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1、1 (每日一练)通用版高中物理电磁学交变电流基础知识手册 单选题 1、某交流发电机产生的电动势波形如图所示,已知该发电机线圈匝数n=100 匝,线圈面积为S=0.1m2,线圈内阻为r=1,用一理想交流电压表接在发电机的两个输出端。由此可知()A线圈在匀强磁场中转动的角速度为 50rad/s B线圈所在处的磁感应强度大小是B=1T C交流电压表的读数为 220V D00.005s 时间内交流电动势的平均值为=200V 答案:D 解析:A由交流发电机产生的电动势波形图可知,周期T=0.02s,而 T=2 解得线圈在匀强磁场中转动的角速度为 =100rad/s 选项 A错误;2 B由交流发电机产生的
2、电动势波形图可知,电动势最大值为Em=314V,而 Em=nBS 解得 B=0.1T 选项 B错误;C由于电压表是理想交流电压表,测量值等于交流电压的有效值,为 U=314 22V=222V 选项 C错误;D由法拉第电磁感应定律,交流电压的平均值为=n 00.005s 时间内,穿过线圈的磁通量变化量大小为 =BS 所以=n=200V 选项 D正确。故选 D。2、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I,则在开关S闭合后,电流表的示数为()3 A32 B43 C54 D65 答案:B 解析:设原、副线圈匝数的
3、比值为k,当开关S断开时,由 12=21=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,同理可知流过副线圈的电流为。由于开关S闭合前后,副线圈两端的电压不变,有 2=32 解得=43 故选 B。3、家用电器通常不能直接接到 380V的动力电路上,某种电器要求接到交变电压是=220 2sin100(V)的电源上使用,交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的。对于交变电压u,下列说法正确的是()A用电压表测该电压其示数为220 2V B将该电压加在 220 的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为 220W C电流方向每秒改变 50 次 D交流电的频率为 50Hz,当t=0.1s 时
4、=220 2V 答案:B 解析:A电压表读数为有效值,故其示数应为 4 =220 2 2V=220V A错误;B电阻消耗的功率为=2=2202220W=220W B正确;C该交流电的频率为=1 该交流电的周期为=2=2100s=0.02s 电流方向改变次数n为=2 联立解得=50Hz=100 C错误;D由 C分析可知,交流电的频率为 50Hz,当t=0.1s 时有=2202sin(100 0.1)V=0 D 错误。故选 B。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5 流电=24 2sin25(V),通过理想变压器向用电器输电,副线圈
5、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A1的示数为 2A,已知电动机的内阻为14,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 2W C线圈最大磁通量为24 225Wb D1s 内通过交流电流表A2的电流方向改变 50 次 答案:A 解析:C发电机电动势最大值 m=242V 线圈最大磁通量为 m=m=6 2125Wb C错误;D由题意知=25rad/则交流电的频率=2=12.5Hz 一个周期内交流电方向改变两次,故 1 s 内通过交流电流表A2的电流方向改变 25 次,D错误;6 B电流表A1示数为 1=2
6、A 发电机产生电动势的有效值为 1=24V 则变压器的输入功率=11=48W B错误;A由理想变压器中电压比与匝数比的关系知 12=12 解得 12=41 由电流比与匝数比的关系知 12=21 解得 2=8A,L=L1=12W6V=2A 则通过电动机的电流为 M=2L=6A 则电动机的输出功率 M=M2M2M=27W A正确。7 故选 A。5、华为手机充电器中装有变压器。用正弦交流电路给手机充电时,原线圈两端电压为 220V,副线圈两端电压为 5V,副线圈电流为 2A,若将变压器视为理想变压器,则()A原副线圈的匝数比为 4.4:1B原线圈的电流约为 0.05A C副线圈两端电压的最大值为 5VD原副线圈的功率之比为 44:1 答案:B 解析:A变压器原副线圈电压与匝数成正比,可得 12=12=44 A错误;BD理想变压器不改变功率,即原副线圈功率相等,可得 11=22 解得原线圈的电流为 10.05A B正确,D错误;C原副线圈均为正弦交流电,故副线圈两端电压的最大值为 2m=22=52 V C错误。故选 B。