2022届高三物理知识点优化训练：交变电流物理试卷一、选择题1.在我们的生活中所使用电能一般以交流电居多，关于交流电以下说法正确的选项是A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值B．用交流电流表和电压表测定的读数值是交流电的瞬时值C．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值D．跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值2.以下所列数据不属于交流电有效值的是A．交流电表的示数B．灯泡的额定电压C．电容器的耐压值D．保险丝的额定电流3.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“”的字样，这“”是指A．交流电电压的瞬时值B．交流电电压的最大值C．交流电电压的平均值D．交流电电压的有效值4.关于交流电的以下说法正确的选项是A．在一个周期内交流电的方向只改变一次B．交流电器设备上标出的电压和电流值都是指有效值C．某正弦交流电压的最大值为311V，那么该交流电压最小值为－311VD．用交流电流表和交流电压表测交流电流或电压时，应测得交流电流或电压的最大值5.关于电能的输送，以下说法正确的选项是A．长距离输电可以用低压输送B．低压输电的目的是为了减小输电损耗C．高压输电的目的是为了减小输电的损耗10/10\nD．采用高压输电后线路就没有损耗了6.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e=(V)，那么A．该交变电流的频率是l00HzB．当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直C．当t=s时，e有最大值D．该交变电流电动势的有效值为V7.一只理想变压器的原线圈有55匝，副线圈有1100匝，假设把原线圈接到10V的电池组上，那么副线圈的输出电压是A．200V B．20V C．0.5V D．0V8.可以将电压升高供给家用电灯的变压器是：9.电阻R、电容C和电感器L是常用的电子元器件，在频率为f的交变电流电路中，如以下图，当开关S依次分别接通R、C、L支路，这时通过各支路的电流有效值相等。假设将交变电流的频率提高到2f，维持其它条件不变，那么以下几种情况不正确的选项是A．通过R的电流有效值不变B．通过C的电流有效值最大C．通过L的电流有效值最小D．通过R、C、L的电流有效值都不变10.高压输电过程中，高考资源网输电电压为U，输电功率为P，输电导线上电阻为R，那么有A．损失功率为B．损失功率为P210/10\nC．电压损失为PD．用户得到的功率为P－P211.如以下图，高考资源网A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计，那么以下说法正确的选项是A．闭合开关K，接通电路时，灯A、B一齐亮B．闭合开关K，接通电路时，灯A先亮，灯B后亮C．闭合开关K，接通电路时，灯B先亮，灯A后亮D．断开开关K，切断电路时，灯B立即熄灭，灯A过一会再熄灭12.如以下图，两个相同变压器的副线圈接有相同的灯泡L1、L2，原线圈接有定值电阻R，导轨和金属棒MN的电阻不计。现使金属棒沿轨道向右匀速运动，乙图中金属棒移动速度大于甲图中棒的移动速度，那么在棒运动的过程中A．L1、L2都发光，L2比L1亮B．L1、L2都不发光C．L2发光，L1不发光D．L1发光，L2不发光13.一个矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开场计时，转速为n转/秒，那么A．线框交变电动势的最大值为nπBS10/10\nB．线框交变电动势的有效值为nπBSC．从开场转动经过周期，线框中的平均感应电动势为2nBSD．感应电动势瞬时值为e=2nπBSsin2nπt14.如以下图，abcd为一边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈，绕对称轴匀速转动，角速度为。空间中只有左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为。假设闭合线圈的总电阻为R，那么A．线圈中电动势的有效值为B．线圈中电动势的最大值为C．在转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流D．当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为15.在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反响其工作原理的是二、填空题10/10\n16.如以下图，变压器原、副线圈的匝数比为10：1，副线圈有一中心抽头e，原线圈接交流电压u=220sin(100πt)(V)，副线圈上e、d之间的电压等于_______v，电压的周期T=______s。17.正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的。线圈中感应电动势随时间变化的规律如以下图，那么此感应电动势的有效值为_________V，频率为________Hz。18.有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如以下图，那么电压的有效值为 ；交流电的周期为 。19.如以下图，某变压器有两个线圈，如果把它当作降压变压器，那么线圈____接电源，原副线圈两端电压之比是____；把它当作升压变压器，那么线圈____接电源，原、副线圈两端电压之比是___。20.在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，那么10/10\n（1）电流表的示数为；（2）如果如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，那么电流表的示数变为。三、计算题21.交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：⑴通过R的电荷量q为多少？⑵R上产生电热QR为多少？⑶外力做的功W为多少？22.有一正弦交流电源，电压有效值U=120V，频率为f=50Hz向一霓虹灯供电，假设霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=60V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？23.如以下图为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏)供电.如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1：4和4：1，那么：10/10\n(1)发电机的输出功率应是多大?(2)发电机的电动势是多大?(3)输电效率是多少?参考答案一、选择题1.CD2.C3.D4.B5.C6.C7.D8.C9.D10.BCD11.A12.D解析：变压器利用到了互感原理，当原线圈存在变化的电流时，副线圈上才能产生感应电流。在甲图中产生的感应电流是变化的，故灯可以发光，而在乙图中产生的是恒定的电流，故灯不能发光。13.BD14.B提示：最大值：，有效值：。在转动的过程中，线圈始终有一半在磁场中运动，故线圈始终有电流通过。图中所示位置中，穿过线圈的磁通量为。10/10\n15.A解析：电流互感器要把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少，副线圈的匝数多。监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中，A项正确。二、填空题（小题，每题分）16.11，0.0217.220；5018.V，0.4s19.，5：1，，1：520.（1）2A；（2）4A三、计算题21.解析：⑴由电流的定义，计算电荷量应该用平均值：即（3分）⑵求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR。，（3分）⑶根据能量守恒，外力做功的过程是机械能向电能转化的过程，电流通过电阻，又将电能转化为内能，即放出电热。因此W=Q。（3分）22.解析：由正弦交流电的最大值与有效值U的关系得：Um=120V设t=0时交流电的瞬时电压U=0那么交流电的瞬时表达式为10/10\nU=120sin100tV如以下图，画出一个周期内交流电的U-t图象，其中阴影局部对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1，当U=U0=60V时，由上式得t1=1/600s，再由对称性求得一个周期内能发光的时间：t=T-4t1=再由比例关系求得一小时内霓虹灯发光的时间为：t=很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间只有s（如图t2时刻到t3时刻）由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约s为远大于s，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉。23.解析：（1）全校消耗的功率W=5280W，设线路电流为，输电电压为，降压变压器原线圈电压为，，而V，那么V=880V，，线路损失功率W=144W，所以W（2）V=24V，V，10/10\n由得：V，升压变压器原线圈电流A=24A，发电机的电动势V（3）％≈97.3％10/10
