第三章《交变电流》单元练习（原卷版）

第三章《交变电流》单元练习一．选择题（共12小题）1．有关电感对交变电流的影响的以下说法中，正确的是（）A．电感对交变电流有阻碍作用 B．电感对交变电流阻碍作用的大小叫容抗 C．电感对交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数无关 D．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越小2．沟通发电机的线圈转到中性面位置时，下列说法中正确的是（）A．电流方向发生转变 B．电流达到最大值 C．线圈的磁通量为零 D．感应电动势最大3．如图所示，可以将电压上升供应电灯的变压器是图（）A． B． C． D．4．电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端与电流表连接。假如原线圈匝数为5匝，副线圈匝数为400匝，当电流表示数为0.5A时，原线圈中的电流为（）A．2.5A B．20A C．40A D．200A5．关于下列器材的原理和用途，叙述错误的是（）A．变压器只能转变沟通电压，不能转变恒定直流电压 B．扼流圈对变化的电流有阻碍作用 C．磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用 D．真空冶炼炉的工作原理是通过线圈发热使炉内金属熔化6．如图所示，铁芯上绕有两个线圈，由于漏磁，导致每个线圈产生的磁场都只有一半穿过对方。当线圈1接入电压为40V的沟通电路中时，线圈2上的电压为U；假如线圈2接入电压为U的沟通电路中时，则线圈1上的电压为（）A．10V B．20V C．30V D．40V7．如图，是某风力发电节能路灯的电路简化图。风速为V时，沟通发电机的电动势表达式为e＝2v•sinωt，能感应风速大小的调整器（不消耗副线圈电路的电能）可以把握变压器副线圈的滑片P上下移动，使灯泡始终保持额定电压正常发光，下列说法正确的是（）A．风速变大时，流过灯泡的电流变大 B．风速变大时，滑片P将向上移动 C．风速变大时，变压器的输入电压变大 D．风速变大时，变压器的输出电压变大8．如图，一抱负自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形闭合铁芯上，正弦沟通电压u＝311sin100πt（V），L1和L2为相同的灯泡，电阻R2＝352Ω恒定不变，定值电阻阻值R为灯泡阻值的13。当滑片P处于如图所示示位置时，AB端与PB端匝数比为4：1；S1、S2A．灯泡正常发光的电压U0＝22V B．灯泡正常发光的电功率P＝22W C．S1、S2均闭合时，将P沿逆时针方向转动，L1变亮 D．断开S1，闭合S2，将P沿逆时针方向转动，电阻R消耗的电功率变大9．如图甲所示，“超薄磁吸无线充电器”直接吸附在手机上进行充电。该充电器的工作原理如图乙所示，送电线圈通入正弦式交变电流后，受电线圈中产生感应电流，为手机电池充电，若送电线圈和受电线圈匝数比n1：n2＝5：1，两个线圈中所接电阻的阻值分别为5R和R。当ab间接上u=2202sin(100πt)V的正弦交变电压，手机两端的电压为5V，充电电流为A．受电线圈中电流的频率为100Hz B．受电线圈两端电压U2为44V C．R的值为16.25Ω D．充电时，送电线圈的输入功率为88W10．变压器是利用电磁感应的原理来转变沟通电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。如图甲所示，电路接在一正弦沟通电源上，抱负变压器原、副线圈的匝数之比为3：1，R1、R2、R3、R4均为定值电阻，R3＝10Ω，R1＝R2＝R4＝20Ω，电表均为抱负电表。已知R3中电流i3随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（）A．电流表A的示数为1.5A B．电压表V的示数为130V C．正弦沟通电源的输出电压为1302VD．正弦沟通电源的输出电功率为65W11．如图（a）所示，抱负变压器的原、副线圈的匝数比为3：1，RT为阻值随温度上升而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为抱负沟通电表。原线圈所接电源电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（）A．u随t变化的规律为u＝2502sin（100πt）V B．变压器原、副线圈中的电流之比为3：1 C．变压器输入、输出功率之比为1：3 D．若热敏电阻RT的温度上升，则电流表的示数变小，变压器的输入功率变大12．如图“复兴号”高铁的供电流程是将电网高压U1经过牵引变电所进行变压（可视作抱负变压器）降至U2，通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触完成受电，机车最终获得U3的电压使高铁机车运行，牵引变电所到机车之间线路的电阻不行忽视。依据上述信息可知（）A．牵引变电所变压器的原、副线圈匝数比n1：n2＝U2：U1 B．机车获得的电压U3与牵引变电所输出的电压U2相等 C．假如高铁机车功率为P，则牵引变电所到机车之间线路的等效电阻为r=(D．假如高铁机车功率为P，牵引变电所到机车之间线路损耗的电功率为P二．多选题（共3小题）（多选）13．如图所示，抱负变压器原线圈通过抱负电流表接在输出电压u＝2202sin100πt（V）的沟通电源的两端，副线圈中接有抱负电压表及阻值R＝50Ω的电阻。已知原、副线圈匝数之比为11：1，则下列说法中正确的有（）A．电压表的示数为20V B．电流表的示数为4.4A C．原线圈的输入功率为16W D．通过电阻R的交变电流的频率为50Hz（多选）14．如图所示，水平放置的金属导轨由bade和bcM两部分组成，bcM是以O点为圆心、L为半径的半圆导轨，c为半圆中点，扇形bOc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面对里的匀强磁场，金属杆OP的P端与圆弧bcM接触良好，O点与e点有导线相连，金属杆OP绕O点以角速度ω在b、M之间做往复运动（导体棒OP在b、M点换向时间可忽视）。已知导轨左侧接有阻值为R的定值电阻，其余部分电阻均不计。下列说法正确的是（）A．金属杆OP在磁场区域内沿顺时针方向转动时，P点电势低于O点电势 B．金属杆OP在磁场区域内转动时，其产生的感应电动势大小为BLC．金属杆OP在磁场区域内转动时，回路中电流的大小为BLD．回路中电流的有效值为2（多选）15．自行车的发电花鼓可以在骑行时为车灯供应不超过额定值的电能，其原理简化为图（甲）所示，图中N、S是与摩擦小轮同轴转动的一对磁极，磁极四周固定一个与抱负变压器原线圈相连的矩形线框，变压器的输出端与车灯相连。匀速骑行时，摩擦小轮在车轮的驱动下带动磁极旋转，变压器输出正弦式沟通电。某辆装有发电花鼓的自行车的部分结构如图（乙）所示，其中大齿轮与踏板相连，半径较小的小齿轮1和半径较大的小齿轮2与后轮同轴固定，骑行者可调整变速器使链条挂在不同的小齿轮上，骑行时摩擦小轮与车轮、车轮与地面均不打滑。下列说法正确的是（）A．车行速度越快，车灯肯定越亮 B．车行速度越快，沟通电的周期肯定越大 C．同样的车行速度，链条挂在小齿轮1上和挂在小齿轮2上，灯泡亮度相同 D．同样的车行速度，变压器的原线圈匝数越多，车灯越亮三．试验题（共2小题）16．做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的试验。（1）以下给出的器材中，本试验需要用到的有。（填选项字母）A．B．C．D．E．（2）下列说法正确的是。A．变压器工作时副线圈电压周期与原线圈不相同B．试验中要通过转变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，需要运用的科学方法是抱负模型法C．为了人身平安，试验中只能使用低压沟通电源，电压不要超过12VD．变压器的原线圈接低压沟通电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”（3）为了减小能量传递过程中的损失，减小涡流，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。作为横挡的铁芯Q的硅钢片应依据下列哪种方法设计。A．B．C．（4）由于交变电流的电压是变化的，所以试验中测量的是电压的值（选填“平均”、“有效”）；若在试验中用匝数n1＝100匝和n2＝200匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。依据测量数据，下列说法正确的是。试验次数1234U1/V1.701.902.202.40U2/V3.504.004.505.00A．n1肯定是原线圈B．n1可能是副线圈C．n2肯定是原线圈D．n2可能是副线圈17．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”试验中：（1）试验室中有下列器材：A.可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）B.条形磁铁C.沟通电压表D.开关、导线若干在本试验中，上述器材不用的是（填器材序号字母），还需用到的器材有（填“低压沟通电源”或“低压直流电源”）。（2）某同学做试验时，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观看到副线圈两端的电压（选填“增大”“减小”或“不变”）；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观看到副线圈两端的电压（选填“增大”“减小”或“不变”）；上述探究过程接受的试验方法是。（3）若试验电路图如图（b）所示，试验时n1＝800匝，n2＝400匝，断开S，接通电源，观看到电压表的读数为6V，则：①若可拆变压器为抱负变压器，则变压器的输入电压有效值为；A.3VB.62VC.12VD.15V②若灯泡的额定电压为6V，闭合S，灯泡能否正常发光？（填“能”或“不能”）。四．计算题（共3小题）18．如图所示，单匝矩形线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的dc边匀速转动，周期为0.2s，线圈电阻为5Ω。磁场只分布在dc边的左侧，若线圈从如图所示垂直磁场方向开头计时，线圈转过30°时的感应电流为1A。（1）线圈从图示位置转过90°的整个过程中，流经线圈导线横截面的电荷量为多少？（2）求线圈中感应电流的有效值？19．电力公司要检修电路，需停电一天，为了保障正常的教学，学校用一台不计内阻的发电机来供应照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为1：4，降压变压器原、副线圈匝数比为4：1，输电线的总电阻为4Ω。全校共有22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，若只保证全部电灯正常发光，则（1）降压变压器副线圈的电流I4多大？（2）输电线损失的功率多大？（3）升压变压器的输入电压U1多大？（4）输电效率为多少？20．图（甲）为小型旋转电枢式