高中物理选择性必修第二册第三章交变电流单元检测

1、高中物理选择性必修第二册第三章交变电流单元检测一、单项选择题1.如图所示图像中属于直流电的是（）甲乙2.如图所示，单匝闭合金属线框abed在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴00,匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为皿 线框中产生的最大感应电动势为4,从线框平面与磁场平行时刻（图示位置）开始计时，下面说法正确的是（）EA.线框转动的角速度为瞪 mB.线框中的电流方向在图示位置发生变化C.当穿过线框的磁通量为0m的时刻，线框中的感应电动势为4D.若转动周期减小一半，线框中的感应电动势也减小一半3.在匀强磁场中一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（）-3

2、11A.，=0.005s时线框的磁通量变化率为零B. r=0.01s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100 Hz4.如图所示，一自耦变压器(可看做理想变压器)输入端A3间加一正弦式交流电压，在输出端CO间接灯泡和滑动变阻器.转动滑片P可以改变副线圈的匝数，移动滑片。可以改变接入电路电阻的阻值.则A.只将月顺时针转动，灯泡变亮B.只将月逆时针转动，灯泡变亮C.只将。向上移动，灯泡变亮D.只将。向下移动，灯泡变亮 5.如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4： 1,均为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，以为定值电阻，电压表和电流表均为理

3、想交流电表。原线圈所接电压k51sin ( 1007 ) (V)o下列说法正确的是()01(3A.变压器输入功率与输出功率之比为1二4B.变压器副线圈中电流的频率为100HzC.变压器原、副线圈中的电流之比为I： ID.若热敏电阻耳的温度升高，电压表的示数不变，电流表的示数变大 6.如图所示为远距离输电示意图，其中Ti、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r,灯Li、L?相同且阻值不变.现保持变压器T的输入电压不变，滑片尸位置不变，当开关S断开时，灯Ll正常发光.则下列说法正确的是（）A.仅闭合开关S,灯L】会变亮B.仅闭合开关S, 7消耗的功率会变大C.仅将滑片尸下移，厂消耗的功率会变小

4、D.仅将滑片尸上移，电流表示数会变大7 .如图所示，在磁感应强度为8的匀强磁场中，面积为S的单匝矩形线圈aAd沿逆时针方向（俯视）绕垂直于磁场的中轴匀速转动，角速度为“。当边与磁场方向的夹角为30°时，下列说法正确的是（）A.线圈中电流的方向是abc-da8 .线圈中产生的瞬时电动势的大小是正2C.线圈再转过60°时，产生的电流达到最大值D.线圈转动过程中，穿过它的磁通量的变化率恒定8. A、B是两个完全相同的电热器，A、B分别通以图甲、乙所示的交变电流。则（）A.通过,4、8两电热器的电流有效值之比为Ia：/b=3 ：48 .通过,4、8两电热器的电流有效值之比为Ia：/

5、b = 3:2J5C.q8两电热器的电功率之比为PA : Pb=3 ： 2D.48两电热器的电功率之比为Pa : Pb=5 : 49 .如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1:4,正弦交流电源电压为3100V,电阻&=100Rk20C,滑动变阻器心最大阻值为40C,滑片P处于正中间位置，则（）A.通过&的电流为8AB.电压表读数为400VC.若向上移动P,电压表读数将变大D.若向上移动P,电源输出功率将变小10.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为上输出端接有一交流电动机，其线圈的电阻为R。将原线圈接在正弦交流电源两端，变压器的输入功率为庶时，电动机恰好能带动质量为胆的

6、物体匀速上升，此时理想电流表的示数为1,若不计电动机的机械损耗，则下列说法正确的是（）A.原线圈两端电压的有效值为HRB.原线圈两端电压的有效值为？C.电动机的输出功率为4-1%D.原线圈中电流的有效值为H二、多项选择题11.如图甲所示，在匀强磁场中有一个 =10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴。1。2垂直于磁场方向，线圈电阻为5C,从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示,A.所产生的交变电流感应电动势的瞬时值表达式为c=10兀sm （5兀力VB.在，=0.2s时，线圈中的感应电动势为零，且电流改变一次方向C.线圈转动过程中消耗的电功率为10?WD.图示位置时

7、穿过线圈的磁通量变化最快12 .如图所示为两个互感器，图中圆圈内。、b表示电表，已知连接电压表的原、副线圈电压比为100：1, 连接电流表的原、副线圈电流比为10:1,电压表的示数为220V,电流表的示数为10A,则（）A. 为电压表，b为电流表C.线路输送的电功率是2200WD.线路输送的电功率是2.2x IO” w13 .如图左所示为理想的自耦变压器，现在自耦变压器的原线圈两端接有如图右所示的交流电源，己知小灯泡的额定电压为40V, V为理想交流电压表。则下述正确的是（）A.电压表的示数为20VB.通过小灯泡的电流的频率应为0.2HzC.将电阻箱的阻值调小时，小灯泡消耗的电功率减小D.当小

8、灯泡正常发光时，自耦变压器的滑动触头恰好位于线圈的中点14.某小型水电站的发电机输出电压为220V,若输送的总功率为P。，输电电压为U,输电导线的总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为m和112,降压变压器原副线圈匝数分别为ns和a，都是理想变压器，要使额定电压为220V的用电器正常工作，则()A.输电线上的电流/=与B.”越大，输电线上损失的功率越大C.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率D.升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率15.如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为、在磁感应强度为8的匀强磁场中绕。轴以角速度3匀速转动，外电路电阻为火。下列判断正确的是()A

9、.电压表的读数为NBScdRV2(/? + r)NBSB.当线圈由图示位置转过30。的过程中，通过电阻R的电荷量为土不一- 2(/?+ r)N? R2 nc.在线圈转过一周的过程中，电阻R上产生的焦耳热为. 一 4(R + r厂NBScoD.当线圈由图示位置转过30。时，通过电阻火的电流为7一- 2(/? + r)三、填空题16 . 一台交流发电机，产生交变电动势的瞬时值表达式为。=380sin507rt二V）,保持其它条件不变，把发电机转速提高到原来的2倍，则交变电动势的有效值为V,周期为 sZ17 . 一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100C的负载电阻，如图所示

10、，则：当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数V,电流表示数 A二此时输入功率为 W.18 .从发电站输出的功率为200kW,输电线的总电阻为的05。用110V和站kV的电压输电,输电线上损失的电压分别是 V和 V,输送到用户的电压分别是 V和 V,在输电线上损失的功率分别为 kW和 kW.四、解答题19 .如图甲所示的理想变压器，其原线圈接在输出电压如图乙所示的正弦式交流电源上，副线圈接有阻值为44c的负载电阻区,原、副线圈匝数之比为10： 1。电流表、电压表均为理想交流电表。求：（1）电流表中电流变化的频率（2）电压表的示数U：（3）原线圈的输入功率产。20.如图所示，矩形线圈/&qu

11、ot;的匝数为250匝,线圈cib的边长为L】=0.2m二标的边长为L=0.25m,在磁感应强度为3=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴匀速转动，转动的角速度 好400及ra&s,若线圈自身电阻为，=1C,负载电阻夫=9Q 试求: 二1）穿过线圈平面的最大磁通量皿二二2）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势e的大小:二3二1mm时间内电阻R上产生的焦耳热。的大小.21.小型水电站是指发电容量低于10MW的发电站，小型水电系统的先期投资较大，需要很长时间才能收 回成本，由其带来的经济收益也许还没有先期投资高。由于我国国土面积大，居民居住分散，所以在现阶

12、 段小型水电站尽管有诸多问题仍然无法全面关闭，特别是两湖、两广、河南、浙江、福建、江西等地区。 江西农村的一座小型水电站发电机的输出功率为3OOkW,输出电压为5OOV,输电导线的总电阻为10C, 输电导线上损耗的电功率为9kW,远方用户的额定电压是220V,假设远方用户用电器都正常工作。(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比：(2)如果远方用户有总功率为60kW的小型工厂一个、总功率为31kW的中学一所，则远方用户还可以装 “220V, 40W”的电灯多少盏?参考答案一、单项选择题12345678910DABBDBBDAc二、多项选择题1112131415CDADAD

13、ACAD三、填空题16. 380点0.0217. 44VJ 0. 44A19. 36W：18. 910.911910999.09165256.216.53四、解答题19. (1) 50Hz； (2) 22V； (3) 11W【解析】（1）由乙图可知，交变电流的周期T=0 02 s,则电流变化的频率为/ =/Hz = 5OHz（2）原线圈的电压有效值为4=塌=与§V = 22OV由4 = 4得，电压表的示数U = / ="q =±x 220V = 22VU 210U2 222（3）原线圈的输入功率尸等于副线圈的输出功率，则尸= = = W = 11W-R 4420.

14、匚H0.02Wb021100 72 V 23二5.4乂103【解析】二1二穿过线圈平面的最大磁通量”尸BS = BL1k = 0.4x0.2xO.25Wb = 0.02WbZ2）感应电动势的最大值Em=AB3S=ABS23=50x0.4x0.2x0.25xl00忘V=100&V线圈在图示位置时电动势达到最大值，此时感应电动势的值为100&V.E 二3)电动势的有效值为石=方=100F 1 nn电流有效值为1= - = - A=10A R+r 9+1电阻R上产生的热量为O=I2Rt=102 x9x60=5.4x104J21. (1)1： 20, 485： 11： (2)5000 部【解析】(1)因为尸粕=rR翔，所以/? = =3OA又因为 A =5 = 300x103 a=600Aq