高二物理《交变电流》单元测试

1、高二物理交变电流单元测试一、 选择题:K线圈在匀强磁场中转动时产生交流电，则下列说法中正确的是 （）A 当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大B 当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势也是零C 线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次D 每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次2在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂宜 的转轴匀速转动，如图1所示。产生的交变电动势 的图象如图2所示，则（）A. =0.005s时线框的磁通量变化率为零B. =O-Ols时线框平面与中性面重合C. 线框产生的交变电动势有效值为311VD. 线框产生的交变电动势频率为X

2、OOHZ3. 如图（甲）所示，为电热毯的电路图，电热丝接在 w=311slnl00r V的电源上，电热毯被甲乙加热到一定温度后，通过装置P使输入 电压变为图（乙）所示的波形，从而进入 保温状态，若电热丝电阻保持不变，此 时交流电压表的读数是（）A. IXOVB. 156 VC 220 VD 311V宀O ELat图34. 如图3所示，理想变压器两个线圈都接有负载正常工作 时，如下关系正确的是（）A Ul： Ui=HlZ 39 UlZ U3 = n2: «3B /1: l2=2: n9 71: 3=W3: WlC. Ilnl=I2112 +Z313D UIIl = U2I2+Uih5.

3、 在远距离输电时，输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率为p,横 截面积为S,总长度为L,输电线损失的电功率为P爲用户得到的电功率为P用， 则P P用的关系式正确的是（）PLC. P 用=P-PlPLU2SU2SPLB. Pr=76. 在图1所示两电路中，当方两端与佟/两 端分别加上220 V的交流电压时,测得c.d间与g、 h间的电压均为HO V；若分别在s 与g、h的 两端加上110 V的交流电压，则“、间与0、/间 的电压分别为（）A. 220 V,220 VB 220 VaIO VC. 110 V,110 VD 220 V,07在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流,

4、所用的器材叫电流互感器 如下所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是（）BC8. 如图所示是一台理想自耦变压器，在S 之间接 正弦交流电，A、V分别为理想交流电流表和交流电 压表。若将调压端的滑动头P向上移动，则（）A. 电压表V的示数变大B. 变压器的输出功率变大C. 电流表A的示数变小D. 电流表A的示数变大9. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11 : 2,原线圈两端的输入电压U=2202sin IOOTrt（V）,电表均为理想电表，滑动变阻器R接入电路部分的阻值为10Q下列叙述中正确的是（）A. 该交流电的频率为50 HZB. 电压表的读数为42iv c电流表的读数为4 AD.

5、若滑动变阻器的滑片P向a端移动，电流表的读数变大10. 图甲是线圈绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电图象，把该交流电压加在图乙中变压器的A、B两端已知理想变压器原线圈I和副 线圈II的匝数比为5： 1,交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R=I ,其他各处电阻不计，以下说法正确的是（A在t=0l s. 0.5 S时，穿过线圈的磁 通量最大B. 线圈转动的角速度为10 radsC. 电压表的示数为i VD电流表的示数为0.40 A11有理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图 所示。如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电 表的读数及输入功率变化情况正确的是（

6、 ）A. VU V2不变，Al增大.A2减小，P增大B. Vi、V2不变，Ai、A2增大，P增大C. VK V2不变,A> A2减小,P减小D. Vl不变，V2增大，Al减小，A2增大，P减小12在如图多事的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器, 发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法r+ TFj0右A.升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C. 输电线上损耗的功率增大D. 输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 二.计算题：13. 一个电阻为“边长为L的正方形线圈abed共N匝,线圈在磁感应强度为B的 匀强磁场中绕垂直于磁

7、感线的轴00'以如图所示的角速度3匀速转动,外电路电阻为R在图中标出此刻线圈感应电流的方向(2) 线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大？(3) 线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大？(4) 设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周， 柴油机做多少功？(5) 从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过R的电量是多 少？(6) 图中电流表和电压表的示数各是多少？14. 如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为IQ的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V, 40W”的白炽灯6盏)供电如果输电线的总电阻R是4, 升压变压器和降压变压器

8、(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1： 4和4： 1,那么:(1) 发电机的输出功率应是多大?发电机的电动势是多大？(3)输电效率是多少？高二物理交变电流单元测试答案1、答案：D2、答案:B.【详解】由图2可知该正弦交变电流的电压最大值为311v,周期等于002s,因此，根据正弦交变电流的最大值与有效值之间的关系式U = L得知选项C 错误，又/ = * ,则频率为f = 50HZf选项D错误，当t=0.005s Bt, U=H-= 3V f 取得最大值，穿过线圈的磁通量变化率最大，选项A错误，当t=O.Ols时，交变电 压及电流方向发生改变，电压值最小等于零，线框平面与中性面重合，选项B正

9、确。3、答案：B解析：电压表测的是交流电压的有效值，设为 则有：罟T= 31护 If,解得cz=1555V,故B正确.4、答案：ACD5、答案：BD【详解】输电线电阻R=Pm输电电流为I=普故输电线上损失的电功率为：P*=I2R=()= 用户得到的电功率为P用=P-Pr=P(I-).故B、D正确.6、答案：B 解析：对变压器，由倚=豈可得Uab = 220V;对滑动变阻器来说，当 gh间接上电压时，间电压Uef= 110 V ,故B选项正确7答案：A【详解】电流互感器应是测电流的,应串联在火线上故B、D选项错误. 同时,由IlnI=I2n2知要使I2<I1,须2>nl,故A选项正确

10、,C选项错误.8、答案：C9答案：AC 【详解】根据原线圈两端输入电压的表达式可知，交流电的频率f= =Hz=50 Hz, A正确；变压器原线圈电压的有效值为Ul =220 V,利用变压 器的变压比UI : U2=nl : n2,可求得U2=40V,电压表的读数为40 V, B错误；IJ2电流表的读数为I=4A, C正确；若滑动变阻器的滑片P向a端移动，接入电 路的电阻增大，而U2不变，电流表示数变小，D错误.10.答案：D【详解】t=0.1s,05s时，电压达最大值，此时线圈平面与磁场平行， A错误；由图知T=0,4s,所以角速度W=Y=5rads, B错误；由畧=牛 得输出电压的最大值为2

11、2 V,所以电压表示数应为2V,C错误,R中电流IR= =2A,由变压器的电流与匝数关系知电流表示数为0.40 A, D正确，正确答案D 11答案：C 解析：在匝数比一定的情况下，输出电压决定于输入电压，输入电 压5不变，则输出电压U2不变；在匝数比一定，输入电压不变的情况下，输入电流Ii决定于输出电流12,故应先分析输出电流12,而12= ,滑片上移R变大，R12变小，又Il=丛，11变小；输入功率P决定于输出功率，P=UilI = U2I2, 5不 变.12变小，所以P变小。12.答案：CD【解析】逐项判断A应不变，A错误；PB. I = -f U = IR,Ui=U1-U 因P变大，I变

12、大，所以U损变大，所以降 压变压器初级电压5变小，B错误；PC. = (-)2/?,SP变大，所以P损变大，C正确；(M)2rD.害=七=牛，因P变大，所以比值变大，D正确；13、【答案】由右手定则可判定电流的方向沿dcba. (2分)(2) EIn = NBS = NBcoG(2 分)(3) 线圈平面与B成60°角时的瞬时感应电动势e = Em COS 60° = NBcdL:(2 分)2(分)F(4) 电动势的有效值E =卡电流的有效值1 = 4,柴油机做的功转化为电能,线圈转一周柴油机做的功 R + rNBcoG 2W = En二二旦壬空业L (2分)R+r R+r

13、R+r因为如=JL=嘉斗R + r At(R + r)UyCfa 且r 4 7VBSsin 60 y3NBl故电量：q = /； T =*R + r 2(/? +r)R+r R+r N . F(6)电流表显示干路电流的有效值，则读数为：I=I = JL 2 2(? + /) 电压表显示路端电压的有效值，则读数为：U = IR = -o-2( + r)14.解析：(1)全校消耗的功率 PlfJ= 22×40×6W=5280W,设线路电流输电电压为4,降压变压器原线圈电压为匕，彳弋斗而匕=220 V,则i3 =4× 220 V=880V,线路损失功率i= = 36x4 W=1