人人人他他他有意义第4讲章末热点集训
(时间60分钟： 分值：100分)
一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确) 1．如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿
abcda方向为电流正方向，则( )
A．乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程 B．乙图中c时刻对应甲图中的C图
C．若乙图中d等于0.02 s，则1 s内电流的方向改变了50次 D．若乙图中b等于0.02 s，则交流电的频率为50 Hz
解析：选A.由交变电流的产生原理可知，甲图中的A、C两图中线圈所在的平面为中性面，线圈在中性面时电流为零，再经过1/4个周期电流达到最大值，再由楞次定律判断出电流的方向，因此甲图中A至B图的过程电流为正且从零逐渐增大到最大值，A正确；甲图中的C图对应的电流为零，B错误；每经过中性面一次线圈中的电流方向将要改变一次，所以一个周期以内电流方向要改变两次，所以在乙图中对应Od段等于交变电流的一个周期，若已知d等于0.02 s，则频率为50 Hz，1 s内电流的方向将改变100次，C错误；而D选项频率应该是25 Hz.
2．(2018·东北三校联考)关于图甲、乙、丙、丁，下列说法正确的是( )
A．图甲中电流的峰值为2 A，有效值为2A，周期为5 s B．图乙中电流的峰值为5 A，有效值为2.52A C．图丙中电流的峰值为2 A，有效值为2A
D．图丁中电流的最大值为4 A，有效值为2A，周期为2 s
解析：选B.图甲是正弦式交变电流图线，峰值(最大值)为2 A，有效值是峰值的
1
，即2A，周期为4 s，
2
所以A选项错误；图乙电流大小改变但方向不变，所以不是交变电流，计算有效值时因为热效应与电流方向无关，所以仍是峰值的1
1
，即2.52A，所以B选项正确；图丙是图甲减半的脉冲电流，有效值不可能为峰值的2
2
，所以C选项错误；图丁是交变电流图线，周期为2 s，根据有效值定义则有：4×R×＋3×R×＝IRT，
222
T2
T2
1
人人人他他他有意义解得电流有效值I＝2.52A，所以D选项错误．
3.
如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻．闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝102sin 10πt(V)，则( )
A．该交变电流的频率为10 Hz B．该电动势的有效值为102V C．外接电阻R所消耗的电功率为10 W D．电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A
ω
解析：选D.因e＝102sin 10πt(V)，故ω＝10π rad/s，f＝＝5 Hz，选项A错误；Em＝102V，
2π故其有效值E＝
Em
＝10 V，选项B错误；交流电表的示数及功率的计算均要用有效值，因此电路中理想交流2
电流表A的示数I＝错误．
ER＋r＝1.0 A，选项D正确；外接电阻R所消耗功率为P＝IR＝1.0×9 W＝9 W，选项C
22
4．如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度．给该台灯接220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为( )
A．220 V 220C. V
2
B．110 V 110D． V 2
解析：选B.设电压的有效值为U，根据有效值定义有5.
?220?2???2?TU2
R·＝T，解得U＝110 V，则B正确． 2R 一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压为220 V的正弦交流电，各元件正常工作，一个理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表．则下列说法正确的是( )
A．原、副线圈中的电流之比为5∶1 B．电压表的读数约为44 V
2
人人人他他他有意义C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1分钟产生的热量为2 904 J D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大
解析：选C.理想二极管的特点是正向的电流通过时电阻很小，反向的电流通过时电阻很大，认为断路，理想二极管的作用是只允许正向的电流通过．由于原、副线圈中的电流之比与匝数之比成反比，所以电流之比为1∶5，A选项错误；原、副线圈的电压之比和匝数之比成正比，所以副线圈两端电压为U2＝44 V，但二极管
U2TU22
具有单向导电性，根据有效值的定义有×＝×T，从而求得电压表两端电压有效值为U＝222V，B选项错
R2RU2
误；1 min产生的热量为Q＝t＝2 904 J，C选项正确；将滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路中的阻值变小，
R但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，电流表的读数变大，所以D选项错误．
6．(2018·唐山模拟)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈接在u＝2202sin 100πt(V)的交流电源上，副线圈一端接有R＝55 Ω的负载电阻、熔断电流为1 A的保险丝和一个灯泡D，电流表为理想电表．下列说法正确的是( )
A．S断开时，原线圈中电流表的读数为2A B．S断开时，原线圈的输入功率为2202W C．副线圈中输出交流电的周期为50 s
D．S闭合时，灯泡D正常发光，原线圈中电流表读数不会超过1.5 A
解析：选D.由交流电源瞬时值表达式可知其原线圈两端电压的有效值为220 V，根据理想变压器变压规律
U1n1U2
＝可知，副线圈输出电压有效值为U2＝110 V，由欧姆定律可知通过电阻的电流I2＝＝2 A，由变压器变U2n2R流规律＝可知，原线圈输入电流为1 A，故电流表示数为1 A，A项错误；原线圈的输入功率P1＝U1I1＝220 W，B项错误；变压器不改变交流电的周期，由瞬时值表达式可知，交流电的周期为0.02 s，C项错误；通过灯泡的电流有效值最大为1 A，故通过副线圈的最大电流为3 A，由变压器变流规律可知，原线圈输入电流有效值最大为1.5 A，故D项正确．
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)
7．如图是手机充电器的内部电路核心部分的简化模型，将变压器和二极管都视为理想元件，已知变压器的原、副线圈匝数比为20∶1，A、B端输入电压为U1＝2202sin 100πt(V)，对于输出端CD(OD为副线圈的中心抽头)( )
I1n2
I2n1
3
人人人他他他有意义A．输出电压的有效值为11 V B．输出电压的有效值为5.5 V
C．CD端的输出功率和AB端的输入功率之比为1∶2 D．CD端的输出功率和AB端的输入功率之比为1∶1
解析：选BD.由于OD为副线圈的中心抽头，AB与CD线圈匝数之比为40∶1，则线圈CD间电压的最大值112为V，而本题中的两个二极管相当于把CD之间的交变电压的负半部分对称地变为正半部分，这样交变电
2流就全部变为正值，且周期为原来的一半，因而有效值为5.5 V，A错误，B正确．变压器AB端的输入功率等于CD端的输出功率，因而C错误，D正确．
8．(2017·高考江苏卷)某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则( )
A．电感L1的作用是通高频 B．电容C2的作用是通高频 C．扬声器甲用于输出高频成分 D．扬声器乙用于输出高频成分
解析：选BD.电感线圈有通低频、阻高频的作用，因此A项错误；电容器有通高频、阻低频的作用，因此B项正确；由此可以判断，扬声器甲主要用于输出低频成分，扬声器乙用于输出高频成分，C项错误，D项正确．
9．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，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′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象如图乙所示，以下判断正确的是( )
A．电流表的示数为10 A
B．线圈转动的角速度为50π rad/s C．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左
解析：选AC.根据i－t图象可知，电流最大值Im＝102A，有效值I＝
Im
2
＝10 A，选项A正确；交变电
2π－2
流的周期T＝2×10 s，角速度ω＝＝100π rad/s，选项B错误；从图示位置开始转动时，经0.01 s线
T圈回到水平状态，线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；根据右手定则，在0.02 s时，线圈经过一个周期，
4
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