(文末附答案)2022届高中物理交变电流必考考点训练

（每日一练）（文末附答案）2022届高中物理交变电流必考考点训练

单选题

1、如图所示为一交流电压随时间变化的图象。每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之

二周期电压恒定。根据图中数据可得此交流电压的有效值为（）

9t//v

6

3

2

0z(xios)

A.7.5VB.2V15VC.8VD.3V13V

2、如图所示，一正方形线圈a6cd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴。。匀速转动，沿。。观察，线圈逆时

针转动，已知匀强磁场的磁感应强度为内线圈匝数为小边长为，，总电阻为反转动的角速度为幼则当线

圈转至图示位置时（）

A.线圈中感应电流方向为abcda

B.线圈中感应电流为吟

c.穿过线圈的磁通量的变化率为o

D.线圈a6边所受的安培力的大小为二产，方向垂直纸面向外

3、如图所示，理想变压器原线圈两端接稳定的交流电压，副线圈接有三个阻值相同的电阻，电流表为理想电

流表。开关S断开时，电流表的示数为则在开关S闭合后，电流表的示数为（）

4、如图所示，小型发电机中线圈有20匝（未画出），在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动，产生正弦交

流电〃=24或sin257rt（V）,通过理想变压器向用电器输电，副线圈回路中接有小灯泡（6V12W）和交流电动机

＜当闭合开关时，小灯泡和电动机均正常工作，交流电流表A1的示数为2A,已知电动机的内阻为;则以下

说法正确的是（）

A,电动机的输出功率为27WB.变压器的输入功率为48位W

C.线圈最大磁通量为誓WbD.1s内通过交流电流表A2的电流方向改变50次

5、一交变电流的i-t图像如图所示，则该交变电流的有效值为（）

-4

2

A.4AB.2V2AC.7AD.雪A

33

多选题

6、一固定的矩形线框水平放置，线框的左端接一阻值为&的定值电阻，线框的电阻为r,线框面积为S,如图

甲所示。空间存在与线框平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小随时间按如图乙所示的正弦规律变化，其中a

为磁感应强度的最大值，7为磁场变化的周期，选向上为正方向，下列说法正确的是（）

A.t=：时，回路中的感应电流为0

B.通过定值电阻的电流为来等

C.在0~；时间内，通过定值电阻的电荷量为翳

D.线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=BmS-sin-t

7、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2,正弦交流电源电压的有效值为丘15V保持不变，电阻

^=150,兄=20Q,滑动变阻器自最大阻值为40Q。开始时，滑片P处于滑动变阻器正中间位置，则下列正确

的是（）

A.通过用的电流的有效值为1AB.电压表读数为12V

3

C.若向下移动P,电压表读数将变大D.若向下移动P,变压器的输出功率将变小

8、如图甲所示为通过发电机线圈的磁通量随时间变化的关系图像，线圈共有200匝，电阻忽略不计，将其产

生的电压接在图乙中a、。两端。图乙中理想变压器原、副线圈匝数比为1：2,原、副线圈接有阻值分别为

Ro=2Q、%=144Q的定值电阻。贝!!()

A.a、6两端所接电压瞬时值表达式为“=380V2cos(1007rt)V

B.仁0.025s时，发电机线圈中感应电动势达到最大值

C.通过副线圈的电流有效值为20A

D.理想变压器的输入功率为3600W

填空题

9、变压器线圈中的电流较大，所用的导线应当较粗。升压变压器的原线圈的漆包线比副线圈的漆包线

(填“粗”或“细”)。远距离输电时，采用升压变压器使输送电压升高为原来的n倍，当输送电功率一定时,

输电线路上因发热损耗的电功率将减少为原来的。

10、一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以某一边为轴做匀速转动，磁场方向与轴垂直，线圈中感应电动势

e与时间r的关系如图所示，则磁感应强度氏在力=看时刻，线圈平面与磁感线的夹角等于—o

4

Em

I

o

T

-Cm

11、如图所示，单匝矩形闭合导线框abed全部处于磁感应强度为6的水平匀强磁场中，线框面积为S,电阻为

R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度3匀速转动，线框中感应电流的有效值/=。线框从中

性面开始转过兀的过程中，通过导线横截面的电荷量q=o

XXX；XX

XXXXX

Xx|X|XX

b；C

XXXiXX

5

2022届高中物理交变电流_01C参考答案

1、答案：B

解析：

由电压随时间变化的图象可知，它不是正弦式电流，因此有效值不是等于最大值除以鱼，取一个周期进行分析,

在07s内是正弦式电流，则电压的有效值等于3&V。在”3s内是恒定电流，则有效值等于9V。则在0~3s

内，产生的热量为

一2

(3V2V)(9V)2U2

'DJxls+x2s=—x3s

AAK

解得

U=25/15V

故选Bo

2、答案：B

解析：

A.依题意，当线圈转至图示位置时，勖边的瞬时速度垂直于纸面向外，由右手定则可判断线圈中感应电流方

向为adcba。故A错误；

B.当线圈转至图示位置时，感应电动势为

E=nBl2o)

线圈中感应电流为

nBl2co

1R

故B正确；

6

c.根据法拉第电磁感应定律，可得

可知，穿过线圈的磁通量的变化率不为0。故C错误；

D.线圈,如边所受的安培力的大小为

F=nBIl

联立，可得

n2B2l3a)

F=^~

方向垂直纸面向里。

故D错误。

故选Bo

3、答案：B

解析：

设原、副线圈匝数的比值为攵当开关S断开时，由

nl72.

—=—=K

九2

可知，流过副线圈的电流大小为设开关s闭合后电流表的示数为r,同理可知流过副线圈的电流为打、由

于开关s闭合前后，副线圈两端的电压不变，有

,3

kl-2R=klr--R

解得

7

故选B。

4、答案：A

解析：

C.发电机电动势最大值

Em=nBSo)=24V2V

线圈最大磁通量为

E6A/2

①m=BS=——m=TZT-Wb

no)125TI

C错误；

D.由题意知

co=25nrad/s

则交流电的频率

0)

/=—=12.5Hz

2n

一个周期内交流电方向改变两次，故1S内通过交流电流表A2的电流方向改变25次，D错误；

B.电流表Ai示数为

=2A

发电机产生电动势的有效值为

Ui=24V

则变压器的输入功率

8

P=UJ1=48W

B错误；

A,由理想变压器中电压比与匝数比的关系知

5=良

n2

解得

%4

九21

由电流比与匝数比的关系知

良=生

兀2一11

解得

PL12W

/2=8A)/L=—=—=2A

则通过电动机的电流为

儿=4-4=6A

则电动机的输出功率

PM=/M"-/筋M=27W

A正确。

故选A。

5、答案：D

解析：

9

设该交流电的电流有效值为I,根据有效值的定义，让该交流电与有效值大小的电流通过相同的电阻R,用时一

个周期，产生的焦耳热相同，则有

x3=(2V2)2/?x1+42/?x2

解得

/产A

3

故选Do

6、答案：BC

解析：

A.t=割寸，穿过回路的磁通量为0,磁通量的变化率最大，回路中的感应电流最大，故A错误；

D.磁感应强度随时间变化的表达式为

2n

B=Bmsin—t

穿过回路的磁通量随时间变化的表达式为

27r

力=8mssin丁t

磁通量中对时间I求导得

,27r271

①=e=BmSyCOSyt

故D错误；

B.感应电动势的峰值

2n

Em=BmSy

10

电流的最大值

3=皋

有效值

._ATT__兀8mS

=方=(R+r)T

故B正确；

C.在。〜：时间内，电动势的平均值

_SA8SBg

E=--=^

AtT

4

平均电流

E

I=------

R+r

通过定值电阻的电荷量

Q//=—

V4R+r

故C正确。

故选BC0

7、答案：BC

解析：

AB.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,设通过原线圈的电流为I.

则副线圈的电流为0.5/,初级电压为

/=U-/&=15-15/

11

次级电压为

0.5/(/?2

根据电压器电压之比等于匝数之比可得

Uy115-15/

U2~2~20/

联立解得

I=0.6A

U2=12V

A错误，B正确；

C.向下移动七则&电阻增大，次级电流变小，初级电流也随之变小电阻心的电压变小，变压器输入的电

压变大，次级电压也变大，电压表读数变大，c正确；

D.直流电路中外电路的总电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，如图所示

产出1

0rR

吊等效为电源内阻，若向下移动足电阻变大，等效外电阻为

nl

R等效=^（R2+R3）

12

开始时，滑片尸处于滑动变阻器正中间位置，可知

R等效=10。＜%

当是=40Q时，R等桁15Q=R,则随着向下移动。，副线圈输出功率将变大，D错误。

故选BCo

8、答案：AD

解析：

A.a、b两端所接电压最大值

Em=N力小3=380V2V

瞬时值表达式为

u=Emcoso)t=380V2cos(1007rt)V

故A正确；

B.C=0.025s时，磁通量最大，处于中性面，感应电动势为零，最小，故B错误；

C.设副线圈的电流有效值为/2,原线圈电流

n2

/i=—/2=2/2

ni

原线圈回路

1

E=^RQ+—/2/?!=380V

联立解得

k—5A

故C错误；

13

D.理想变压器的输入功率等于输出功率

P==3600W

故D正确。

故选AD0

9、答案：粗白

解析：

四电压与匝数成正比，升压变压器副线圈匝数较多，即

九1＜九2

电流与匝数成反比，故

＞，2

因为原线圈电流较大，需要原线圈导线粗一些。

[2]当输送电功率一定时，由「=以可得

P

,=u

所以输电线上损失的功率为

P损=/2R线=(7R

输送电压升高为原来的〃倍时

14

,1

P损=mp损

所以输电线路上因发热损耗的电功率将减少为原来的9倍。

10、答案：件30°

27rs

解析：

四由图象知周期为T,所