度高中物理第五章交变电流单元练习5新人教版选修3_2.doc

第五章交变电流单元练习一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1. 如图所示，为一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是（）A. 4AB. 3AC. AD. 5A2. 如图所示，矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表A组成闭合电路线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度=100rad/s线圈的匝数N=100，边长ab=0.2m、ad=0.4m，电阻不计磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小B=T电容器放电时间不计下列说法正确的是（）A. 该线圈从图示位置开始转动到离开磁场过程中的电流方向adcbaB. 电容器的耐压值至少为50VC. 电容器的电容C变大时，电流表的示数变小D. 该线圈产生的交流电动势有效值为25V3. 一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象如图所示根据图象可以断定（）A. 交变电流的频率f=0.2HzB. 交变电流的有效值I=20AC. 交变电流瞬时值表达式i=20sin0.02tAD. 在t=时刻，电流的大小与其有效值相等4. 直流电源的电压与交流电压的有效值相同，自感线圈的直流电阻不计，则灯泡发光最亮的图是（）A. B. C. D. 5. 如图所示，在e、f间接上交流电源，保持电压最大值不变，使其频率增大，发现各灯的亮度变化情况是：灯1变暗，灯2变亮，灯3不变则黑箱a、b、c中所接元件可能是（）A. a为电阻，b为电容器，c为电感线圈B. a为电阻，b为电感线圈，c为电容器C. a为电容器，b为电感线圈，c为电阻D. a为电感线圈，b为电容器，c为电阻6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100tV，则（）A. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表V1的示数为22VB. 当t=s时，电压表V0的读数为110VC. 单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表V1的示数增大，电流表示数变小D. 当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表V1和电流表的示数均变小7. 如图所示，一理想变压器的初、次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡L后，三个灯泡仍正常发光，则（）A. 灯L将会被烧坏B. 灯L也能正常发光C. 灯L比另外三个灯都暗D. 不能确定二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）8. 如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S闭合，当S断开时，以下说法中正确的是（）A. 副线圈两端M、N的输出电压减小B. 原线圈中的电流增大C. 通过灯泡L1的电流增大D. 副线圈输电线等效电阻R上的电压减小9. 某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电已知输电线的总电阻为R=4，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4：1，降压变压器副线圈两端交变电压u=220sin100tV，降压变压器的副线圈与阻值R0=11的电阻组成闭合电路若将变压器视为理想变压器，则下述正确的是（）A. 通过R0电流的有效值是20AB. 输电上损失的电功率为4400wC. 升压变压器T1的输出电压等于900VD. 升压变压器T1的输出功率比降压变压器T2的输入功率多100W10. 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道（） A. 0.01s时刻线圈处于中性面位置B. 0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零C. 该交流电流有效值为2AD. 该交流电流周期为0.02s11. 如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀强转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）A. 线圈先后两次转速之比为2：3B. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零C. 交流电a的电压瞬时值的表达式为u=10sin（5t）VD. 交流电b的电压最大值为V三、填空题（本大题共3小题，共12.0分）12. 我国照明电压的瞬时值表达式为e=220sin100tV，它的周期是_ ，在1s内电流的方向改变_ 次，电压最大值为_ 13. 一台交流发电机，产生交变电动势的最大值为500V，周期为0.02s，保持其它条件不变，把转速提高到原来的2倍，则交变电动势的有效值为_ ，周期为_ 14. 有一台使用交流电的洗衣机上标有额定电压为“220V”的字样，这“220V”指交流电电压的_ （填“瞬时值”、“有效值”、“最大值”），洗衣机工作时消耗的电能_ 洗衣机发热产生的内能（填“大于”、“等于”、“小于”）四、计算题（本大题共2小题，共20.0分）15. 如图所示，一个边长L=10cm，匝数N=1000匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，磁感应强度B=0.50T，角速度=rad/s，外电路电阻R=4.0，线圈内阻r=1.0（1）求线圈转动的周期和感应电动势的最大值；（2）写出线圈由图中所示位置开始计时时，感应电动势的瞬时表达式；（3）交流电压表的示数是多少？16. 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500V，输电导线的总电阻为10，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V请你设计并画出此输电电路图，并求升压、降压变压器的原副线圈的匝数比；该村某工厂用电60kW，还可以装“220V40W”的电灯多少盏？答案和解析【答案】1. D2. D3. D4. D5. D6. C7. B8. CD9. ACD10. BC11. CD12. 0.02s；100；220V13. V；0.01s14. 有效值；大于15. 解：（1）根据公式：T=s=2s，根据Em=NBS，可得感应电动势的最大值：Em=10000.50.10.1V=15.7V （2）由于线框垂直于中性面开始计时，所以电动势瞬时值的表达式：e=15.7cost（V）（3）电流的最大值：Im=A=3.14A，转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以U=ImR=3.144=8.88V 答：（1）线圈转动的周期2s和感应电动势的最大值15.7V；（2）线圈由图中所示位置开始计时时，感应电动势的瞬时表达式e=15.7cost；（3）交流电压表的示数8.88V16. 解：（1）如图所示 设输电线的电流I2，则根据P损=，解得I2=20A升压变压器次级电压U2=5000V 升压变压器原副线圈匝数比 降压变压器初级电压U3=U2-Ir=5000-2010=4800V 降压变压器原副线圈匝数比 （2）根据能量守恒定律，有：（1-4%）105-61