2024屆高考物理第一輪復(fù)習(xí)：交變電流

一、選擇題

1.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，4為交流

電流表。線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸。。'沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的

交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）

A.電流表的示數(shù)為1OA

B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50mad/s

C.0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直

D.0.02s時(shí)線圈中磁通量最大

2.某小組用如圖甲所示的風(fēng)速儀研究交流電，風(fēng)杯在風(fēng)力作用下帶動(dòng)與其連在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)。

某一風(fēng)速時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電流如圖乙所示，已知風(fēng)杯轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，則（）

甲

A.1s內(nèi)線圈中的電流方向改變了50次

B.該交變電流的峰值為20A

C.風(fēng)速增大，產(chǎn)生的交變電流周期增大

D.風(fēng)速增大，產(chǎn)生的交變電流有效值增大

3.如圖所示為一個(gè)經(jīng)雙可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，正弦式交變電流的每一個(gè)二分之一周期

中，前面四分之一周期被截去，則現(xiàn)在電燈上電壓的有效值為（）

A.UmB.繆C.冬D.冬

4.如圖所示，L是直流電阻不計(jì)的自感系數(shù)較大的線圈，a燈泡的電阻小于b燈泡的電阻，b、c燈

泡相同。下列說(shuō)法正確的是（）

A.閉合S時(shí)a、c燈瞬間變鳧，b燈逐漸變亮

B.閉合S,電路穩(wěn)定后b、c燈一樣亮

C.斷開(kāi)S時(shí)c燈立即熄滅，b燈閃亮一下后逐漸熄滅

D.斷開(kāi)S時(shí)通過(guò)a燈的感應(yīng)電流與原電流方向相反

5.如圖所示，A、8是兩個(gè)完全相同的燈泡，”是自感系數(shù)較大的線圈，其電流電阻忽略不計(jì)，當(dāng)電

鍵K閉合時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.A比B光亮，然后A熄滅

B.B比A先亮，然后B逐漸變暗，A逐漸變亮

C.A、B—齊亮，然后A熄滅

D.A、B—齊克，然后A逐漸變亮，B的亮度不變

6.如圖所示為一含有理想變壓器的電路，其中定值電阻&=200。，42=150，正弦交變電壓u最

大值為220&V,電流表和電壓表均為理想電表，電流表示數(shù)為0.5A,則電壓表的示數(shù)為（）

C.60VD.90V

7.一含有理想變壓器的電路如圖，圖中電阻Ri、R2和R3的阻值分別為3Q、1C和4C,A為理想交

流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為1A；

當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4A,下列說(shuō)法正確的是()

A.該交流電源電壓最大值為48&V

R.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4：I

C.開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，Ri消耗功率大于Rz消耗功率

D.開(kāi)關(guān)S從閉合到斷開(kāi)，電源輸出功率增大

8.如圖所示，一理想變壓器接在電壓有效值為200V、頻率為50，z的正弦交流電源上，原、副線圈

的匝數(shù)比叫：n2=5：1,副線圈與定值電阻％和滑動(dòng)變阻器％相連，%的阻值為80。，R2的最大阻

值為120。。下列說(shuō)法正確的是()

A.電阻燈中的電流方向每秒鐘變化20次

B.改變滑動(dòng)變阻器&接入電路的阻值時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓的最大值為24V

C.通過(guò)原線圈的電流最大值為0.5A

D.滑動(dòng)變阻器&消耗的最大電功率為5W

9.如圖所示，有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為n：l,原線圈兩端接入正弦交流電源，電壓

為"UocoslOOmV,副線圈接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通

后，電流表讀數(shù)為I,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一電阻為r、質(zhì)量為m、長(zhǎng)為1

的金屬桿在光滑的沒(méi)有電阻的導(dǎo)軌上以速度v勻速上升，重力加速度為g。下列判斷正確的是

()

A.電動(dòng)機(jī)兩端電壓為IR,其消耗的電功率為FR

B.電動(dòng)機(jī)的熱功率為FR,副線圈電壓的有效值為區(qū)

n

C.原線圈中的電流為nL副線圈電流的頻率為50Hz

229

D.變壓器的輸入功率為/2R+mgv+”詈

10.交流發(fā)電機(jī)的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)如圖所示，兩磁極間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8=余7，矩形線框4BCD共100匝，面積S=0.2m2,電阻不計(jì)。線框繞垂直于

磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸0。以角速度3=50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)熔斷電流（有效值）為10A的保險(xiǎn)絲與理想變

壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V20W”的燈泡，下列說(shuō)法正確的是（）

A.若燈泡正常發(fā)光，通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流為0.2A

B.為使燈泡正常發(fā)光，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之L匕為20：11

C.線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為a

D.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為100企V

11.手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的正弦交流電經(jīng)變壓器給燈泡L供電，其電路如圖所示，當(dāng)線圈以角速度3勻速

轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為U,燈泡正常發(fā)光。已知發(fā)電機(jī)線圈的電阻為r,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

R,其他電阻可忽略，變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為匕變壓器可視為理想變壓器。則（）

A.轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)周期，通過(guò)線圈橫截面的電荷量為幽

（i）r

B.減小轉(zhuǎn)速，交流電的頻率變小，燈泡仍能正常發(fā)光

C.若僅在負(fù)載再并聯(lián)一個(gè)相同的燈泡，則燈泡L的亮度不變

D.副線圈輸出電壓的有效值為名

K

12.發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，n匝正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定角速度3繞。。，軸轉(zhuǎn)動(dòng)，阻值為

R的電阻兩端電壓的有效值為U。。線圈電阻為r,其余電阻不計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中磁通量的最大

AU（）（R+r）B■%（〃+「）

2na）R2ncoR

cUo"）D.」Uo（R+r）

na）R,n（i）R

二、多項(xiàng)選擇題

13.某探究小組利用圖甲所示的電路探究一標(biāo)簽?zāi)：睦硐胱儔浩鞯脑?、副線圈匝數(shù)比。R為定值電

阻，人為兩只標(biāo)有“5，，24'的相同小燈泡，在輸入端加如圖乙所示的交變電壓。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)

時(shí)，燈泡Li正常發(fā)光，測(cè)得電阻R兩端的電壓與燈泡加兩端的電壓相等，則下列說(shuō)法正確的是

A.定值電阻的阻值為7.5。

B.閉合開(kāi)關(guān)S后，燈泡■變亮

C.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1

D.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3：1

14.如圖，在理想變壓器的原線圈的兩端加上電壓〃=311sinlOO7i（y）的正弦交流電，在副線圈上連

接有定值電阻Ro和滑動(dòng)變阻器R,P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭。圖中兩電壓表均為理想電壓表。下列

C.將P向上滑動(dòng)時(shí)，交變電流的頻率增大

D.將P向上滑動(dòng)時(shí)，8的電功率減小

15.甲、乙兩種亮度可調(diào)的臺(tái)燈內(nèi)部電路示意圖如圖所示，其中甲臺(tái)燈通過(guò)變阻器調(diào)節(jié)燈泡亮度,

乙臺(tái)燈通過(guò)改變理想變壓器副線圈的匝數(shù)調(diào)節(jié)燈泡亮度，兩臺(tái)燈所用電源和燈泡均相同，下列說(shuō)法

A.兩臺(tái)燈均可使用直流電源

B.甲臺(tái)燈的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)從1調(diào)到4的過(guò)程中，燈泡兩端的電壓逐漸變大

C.乙臺(tái)燈的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)從1調(diào)到4的過(guò)程中，燈泡兩端的電壓逐漸變大

D.當(dāng)兩臺(tái)燈亮度相同時(shí)，電源的輸出功率相同

16.如圖所示的理想變壓器電路中，兩交流電表均為理想電表，副線圈有一滑動(dòng)觸頭P可上下移動(dòng)

以調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù)，滑動(dòng)變限器尺，的滑動(dòng)觸頭Q可調(diào)節(jié)接入電路的電阻值，現(xiàn)在原線圈兩端加一

交流申?壓小則下列說(shuō)法正確的是（）

A.僅將P向下移動(dòng)，V的示數(shù)減小，4的示數(shù)減小

B.僅將P向上移動(dòng)，原線圈的輸入功率增大

C.僅將Q向下移動(dòng)，P的示數(shù)減小，4的示數(shù)增大

D.僅將Q向上移動(dòng)，原線圈的輸入功率增大

17.風(fēng)能是一種清潔且利用方便的能源，我國(guó)已探明的風(fēng)能約為16億千瓦，主要分布在西北、華

北、東北的草原和戈壁，以下為某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的模型圖，風(fēng)帶動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，升速齒輪箱通過(guò)1：k的

轉(zhuǎn)速比帶動(dòng)匝數(shù)為N的發(fā)電機(jī)線圈高速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過(guò)理想變壓器后向用戶端的m

盞燈泡供電，其中電路中的A燈為指示燈，A與用戶端的燈泡規(guī)格完全相同，額定電壓為U；若某

段時(shí)間內(nèi)葉片的轉(zhuǎn)速為n轉(zhuǎn)/秒，電路中的所有燈泡均正常發(fā)光，已知磁體間的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁

感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈電阻不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.經(jīng)過(guò)理想變壓器后輸出交變電流的頻率為Anm

B.理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1

C.線圈的面積為s=

2nknNB

D.若此時(shí)用戶突然增多，則A燈變亮，其余燈泡的亮度變暗，發(fā)電機(jī)的總功率變小

18.如圖，理想變壓器原線圈與定值電阻Ro-18。、一只理想二極管和電流表串聯(lián)后接在〃=

36sinl007i￡（V）的交流電源匕理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動(dòng)觸頭Po初始位置在副線圈

正中間，原、副線圈匝數(shù)比為n。定值電阻R尸6C,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為30C,滑片Pi初始

位置在R=3C處。電流表、電壓表均為理想交流電表，電源內(nèi)阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.若保持Po位置不變，Pi向上滑動(dòng),則電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小

B.若保持P位置不變，Po向下滑動(dòng),則電壓表示數(shù)先變大后變小，電流表示數(shù)變小

C.若保持Po位置不變，Pi向上滑動(dòng),當(dāng)R=18Q時(shí)，理想變壓器的輸出功率有最大值9W

D.若保持Pi位置不變，Po向下滑動(dòng),當(dāng)n=3時(shí)，理想變壓器的輸出功率有最大值4.5W

19.如圖所示，理想變壓器原線圈和副線圈上分別接有阻值均為R的電阻燈、/?2,原線圈接電壓有

效值為U的交流電源。現(xiàn)通過(guò)滑片P改變?cè)€圈的匝數(shù)，使原線圈和副線圈接入電路的匝數(shù)分別為

3、九2,則下列說(shuō)法正確的是()

A.%、&兩端的電壓比為?。壕?

2

B.%、%消耗的功率比為白2：n2

C.%越大，％兩端電壓越大

D.當(dāng)九i="2時(shí)，a兩端電壓達(dá)到最大

三、非選擇題

20.如圖所示，匝數(shù)N=50匝的矩形線圈，線圈總電阻r=1。，邊長(zhǎng)為ab=25cm,ad=20cm。外

電路電阻R=9D,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.47,線圈繞垂直于磁感線的。0'軸以角速度3=

50nrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。試求：

（I）電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

（2）從此位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)冬的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷是小

（3）在時(shí)間￡=Imin內(nèi)R上消耗的電能；（取小=10）

（4）從此位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈加邊所受安培力的瞬時(shí)值表達(dá)式（取垂直于紙面向里為安培力的

JF方向1

21.如圖所示，匝數(shù)N=50匝的矩形線圈，線圈總電阻r=l。，邊長(zhǎng)為ab=25cm,ad=20cmo外

電路電阻R=9D,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.47,線圈繞垂直于磁感線的。。'軸以角速度口=

50/iTad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。試求：

O'

（1）電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;

（2）從此位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)韻勺過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量q；

（3）在時(shí)間t=Imin內(nèi)R上消耗的電能。（取/=10）

22.如圖，某小型水電站的發(fā)電機(jī)的輸出電功率為尸=7.2xl（）4w,輸電電壓為g=6xl03y,輸

電線的總電阻為R=50用戶端需要的電壓為以=220V,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓

器。求：

發(fā)

電用

機(jī)戶

壓器

降壓變

壓器

升壓變

率尸拼

的電功

上損失

輸電線

（I）

：

：n

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圈的

、副線

器原

變壓

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4

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0

為25

電壓

輸出

kW,

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出功

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電機(jī)

站，發(fā)

水電

小型

「一座

建立

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遠(yuǎn)的

在較

區(qū)某村

23.山

求：

0V。

是22

電壓

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5kW

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電功

耗的

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導(dǎo)線

8Q,

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電導(dǎo)

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；

電流

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線圈

器副

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（1）

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