(文末附答案)2022届高中物理交变电流基础知识点归纳总结

（每日一练）（文末附答案）2022届高中物理交变电流基础知识点归纳总结

单选题

1、手摇式发电机是实验室中常用的演示工具，如图甲所示，它可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发

电机的矩形线圈面积为S匝数为亿线圈总电阻为乙在磁感应强度为8的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴

以角速度/匀速转动，产生的交流电通过£、/与外电路连接，外电路电灯电阻为用电压表为理想交流电压

表。在线圈由平行于磁场方向位置转过90询过程中，下面说法正确的是（）

A.电压表的示数为曲脸

B.通过灯泡的电荷量为震

nTr

C.电灯中产生的焦耳热为尊筌

D.流过线圈的电流的平均值为嘿

K十丁

2、如图1所示的电路中，阻值为r=2。的线框水平放置，线框所在区域内存在垂直线框的磁场（未画出），

磁感应强度随时间的变化规律如图2所示，电压表为理想电表，定值电阻的阻值为R=2Q,将电阻箱的阻值调

到R，=6Q电压表的读数为4V,忽略导线的电阻。则（）

A.t=0时刻，线框中产生的感应电动势为0

B.线框中产生的感应电动势的最大值为5V

C.一个周期内定值电阻上产生的热量为0.02J

D.当电阻箱的阻值为2。时线框的输出功率最大

3、多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇。过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、

效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇转速。现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调

节的。如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个：周期中,

前面的;被截去，调节台灯上旋钮可以控制截去多少，从而改变电灯上的电压。则现在电灯上的电压为（）

5（V）

4…八一一r\一

A.涮.塞C.缈号

4、某正弦交流电的瞬时表达式为e=311sin314t,则（）

A.它的周期为0.2sB.它的频率为5Hz

C.它的最大值为311VD.它的有效值为200V

5、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/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

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

2

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夜W

C.线圈最大磁通量为著WbD,1s内通过交流电流表A2的电流方向改变50次

多选题

6、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。

线圈绕垂直于磁场的水平轴必沿逆时针方向匀速转动，已知发电机线圈电阻为5Q,外接一只阻值为5。的电

阻用不计电路的其他电阻，已知电阻"两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。则（）

A.该交流电的频率为50Hz

B.G0.01S交流电流表的示数为0

C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D.电阻"在1分钟内产生的热量为4800J

7、如图是进行变压器演示实验的示意图，在铁环上用刷有绝缘漆的铜丝绕制了匝数分别为〃/、小的两个线圈。

线圈〃/与开关5、干电池份、交流电源历构成电路，交流电源反，的电动势e=6立sinlOOzrt（V）,线圈〃2与

3

开关S2、灵敏电流表G、交流电压表V构成电路。则()

A.若&接T,在将S?接"3"的瞬间灵敏电流表指针将发生偏转

8.若加接"3”,在将，接“:T的瞬间灵敏电流表指针将发生偏转

C.若，接“2”，在S?接“4”后，电压表指针的摆动频率为学

兀1

D.若&接“2"，S2接“4”,稳定后电压表的读数为詈(V)

8、如图所示，在光滑绝缘水平桌面上建立一个直角坐标系，在坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在

垂直桌面向下、向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为1.0T,磁场边界线的方程为*O.5sin27Tx(m)

(OWxWl.Om)。在水平桌面上静置一个长lm、宽0.5m的矩形单匝导线框其电阻尼IQ,ab、de边

与x轴平行，在拉力夕的作用下，线框从图示位置开始沿x轴正方向以大小为lm/s的速度匀速穿过整个磁场

区域，下列说法正确的是()

A.如边到达片。25m时，线框中的感应电流最大

B.拉力厂的最大功率为1W

4

c.整个过程中拉力厂所做的功为总

D.整个过程中线框产生的焦耳热为白

O

填空题

9、电网输电的优点

(1)降低一次能源的运输成本，获得最大的_____-

(2)减小断电的风险，调剂不同地区____的平衡。

(3)合理调度电力，使的供应更加可靠，质量更高。

10、周期⑺：

交变电流完成一次变化所需的时间。

11.如图所示为正弦交流电经过整流器处理后的电压波形，其电压的有效值是

5

2022届高中物理交变电流_02D参考答案

1、答案：c

解析：

A.线圈转动产生的感应电动势的最大值为

E^x=nBS3

线圈由平行于磁场方向位置转过90。，经过:个周期，则此段时间内电动势有效值为

4

所以电流有效值为

［一E——max——COBS

―/?十丁-yf2(R+r)-V2(R+r)

电压表示数为

,r_na)BSR

氏/生TFE

故A错误；

B.通过灯泡的电荷量为

nBS

q-------=-------

R+rR+r

故B错误；

C.电流的有效值为

-nBSo)

/T=-F-———

V2(R+r)

这一过程的时间为

6

，T127TIt

t--=-X-=一

44co23

则电灯中产生的焦耳热为

故c正确；

D.通过灯泡的电荷量等于通过线圈的电荷量，故流过线圈的电流的平均值为

1/二2n8s3

tn(/?+r)

故D错误。

故选Co

2、答案：C

解析：

A.如图2所示，在t=0时刻，磁感应强度变化率最大，所以磁通量变化率最大，则线框中产生的感应电动势

最大，故选项A错误。

8.定值电阻的阻值为/?=2。，将电阻箱的阻值调到*=60,电压表的读数为4V,而线框电阻r=2。，因为

电流读的是外电压的有效值，根据闭合电路的欧姆定律，感应电动势的有效值有

/效:10=4:8

解得

£有效=5V

则感应电动势的最大值为5&V,故选项B错误。

C.因电动势的有效值为5V,根据交变电流的热效应和有效值的定义，一个周期内定值电阻上产生的热量为

7

Q=(—)2x2x4x10-2=2xI。-2]

故选项C正确°

D.根据闭合电路的欧姆定律可知，当电源的内阻与外电阻相等时，电源的输出功率为最大；所以当电阻箱的

阻值为。时，定值电阻与线框电阻同为2C,此时线框的输出功率最大。故D错误。

故选Co

3、答案：C

解析：

设交变电流的有效值为〃将交变电流与直流电分别通过相同电阻凡分析一个周期内热量：交变电流为

直流电为

I

Qz=■

由

Qi-Q-

得

U=

ABD错误，C正确。

故选Co

4、答案：C

8

解析：

AB.由正弦交流电的表达式可知，周期为

2n2n:

T=—=——s=0.02s

3314

频率为

/=-=50Hz

故A、B错误；

CD.该交流电的最大值为

Em=311V

有效值为

E=母=220V

y/2

故C正确，D错误。

故选Co

5、答案：A

解析：

C.发电机电动势最大值

%=nBSo)=24&V

线圈最大磁通量为

E6V2

①m=BS=—m=———Wb

9

C错误；

D.由题意知

（X）=25zrrad/s

则交流电的频率

0）

f=—=12.5Hz

27r

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

A=2A

发电机产生电动势的有效值为

劣=24V

则变压器的输入功率

P=卬1=48W

B错误；

A,由理想变压器中电压比与匝数比的关系知

n2

解得

小4

--=—

1

由电流比与匝数比的关系知

10

%k

解得

P.12W

/2=8A/L=U「6V=2A

则通过电动机的电流为

=，2—=6A

则电动机的输出功率

PM=/M%-小=27W

A正确。

故选Ao

6、答案：AD

解析：

A.根据乙图，该交流电的周期为

7二0.02s

频率为

1

/=-=50Hz

故A正确；

B.交流电流表的示数为

20-

/=-^-A=4A

J

11

故B错误；

C.0.01s时感应电动势为0,线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；

D.电阻"在1分钟内产生的热量为

Q=l2Rt=42X5x60J=4800J

故D正确。

故选AD。

7、答案：BD

解析：

A.若，接“V,原线圈通有的是恒定电流，在副线圈中没有感应电流，故指针不偏转，故A错误；

8.若$2接"3"，在将）接“1”的瞬间，原线圈电流突然变化，副线圈产生感应电流，灵敏电流表指针发生

偏转，故B正确；

C.若，接“2”，在S?接“4”后，电压表显示的是有效值，不会摆动，故C错误；

D.若，接“2”，S?接"4",交流电压有效值为

%=6V

%九2

故D正确。

12

故选BDO

8、答案：BD

解析：

AB.线框匀速切割磁感线，当左边到达游。75m时，前后两边都切割磁感线，产生的感应电动势最大，感应

电流最大，为

2Blv2x1x0.5x1

Im=A=1A

~R1

此时线框受到的安培力最大,由于线框匀速运动，所以拉力最大，拉力的功率最大，根据平衡条件有

昨尸安

则拉力功率的最大值为