人教版高中物理必考交变电流的产生及其描述单元测试

1、名校名 推荐交变电流的产生及其描述一、单选题（本大题共5 小题，共30.0 分）1.如图、分别是动圈式话筒与动圈式扬声器的内部构造原理图，其中A. 话筒是将电信号转化为声信号B. 话筒是利用电流的磁效应原理C. 扬声器是利用电磁感应原理D. 扬声器是利用磁场对电流的作用原理D（济南一中） 解： A、话筒是将声信号转化为电信号，通过功率放大，经扬声器放出故A 错误；B、话筒是利用电磁感应现象的原理，故B 错误；C、扬声器是利用磁场对电流的作用原理，从而导致线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动动起来，便发出了声音故 C 错误， D 正确，故选： D动圈式话筒的工作原理是：电磁感应现象的应用工作过程是

2、： 声波振动引起膜片振动带动线圈振动线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流经放大传给扬声器对扬声器的工作过程有清楚的了解扬声器的线圈中通过携带声音信息、时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场，线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动动起来，便发出了声音对比记忆扬声器和话筒：话筒把声信号转换成电信号，机械能转化成电能，是电磁感应现象原理；扬声器把电信信号转换成声信号，电能转化成机械能，通电导体在磁场中受力原理2.随着技的不断发展， 无线充电已经进入人们的视线。小到手表、 手机，大到电脑、电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应

3、方式无线充电的原理图。关于电线充电， 下列说法正确的是A. 无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”B. 只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电C. 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同D. 只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电C（济南一中）解： A、无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是电磁感应现象，不是“电流的磁效应”现象，故A 错误；B、当充电设备通以恒定直流，无线充电设备不会产生交变磁场，那么不能够正常使用，1名校名 推荐故 B 错误；C、接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故C 正确；D 、被充电手机内部，应该有一

4、类似金属线圈的部件，与手机电池相连，当有交变磁场时，则出现感应电动势，那么普通手机不能够利用无线充电设备进行充电，故D 错误；故选： C。根据电磁感应现象的原理，结合感应电动势产生的条件，即可一一求解。考查充电手机的工作原理，理解电磁感应现象的运用，及产生感应电动势的条件，注意涡流的防止与应用。3. 骑自行车有很多益处，可缓解交通压力，可节能减排；骑自行车时，人做功要消耗体能，还可强身健体。近来多个城市推出摩拜单车，车锁内主要集成了芯片、GPS定位模块和SIM 卡等，便于掌控自行车的体位置和状态，其工作原理如图所示。使用摩拜单车APP，用户可以查看并找到单车位置，扫描车身上的二维码，通过手机络

5、发送到云端请求解锁，云端收到后识别该车辆并发送解锁指令，摩拜单车执行解锁指令自动开锁，用户便可开始骑行。据此材料，以下推断错误的是A. 摩拜单车车锁工作过程中需要用电，车内有供电系统B. 无线电信号非常弱时，摩拜单车的定位将受到影响C. 打开车锁是通过超声波来完成信息交换的D. 二代摩拜单车车筐内的太阳能电池板把太阳能转化为电能C（济南一中） 解： A、根据题意可知，车辆收到解锁指令后自动开锁，可知开锁过程需要用电，故 A 正确；B、定位系统通过无线电来传输信号，所以无线电信号微弱时定位将受到影响，故B 正确；C、解锁系统是车辆通过接收云端发送的解锁指令而实现的，并不是利用超声波来完成信息交换

6、的，故 C 错误；D 、二代摩拜单车车筐内的太阳能电池板把太阳能转化为电能，故D 正确；本题选错误的，故选：C。摩拜单车系统中，通过GPS 定位确定位置；明确电磁波的应用，知道单车需要发射信号，所以需要内部存在电源。本题情景新颖， 关键是从题目中理解摩拜单车系统的工作原理，重点掌握电磁波的发射和接收的应用。4. 如图所示的自感现象的实验中，可以观察到的现象或正确的分析是A. 闭合 后，灯 A 是逐渐亮起来的B. 闭后 的瞬间，电流主要是从线圈L 上通过的C. 断开 的瞬间，线圈 L 和灯 A 上仍有电流通过2名校名 推荐D. 断开 的瞬间，灯A 上仍有电流通过，但线圈L 上没有电流通过C（济南

7、一中） 解： A、闭合后，线圈将产生自感现象，自感电动势，从而阻碍L 电流增大，则灯A 一开始最亮，接着渐渐变暗下来，故A 错误；B、闭合的瞬间时，线圈的自感电动势，从而阻碍电流通过线圈L，故 B 错误；CD 、突然断开，线圈将产生自感现象，且与电灯构成一闭合回路，此时线圈L 和灯 A上仍有电流通过，故C 正确， D 错误故选： C闭合开关后，因自感电动势，从而阻碍灯A，断开，线圈 L 将产生自感现象，且与电灯构成一闭合回路，通过电灯的电流向上，与断开前的电流方向相反，线圈直流电阻比灯泡大，断开前通过线圈是电流小于通过灯泡的电流本题考查了电感线圈对电流突变时的阻碍作用，注意判断电流的方向和通过

8、灯泡电流大小的分析5. 下列图中，不属于涡流现象的是A.图是真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金B.C.D.图是充电器工作时绕制线圈的铁芯中会发热图是安检门可以探测人身是否携带金属物品图是工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业D（济南一中）解： A、真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金时，是使金属材料发生涡流而快速发热的，故A 错误；B、图是充电器工作时绕制线圈的铁芯中会发热是因为线圈在铁芯中产生涡流而发热的，故 B 错误；C、安检门可以探测人身是否携带金属物品是通过物体上产生涡流而使报警器发出警告的，故 C 错误；D 、工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业是利用静电屏蔽原理，故D 正确。本题选择不

9、是利用涡流现象的，故选：D 。线圈中的电流做周期性的变化， 在附近的导体中产生感应电流， 该感应电流看起来像水中的漩涡，所以叫做涡流 涡流会在导体中产生大量的热量3名校名 推荐掌握涡流的原理及应用与防止：真空冶炼炉，硅钢片铁心，金属探测器，电磁灶等二、多选题（本大题共4 小题，共24 分）6. 如图所示，一光滑绝缘的半圆面和一根很长的直导线被固定在同一竖直平面内，直导线水平处于半圆面的下方，导线中通有方向向右的恒定电流I ，将一铜环从半圆面左侧最高点a 从静止释放后，铜环沿着半圆面运动，到达右侧的b 点为最高点， a、 b高度差为，已知通电直导线在周围某一点产生磁场的磁感应强度与该点到导线的距

10、离成反比，下列说法正确的是A. 铜环在半圆面左侧下滑过程，感应电流沿顺时针方向B. 铜环第一次经过最低点时感应电流达到最大C. 铜环往返运动第二次到达右侧最高点时与b 点的高度差小于D. 铜环沿半圆面运动过程，铜环所受安培力的方向总是与铜环中心的运动方向相反AC（济南一中）解： A、由安培定则知半圆面内磁场方向为垂直纸面向外，由上至下磁感应强度逐渐增大，铜环在左侧下滑过程中，通过圆环的磁通量增大，则由楞次定律知感应电流为顺时针方向，故 A 正确；B、根据通电直导线产生磁场的特点可知，在同一水平面上磁感应强度是相等的，所以若铜环的速度为水平时，铜环内的磁通量变化率为0，感应电流为零，所以铜环在最

11、低点的感应电流最小，故B 错误；C、设铜环的质量为m，则铜环第一次从a 点运动到 b 点时，消耗的能量为；铜环在竖直方向上的速度越大时，其里面的磁通量变化率越大，产生的感应电流越大，从而产生的焦耳热越大，消耗的能量越大显然铜环从右往左端返回时，在同一高度，竖直方向上的速度要比第一次从左端到右端的小，所以返回消耗的能量要小于第一次消耗的能量， 即小于；同理，铜环再从左端运动到右端，消耗的能量更小于，则铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与点b 的高度差小于，故 C 正确；D 、当铜环沿着半圆面斜向下运动时，根据对称性，铜环左右两端产生的安培力大小相等，方向相反；而铜环下半部分产生的安培力要大于上半

12、部分产生的安培力，下半部分产生的安培力的合力方向竖直向上，上半部分产生的安培力的合力竖直向下，所以铜环所受到的安培力是竖直向上的，显然与铜环中心的运动方向不是相反的，故D 错误；故选： AC根据安培定则进行分析，明确半圆面所在位置的磁场分布，再根据楞次定律分析电流的方向，根据法拉第电磁感应定律分析电流的大小变化情况， 由功能关系分析运动的高度，再根据左手定则分析安培力的方向本题考查法拉第电磁感应定律与能量和受力相结合的题目， 要注意明确安培定则的应用，确定磁场方向，再根据楞次定律以及功能关系进行分析，即可明确圆环的运动情况7. 关于下列器材的原理和用途，正确的是4名校名 推荐A. 变压器可以改

13、变交变电压但不能改变频率B. 扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈存在电阻C. 真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化D. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用AD（济南一中）解： A、变压器可以改变交流电的电压但不能改变频率，故A 正确；B、扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈产生了自感现象，不是因为电阻的热效应，故B 错误；C、真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生涡流使炉内金属熔化，不是炉体产生涡流，故 C 错误；D 、磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框中可以产生感应电流能起电磁阻尼的作用，故D 正确故选： AD明确电感的作用，知道变压器不能改变交流电的频率；自感现象利用自感现

14、象启动；真空治炼炉是利用电磁感应原理而使内部金属产生涡流而产生的热量本题掌握涡流的原理及应用与防止、 电磁灶、日光灯的启动等， 同时理解扼流圈的原理，从而体会电磁感应规律的应用8. 如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，线圈 L 的电阻不计，以下判断正确的是A. 闭合 S，稳定后，电容器的 a 极板带正电B. 闭合 S，稳定后，电容器两端电压小于EC. 断开 S 的瞬间，通过的电流方向向右D. 断开 S 的瞬间，通过的电流方向向右BC（济南一中） 解： A、闭合 S，稳定后，由图知b 板带正电，故A 错误；B、闭合 S 稳定后， L 相当于一段导线，被短路，所以 C 两端的电压等于两

15、端的电压，小于电源电动势 E，故 B 正确；C、断开 S 的瞬间， L 相当于电源，与组成回路，电流方向自左向右，故C 正确；D 、断开 S 的瞬间，电容器要放电，则中电流自右向左；故D 错误；故选： BC电感对交流电的作用是通低频阻高频，电容对交流电的作用是通高频阻低频，从而即可求解本题考查自感线圈的双重作用的理解：当电流稳定不变时， 自感线圈是电阻不计的导线；当电流变化时，相当于一个电源9. 电路如图所示， a、 b 是两个完全相同的灯泡， L 是一个直流电阻很小而自感系数很大的自感线圈下列说法中正确的是5名校名 推荐A.B.C.D.闭合 S 时， a、b 同时亮，而且亮度相同闭合 S 时

16、， b 始终不亮， a 逐渐亮起来后保持亮度不变断开 S 时， a 灯立即灭， b 灯由暗变亮后逐渐熄灭断开 S 时， a、b 两灯都立即灭AC（济南一中）解： A、开关闭合的瞬间，两灯同时获得电压，所以a、 b 同时发光 之后由于线圈的电阻可以忽略， 灯 b 逐渐被短路， 流过 b 灯的电流逐渐减小， a 灯逐渐增大，则 b 灯变暗， a 灯变亮，故 A 正确， B 错误；C、断开开关的瞬间， a 灯的电流突然消失，立即熄灭，流过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，自感电流流过A 灯，所以b 灯突然闪亮一下再熄灭，故C正确， D 错误故选： AC开关 闭合的瞬间，电源的电压同时加到两灯的两端，两灯同时发光由于线圈的电阻可以忽略，灯b 逐渐被短路，随后b 灯变暗， a 灯变亮 断开开关的瞬间， a 灯立即熄灭，b 灯突然闪亮一下再熄灭对于自感线圈，当电流变化时产生自感电动