交变电流测试题 (1).doc

2010-2012学年高二物理章节测试一 、单选题：1、图为某种交变电流的波形，每半个周期按各自的正弦规律变化，其有效值为() A7A B5 A C3 A D4 A图22、图2为单匝线圈面积为S在磁感强度为B的匀强磁场中匀速转动，感应电动势e msint, 感应电流 iImsint 。若将线圈的转速提高一倍其他条件不变，则电动势的表达式为（ ） Aemsint Be2msint Ce2msin2t Demsin2t 3、如图所示，线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e =311cos100t V，则下列说法中正确的是 （ ） At=0时，线圈平面位于中性面Bt=0时，穿过线圈的磁通量为最小Ct=0.01s时，导线切割磁感线的有效速度最大Dt=0.01s时，穿过线圈的磁通量变化率为最小4、Rabcd某变电站用原副线圈匝数比为n1：n2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示。将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是 ( )A. 原副线圈电压比为n2：n1B原副线圈电流比为n1：n2C原副线圈电压比为n1：n2D变压器的输入功率与输出功率的比为n1：n2二、双项选择：5.有一个理想变压器，原线圈1200匝，副线圈400匝，现在副线圈上接一个变阻器R（电表为理想电表），如图所示，在接通交流电源后，则下列说法中正确的是 ( ) A1V1A2V2PabA. 安培表A1与A2的示数之比为3:1 B. 伏特表V1与 V2的示数之比为3:1C. 当变阻器滑动头向下移动时，原线圈的输入功率将减小D. 原、副线圈的电功率之比为3:16小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图8所示此线圈与一个R = 9的电阻构成闭合电路，线圈自身的电阻r = 1，下列说法正确的是( )图8A交变电流的周期为0.2 s B交变电流的频率为2.5HzC发电机工作电流为2A D发电机输出的电功率为18W7为了减少输电线路中电力损失,发电厂发出的电通常是经过变电站升压后通过远距离输送,再经变电站将高压变为低压.某变电站将电压sin100t V的交流电降为220 V供居民小区用电,则变电站变压器( ) A.原、副线圈匝数比为51 B.副线圈中电流的频率是50Hz C.原线圈的导线比副线圈的要细 D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 8某农村发电机输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器降低电压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时( )A升压变压器的副线圈的电压变大 B高压输电线路的电压损失变大C降压变压器的副线圈上的电压变大 D降压变压器的副线圈上的电压变小三、计算题：10（20分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5，在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO轴以50 rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20的电阻R相接.求电键S合上后， （1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式（2）电压表和电流表示数； （3）电阻R上所消耗的电功率是多少？（4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；（5）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量；附加题：11.一单匝矩形线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围面积的磁通量随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的是 ( )A在tO015 s时线框中感应电动势最大B线框中交变电流的频率是002 sC在t0.002 s时线框中感应电动势正在增大D线框中感应电动势的最大值为V12、某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时 （ ）升压变压器的副线圈的电压变大 高压输电线路的电压损失变大降压变压器的副线圈上的电压变大 降压变压器的副线圈上的电流变小13. 信息化时代的生活，许多地方都需要传感器。下列说法中正确的是A. 干簧管是一种能够感知磁场的传感器B. 电子秤所使用的测力装置是力传感器C. 霍尔元件是一种重要的力传感器D. 计算机上的机械式鼠标器是一种温度传感器14. 关于电容器、电感线圈及光敏电阻，下列说法正确的是A. 电容器具有“通交流、隔直流”的作用B. 低频扼流圈在电路中可以用来“通低频、通直流，阻高频”C. 高频扼流圈在电路中可以用来“通低频、通直流，阻高频”D. 光敏电阻在被光照射时电阻发生变化，随着光照的增强，其电阻值不变15、如图所示，理想变压器原线圈接在电压有效值不变的交变电源上，副线圈接有两个灯泡L1 、L2和一个电阻R 。开始时，开关S是断开的。现将S闭合，则（ ）A副线圈两端的输出电压减小BL1变暗C原线圈的输入电流增大D交变电源的输出功率将减小17右图是远距离输电的示意图，下列说法正确的是Aa是升压变压器，b是降压变压器Ba是降压变压器，b是升压变压器Ca的输出电压大于b的输入电压Da的输出电压等于输电线上损失的电压18一交流电压为u100sin100t V，由此表达式可知 A. 该交流电压的周期为0.02 s B. 用交流电压表测该电压，其示数为100 VC .将该电压加在100的电阻两端，电阻消耗的电功率为200 WDt时，该交流电压的瞬时值为100 V16（20分）若发电机输出功率为100kw，输出电压是250V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10，若输电线中因发热而损失的功率为输出功率的4，试求：（1）画出远距离输电线路图.（标明各部分的符号）（2）用户得到的电功率是多少？ （3）在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比？17.（12分）一个正方形导体线圈边长，共有N=100匝，其总电阻，线圈与阻值的外电阻连成闭合回路线圈所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面向外，如左图所示；磁感应强度的大小随时间做周期性变化，如右图所示。（1）若取向上流过电阻R的电流为正，试画出流过电阻R的电流随时间变化的图象（要求至少画出一周期，并在图象上标明有关数据）；（2）求流过电阻R的电流的有效值。0B/T1.0t/s0.10.20.30.40.50.618.如图所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，0、C处分别接有短电阻丝(图中用粗线表示)，R130 ，R260 ，其他部分电阻不计导轨OAC的形状满足方程y1Osin()(单位m)。在xOy平面内存在B=02 T的匀强磁场、现有一长15 m的金属棒在水平外力F作用下以速度v50 ms水平向右匀速运动，棒与导轨始终良好接触求：(1)外力F的最大值；(2)金属棒在导轨上运动时，电阻R1的最大功率；(3)金属棒滑过导轨的过程中，外力所做的功23（1）金属棒匀速 F外F安 由y=1.0sin（）可知：xc3m，xA1.5m LmyA1.0sin（）1.0m R1R2的总电阻 R FmBIL= 4(2) 设金属棒上的电流最大值为Im Im 由分流原理 R1上电流 I1 R1上的最大功率P1mI12R1（）23 4（3）金属棒中的瞬时电动势eBlvBv1.0sin（）1.0sin 有效值E 金属棒滑过导轨时间txC/v0.6s WQ 418（12分）解析：（1）由图乙可知，0.1s时间内： （1分）线圈中产生的感应电动势 （1分）通过电阻R的电流大小 联立代入数据解得 （1分）由楞次定律可知0-0.1s时间内电流方向为正 （1分）流过电阻R的电流随时间变化的图象如图所示（3分）20i/At/s0.10.20.32（2）根据有效值的定义，有，代入数据解得（4分）10解：（1）感应电动势最大值Em=nBS =1000.50.10.250 V=50 V （2分）故交变电动势瞬时值的表达式为e= Em cost =50cos50t V （3分）(2)感应电动势有效值E=50 V. （1分） 电键S合上后，由闭合电路欧姆定律I= A=2.0 A， （1分） U=IR=220 V=40 V. （1分）即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。 （2分）(3) 电阻R上所消耗的电功率 P=IU=240 W=80 W