2017-2018学年度高中物理第五章交变电流单元练习4新人教版选修3-2

1、第五章交变电流单元练习、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. 4 .AB. 3 .AC. AD. 5A22.如图所示，矩形线圈abed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be边匀速转动，转动的角速度3=100nrad/s.线圈的匝数 N=100,边长ab=0.2m ad=0.4m电阻不计.磁场、帀 .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16s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

2、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（）C. 交变电流瞬时值表达式i=20sin0.02t ATD. 在t=时刻，电流的大小与其有效值相等A.交变电流的频率B. 交变电流的有效值I=20AX X Xf=0.25.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（）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

3、的图是3A.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Ui=220. sin 100nt V则（ ）A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表Vi的示数为 22VB.当t=s时，电压表乂的读数为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

4、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、多选题（本大题共 4 小题，共 16.0 分）L1和L2,输电线的等效电阻为RA. 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F=4Q，降压变压器T2的原、副线圈匝数之

5、比为4: 1，降压变压器副线圈两端交变电压u=220 sin 100ntV，降压变压器的副线圈与阻值F0=11Q的电阻组成闭a1-*-|b宀CV的示数增大，电流表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4合电路若将变压器视为理想变压器，则下述正确的是（）5A. 通过Ro电流的有效值是 20AB. 输电上损失的电功率为 4400WC. 升压变压器Ti的输出电压等于 900VD. 升压变压器Ti的输出功率比降压变压器Ta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（）C.该交流电流有效值为 2AD.该交流电流周期为 0.0

6、2s11.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 （5nt）V20D.交流电b的电压最大值为一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=22 胡 sin 100ntV,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

7、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abed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3=nrad/s，外电路电阻R=4.0Q,线圈内阻r=1.0Q（1 ）

8、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 10Q，导线上损耗的电功率为4kW 该村的用电电压是 220V.1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；2该村某工厂用电 60kW还可以装“ 220V40V”的电灯多少盏？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如1苗6答案和解析【答案】1.D2.D3.D4.D5.D6.C8.C

9、D9.ACD10.BC11.CD12.0.02s； 100; 220,V13.V; 0.01s14.有效值；大于2 兀2 兀15.解：(1)根据公式：=s=2s,兀根据Em-NBo S,可得感应电动势的最大值：En=1000X0.5 X 0.1 X 0.1 X nV=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=15.7cosnt(V)EmIS 7(3)电流的最大值：IF=A=3.14A,R + r 4+1转动过程中，交流电压表的示数为有效值，迈Ji所以U=Im?R=X3.14X4=8.88V22答：(1 )线圈转动的周期 2s和感应电动势的最大值15.7 V;(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(3) 交流电压表的示数 8.88 V.16.解：(1 )如图所示解得I2=20A.P升压变压器次级电压U2= =5000Vh 20Ariiui 500I升压变压器原副线圈匝数比n2U25 x 1010降压变压器初级电压U3=l2-lr=5000- 20X10=4800V珂U3 4800240降压变压器原副线圈匝数比円 U422011(2)根据能量守恒定律，有：(1-4%)X105-6X104=nX40解得：n=900 盏答：(1 )画出供电线路图，如图所示；在用电单