高中物理交变电流强化训练练习题

交变电流一、选择题(共8题)1、如图所示，N匝矩形导线框以角速度®在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO,匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想交流电流表A和二极管D．二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大．下列说法正确的是()门门A.交流电流表的示数I=NBS2RB．一个周期内通过B．一个周期内通过R的电荷量q=2NBSRC.R两端电压的有效值U=^NBSD．图示位置电流表的示数为02、如图(a)所示，理想变压器原副线圈匝数比n1:n2=55:4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示，则列说法正确的是列说法正确的是A.交流电压表V的读数为32V2VB.灯泡L两端电压的有效值为16V2VC．当滑动变阻器的触头P向上滑动时，电流表A1示数减小，V示数增大D．由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100rad/s3、如图所示，边长为l1、12的单匝矩形线框abed处在磁感应强度为B的匀强磁场中，线框可绕轴OO,转动，轴OO,与磁场垂直，线框通过连接装置与理想变压器、小灯泡连接为如图所示的电路．已知小灯泡L1、L2额定功率均为P，正常发光时电阻均为R．当开关闭合，线框以一定的角速度匀速转动时，灯泡L1正常发光，电流表A示数为I；当开关断开时，线框以另一恒定的角速度匀速转动，灯泡L1仍正常发光，线框电阻、电流表A内阻不计，以下说法正确的是

XX0X21sXXxxxA．断开开关S时，电流表示数为2IBCDXX0X21sXXxxxA．断开开关S时，电流表示数为2IBCD4、变压器原、副线圈的匝数比为诂IR2忑PBIl112当开关断开时线框转动的角速度为如图所示，R「R2、R3为完全相同的标准电阻，甲、乙两种情况下电阻R2、2忑PBIl112当开关断开时线框转动的角速度为-XLJ21J甲A.图甲中R1的功率为16P1B.图乙中R,的功率为;P-XLJ21J甲A.图甲中R1的功率为16P1B.图乙中R,的功率为;P14C．图乙中R1的功率为16P1D•图甲中R1的功率为77P5、如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为1:2，正弦交流电源电压为U=12V，电阻R1=1Q，R2=2Q，滑动变阻器R3最大阻值为200，滑片P处于中间位置，则A.R1与R2消耗的电功率相等B．通过R1的电流为3AC．若向上移动P，电源输出功率将变大D．若向上移动P，电压表读数将变大

6、图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交变电源，定值电阻阻值分别为R1、R2，且R1<R2，理想变压器的原、副线圈匝数比为k且k<1，电流表、电压表均为理想表，其示数分别用I和U表示。当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，电流表、电压表示数变化分别用7、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1:3,两端分别接有4个阻值相同的电阻，则流过R1和R2的电流之比为A．3：1B．6：1C．9：2D．11：28、如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为m，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为一理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了△U，则下列判断正确的是（）A．电流表A2的示数增大了nAURBA．电流表A2的示数增大了nAURB．电流表A1的示数增大了nAURC．电压表V1的示数减小了△UnAUD•输电线损失的功率增加了（）2RR

============参考答案============一、选择题1、AB【详解】C:二极管具有单向导电性，电路中一个周期只有一半时间有电流，根据电流的热效应得:R2尺，又％二N盼，解得：r两端电压的有效值2•故c项错误.AD:流过电阻R电流的有效值丘2R，交流电流表测量的是电流的有效值，所以交流电流表的示数为2R.故A项正确，D项错误.S=k——/=—_VAQ二N——B:据山、戏、堺=「少，可得R；—个周期只有一半时间有电流，有电流通过R的半个周期时间内线圈磁通量的变化随二2琥，所以一个周期内通过R的电荷量qR.故B项正确.2、BD【解析】根据电压之比等于线圈匝数之比可求得输出端的有效值，从而确定电压表示数；根据有效值的定义以及二极管的性质则可明确灯泡L两端的电压的有效值，再根据电路结构分析电流表的变化；根据图b可知输入电压的最大值和周期，从而求出对应的有效值和角速度.【详解】A、由图b可知，原线圈输入电压有效值为440V，根据6雄，可得副线圈电压为32V，交流电压表V的示数为有效值即为32V，故A错误；B、设灯泡L两端电压的有效值为U',灯泡的阻值为r,交变电流的周期为T，根据交变电流有效322T_Uf2r值的定义有：R2R，解得：0=1池¥，故B正确；C、当滑动变阻器的触头P向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，原副线圈匝数比不变、输入电压不变，则电压表V的示数不变；则由欧姆定律可知，电流表A2示数增大，因为理想变压器输入功率与输出功率相等，所以电流表A1示数也增大，故C错误；D、根据可知，交流发电机转子的角速度为D、根据可知，交流发电机转子的角速度为lOOnrad/s故D正确.故选BD.【点睛】本题考查了变压器的原理及最大值与有效值之间的数量关系。能根据欧姆定律求解电路中的电流，会求功率，知道电表示数为有效值，明确二极管的单向导电性的正确应用和有效值定义的基本方法的掌握情况.3、BD【详解】P二严R由于小灯泡功率为一2，可得由于石—了—IR由于石—了—IR断开开关S时，小灯泡正常发光，电流b不变，故变压器原线圈电流仍为』；由于可得当开关闭合时线框转动的角速度为当开关断开时两个小灯泡总功率为2尸，原线圈电流』不变，则原线圈输入功率为2P=U(I可得当开关断开时线框转动的角速度为综上分析可知，AC错误，BD正确.故选BD.4、AB【解析】图甲中，设R2两端电压为U，根据电压与匝数成正比，得线圈n1两端的电压为4U，根据P=U2/R,R1两端的电压是R2两端电压的4倍，R2的功率为P=U2/R，R］的功率为，故A正确，D错误；图乙中，R2、R3是完全相同的电阻，功率均为P，P=—=I，AR由应知，副线圈电流为I,副线圈电压均为U，根据电压与匝数成正比，有原线圈两端电压为4U，根据输入功率等于输出功率，有4UI］=2P=2UI，解得，R］的功率，故B正确，C错误；故选AB.【点睛】解决本题的关键是知道对于有多个副线圈的理想变压器，任意两个线圈的电压比等于这两个线圈的匝数比，电流比不满足匝数的反比规律，电流关系可通过功率关系得到．5、BC【解析】对理想变压器原副线圈的匝数比等于原副线圈的电压之比，等于电流的倒数之比，据此进行分析.【详解】理想变压器原副线圈匝数之比为1:2，可知原副线圈的电流之比为2:1，根据P=I2R可知R1与R2消耗的电功率之比为2:1,选项A错误；设通过R1的电流为I,贝9副线圈电流为0.5I，初级电厶打匸用±十gna—1压：U-IR1=12-I；根据匝数比可知次级电压为2(12-I)，贝9，解得I=3A，选项B正确；若向上移动P，则R3电阻减小，次级电流变大，初级电流也变大，根据P=IU可知电源输出功率将变大，电阻R1的电压变大，变压器输入电压变小，次级电压变小，电压表读数将变小，则选项C正确，D错误；故选BC.6、BCD解析】匕二&+鸟A、因』，故A错;B、根据变压器的原理S旳，沟厶，解得：5二切2,'兀，在原线圈电路口二店+口二鱼耐+口U2=-U-^I2中，口—右％+厲,即卩班，整理得：上匕，根据几何关系可知山F,故B对；C、当向下调节滑动变阻器r3的滑动端P时，负载电阻变大，电源电压不变，电流减小，故电源输出功率减小，C对；D、当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，负载电阻变大，则回路中电流变小，则原线圈电流也减小，那么电阻駕上的电压减小，电源电压不变，所以原线圈的电压变大，根据匝数比可知副线圈的电压也变大，故D对；7、D解析】由题意知原副线圈的匝数比为1:3，则原副线圈两端的电压之比为1:3，设通过R4的电流为I2，原线圈的电流为I],根据变压器原理可得：石二，原线圈两端电压13，且R3和R4两端电压相等为？，则通过R2的电流强度为：3压相等为？，则通过R2的电流强度为：3,所以R1的电流强度为:211严二寸产弘二才），所以R1和R2的电流之比为11:2，故D正确,A，B，C错误；故选D.8、B详解】——=并AB.降压变压器原副线圈两端的电压之比等于n，所以有盒卩，