2024届高考物理第一轮复习： 交变电流

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，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（　　）

某小组用如图甲所示的风速仪研究交流电，风杯在风力作用下带动与其连在一起的永磁铁转动。某一风速时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，已知风杯转速与风速成正比，则（　　）

    

如图所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压，正弦式交变电流的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，则现在电灯上电压的有效值为（    ）

如图所示，L是直流电阻不计的自感系数较大的线圈，a灯泡的电阻小于b灯泡的电阻，b、c灯泡相同。下列说法正确的是（    ）

如图所示，A、是两个完全相同的灯泡，是自感系数较大的线圈，其电流电阻忽略不计，当电键闭合时，下列说法正确的是（　　）

如图所示为一含有理想变压器的电路，其中定值电阻 ， ， 正弦交变电压u最大值为 ， 电流表和电压表均为理想电表，电流表示数为0.5A，则电压表的示数为（ ）

一含有理想变压器的电路如图，图中电阻R₁、R₂和R₃的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为1A；当开关S闭合时，电流表的示数为4A，下列说法正确的是（   ）

如图所示，一理想变压器接在电压有效值为200V、频率为的正弦交流电源上，原、副线圈的匝数比 ， 副线圈与定值电阻和滑动变阻器相连，的阻值为 ， 的最大阻值为。下列说法正确的是（   ）

如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n∶1，原线圈两端接入正弦交流电源，电压为u=U₀cos100πtV，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。电动机线圈电阻为R，当开关S接通后，电流表读数为I，在磁感应强度为B的匀强磁场中，电动机带动一电阻为r、质量为m、长为l的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v匀速上升，重力加速度为g。下列判断正确的是（   ）

交流发电机的简化结构如图所示，两磁极间产生的磁场可近似为匀强磁场。已知水平匀强磁场的磁感应强度大小 ， 矩形线框共100匝，面积 ， 电阻不计。线框绕垂直于磁场的转轴以角速度匀速转动，通过熔断电流（有效值）为10A的保险丝与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V  20W”的灯泡，下列说法正确的是（   ）

手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示，当线圈以角速度匀速转动时，电压表示数为 ， 灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为 ， 灯泡正常发光时的电阻为 ， 其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为 ， 变压器可视为理想变压器。则（   ）

发电机的示意图如图所示，n匝正方形线圈在匀强磁场中以恒定角速度绕轴转动，阻值为R的电阻两端电压的有效值为。线圈电阻为r，其余电阻不计，转动过程中，线圈中磁通量的最大值为（    ）

某探究小组利用图甲所示的电路探究一标签模糊的理想变压器的原、副线圈匝数比。R为定值电阻，为两只标有“”的相同小灯泡，在输入端加如图乙所示的交变电压。开关S断开时，灯泡正常发光，测得电阻R两端的电压与灯泡两端的电压相等，则下列说法正确的是（   ）

 

如图，在理想变压器的原线圈的两端加上电压的正弦交流电，在副线圈上连接有定值电阻和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。图中两电压表均为理想电压表。下列说法正确的是（    ）

甲、乙两种亮度可调的台灯内部电路示意图如图所示，其中甲台灯通过变阻器调节灯泡亮度，乙台灯通过改变理想变压器副线圈的匝数调节灯泡亮度，两台灯所用电源和灯泡均相同，下列说法正确的是（　　）

如图所示的理想变压器电路中，两交流电表均为理想电表，副线圈有一滑动触头P可上下移动以调节副线圈的匝数，滑动变阻器R₃的滑动触头Q可调节接入电路的电阻值，现在原线圈两端加一交流电压u ， 则下列说法正确的是（   ）

风能是一种清洁且利用方便的能源，我国已探明的风能约为16亿千瓦，主要分布在西北、华北、东北的草原和戈壁，以下为某风力发电机的模型图，风带动叶片转动，升速齿轮箱通过的转速比带动匝数为N的发电机线圈高速转动，线圈产生的交变电流经过理想变压器后向用户端的m盏灯泡供电，其中电路中的A灯为指示灯，A与用户端的灯泡规格完全相同，额定电压为U；若某段时间内叶片的转速为n转/秒，电路中的所有灯泡均正常发光，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，线圈电阻不计，则下列说法正确的是（　　）

如图，理想变压器原线圈与定值电阻R₀=18Ω、一只理想二极管和电流表串联后接在的交流电源上，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P₀初始位置在副线圈正中间，原、副线圈匝数比为n。定值电阻R₁=6Ω，滑动变阻器R的最大阻值为30Ω，滑片P₁初始位置在R=3Ω处。电流表、电压表均为理想交流电表，电源内阻不计，下列说法正确的是（   ）

如图所示，理想变压器原线圈和副线圈上分别接有阻值均为R的电阻、 ， 原线圈接电压有效值为U的交流电源。现通过滑片P改变原线圈的匝数，使原线圈和副线圈接入电路的匝数分别为、 ， 则下列说法正确的是（    ）

如图所示，匝数匝的矩形线圈，线圈总电阻 ， 边长为cm，cm。外电路电阻 ， 匀强磁场磁感应强度的大小 ， 线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动。试求：

如图所示，匝数匝的矩形线圈，线圈总电阻 ， 边长为cm，cm。外电路电阻 ， 匀强磁场磁感应强度的大小 ， 线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动。试求：

如图，某小型水电站的发电机的输出电功率为 ， 输电电压为 ， 输电线的总电阻为 ， 用户端需要的电压为 ， 升压变压器和降压变压器均为理想变压器。求：

山区某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为250 V，输电导线的总电阻为8Ω，导线上损耗的电功率为5kW，该村的用电电压是220 V。求：

如图所示为交流发电机示意图，匝数n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′轴转动求：

“感应焊”是一种常用的焊接方法，可以在不接触工件的情况下完成焊接工作。图甲是焊接的原理示意图。将半径为的待焊接的环形金属工件放在直径为d=30cm线圈中，然后在线圈中通以变化电流，线圈产生垂直于工件所在平面的匀强磁场，磁感应强度随时间t的变化规律如图乙所示，t=0时刻磁场方向垂直线圈所在平面向外。工件非焊接部分单位长度的电阻 ， 焊缝处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的倍，焊接的缝宽非常小，不计温度变化对电阻的影响。

如图甲所示，在水平面内，固定放置着间距为l的两平行金属直导轨，其间连接有阻值为R的电阻，电阻两端连接示波器（内阻可视为无穷大），可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场。时一质量为m、长为l的导体棒在外力F作用下从。位置开始做简谐运动，观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线。取 ， 则简谐运动的平衡位置在坐标原点O。不计摩擦阻力和其它电阻，导体棒始终垂直导轨运动。（提示：可以用图象下的“面积”代表力F所做的功）

变压器线圈中的电流较大，所用的导线应当较粗。升压变压器的原线圈的漆包线比副线圈的漆包线（填“粗”或“细”）。远距离输电时，采用升压变压器使输送电压升高为原来的n倍，当输送电功率一定时，输电线路上因发热损耗的电功率将减少为原来的。

在如图所示的理想变压器的电路中，变压器原、副线圈的匝数比为2︰1，电阻R₁=R₂ ， 电流表和电压表均为理想电表，若电流表的示数为0.5A，电压表的示数为5V，则电阻R₁的大小为多少？

收音机的变压器的初级线圈有1210匝，接在U₁=220 V的交流电源上，变压器有两个次级线圈。次级线圈Ⅱ的匝数为35匝，次级线圈Ⅲ的匝数是1925匝。如果不计变压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈Ⅱ的电流是0.3A时，初级线圈的电流I₁=0.114A。求线圈Ⅲ中电流和输出电压。(电流的计算结果保留3位有效数字)

在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，利用如图甲所示可拆式变压器（铁芯不闭合）进行研究。