2024届高考物理一轮复习专题突破训练：交变电流

2024屈高三一轮复习专题突破交变电流

一、选择题

1.一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动。转轴位于线圈平面内，并与磁场方向垂直。产生的交

变电流随时间t变化关系如图所示，则

A.该交变电流频率是0.4Hz

B.该交变电流有效值是0.8A

C.t=O.ls时，穿过线圈平面的磁通量最小

D.该交变电流瞬时值表达式是i=0.8V2sin57Tt

2.在匀强磁场中，两个匝数相同的正方形金属线圈分别以不同的转速,按图甲所示的方式绕与磁感线垂直

的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间t变化的图象如图乙中曲线a、b所示，则

A.t=6X102s时刻两线于垂直于中性面的位置

B.a、b对应的线圈的面积之比为4:9

C.a、b对应的线圈的转速之比为3:2

D.若只改变两线圈的形状（函数不变），则两线圈电动势的有效值之比一定不变

3.如图1所示,边长为Im电阻为2Q的正方形线框，置于磁场方向与线框平面垂直、磁感应强度随时间按

图2正弦规律变化的磁场中，取口2=|（），则］在o~4s内线框产生的焦耳热为

A.10J

B.6J

C.4J

D.2J

nroh™.

-2

图I图2

4.在图乙所示的电路中，通入图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，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，电阻R的限值为12Q,电表均为理想电表。下列判断正确的是

A.电压表的示数为6&V

B.该交变电流的电压有效值为4V5V

C.电阻R一个周期内产生的热量一定大于9J

D.电流表的示数为0.5A

5.如图所示为远距离交流输电的简化电路图.发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,

输电线路中的电流是h，其末端间的电压为U.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电

流为12.则

A.用户端的电压为中

B.输电线上的电压降为U

C.理想变压器的输入功率为/3

D.输电线路上损失的电功率为LU

6.国甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1:1000,降压变压器原、副线圈匝数比为

1000:1,输电线的总电阻为1030C,若升压变压器的输入电E如图乙所示，用户端电压为220V,下列

说法正确的是

A.输电线中的电流为3A

B.电站输出的功率为7500kW

C输电线路损耗功率为90kW

D.用户端交变电流的频率为100Hz

升压变压器降压变压器

远距离愉送电线

m乙

7.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比m：m=lO：l,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为

12V、线圈电阻为2c的电动机Mo原线圈输入的交流电压如图乙所示。闭合开关S,电动机正常工作，

电流表示数为1A,下列判断正确的是()

A.副线圈两端的甩压有效值为22加V

B.滑动变阻器R的接入电阻为10Q

C.电动机输出的机械功率为12W

D.若电动机突然卡住,原线圈输入功率将变大

8.如图所示，水平放置的金属导轨由bade和bcM两部分组成，bcM是以O点为圆心、L为半径的圆弧

导轨，扇形bOc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆OPf勺P端与圆

弧bcM接触良好，0点与e点有导线相连，金属杆0P绕0点以角速度3在b,M之间做往复运动。

己知导轨左侧接有阻值为R的定值电阻，其余部分电阻不计，NbOcnNMO-90。。下列说法正确的是

A.金属杆0P在磁场区域内沿顺时针方向转动时，P点电势高于0点电势

B.金属杆OP在磁场区域内转动时，其产生的感应电动势为BL2a)

C.金属杆OP在磁场区域内转动时，回路中电流的瞬时值为噜

D.回路中电流的有效值为巫警

9.如图所示，一个小型交流发电机输出端连接在理想变压器的原线圈内上，副线圈由通过理想二极管接

.电容C=2XlO7F的电容器和阻值R=20。的电限,埋想变玉器匝数比ni：n2=l:2o已知交流发电机内

匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,发电机线圈匝数N=10,内阻不计且线圈面积是02*,发电机转动的

角速度大小为25rad/s,电压表是理想电表，下列说法止确的是

A.电压表示数为I0V

B.电阻R的电功率等于10W

C.申容器上的电荷量为2或XIO3C

D.电容器上的电荷量为4X

B.通过负载电阻R2的电流的有效值为需

C.原线圈中电流的有效值为当+吟

niP.inxR2

D.整个电路消耗的总功率为嘤+喈

好hnjR2

二、实验题

13.为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，实验室提供一个可拆变压器如图所示,

某同学用匝数为na=200时的A线圈和匝数为nb=400近的B线圈构成一个变压器来做电压与匝数关系

的实验，实验测量数据如下表，根据测量数据可判断该同学在做实验时，原线圈是(填“A线

圈”或“B线圈”)

A线圈两端电压U/V1.802.813.804.78

B线圈两端电压U/V4.006.018.029.98

三、计算题

14.一个理想变压器原线圈输入功率为Po=I2OOW,原、副线圈匝数比为由:皿=2:1,其副线圈两端接一内阻

为r=4C的电动机，此电动机正以速度v=0.8m/s匀速向上提升质量为m=100kg的重物，已知重力加速

度g=10m/s2,输电线的电阻不计不计摩擦和空气阻力则变压器原线圈两端的电压为多大？

15.某火力发电站通过燃烧煤来发电，每秒烧煤800kg,已知每完全燃烧1kg煤放热500J,热能发电效率

为60%,发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电

机输出电压为240V,升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:50,输电线的总电阻为5Q,用户需要电

压为220V,求：

(1)输电线上损失的电功率为多少？

(2)降压变压器原、副线圈的匝数比为多少?

16.如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。一边长为L,质量为m、电阻

为R的正方形单匝导线框abed放在水平桌面上。在水平拉力作用下，线框从左边界以速度v匀速进

入磁刚进入磁场时撤去拉力，