高中物理第十二章　交变电流　电磁场和电磁波专题复习.docx

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第十二章交变电流电磁场和电磁波

做真题明方向

1.

[2023·湖南卷](多选)某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示．大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上．线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R.磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场．大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直．线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡．假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是()

A．线圈转动的角速度为4ω

B．灯泡两端电压有效值为3eq\r(2)nBL2ω

C．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为eq\f(4\r(2)nBL2ω,3)

D．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮

2．[2022·山东卷]如图所示的变压器，输入电压为220V，可输出12V、18V、30V电压，匝数为n1的原线圈中电随时间变化为u＝Umcos(100πt).单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1V．将阻值为12Ω的电阻R接在BC两端时，功率为12W．下列说法正确的是()

A．n1为1100匝，Um为220V

B．BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4A

C．若将R接在AB两端，R两端的电压为18V，频率为100Hz

D．若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5A，周期为0.02s

3.

[2022·湖南卷]如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源．定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端．理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I.下列说法正确的是()

A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变

B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大

C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大

D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小

4．[2023·浙江省选考]如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值Um相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足()

A．U＝eq\f(Um,2)B．U＝eq\f(\r(2)Um,2)

C．U＞eq\f(\r(2)Um,2)D．U＜eq\f(\r(2)Um,2)

5.

[2021·辽宁卷]如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO′以角速度ω匀速转动，ab边距轴eq\f(L,4).线圈中感应电动势的有效值为()

A．NBL2ωB．eq\f(\r(2),2)NBL2ω

C．eq\f(1,2)NBL2ωD．eq\f(\r(2),4)NBL2ω

6．[2021·广东卷]某同学设计了一个充电装置，如图所示．假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V．理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60.下列说法正确的是()

A．交流电的频率为10Hz

B．副线圈两端电压最大值为3V

C．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关

D．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率

专题75交变电流的产生和描述

1．[2023·广东省梅州市模拟]如图，是一台旋转电枢式交流发动机的原理图，设线圈的角速度为ω，感应电动势和感应电流的最大值分别为Em和Im，由图可以判断下列说法正确的是()

A．电流计的左端为表的正极

B．交流电的方向在图乙的位置要改变一次

C．如果从图甲开始计时，线圈产生的感应电动势表示为e＝Emsinωt

D．如果从图乙开始计时，线圈产生的感应电流表示为i＝Imsinωt

2．[2023·辽宁卷]如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP.导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是()

3．[2023·天津市考试]如图所示，闭合开关后，R＝5Ω的电阻两端的交流电压为u＝50eq\r(2)sin10πtV，电压表和电流表均为理想交流电表，则()

A.该交流电周期为0.02s

B．电压表的读数为100V

C．电流表的读数为10A

D．电阻的电功率为1kW

4．[2023·江苏省常州市期末