高中物理 交变电流单元练习 新人教版选修3

本章过关检测(时间90分钟,满分100分)一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.图中矩形线圈abcd 在匀强磁场中以ad 边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为e ＝ 5sin20t V ，则以下判断正确的是（ ）A.此交流电的频率为10/πHzB.当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5 VC.当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电流为0D.线圈转动一周，感应电流的方向改变一次2.交流发电机正常工作时产生的电动势 e ＝ E m sinωt ，若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为（ ） A.e ＝E m sinωt B.e ＝2E m sinωt C.e ＝2E m sin2ωt D.e ＝E m sin2ωt 3.理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧相同的物理量是（ ）A.频率B.电压C.电流D.电功率4.理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则（ ）A.副线圈中电流增大B.副线圈输出的电功率增大C.原线圈中电流增大D.原线圈输入的电功率增大 5.一交变电流的图象如图所示，由图可知（ ）A.用电流表测该电流示数为10 AB.该交变电流的频率为100 HzC.该交变电流通过10 Ω的电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 WD.该交变电流瞬时值表达式为tA i 628sin 210 6.如图所示的电路，G 为一交流发电机，C 为平行板电容器.为使安培表示数增加，可行的办法是（ ）A.使发电机的转速增加B.使发电机的转速减少C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D.使电容器两极板间距离增大7.发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R ，通过导线的电流为I ，学校得到的电压为U 2.则输电线上损耗的功率可表示为（ ）A.RU 21B.R U U 221)(C.IU 1D.I(U 1－U 2)8.如图所示的电路图中，变压器是理想变压器，原线圈匝数n 1＝600匝，装有0.5 A 的保险丝，副线圈的匝数n 2＝120匝.要使整个电路正常工作，当原线圈接在180 V 的交流电源上，则副线圈（ ）A.可接耐压值为36 V 的电容器B.可接“36 V 40 W”的安全灯两盏C.可接电阻为14Ω的电烙铁D.可串联量程为3 A 的电流表测量其电路的总电流9.有两个输出电压相同的交流电源，第一个电源外接一个电阻R 1，第二个电源外接一个变压器，变压器的初级线圈匝数为n 1，次级线圈的匝数为n 2，变压器的负载为一个电阻R 2，测得两个电源的输出功率相等.则此两电阻大小之比 R 1∶R 2为( )A.n 1∶n 2B.n 12∶n 22C.n 2∶n 1D.n 22∶n 1210.如图所示，理想变压器初、次级线圈分别接有完全相同的灯泡A 、B ，且初、次级线圈的匝数之比N 1∶N 2＝2∶1，交流电源电压为U ，则灯B 两端的电压为( )A.U/2B.2UC.U/5D.2U/5 二、填空题（共10分）11.为了测定和描绘“220 V 40 W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈Ｌ，绕在闭合的环形铁心上，输入端接在220 V 交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头P ，移动它的位置，就可以使输出电压在０～250 V 之间连续变化，图中画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材.（1）在图中完成实验电路图.（2）说明按你的实验电路图进行测量，如果电表内阻的影响不能忽略，在电压较高段与电压较低段相比较，__________段的误差更大，因为_____________。

人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》单元测试卷一、单选题1.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内)．若从如图所示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是( )A．B．C．D．2.在如图所示的交流电路中，保持电源电压一定，当交变电流的频率增大时，各交流电压表的示数将( )A． V1、V3增大，V2减小 B． V1不变，V2减小，V3增大C． V1不变，V2增大，V3减小 D． V1、V2、V3都不变3.如图所示，甲中有两条不平行轨道而乙中的两条轨道是平行的，其余物理条件都相同．金属棒MN都正在轨道上向右匀速平动，在棒运动的过程中，将观察到( )A． L1，L2都不发光B． L1发光且亮度不变，L2不发光C． L2发光且亮度不变，L1不发光D． L1、L2小电珠都发光，且L1逐渐变亮L2亮度不变4.风速仪的简易装置如图甲所示．在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化．风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2＞v1，则感应电流的峰值I m、周期T和电动势E的变化情况是( )A．I m变大，T变小 B．I m变大，T不变 C．I m变小，T变小 D．I m不变，E变大5.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0.05 AC．U＝110V，I＝0.2 A D．U＝110V，I＝0.2 A6.某水电站，用总电阻为 2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106kW.现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是( )A．输电线上输送的电流大小为2.0×105AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电电压，r为输电线的电阻7.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接。

第五章交变电流一、单选题1.如图甲所示, Ⅰ、Ⅱ两个并排放置的共轴线圈,Ⅰ中通有如图乙所示的交变电流,则下列判断错误的是()A．在t1到t2时间内,Ⅰ、Ⅱ相吸B．在t2到t3时间内,Ⅰ、Ⅱ相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间吸引力最大2.如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的电功率为50 kW,用电阻为3 Ω的输电线向远处送电,要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)．对整个送电过程,下列说法正确的是()A．输电线上的损失功率为300 WB．升压变压器的匝数比为1∶100C．输电线上的电流为100 AD．降压变压器的输入电压为4 700 V3.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一交流电源上,三个灯泡的亮度相同,若保持电源电压大小不变,而将频率增大,则关于三个灯的亮度变化说法正确的是()A． A灯亮度不变,B灯变暗,C灯变亮B． A灯亮度不变,B灯变亮,C灯变暗C． A灯变暗,B灯亮度不变,C灯变亮D． A灯变亮,B灯变暗,C灯亮度不变4.如图所示,好多同学家里都有调光电灯、调速电风扇,是用可控硅电子元件来实现的,为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流电的每个二分之一周期内,前周期被截去,调节台灯上旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压,那么现在电灯上的电压为()A．B． 2U mC．D．U m5.关于线圈在匀强磁场中转动产生的正弦交变电流,下列说法正确的是()A．线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B．线圈转动一周,感应电流的方向一定改变一次C．线圈平面每经过中性面一次, 感应电流和感应电动势方向都改变一次D．线圈转动一周, 感应电流和感应电动势方向一定都改变一次6.如图所示,甲、乙两个交流电路中,电源的输出电压、输出电流均相等．若理想变压器原、副线圈的匝数为n1、n2,则负载电阻R1与R2的比值为()A．n1∶n2B．n2∶n1C．n∶nD．n∶n7.一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示．由图可知()A．该交流电的电流瞬时值的表达式为i＝2sin (100πt)AB．该交流电的频率是50 HzC．该交流电的电流有效值为2AD．若该交流电流通过R＝10 Ω的电阻,则电阻消耗的功率是20 W8.对于如图所示的电流I随时间t作周期性变化的图象,下列说法中正确的是()A．电流大小变化,方向不变,是直流电B．电流大小、方向都变化,是交流电C．电流最大值为0.2 A,周期为0.01 sD．电流大小变化,方向不变,不是直流电,是交流电9.在如图甲所示电路的MN间加如图乙所示正弦交流电,负载电阻为200 Ω,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为()A． 311 V,1.10 AB． 220 V,1.10 AC． 220 V,3.11 AD． 311 V,3.11 A10.如图所示,一单匝矩形线圈ab边的长为l1,ad边的长为l2,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动．从线圈处于图示位置开始计时(t＝0),则在t＝t0时线圈中的感应电动势为()A．Bl1l2ωsinωt0B．Bl1l2ωcosωt0C．Bl1l2ωsinωt0D．Bl1l2ωcosωt0二、多选题11.(多选)从某一装置输出的交流常常即有高频成分,又有低频成分．如果只需要把低频成分输送到下一级装置,可采用的电路是图中的()A．B．C．D．12.(多选)如图所示,边长为L＝0.2 m的正方形线圈abcd,其匝数为n＝10,总电阻为r＝2 Ω,外电路的最阻为R＝8 Ω,ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度B＝1 T．若线圈从图示位置开始,以角速度ω＝2 rad/s绕OO′轴匀速转动,则以下判断中正确的是()A．在t＝时刻,磁场穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通量随时间变化最快B．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式e＝0.8sin 2t VC．从t＝0时刻到t＝时刻,电阻R上产生的热量为Q＝3.2π×10－4JD．从t＝0时刻到t＝时刻,通过R的电荷量q＝0.02 C13.(多选)如图所示,平行板电容器与灯泡串联,接在交流电源上,灯泡正常发光,则()A．把电介质插入电容器,灯泡一定变亮B．把电容器两极板间距离增大,灯泡一定变亮C．把电容器两极板间距离减小,灯泡一定变亮D．使交流电频率增大,灯泡变暗三、实验题14.有一个教学用的可拆变压器,如图甲所示,它有两个外观基本相同的线圈A、B,线圈外部还可以绕线．(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值,指针分别对应图乙中的A、B 位置,由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)．(2)如果把它看成理想变压器,现要测定A线圈的匝数,提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源,请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量,并用字母表示)________A线圈的匝数为nA＝________.(用所测物理量符号表示)四、计算题15.发电机的端电压为220 V,输出功率44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω,如果用初、次级线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用初、次级线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．(1)画出全过程的线路示意图;(2)求用户得到的电压和功率;(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的电压和功率．16.某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示．在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π,磁场均沿半径方向,匝数为N的矩形线圈．abcd的边长ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动、bc和ad边同时进入磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B,方向始终与两条边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求：(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小E m;(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F;(3)外接电阻上电流的有效值I.17.一台发电机的功率是44 kW,用电阻为0.2 Ω的导线输送到用户,(1)若用220 V的电压输电,输电线上的电流多大？输电线发热损失的功率是多少？(2)若用22 kV的电压输电,输电线上电流多大？输电线发热损失的功率又是多少？五、填空题18.如图所示,一交流发电机线圈共50匝,ab＝0.1 m,bd＝0.2 m,总电阻为10 Ω,在B＝0.5 T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以100 r/s的转速匀速转动,外电路中接有R为40 Ω的电阻,当线圈转过周期时,电流表的读数为________;电压表读数为________;这段时间内通过外电阻R的电荷量为________．19.正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的．线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示,则此感应电动势的有效值为________V.20.下图是交流发电机的示意图．为了清楚,老师只画出了一匝线圈(实际共有N匝)．线圈AB边(长l1)连在金属环K上,CD边(长也为l1)连在滑环L上;导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接．假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动,如图甲至丁．(左边为N极,右边为S极;外面是K环,里面是L环)那么：(1)线圈转到上述图示的________位置时,线圈中电流最大;(2)线圈由丙转到丁的过程中,AB边中电流的方向____________;(3)当AD边和BC边长均为l2,磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场,整个电路总电阻设为R,以丙图位置计时t＝0,则线圈中电流随时间变化的规律为i＝____________.21.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动,线框中感应电流的有效值I＝________.线框从中性面开始转过的过程中,通过导线横截面的电荷量q＝________.22.如图为一用理想变压器供电的电路示意图,其中交流电源的内阻忽略不计,L1为与原线圈串联的灯泡,灯泡L2、L3为副线圈的负载,开始时开关S断开,现在闭合开关S,不考虑温度变化对灯丝电阻的影响,则L1________,L2________(填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)答案解析1.【答案】D【解析】t1到t2时间内,Ⅰ中电流减小,Ⅰ中的磁场穿过Ⅱ的磁通量逐渐减少,因此Ⅱ产生与Ⅰ同向的磁场,故Ⅰ、Ⅱ相吸,所以选项A正确,同理选项B正确;t1时刻Ⅰ中电流最大,但变化率为零,Ⅱ中无感应电流,故两线圈的作用力为零,C正确;t2时刻Ⅰ中电流为零,但此时电流的变化率最大,Ⅱ中的感应电流最大,但相互作用力为零,D错误．故选D.2.【答案】A【解析】输电线上的损失功率为0.6%×50 kW＝300 W,选项A正确．由I2R＝300 W可得输电线上电流I＝10 A,升压变压器副线圈电压为5 000 V,升压变压器的匝数比为1∶10,选项B、C错误．输电线损失电压为IR＝30 V,降压变压器的输入电压为4 970 V,选项D错误．3.【答案】A【解析】4.【答案】A【解析】此图象所示电压与正弦半波电压等效,由2·＝T,得：U＝.5.【答案】C【解析】当线圈在匀强磁场中转动产生交变电流时,线圈平面每经过中性面一次,感应电流与感应电动势方向均改变一次,转动一周,感应电流方向改变两次．故选C.6.【答案】C【解析】设电源的电压为U1,则R1消耗的功率P1＝,根据电压与匝数成正比得U2＝U1,则R2消耗的功率P2＝,因为P1＝P2,所以＝,故选C.7.【答案】D【解析】由图象可知,交流电的最大值为 2 A,电流的周期为0.04 s,交流电的角速度ω＝＝rad/s＝50π rad/s,所以交流电的电流瞬时值的表达式为i＝2sin (50πt)(A),所以A错误;交流电的频率为f＝＝Hz＝25 Hz,所以B错误;交流电的电流有效值为A＝A,所以C错误;交流电的电流有效值为A,所以电阻消耗的功率P＝I2R＝()2×10 W＝20 W,所以D正确．8.【答案】A【解析】由图象可知：电流的大小变化,方向始终不发生变化,所以是直流电,电流最大值为0.2 A,周期为0.02 s,A正确,B、C、D错误．9.【答案】B【解析】交流电源电压的有效值U＝V≈220 V;由欧姆定律可知,电路中电流I＝＝A＝1.1A.10.【答案】D【解析】因为开始时刻线圈平面与磁感线平行,即从垂直中性面开始运动,所以开始时刻中感应电动势最大,且E m＝Bl1l2ω,感应电动势的表达式应为余弦形式,因此在t＝t0时刻线圈中的感应电动势为Bl1l2ωcosωt0,选项D正确．11.【答案】AD【解析】由于只需将低频成分输送到下一级装置,可将高频成分分流,但低频成分不能通过,即需要高频旁路电容器,选项A正确．也可以直接阻碍高频成分通过,即阻高频、通低频,可以采用高频扼流圈,选项D正确．12.【答案】AD【解析】线圈在磁场中转动,E m＝nBSω＝0.4 V,B项错;当线圈平面与磁场平行时磁通量变化最快,A 正确;QR＝I2Rt＝[]2Rt＝1.6 π×10－3J,C错;q＝n＝0.02 C,D正确．13.【答案】AC【解析】在电容器中插入电介质或把电容器两极板间距离减小,电容C增大,容抗减小,电流增大,灯泡变亮;当频率增大时,容抗减小,灯泡也变亮;把电容器两板间的距离增大,将使电容器C减小,容抗增加,灯泡将变暗．14.【答案】(1)A(2)①用长导线绕一个n匝线圈,作为副线圈替代A线圈;②把低压交流电源接B 线圈,测得线圈的输出电压为U;③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA n【解析】(1)A由题图乙可知A位置的阻值大于B位置的阻值,由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的．(2)①用长导线绕一个n匝线圈,作为副线圈替代A线圈;②把低压交流电源接B线圈,测得线圈的输出电压为U;③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA.则nA＝n.15.【答案】(1)(2)219.6 V 4.392×104W(3)180 V 3.6×104W【解析】(1)示意图如下图所示．(2)由图可知,升压变压器次级的输出电压U2＝U1＝2 200 V．据理想变压器P入＝P出,则升压变压器次级的输出电流I2＝＝A＝20 A,输电线上的功率损失和电压损失分别为P损＝I R线＝202×0.2 W＝80 W.U损＝ΔU＝IR线＝20×0.2 V＝4 V.所以降压变压器初级上的输入电压和电流为U3＝U2－U损＝2 200 V－4 V＝2 196 V,I3＝I2＝20 A.降压变压器次级的输出电压和电流为U4＝U3＝×2 196 V＝219.6 V,I4＝I3＝10×20 A＝200 A.用户得到的功率为P4＝U4·I4＝219.6×200 W＝4.392×104W.(3)若直接用220 V低压供电,电路如图所示,则输电电流I＝＝A＝200 A.输电线路上的电压损失ΔU＝IR线＝200×0.2 V＝40 V.所以用户得到的电压U2＝U1－ΔU＝220 V－40 V＝180 V,用户得到的功率为P＝U2I＝180×200 W＝3.6×104W.16.【答案】(1)2NBl2ω(2)(3)【解析】(1)bc,ad边的运动速度v＝ω,感应电动势E m＝4NBlv,解得E m＝2NBl2ω.(2)电流I m＝,安培力F＝2NBI m l,解得F＝.(3)一个周期内,通电时间t＝T,R上消耗的电能W＝I Rt,且W＝I2RT解得I＝.17.【答案】(1)200 A 8×103W(2)2 A0.8 W【解析】(1)P＝UI,44×103W＝220×I,I＝200 AP损＝I2R P损＝8×103W(2)P＝U′I′44×103W＝22 000×I′I′＝2 A P′损＝I′2RP′损＝0.8 W18.【答案】40ππ0.01【解析】根据公式E m＝NBSω可得过程中产生的最大电动势为：E m＝NBSω＝50×0.5×0.1×0.2×100×2π＝100π,路程电压为：U＝·＝40π V,即电压表的示数为40π V,电流表的示数为：I＝＝π,q＝It＝N t＝N＝0.01 C.19.【答案】220【解析】由有效值的定义式得：××2＝T,得：U＝220 V.20.【答案】(1)乙和丁(2)A→B(3) ±sinω0t【解析】(1)当磁通量为零时电流最大(2)由楞次定律可判断电流方向为逆时针方向(3)峰值为NBSω,瞬时值为i＝I m sinω0t＝sinω0t21.【答案】【解析】电动势最大值E m＝BSω.有效值E＝＝BSω.由闭合电路欧姆定律可得I＝＝,电荷量q＝I·Δt＝·Δt＝＝.22.【答案】变亮变暗【解析】常规分析方法：(1)假定变压器副线圈的输出电压不变,闭合开关S造成副线圈的负载电阻减小,使副线圈中的电流增大,从而造成原线圈中的电流增大,进而增大了灯泡L1的分压,因电源电压恒定,导致原线圈两端的电压减小,致使副线圈的输出电压减小,这个结果与前面讨论副线圈中的电流变化情况时假定副线圈的输出电压不变矛盾;(2)若认定副线圈的输出电压减小,闭合开关S后,副线圈的负载电阻减小,这样分析副线圈中的电流变化就很困难……问题很难说清楚．等效电阻法上述定性讨论的失败提示我们要从定量的角度处理,因这里的三个灯泡不在一个闭合电路中,需要把变压器和灯泡L2、L3进行等效处理,设变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2,副线圈的负载电阻为R,根据前面推导出的公式,变压器及其副线圈的负载可等效为R′＝R.这样这个问题的电路图就等效为下图,当闭合开关S后,副线圈的负载电阻R减小,电路图中的等效电阻R′也因此减小,电路中的电流I增大,即原线圈中的电流I1增大,灯泡L1的亮度(P L1＝I R L)一定增大,即L1变亮;根据串联分压规律可知原线圈两端的电压U1一定减小,所以L2的亮度(P L2＝)一定减小,即L2变暗．。

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第五章交变电流单元练习一、单选题（本大题共8小题，共３２.0分)1.如图所示，理想变压器的原线圈匝数为100、副线圈匝数为10,Ｒ＝lΩ，与原线圈相连的熔断器（保险丝)的熔断电流为0.５A,通过电压传感器测得副线圈两端电压图象如图所示，则下列说法正确的是（）Ａ。

副线圈铁芯中磁通量变化率的最大值是2。

2wb/sB. 为保证电路安全工作,滑动变阻器的阻值不得小于3。

4ΩC．原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10:1ﻫＤ. 原线圈两端交流电的频率为100 Hz 2.如图甲的电路,已知电阻R1=R2=R，和R1并联的Ｄ是理想二极管(正向电阻可视为零,反向电阻为无穷大）,在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时,U AB＞０)．由此可知( ）ﻫＡ。

在A、Ｂ之间所加的交变电压的周期为2sＢ. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为C。

加在R1上电压的有效值为１0VﻫD。

加在R2上电压的有效值为Ｖ3.如图所示为一交流电的电流随时间变化的图象，则此交流电的有效值为（ )ﻫﻫ A. ３Aﻩ B. 4AＣ. 5Aﻩ D. 6A4.如图所示电路,把电阻、电感器、电容器并联接到某一交流电源上,此时三个电流表读数I1=I2＝Ｉ3，下面关于电路的说法正确的是( )A。

交变电流综合练习 2009-12-241．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化如图所示，下面说法中正确的是 （ ） A ．t 1时刻通过线圈的磁通量为零 B ．t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C ．t 3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 D ．每当e 变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值最小2.下面哪些因素不影响交流发电机产生的电动势的最大值（ ）A ．磁感强度B ．线圈初始位置C ．线圈面积D ．线圈转速3．关于线圈在匀强磁场中转动产生的正弦交变电流，以下说法正确的是（ ） A ．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势的方向不变 B ．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C ．线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D ．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次4．一束带电粒子沿着通有交变电流的螺线管中心轴线射入管内，粒子在螺线管内的运动是（ ） A ．往复运动 B ．匀速直线运动 C ．匀加速直线运动 D ．匀速圆周运动 5．关于正弦交变电流的有效值，下列说法中正确的是（ ） A ．有效值就是交流在一周期内的平均值 B ．交流的有效值是根据电流的热效应来定义的 C ．在交流电路中，交流电流表和交流电压表的示数表示的都是有效值 D ．对于正弦交变电流，最大值的平方等于有效值平方的2倍6．如图3所示为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图， 则下列说法正确的是（ ） Ａ．这也是一种交流电Ｂ．电流的变化周期是0.02s Ｃ．电流的变化周期是0.01sＤ．电流通过100Ω的电阻时，1s 内产生热量为200J7、一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电t e 100sin 2220π=(V)，那么 （ ） A ．频率是50Hz B ．当t = 0时，线圈平面恰好与中性面重合 C ．当2001=t s 时，e 有最大值 D ．有效值为2220V 8．通有交变电流t I i m ωsin =的长直导线OO ＇与断开的圆形线圈在同一平面内（如图所示），为使a 端电势高于b 端的电势，且a 、b 两点的电势差U ab 减小，交变电流必须处于每个周期的（规定由O 到O ＇为电流正方向）（ ）A ．第一个41周期 B ．第二个41周期 C ．第三个41周期 D ．第四个41周期 9．下列说法正确的是 （ ）A ．电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圈具有电阻B ．电容器对交流具有阻碍作用的原因是两板间的绝缘体电阻很大C ．在交变电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在D ．感抗、容抗和电阻一样，交流通过它们做功时都是电能转化为内能 10．关于低频扼流圈，下列说法中正确的有 （ ） A ．这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用 B ．这种线圈的自感系数很大，对低频交流有很大的阻碍作用 C ．这种线圈的自感系数很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大 D ．这种线圈的自感系数很小,对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小11．如图所示，一个平行板电容器和一个灯泡串联，接在交流电源上，灯炮正常发光.下列哪几种情况下灯泡变暗（ ） A ．电容器两极板间插入电介质 B ．电容器两极板间距离增大C ．电容器两极板间距离减小D ．电容器两极板的相对面积减小12．图中，交流电源电压u =200sin314t （V ）时，三个电流表的示数相同.若电源电压改为u ＇=200sin628t （V ），则 （ ） A ．电流表A 1的示数减小 B ．电流表A 2的示数增大 C ．电流表A 3的示数不变 D ．电流表A 3的示数增大13．如图所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，可行的办法是（ ） A ．原线圈的匝数n 1增加到原来的2倍B ．副线圈的匝数n 2增加到原来的2倍C ．负载电阻的阻值R 变为原来的2倍D ．n 2和R 都变为原来的2倍14．图是一个理想变压器，K 为双向电键，P 是滑动变阻器滑动触头，U 1为加在原线圈两端电压，I 1为原线圈上电流，则（ ）A 、保持U 1及P 的位置不变，K 由a 合向b 时，I 1将增大B 、保持P 的位置及U 1不变，K 由a 向b 时，R 消耗的功率减小C 、保持U 1不变，K 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大D 、保持P 的位置不变，K 合在a 处，若U 1增大，I 1将减小15．用U 1和U 2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电线上损失的电功率也相同，则在两情况下输电线的横截面积之比S 1∶S 2为 （ ） A ．12U U B ．21U U C ．212)(U UD ．221)(U U 16、当理想变压器副线圈空载时，副线圈的 （ ）A ．负载电阻为零B ．输出电流为零C ．两端电压为零D ．输出功率为零U 1 n 1 n 2 R17．在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂.已知线圈1、2的匝数之比N1∶N2=2∶1，在不接负载的情况下 （ ）A ．当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为110VB ．当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为55VC ．当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为220VD ．当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为110V18．下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是 （ ）A ．因为热功率RU P 2，故降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电线上的的热损耗B ．因为热功率P=IU ，所以应采用低电压，小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗C ．因为热功率P=I 2R ，可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电线上的热损耗D ．以上说法均不正确19．如图所示，线圈 abcd 的面积是0.05 m 2，共l00匝；线圈电阻为1Ω，外接 电阻R ＝9Ω，匀强磁场的磁感强度为B ＝T ，当线圈以300rad/min 的转速匀速旋转时，求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转过1/30 s 时电动势的瞬时值多大? （3）电路中电压表和电流表的示数各是多少?20.边长为a 的正方形线圈在磁感强度为B 的匀强磁场中，以一条边为轴匀速转动，角速度为ω，转动轴与磁场方向垂直，若线圈电阻为R ，则从图8所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角的过程中，在线圈中产生的热量是多少？通过的电荷量是多少?21．如图所示，理想变压器的原、副线圈巾数之比为n 1∶n 2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B 的阻值相等，a 、b 端加一定交流电压后，试求：（1）两电阻消耗的电功率之比；（2）两电阻两端电压之比.22.理想变压器初级线圈和两个次级线圈的匝数分别为n 1=2200匝、n 3=440匝，电源电压为U 1=220V ，n 3上连接的负载电阻R=8.8Ω， n 2上连接的灯泡“110V 110W ”正常发光。

11、在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低
频成份， 经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让
低频成份输送到再下一级，我们可以采用如图所示电路，其中
a、 b 应
选择的元件是（
）
A ． a 是电容较大的电容器， B ． a 是电容较大的电容器， C． a 是电容较小的电容器，
高二年级物理单元测试卷 ( 交变电流 )
本试卷分第Ⅰ卷ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ选择题）和第Ⅱ卷 (非选择题 )两部分。共 100 分。考试时间 90 分钟。
第Ⅰ卷（选择题部分 42 分）
一 选择题（每小题 3 分，共 42 分。下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在
答题卡上。全对得 3 分，对而不全得 1 分）
振动 .图为音箱的电路图，高、低频混合电流电 和 C2 是电容器，则： （ ）
a、 b 端输入， L 1 和 L 2 是线圈， C1
A ．甲扬声器是高音扬声器 B ． C2 的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器 C． L 1 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 D ． L 2 的作用是减弱乙扬声器的低频电流
× 10 A
B．2
－2
× 10 A
3.14 ）
－2
C． 2 ×10 A
D．
－2
× 10 A
10、“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率 分别处于高音、音低频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器
.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频
电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械
C．线圈中电流的有效值
用心 爱心 专心

一、交变电流及其产生┄┄┄┄┄┄┄┄①1．交变电流(1)交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流。

(2)直流：方向不随时间变化的电流。

大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。

(3)两种电流的图象恒定电流(如图甲所示)，交变电流(如图乙所示)。

2．交变电流的产生(1)产生条件：在匀强磁场中，矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

(2)过程分析(如图所示)：(3)中性面：线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场垂直时所在的平面。

[说明] 中性面、中性面的垂面位置的特性及转动过程中各量的变化1．方向周期性变化，大小不变的电流也是交变电流(√)2．产生交变电流的方法只有两种，旋转电枢式和旋转磁极式(×)3．在匀强磁场中线圈绕垂直磁场方向的转轴匀速转动通过中性面时，感应电流为零，但感应电流为零时，不一定在中性面位置(×),二、交变电流的变化规律┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．从两个特殊位置开始计时瞬时值的表达式(1)物理意义：描述交变电流(电动势e 、电流i 、电压u )随时间t (或角度ωt )变化的规律。

(2)正弦式交变电流的图象3．几种不同类型的交变电流在实际应用中，交变电流有不同的变化规律，常见的有以下几种，如图所示。

[注意](1)物理学中，正弦交变电流与余弦交变电流统称为正弦式交变电流，简称正弦式电流。

(2)因e ∝ΔΦΔt，故Φ -t 图象与e -t 图象互余。

(3)确定正弦式交变电流的瞬时值表达式需要解决三个问题：①交变电流的最大值；②产生交变电流的线圈转动的角速度；③线圈的计时位置。

(4)线圈转动一周两次经过中性面，因此一个周期内交变电流方向改变两次。

②[判一判]1．在匀强磁场中线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中，某些特殊时段，可能感应电动势和磁通量同时变大(×)2．表达式为e ＝E m sin ωt 的交变电流为正弦式交变电流，表达式为e ＝E m cos ωt 的交变电流也是正弦式交变电流(√)3．线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中产生了正弦交变电流，峰值越大，则瞬时值也越大(×)4．交变电流的图象均为正弦函数图象或余弦函数图象(×)1.正弦交变电流的产生条件 (1)匀强磁场。

高中物理人教版本选修3-2第五单元《交变电流》单元测试卷注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、选择题abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则下列说法正确的是( )A. 乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程B. 乙图中c时刻对应甲图中的C图C. 若乙图中d等于0.02s，则1s内电流的方向改变50次D. 若乙图中b等于0.02s，则交流电的频率为50Hz2.正弦交变电动势的最小值出现在（）A.线圈经过中性面时B.穿过线圈的磁通量为零时C.穿过线圈的磁通量变化最快时D.线圈边框的速度与磁感线垂直时3.一个照明电灯，其两端允许加的最大电压为311V，当它接入220V的照明电路时，这盏灯A.将不亮B.灯丝将烧断C.只能暗淡发光D.能正常发光4.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。

现闭合开关，灯泡正常发光。

若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则A. U=110V，I=0.2AB. U=110V，I=0.05AC. U=110√2V，I=0.2AD. U=110√2V，I=0.2√2A5.在交变站里，经常要用交流电表取检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器，如图所示的四个图中，能正确反应工作原理的是（ ）A. B. C. D.6.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则A.U="110V" , I="0.2A"B.U="110V" , I="0.05" AC.U=110V, I="0.2A"D.U=110V, I="0.22" A7.线圈中产生的交流电动势e 随时间t 变化的情况如图所示，下列说法中正确的是AB ．交流电动势的最大值为2 VC ．交流电的频率为0.2 HzD ．交流电的周期为0.2s8.一矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴转动，产生的交流电动势e=10sin4πt （V ），以下说法正确的是A.交流电的频率是4πHzB.当t=0时，线圈平面跟中性面垂直C.当t=0.5s 时，e 有最大值D.交流电的周期是0.5s9.如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n 1=1000匝，副线圈匝数为n 2=200匝，电阻R=8.8Ω，原线圈接入一电压u t π= (V)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（ ）/sOA. 副线圈交变电流的频率是100 HzB. t=1s的时刻，电压表的示数为0C. 变压器的输入电功率为220WD. 电流表的示数为10A10.如图，将R＝220Ω的电阻接入电压u＝311sin314t V的交流电路中，则()A. 电压表示数是311VB. 电压表示数是157VC. 电流表示数是1AD. R消耗的功率是311W11.某电池充电器的工作原理可以简化为理想变压器，如果正常工作时输入电压为220 V，输出电压为4.2 V，输出电流为0.65 A，则( )A. 原线圈输入电流约为0.20 AB. 原线圈输入电流约为0.01 AC. 原、副线圈的匝数比约为52∶1D. 原、副线圈的匝数比约为1∶5212.一个小水电站，输出的电功率为20 kW，输电线总电阻为0.5 Ω，如果先用400 V电压输送，后又改用2 000 V电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是（）A.减少50 WB.减少1 200 WC.减少7.68×106WD.增大7.68×106W13.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是( )A. 线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B. 线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次C. 线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D. 线圈每转动一圈，感应电动势和感应电流方向都要改变一次第II卷（非选择题）二、解答题20 cm，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T．问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？(3)写出感应电动势随时间变化的表达式．15.如图所示，一小型发电机内有n＝100匝矩形线圈，线圈面积S＝0.10m2，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B＝0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度ω＝100πrad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R＝100Ω的电阻构成闭合回路．求：(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值；(2)从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中，通过电阻R横截面的电荷量．16.发电机转子是边长为0.2m的正方形，线圈匝数为100匝，内阻为8Ω，初始位置如图所示，以ad、bc中点连线为轴以600T的匀强磁场中转动，灯泡电阻为24Ω，则：r/min的转速在磁感应强度为1π(1)从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式；三、新添加的题型（）C. D.四、填空题U=15 sin100πt ，将该交流电压加在一电阻上，产生的电功率为25W，那么这个电阻的阻值 __________Ω。

人教版高中物理选修32第五章《交变电流》单元测试题（解析版）一、单项选择题(每题只要一个正确答案)1.某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按如下图规律变化，副线圈接有负载．以下判别正确的选项是()A．输入电压的最大值为36 VB．原、副线圈中电流之比为55∶9C．变压器输入、输入功率之比为55∶9D．交流电源有效值为220 V，频率为50 Hz2.用220 V的正弦交流电经过理想变压器对一负载供电，变压器输入电压是110 V，经过负载的电流图象如下图，那么()A．输入电压的最大值是110 VB．变压器输入功率约为3.9 WC．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D．负载电流的函数表达式i＝0.05sin (100πt＋)A23.如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原、副线圈匝数比为n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中的电流表示数为1 A，以下说法正确的选项是()A．变压器输入端所接电压表的示数为20VB．变压器输入功率为100 WC．变压器输入的交流电的频率为100 HzD．假定n1＝100匝，那么副线圈处穿过每匝线圈的磁通质变化率的最大值为2Wb/s4.某水电站，用总电阻为5 Ω的输电线给940 km外的用户送电，其输入电功率是3×106kW.现用500 kV电压输电，那么以下说法正确的选项是()A．输电线上保送的电流大小为1×105AB．输电线上损失电压为30 kVC．该输电系统的输电效率为95%D．假定改用10 kV电压输电，那么输电线上损失的功率为4.5×108kW5.如下图，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，假定n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V、电流表示数为10 A，那么高压输电线的送电功率为()A． 2.2×103WB． 2.2×10－2WC． 2.2×108WD． 2.2×104W6.在远距离输电中，输电线电阻一定，保送电功率一定，假设将输电电压提高到原来的10倍，那么输电线上消耗的功率减小到原来的()A． 10倍B．C． 100倍D．7.在图中L为电感线圈，C为电容，A、B为两只相反的灯泡，将它们接在电压为u的交流电源上，两只灯泡的亮度一样．假定坚持电源电压不变，而将电源频率增大，以下说法中正确的选项是()A．两灯泡的亮度不变B． A灯泡亮度不变，B灯泡变亮C． A灯泡变暗，B灯泡变亮D． A灯泡变亮，B灯泡变暗8.如下图，在A、B直接入正弦交流电U1＝220 V，经过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R＝20 Ω的纯电阻负载供电，D1、D2为相反的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无量大，变压器原线圈n1＝110匝，副线圈n2＝20匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证平安，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗热功率为P，那么有()A．U0＝40V，P＝80 WB．U0＝40 V，P＝80 WC．U0＝40V，P＝20 WD．U0＝40 V，P＝20 W9.一正弦交流电的电流随时间变化规律图象如下图，由图可知()A．用电流表测该电流其示数为14.1 AB．该交流电流的频率为100 HzC．该交流电流经过10 Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 WD．该交流电流瞬时值表达式为i＝10sin 628t(A)10.一台发电机的结构表示图如下图，其中N、S是永世磁铁的两个磁极，它们的外表呈半圆柱面外形．M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动．磁极与铁芯之间的缝隙中构成方向沿半径的辐向磁场．假定从图示位置末尾计时电动势为正值，以下图象中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是()A．B．C．D．11.随着社会经济的开展，人们对动力的需求也日益扩展，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户经过降压变压器用电，假定发电厂输入电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常任务的电压为U2，在满足用户正常用电的状况下，以下说法正确的选项是()A．输电线上损耗的功率为B．输电线上损耗的功率为C．假定要增加输电线上损耗的功率，可以采用更高的电压输电D．采用更高的电压输电会降低输电的效率12.某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，发生的感应电动势为e＝E m sinωt.假定将线圈的转速添加1倍，坚持其他条件不变，那么发生的感应电动势为()A．e＝E m sin 2ωtB．e＝2E m sin 2ωtC．e＝2E m sin 4ωtD．e＝4E m sin 2ωt13.如下图，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R和两个小灯泡L1、L2，最后电键S是断开的，现闭合电键S，那么()A．副线圈两端电压变大B．灯泡L1变亮C．电流表A1示数变大D．电阻R中的电流变小14.如下图，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图示位置时()A．穿过线圈的磁通量最小，磁通质变化率最大B．穿过线圈的磁通量最大，磁通质变化率最大C．穿过线圈的磁通量最大，磁通质变化率最小D．穿过线圈的磁通量最小，磁通质变化率最小15.(多项选择)一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，发生交变电动势的瞬时表达式为e＝10 sin 4πt V，那么()A．该交变电动势的频率为2 HzB．零时辰线圈平面与磁场方向垂直C．t＝0.25 s时，e到达最大值D．在1 s时间内，线圈中电流方向改动100次二、多项选择题16.(多项选择)如下图，甲、乙两图中用交流电源，丙、丁两图中用直流电源，各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相反，那么以下说法正确的选项是()A．灯L1比灯L2亮B．灯L3也能发光，但亮度最暗C．灯L2和L4亮度相反D．灯L4比灯L1亮17.(多项选择)如下图的电路中，P为滑动变阻器的滑片，坚持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，以下说法正确的选项是()A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输入电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输入功率变大18.(多项选择)如下图，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＝220sin 100πt(V)，电表均为理想电表，滑动变阻器R接入电路局部的阻值为10 Ω.以下表达中正确的选项是()A．该交流电的频率为50 HzB．电压表的读数为42VC．电流表的读数为4 AD．假定滑动变阻器的滑片P向a端移动，电流表的读数变大19.(多项选择)线圈在匀强磁场中转动发生的交变电流电动势e＝10sin 20πt(V)，那么以下说法正确的选项是()A．t＝0时，线圈平面位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大C．t＝0.1 s时，交变电流将改动方向D．t＝0.4 s时，e有最大值10V20.(多项选择)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电阻R＝22 Ω，各电表均为理想电表，副线圈输入电压的变化规律如图乙所示．以下说法正确的选项是()A．输入电压的频率为100 HzB．电压表的示数为220 VC．电流表的示数为1 AD．电阻R消耗的电功率是22 W三、实验题21.有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它有两个外观基本相反的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．(1)某同窗用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针区分对应图乙中的A、B位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填〝A〞或〝B〞)．(2)假设把它看成理想变压器，现要测定A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和高压交流电源，请简明表达实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)________A线圈的匝数为nA＝________.(用所测物理量符号表示)四、计算题22.如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，两电表为理想电流表和电压表，变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝2∶1，假定原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压．求(1)交流电压的函数表达式；(2)电流表的示数I.五、填空题23.钳型电流表的任务原理如下图．当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发作偏转．由于经过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以经过偏转角度的大小可以测量导线中的电流．日常所用交流电的频率在中国和英国区分为50 Hz和60 Hz.现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10 A；假定用同一电表在英国测量异样大小的电流，那么读数将是______A．假定此表在中国的测量值是准确的，且量程为30 A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为________A.24.如下图电路，当在a，b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a，b两端加上异样电压的交变电流时，L1发光亮度变暗，而L2正常发光．那么A，B区分为________和________．( 可选择：电阻、电容器、电感线圈 )25.某发电厂用2.2 kV的电压将电能保送到远处的用户，后改用22 kV的电压，在既有输电线路上保送异样的电功率，前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为________，要将 2.2 kV的电压降低到22 kV，假定变压器原线圈的匝数为180匝，那么副线圈匝数应该是________匝.26.(多项选择)如下图，某变电站用10 kV的高压向10 km外的小区供电，保送的电功率为200 kW.现要求在输电线路上损耗的功率不超越保送电功率的2%，以下不同规格的输电线中，契合要求的是27.有一正弦交流电源，如下图，电压有效值U＝120 V，频率为f＝50 Hz，向一霓虹灯供电，假定霓虹灯的激起电压和熄灭电压均为U0＝60V，试预算在一个小时内，霓虹灯发光时间为________ s.六、简答题28.如下图，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈(原线圈)经过开关可以衔接到交流电源或直流电源的两端，另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上．衔接电路，接通电源，小灯泡能发光．(1)两个线圈并没有衔接，小灯泡为什么会发光？(2)小灯泡两端的电压与先生电源的输入电压相等吗？答案解析1.【答案】D【解析】由＝得，输入电压的最大值为36V，A选项错误；原、副线圈中电流之比＝＝，故B选项错误；理想变压器输入功率与输入功率相等，C错误；由图象易知D选项正确．2.【答案】B【解析】输入电压的最大值是110V，故A错误；负载的功率P＝UI＝110×W≈3.9 W，输入功率等于输入功率，故B正确；变压器原、副线圈匝数比等于电压之比220∶110＝2∶1，故C错误；负载电流的函数表达式i＝0.05sin 100πt A，故D错误．3.【答案】D【解析】由u－t图象可知，变压器原线圈所加交变电压的有效值U1＝200 V，将此值代入＝和＝，解得变压器输入端电压和电流区分为U2＝U1＝×200 V＝20 V，I2＝I1＝×1 A ＝10 A，故变压器输入端所接电压表的示数为20 V，输入功率为P2＝U2I2＝20×10 W＝200 W，选项A、B错误；由u－t图象知交变电流的周期T＝0.02 s，故其频率f＝＝Hz＝50 Hz，选项C错误；由法拉第电磁感应定律可得U2＝n2，那么副线圈处穿过每匝线圈的磁通质变化率的最大值为＝＝×Wb/s＝2Wb/s，选项D正确．4.【答案】B【解析】I＝＝A＝6×103A，A选项错误；U损＝IR＝6×103×5 V＝30 kV，B选项正确；P损＝I2R＝1.8×108W，η＝×100%＝94%，C选项错误；D选项，损失的功率大于输入的功率，显然是错误的．5.【答案】C【解析】由电流互感器知高压输电线中电流I＝1 000 A，由电压互感器知高压U＝220×103V，那么高压输电线功率P＝UI＝2.2×108W.6.【答案】D【解析】设电线上的电阻为r，那么设变化前为：P＝UI，电线上的消耗功率为ΔP＝I2r保送电压提高10倍，保送功率不变，所以电流变为I，那么电线上消耗的功率变为ΔP′＝(I)2r＝I2r＝ΔP，应选D.7.【答案】C【解析】频率越大，电感线圈的感抗越大，电容器的容抗越小，所以，将电源的频率增大时，A灯变暗，B灯变亮．8.【答案】C【解析】在A、B直接入正弦交流电U1＝220 V，有：＝，得有效值U2＝40 V．而二极管的反向耐压值至少为U0，它是最大值，所以U0＝40V，Q为副线圈正中央抽头，那么R两端电压为20 V，所以R消耗的热功率为P＝＝W＝20 W，应选C.9.【答案】C【解析】电表测量的是有效值，故I＝＝10 A，故A错误；由图可知T＝0.02 s，故频率为f＝＝50 Hz，故B错误；消耗的功率为P＝I2R＝102×10 W＝1 000 W，故C正确；角速度为ω＝＝100π rad/s该交流电流瞬时值表达式为i＝10sin 100πt(A)，故D错误．10.【答案】D【解析】由于发电机外部相对两磁极为外表呈半圆柱面外形，磁极与铁芯之间的缝隙中构成方向沿半径的轴向磁场，所以距转轴距离相等的各点磁感应强度大小相等，依据法拉第电磁感应定律可知回路中发生大小恒定的感应电动势，故A、B错误；当线圈转到竖直位置时，回路中感应电动势反向，所以C错误，D正确．11.【答案】C【解析】设发电厂输入功率为P，那么输电线上损耗的功率ΔP＝P－P0，ΔP＝I2R＝，A、B错误．在保送功率一定的状况下，采用更高的电压输电，可以减小输电线上的电流，故可以增加输电线上损耗的功率，C正确．在保送功率一定的状况下，采用更高的电压输电，输电线上损耗的功率增加，故可提高输电的效率，D错误．12.【答案】B【解析】依据公式E m＝NBSω可得交流电的最大值变为原来的2倍，依据公式ω＝2πn可得角速度变为原来的2倍，故发生的感应电动势为：e＝2E m sin 2ωt，应选B.13.【答案】C【解析】理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比，即＝，原线圈电源不变，原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，选项A错．副线圈中，电键闭合后，总电阻变小，总电流变大，即经过电阻R中的电流变大，选项D错．即电流表A2示数变大，依据＝知I1变大，选项C 对．副线圈两端电压不变，而电阻两端电压变大，那么L1两端电压变小，灯泡L1变暗，选项B错．14.【答案】A【解析】由图可知线圈平面与磁感线平行，应处于垂直于中性面的位置，此时穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大，所以A正确．15.【答案】AB【解析】由瞬时表达式为e＝ 10sin 2πft V得，交变电动势的频率为2 Hz，A正确；零时辰电动势为零，磁通量最大，线圈平面与磁场方向垂直，B正确；t＝0.25 s时，e的瞬时值为零，C错误；频率2 Hz,1 s时间内，线圈中电流方向改动4次，D错误．16.【答案】CD【解析】电压表示数相反，说明交流电压的有效值相反．甲图中电容器与灯L1串联，电容器对电流有阻碍作用；乙图中电容器与灯L2并联，交变电流全部流过灯L2；丙图中电容器与灯L3串联且是直流电源，电容器隔直通交，所以没有电流流过灯L3，灯L3不亮；丁图中电容器与灯L4并联，电流全部流过灯L4.综合以上剖析，C、D两项正确．17.【答案】BD【解析】由于理想变压器输入电压不变，那么副线圈电压U2不变，滑片P滑动时，对灯泡两端的电压没有影响，故灯泡亮度不变，选项A错误；滑片P下滑，电阻变大，但副线圈电压由原线圈电压决议，那么副线圈电压不变，选项B正确；滑片P上滑，电阻减小，副线圈输入电流I2增大，那么原线圈输入电流I1增大，选项C错误；此时变压器输入功率P2＝U2I2将变大，选项D正确．18.【答案】AC【解析】依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；原线圈电压的有效值为U1＝220 V，由U1∶U2＝n1∶n2，得U2＝40 V，电压表的读数为40 V，B错误；电流表的读数为I＝＝4 A，C正确；假定滑动变阻器的滑片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．19.【答案】ABC【解析】t＝0时辰，e＝0，所以此时磁通质变化率最小，磁通量最大，故位于中心面位置，A、B 正确，t＝0.1 s时，e＝0，位于中心面位置，电流方向将发作变化，C正确，t＝0.4 s时，带入可得e＝0，D错误，应选A、B、C.20.【答案】BD【解析】由u－t图象知，电压的周期T＝2×10－2s，那么频率f＝＝50 Hz，选项A错误；副线圈电压的有效值为22 V，故原线圈电压有效值为220 V，选项B正确；副线圈的电流有效值I2＝＝1 A，I1＝I2＝0.1 A，选项C错误选项D正确．21.【答案】(1)A(2)∶用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；∶把高压交流电源接B 线圈，测得线圈的输入电压为U；∶用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输入电压为UA n【解析】(1)A由题图乙可知A位置的阻值大于B位置的阻值，由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的．(2)∶用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；∶把高压交流电源接B线圈，测得线圈的输入电压为U；∶用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输入电压为UA.那么nA＝n.22.【答案】(1)u＝220sin 100πt V(2)2 A【解析】(1)由交流电规律可知u＝u m sinωt，ω＝代入图中数据可得u＝220sin 100πt V.(2)依据理想变压器特点和欧姆定律有：＝，I＝，联立得：I＝2 A.23.【答案】1225【解析】当导线中电流的频率由50 Hz变为60 Hz时，假定导线中电流大小相反，那么它在铁芯中发生的磁场的变化率增大为原来的1.2倍，导线中为10 A电流时示数为12 A；假定电流表指针偏角相反，那么线圈中的磁通质变化率相反，导线中电流应为原来的倍，故频率为50 Hz时，电流的量程为30 A，而频率为60 Hz时电流表的量程就成为25 A了．24.【答案】电感线圈电容器【解析】电感线圈的作用是通直流阻交流，电容的作用是通交流隔直流．由题意表达A应为电感线圈、B为电容器．25.【答案】100∶11800【解析】由于前后两次保送的电功率相等，那么有IU＝I′U′，所以＝＝，＝＝100，由变压器的原理：＝，可得＝＝＝，所以n2＝1800匝．26.【答案】CD【解析】由P＝UI解得输电电流I＝＝20 A，输电线路上损耗的功率不超越P线＝200 kW×2%＝4 kW，由P线＝I2R，解得R＝10 Ω，由于输电线长度需求20 km，所以可以选择千米电阻0.5 Ω/km 以下的型号DYD100/C或型号DYD150/C，契合要求的是选项C、D.27.【答案】2 400【解析】由正弦交流电的最大值与有效值U的关系得：U m＝120V设t＝0时交流电的瞬时电压U＝0那么交流电的瞬时表达式为U＝120sin 100πt V画出一个周期内交流电的U－t图象如下图，其中阴影局部对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，依据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1，当U＝U0＝60V时，由上式得t1＝s，再由对称性求得一个周期内能发光的时间：t＝T－4t1＝s再由比例关系求得一小时内霓虹灯发光的时间为：t＝×s＝2 400 s.28.【答案】(1)当左边线圈加上交流电压时，左边线圈中就有交变电流，在铁芯中发生周期性变化的磁场，依据法拉第电磁感应定律知，在左、右线圈中都要发生感应电动势，右线圈作为电源给小灯泡供电，小灯泡就会发光．(2)左、右线圈中每一圈上磁通量的变化率都相反，假定左边匝数为n1，那么U1＝E1＝n1.假定左边匝数为n2，那么U2＝E2＝n2，故有＝；假定疏忽左边线圈的电阻那么有U1＝U电源，只需n1≠n2，小灯泡两端的电压与先生电源的输入电压就不相等．。

[基础练]一、选择题1.线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是()A．磁通量和感应电动势都在变大B．磁通量和感应电动势都在变小C．磁通量在变小，感应电动势在变大D．磁通量在变大，感应电动势在变小解析：选D由题图，设线框平面与中性面夹角为θ，则有Φ＝Φm cos θ，e＝E m sin θ，因为θ角变小，所以磁通量变大，感应电动势变小。

2．如图所示，形状或转轴位置不同，但面积均为S的单匝线圈处在同一个磁感应强度为B的匀强磁场中，以相同的角速度ω匀速转动，从图示的位置开始计时，则下列说法正确的是()A．感应电动势最大值不同B．感应电动势瞬时值不同C．感应电动势最大值、瞬时值都不同D．感应电动势最大值、瞬时值都相同解析：选D感应电动势的最大值都为E m＝BSω，A错误；感应电动势的瞬时值e＝E m sin ωt，与转轴位置无关，图中都从中性面位置开始计时，故瞬时值相同，D正确，B、C错误。

3．(2018·温州中学期中)一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。

通过线圈的磁通量Φ随时间t 的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( )A ．t 1、t 3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B ．t 1、t 3时刻线圈中感应电流方向改变C ．t 2、t 4时刻通过线圈的磁通量最大D ．t 2、t 4时刻线圈中感应电动势最小解析：选B t 1、t 3时刻通过线圈的磁通量Φ最大，磁通量变化率为零，此时感应电动势、感应电流均为零，线圈中感应电流方向改变，选项A 错误，B 正确；t 2、t 4时刻通过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，选项C 、D 错误。

4．交流发电机在工作时电动势为e ＝E m sin ωt ，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为( )A ．e ′＝E m sinωt 2 B ．e ′＝2E m sin ωt 2C ．e ′＝E m sin 2ωtD ．e ′＝E m2sin 2ωt解析：选C 交变电压的瞬时值表达式e ＝E m sin ωt ，而E m ＝NBSω，当ω加倍而S 减半时，E m 不变，故C 正确。

一、单选题人教版选修3－2第五章交变电流单元测试题1. 下列i-t 图像属于正弦式交流电的是（ ）A ．B ．C ．D ．2. 如图所示，三个完全相同的负载连接成星形，由不计内阻的三相交变电源供电，若C 相断开，则电流表和电压表的示数变化应分别是 （ ）A ．电流表示数变小，电压表示数不变B ．电流表示数不变，电压表示数变大C ．电流表、电压表示数都变小D ．电流表、电压表示数都不变3. 一正弦式交变电流随时间变化的规律如图所示，由图可知()C ．该交变电流的方向每秒钟改变50次B ．该交变电流的频率为50 Hz AA ．该交变电流的瞬时表达式为i ＝10sin (25πt )D．该交变电流通过阻值为2 Ω的电阻时，此电阻消耗的功率为200 W4. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为A．B．C．4IR D．5. 如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。

对整个送电过程，下列说法正确的是( )A．输电线上的损失功率为300 WB．升压变压器的匝数比为1∶100C．输电线上的电流为100 AD．降压变压器的输入电压为4 970 V6. 放置在同一竖直面内的两光滑同心圆环a、b通过过其圆心的竖直轴O1O2连接，其半径R b=R a，环上各有一个穿孔小球A、B(图中B球未画出)，均能沿环无摩擦滑动．如果同心圆环绕竖直轴O1O2以角速度ω匀速旋转，两球相对于铁环静止时，球A所在半径OA与O1O2成θ=300角．则( )A．球B所在半径OB与O1O2成45°角B．球B所在半径OB与O1O2成30°角C．球B和球A在同一水平线上D．由于球A和球B的质量未知，不能确定球B的位置7. 输出导线的电阻为R，输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为（）A．U1∶U2B．U12∶U22C．U22∶U12D．U2∶8. 如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号(交变电流)．产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一只变压器(视为理想变压器)之后再送给扩音机放大，变压器的作用是为了减少电信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这只变压器，下列判断正确的是( )A．一定是降压变压器，因为P＝I2R，降压后电流减少，导线上损失的电能减少B．一定是降压变压器，因为，降压后电压降低，导线上损失的电能减少C．一定是升压变压器，因为，升压后，电流增大，使到达扩音机的信号加强D．一定是升压变压器，因为P＝UI，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少9. 如图所示，水平铜盘半径为r，置于磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动，铜盘的边缘及中心处分别通过导线和滑动变阻器R1与理想变压器的原线圈相连，该理想变压器原、副线圈的匝数比为n∶1，变压器的副线圈与电阻为R2的负载相连，则（）二、多选题A ．变压器原线圈两端的电压为B ．若R 1不变时，通过负载R 2的电流强度为0C ．若R 1不变时，通过变压器的副线圈横截面磁通量为0D ．若R 1变化时，通过负载R 2的电流强度为通过R 1电流的10. 图甲所示电路中，A 1、A 2、A 3为相同的电流表，C 为电容器，电阻R 1、R 2、R 3的阻值相同，线圈L 的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t 1～t 2时间内()A ．电流表A 1的示数比A 2的小B ．电流表A 2的示数比A 3的小C ．电流表A 1和A 2的示数相同D ．电流表的示数都不为零11. 一闭合矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示，由图可知(A ．该交变电流的有效值是5 AB ．该交流电的频率是50 HzC ．t ＝0时刻线圈平面位于中性面D ．该交变电流的瞬时值表达式为i ＝5cos 100πt (A)12.如图所示的交流为，接在阻值的电阻两端，则)三、解答题A ．电压表的读数为311VB ．电流表读数为C ．电流表读数是1AD ．2s 内电阻的电热是440J13. 如图所示，在水平面内直角坐标系xOy 中有一光滑金属导轨AOC ，其中曲线导轨OA 满足方程y ＝Lsin kx ，长度为的直导轨OC 与x 轴重合，整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中．现有一长为L 金属棒从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 做匀速直线运动，已知金属棒单位长度的电阻为R 0，除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计，棒与两导轨始终接触良好，则在金属棒运动至AC 的过程中（）A ．感应电动势的瞬时值为e ＝BvLsin kvtB ．感应电流逐渐减小C ．闭合回路消耗的电功率逐渐增大D ．通过金属棒的电荷量为14. 一台发电机产生正弦式电流，如果e ＝400sin314t (V)，那么电动势的峰值是多少，线圈匀速转动的角速度是多少，如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为2kΩ，写出电流瞬时值的表达式．15. 如图所示，一台有两个副线圈的理想变压器，原线圈匝数n 1＝1100匝，接入电压U 1＝220 V 的电路中． (1)要求在两个副线圈上分别得到电压U 2＝6 V ，U 3＝110 V ，它们的匝数n 2、n 3分别为多少？ (2)若在两副线圈上分别接上“6 V ，20 W”、“110 V ,60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？（4）计算降压变压器的输出功率．（3）若输电导线中的电功率损失为输电功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压；流；（2）发电机的输出功率是100kW ，输出电压是250V ，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电（1）画出上述输电全过程的原理图；发电站的电源通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．16.。

高中物理学习材料唐玲收集整理交变电流单元练习一、单选题1． 正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V 。

图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象，则V 交变电源~图1u /Vt /×10-2sO U m-U m12图2A ．通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是)(100cos 2A t i R π=B ．通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是)(50cos 2A t i R π=C ．R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是)(100cos 25V t u R π=D ．R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是)(50cos 25V t u R π=答案：A2.电学元件的正确使用，对电路安全工作起着重要作用.某电解．．电容器上标有“25V ，450μF ”字样，下列说法中正确的是A 、此电容器在交流、直流电路25V 的电压时都能正常工作B 、此电容器只有在不超过25V 的直流电压下才能正常工作C 、当工作电压是直流25V 时，电容才是450μFD 、若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大值不能超过25V 答案：B3．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断 A ．在A 和C 时刻线圈处于中性面位置 B ．在B 和D 时刻穿过线圈的磁通量为零 C ．从A ～D 时刻线圈转过的角度为2πD ．若从0～D 时刻历时0.02 s ，则在1s 内交变电流的方向改变100次 答案：DUA .B .U.4．将同一灯泡分别直接接到直流电源U 和交流电源u 两端，发光亮度相同。

将该灯泡分别与电容器或不计电阻的电感线圈串联后，再接到电源两端，则灯泡最亮的是 答案：B5．某发电厂原来用11kV 的交流电压输电，后来改用升压变压器，将电压升高到220kW 输电，输送的电功率都是P ，若输电线路的电阻为R ，则下列说法中正确的是( )A ．根据公式I=R U，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍 B ．根据公式P=RU 2，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍C ．根据公式P=I 2R ，提高电压后输电线上的功率损耗减小为原来的1/400 D ．根据公式P=UI ，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的20倍 答案：6.如图(甲)所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO ′与磁场边界重合.线圈按图示方向匀速转动.若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a →b →c →d →a 为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是下图(乙)中的哪一个？答案：A7.如图所示为理想变压器，3个灯泡L 1，L 2，L 3都标有“5V ，5W ”，L 4标有“5V ，10W ”。

L 2《交变电流》单元测试题班级： 姓名： 分数： 一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分.在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，选错或不选的得0分.）1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势为e ＝εm sin ωt ．若线圈转速变为原来的3倍，其它条件不变，则产生的电动势为（ ）A ．εm sin3ωtB ．3εm sin ωtC ．3εm sin 3ωt D ．3εm sin3ωt2．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动1800的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为：（ ）A ．π/2B ．2πC ．πD ．2/π3．图中矩形线圈abcd 在匀强磁场中以ad 边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为e = 5sin 20t V ，则以下判断正确的是 （ ） A ．此交流电的频率为10/πHzB ．当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5VC ．当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电流为0D ．线圈转动一周，感应电流的方向改变一次4．如图所示的电路，G 为一交流发电机，C 为平行板电容器，为使安培表示数增加，可行的办法是（ ）A ．使发电机的转速增加B ．使发电机的转速减少C ．使电容器两极板间距离增大D ．在平行板电容器间换用介电常数较大的电介质5．如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接着完全相同的灯泡L 1、L 2，原、副线圈的匝数比n 1：n 2=2：1，交流电源电压为U 1，①、灯L 1两端电压为U 1/5 ②、灯L 1两端电压为3 U 1/5 ③、灯L 2两端电压为2 U 1/5 ④、灯L 2两端电压为U 1/2 以上说法正确的是（ ）A ．①③B ．②④C ．①④D ．②③6．一闭合矩形线圈abcd 绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动，线圈平面位于如图（甲）所示的匀强磁场中。

通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图（乙）所示。

交变电流单元练习题一、交变电流的产生及变化规律1.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图中信息可以判断（）A.在A和C时刻线圈处于中性面位置B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C.从A～D时刻线圈转过的角度为2 πD.若从O～D时刻历时0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次答案 D2.如图所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡,测得a、b两点间的电压为20.0 V,则可知:从中性面开始计时,当t=T/8时,穿过线圈的磁通量的变化率约为（）A.1.41 Wb/sB.2.0 Wb/sC.14.1 Wb/sD.20.0 Wb/s答案B3.如图所示为演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感应强度B=0.5 T,线圈匝数n=50,每匝线圈面积0.48 m2,转速150 r/min,在匀速转动过程中,从图示位置线圈转过90°开始计时.（1）写出交变感应电动势瞬时值的表达式.（2）画出e-t图线.答案（1）e=188sin 5πt V（2）见下图4.如图所示,矩形线框匝数n =250匝,ab =12 cm ,ad =10 cm ,线框置于B =π2 T 的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴OO ′以120 r/min 的转速匀速转动,线框通过滑环与外电路相连,外电路接有R =12Ω的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V 的氖泡L .求:（1）当S 接e 时,电流表读数为多少?R 的热功率为多大?10 min 内外力对线框做功多少?（2）当S 接f 时,氖泡闪光频率为多大?通电10 min ,氖泡发光总时间为多少?（线框电阻不计） 答案 （1）1.41 A 24 W 1.44×104 J （2）4 Hz 400 s二、描述交流电的物理量5、如图所示,交流发电机转子有n 匝线圈,每匝线圈所围面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,线圈匀速转动的角速度为ω,线圈内阻为r ,外电路电阻为R .当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中,求: （1）通过R 的电荷量q 为多少？ （2）R 上产生的电热Q R 为多少？ （3）外力做的功W 为多少？ 答案 （1）rR nBS+ （2）2222)(4πr R R S B n +ω （3）)(4π222r R S B n +ω6、一个边长为6 cm 的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36Ω.磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图所示,则线框中感应电流的有效值为 （ ） A .2×10-5 A B .6×10-5 A C .22×10-5 AD . 223×10-5 A答案 B7、如图所示的交变电流,最大值为I m ,周期为T ,则下列有关该交变电流的有效值I ,判断正确的是（ ） A .I =2m I B .I ＜2m I C .I ＞2m ID .以上均不正确 答案 B三、交流电图象的应用8、如图所示,为某交变电动势随时间变化的图象,从图象中可知交变电动势的峰值为 V ,周期T 是 s,交变电动势变化最快的时刻是 ,穿过产生此电动势的线圈的磁通量变化最快的时刻是 ,若此交流线圈共100匝,则穿过此线圈的最大磁通量是 Wb .答案 310 2×10-2 2nT （n =1,2,3…） T n 412 （n =0,1,2,3…）1×10-2四、变压器9、如图所示为由一个原线圈n 1和两个副线圈n 2、n 3组成的理想变压器,已知n 1∶n 2∶n 3=4∶2∶1,电阻R =3Ω,副线圈n 2接2个“6 V , 6 W ”灯泡,副线圈n 3接4个3 W 的灯泡,所有灯泡均正常发光,求电源的输出功率. 答案 36 W10、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2∶n 3=44∶3∶1,原线圈两端输入电压U 1=220 V ,在变压器输出端如何连接可使“20 V ,10 W ”灯泡L 1正常发光？如何连接可使“10 V ,5 W ”灯泡L 2正常发光？通过计算,分别画出连接图. 答案 见下图11、钳形电流表的外形和结构如图（a ）所示.电流表的读数为1.2 A .图（b ）中用同一电缆线绕了3匝,则（ ） A .这种电流表能测直流电流,图（b ）的读数为2.4 A B .这种电流表能测交流电流,图（b ）的读数为0.4 A C.这种电流表能测交流电流,图（b ）的读数为3.6 AD.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图（b ）的读数为3.6 A 答案 C12、如图甲所示,在变压器的输入端串接上一只整流二极管D ,在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u 1=U m 1sin t ,设t =0时刻为a “+”、b “-”,则副线圈输出的电压的波形（设c 端电势高于d 端电势时的电压为正）是图中的（ ）答案 B13、如图所示,原线圈匝数为n 1,两个副线圈的匝数分别为n 2和n 3.四只完全相同的灯泡分别接在理想变压器的原、副线圈的回路中,当原线圈回路中a 、b 接入交流电压U 0时,四只灯泡均正常发光,则三组线圈的匝数比n 1∶n 2∶n 3等于多少?灯泡的额定电压U 额等于多少? 答案 3∶2∶1 41U 014、如图两电路中,当a 、b 两端与e 、f 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110 V .若分别在c 、d 两端与g 、h 两端加上110 V 的交流电压,则a 、b 间与e 、f 间的电压分别为（ ） A .220 V ,220 V B .220 V ,110 VC .110 V ,110 VD .220 V ,0 V答案 B五、交变电流综合问题15、如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,电容器两极板水平放置.在两极板间,不计重力的带正电粒子Q 在t =0时由静止释放,若两板间距足够宽,则下列运动可能的是（ ）A .若t =0时,线圈平面与磁场垂直,粒子一定能到达极板B .若t =0时,线圈平面与磁场平行,粒子在两极间往复运动C .若t =0时,线圈平面与磁场垂直,粒子在两极间往复运动D .若t =0时,线圈平面与磁场平行,粒子一定能到达极板 答案 AB16、如图是示波管的示意图.竖直偏转电极的极板长l =4 cm ,板间距离d =1 cm ,板右端距荧光屏L =18 cm .（水平偏转电极上不加电压,没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6×107 m/s .电子的电荷量e=1.60×10-19 C,质量m=0.91×10-30 kg.若在偏转电极上加u=220sin 100πt V的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观测到多长的线段?答案 10 cm=6.4×103m/s的电子束连续射入两平行板之间,板17、如图所示,在真空中速度v长L=12 cm,板间距离d=0.5 cm,两板不带电时,电子束将沿两板之间的中线做直线运动.在两板之间加一交变电压u=91sin100πt V,若不计电子间的相互作用,电子电荷量e=1.6×10-19 C,电子质量m=9.1×10-31 kg,不计电子打在极板上对两极电压的影响.（1）在图中画出电子束可能出现的区域.（画斜线表示,要求有推理和计算过程）（2）如果以两极板刚加上交变电压时开始计时（t=0）,则何时进入交变电场的电子打在极板上具有最大的动能?答案（1）见右图（2）（0.005+0.01n）s（n=0,1,2,…）。

人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》单元检测题（包含答案）1 / 9《交变电流》单元检测题一、单选题1．如图所示,理想变压器原、副线圈中分别接有电阻1R 、2R ,1210R R ==Ω,原、副线圈的匝数之比为3:1,2R 两端电压为30V,则1R 两端的电压为( )A ．5 VB ．10 VC ．15 VD ．20 V2．通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P ，原线圈两瑞电压U 保持不变，输电线的总电阻为R 。

当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，输电线损耗的电功率为1P ；若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，输电线损耗的电功率为2P ，则1P 和21P P 分别为（ ） A ．2P R kU ⎛⎫ ⎪⎝⎭，1n B ．PR kU ，1n C ．2P R kU ⎛⎫ ⎪⎝⎭，21n D ．PR kU ，21n 3．调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示。

线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上，CD 之间加上输入电压，转动滑动触头P 就可以调节输出电压。

图中为交流电流表，为交流电压表，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，CD 两端接恒压交流电源变压器可视为理想变压器（ ）A.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大B.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数不变C.当滑动触头P 逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大D.当滑动触头P 逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大4．以下说法正确的是( )A ．电动机铭牌上所标电流、电压为瞬时值B ．电容器的击穿电压为所加交变电压的平均值C．交流电压表所示电压值为有效值D．保险丝的熔断电流值为最大值5．如图所示，某电子电路的输入端输入电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各器件的作用，下列说法中正确的有（）A．L在此的功能为通直流，阻交流，叫高频扼流圈B．C1在此的功能为通交流，隔直流，叫隔直电容C．C2在此的功能为通低频、阻高频，叫高频旁路电容D．上述说法都不对6．某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图所示。

- 让每一个人同等地提高自我第五章交变电流单元练习一、单项选择题（本大题共8 小题，共32.0 分）1.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式沟通电，当线圈平面在中性面时（如下图），下边说法不正确的选项是（）2.3.A. 经过线圈的感觉电动势为零B. 磁通量的变化率达到最大值C. 经过线圈的磁通量达到最大值D. 经过线圈的感觉电流为零4. 图（ a）左边的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，、为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图（ b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，以下表述不正确的选项是（）A.电流表的示数2AB.原、副线圈匝数比为 2： 1C.电压表的示数为电压的有效值D.原线圈中交变电压的频次为100 Hz5.一理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，原线圈接在一个电压的变化规律如下图沟通电源上，副线圈所接的负载电阻是11Ω．则以下说法中正确的选项是（）A. 原线圈交变电流的频次为100 HzB. 变压器输入、输出功率之比为4： 1C. 副线圈输出电压为VD. 流过副线圈的电流是 5 A6. 如图表示一沟通电的电压随时间变化的图线，此沟通电压的有效值是（）7.A. 75 vB.C. 50 vD.8.如图甲所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在沟通电源上，经过装置P 使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示．此时，接在电热丝两头的沟通电压表的读数为（）- 让每一个人同等地提高自我A. 110VB. 311 VC. 220VD. 156V9. 两个电流随时间的变化关系如图图甲、乙所示，把它们通人同样的电阻中，则在0.1 s内两电阻耗费的电功之比W a： W b等于（）10.A.1 ：B.1 ：4C. 1 ：2．D.1 ：111.如图是街头变压器经过降压给用户供电的表示图．变压器的输入电压是市里电网的电压，假定负载变化时输入电压保持不变．输出电压经过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用 R0表示，变阻器 R代表用户用电器的总电阻，当用电器增添时，相当于 R的值减小．忽视变压器上的能量损失，不计电压表、电流表的内阻对电路的影响．当用户的用电器增添时，以下说法正确的选项是（）A.电压表读数增大，电流表读数增大B.电压表读数减小，电流表读数增大C.电压表读数不变，电流表读数增大D.电压表读数不变，电流表读数减小12.如下图，理想变压器原线圈输入电压u=200sin100 πt（V），电压表、电流表都为理想电表．则以下判断正确的选项是（）A.输入电压有效值为220V，电流频次为50HzB.S打到 a 处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电压表示数都增大C.S打到 a 处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小D.若变阻器的滑片不动， S 打到 b 处，电压表 V2和电流表 A1的示数都减小二、多项选择题（本大题共 4 小题，共16.0 分）13.如下图的变压器，接如图甲所示的沟通电时，灯泡正常发光，电容器没有被击穿，现将电源换成如图乙所示的沟通电，则（）14.- 让每一个人同等地提高自我A. 因为乙交变电流的周期变短，所以灯泡比第一次亮B. 因为乙的频次比甲的大，所以电容器有可能被击穿C. 不论接甲，仍是接乙电源，若滑动触头P 向上挪动，灯泡都变暗D. 若将副线圈 n 2 的匝数增添，灯泡耗费的功率将变大15. 如下图为某款电吹风的电路图．图中理想变压器的两线圈匝数分别为n 1 和 n 2， a 、 b 、c 、 d 为四个固定触点，可动的扇形金属片 P 可同时接触两个触点．触片 P 处于不一样地点时，电吹风可处于停机，吹热风和吹自然风三种不一样的工作状态，对于该款电吹风，以下说法中正确的选项是（ ）热风时输入功率 450W 自然风输入功率 50W 小电扇额定电压50V 正常工作时小电扇的机械功率42WA. 小电扇线圈电阻为 8ΩB. 电热丝正常工作时电阻为2AC. 变压器两线圈的匝数比 n 1： n 2=22：5D. 触片 P 与触点 b 、 c 接触时，电吹风吹热风16. 如图，电阻 R 、电容 C 和电感 L 并联后，接入输出电压有效值恒定、频次可调的沟通电源．当电路中沟通电的频次为 f 时，经过 R 、 C 和 L 的电流有效值恰巧相等．若将频次降低为f ，分别用 I 1、 I 2 和 I 3 表示此时经过 R 、C和L 的电流有效值，则（）A. I ＞I3B.I ＞I2C.I ＞I2D. I =I3113217. 图甲中变压器为理想变压器，原线圈匝数n 1 与副线圈匝数 n 2 之比为 10： 1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式沟通电，电阻R 1 =R 2=R 3=20Ω，电容器的击穿电压为 8v ，各电表均为理想沟通电表，开关S 处于断开状态，则（）18.A. 电阻 R 2 上耗费的功率为 2.5 WB. 电流表 的读数为 0.05 AC. 若闭合开关 S ，电流表示数将增大D. 若闭合开关S ，电容器会被击穿三、填空题（本大题共3 小题，共 12.0 分）19. 一理想变压器，原线圈1100 匝，接在 220V 沟通电路上．现用它对10 只“ 36V 60W ”的灯泡供电，副线圈需要 ______匝，经过原线圈的电流 ______．假如此中一只灯泡忽然短路，则经过原线圈的电流会 ______（填增大、不变、减小，等于零）．- 让每一个人同等地提高自我20. 远距离输电时，为了减少输电线上耗费的电功率，有两个门路 ______ ； ______ ．21. 如下图， 在第一个周期时间内， 线圈转到中性面的时辰为______ 末，此时穿过线圈的磁通量 ______（填最大，最小或零．下同），流过线圈的电流为 ______ ．在 0.02 s 末时辰，线圈在磁场中的地点是 ______ ．四、计算题（本大题共2 小题，共 20.0 分）22. 如下图，矩形线圈 abcd 的匝数为 N =30 匝，线圈 ab 的边长为 l 1 m ， bc 的边长为l2，在磁感觉强度为T 的匀强磁场中， 绕垂直于磁感线且经过mB线圈中线的 OO ′轴匀速转动， 转动的角速度 ω=100 rad / s ，若线圈自己电阻 为 r =1Ω，线圈两头外接 =9Ω 的电阻和一个理想沟通电流表．试求：R23. （ 1）穿过线圈平面的最大磁通量Φ m ；24. （ 2）线圈在图示地点（线圈平面与磁感线平行）时，感觉电动势 e 的大小；25. （ 3）电阻 R 上耗费的电功率． 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32.33. 一座小型发电站输送的电功率是4400KW ，采纳 110KV 高压输电，输电线的总电阻为100Ω，求： 34. （ 1）输电导线中的电流是多少？35. （ 2）用户获得的电功率是多少？ 36. 37. 38. 39. 40. 41.42.答案和分析【答案】1. B2. D3. D4. D5. D6. C7. C8. D 9. CD 10. AD 11. BC12. AC13. 180 ； 2.73 A ；增大14. 减小输电线的电阻；提高输电电压 15. 0.04 s ；最大； 0；与中性面垂直16. 解：（ 1）穿过线圈平面的最大磁通量为： Φ m =BS × ×Wb（ 2）线圈在图示地点时电动势最大，最大值为：m =ω=50× × × ×100 =30VE NBS（ 3）电动势的有效值为：E = = =30V依据闭合电路欧姆定律可知，流过R 的电流为：I ===3AR 耗费的功率为： P =I 2R =9×9=81 W答：（ 1）穿过线圈平面的最大磁通量 Φ m 为 Wb ；（ 2）线圈在图示地点（线圈平面与磁感线平行）时，感觉电动势 e 的大小为 30 V（ 3）电阻 R 上耗费的电功率为 81 ．W17. 解（ 1）由 =得：=40P UIA（ 2）输电线损失功率为发热功率为：△ P =I 2R =402×100 W =160 KW用户获得的功率为： P ′ =P - △ P =4400000-3200 W =4240 KW答：（ 1）输电导线中的电流是 40A（ 2）用户获得的电功率是 4240kW【分析】1. 解：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式沟通电，当线圈平面处与中性面时，线圈平面与磁感线垂直，此时磁通量最大，感觉电动势最小，为零，产生的感觉电流为零；磁通量的变化率最小；故 ACD 正确， B 错误； 因选错误的，应选： B ．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式沟通电，当线圈平面与磁感线平行时，感觉电动势最大，磁通量为零，磁通量的变化率最大；当线圈平面与磁感线垂直时，感觉电动势最小，磁通量最大，磁通量的变化率为零．此题重点明确中性面是磁通量最大、感觉电动势为零的地点，每次经过中性面，电流方向改变一次2. 解： 、依据电路图可知，电阻R 的电压为 110 ，电阻为 55Ω，所以电阻R 的电流I = =2 ，所以AAV A 正确．B 、由图可知，输入的电压的有效值为 220V ，电压表的示数为 110V ，即为输出的电压，依据电压与匝数成正比可得匝数比为 2： 1，所以 B 正确．C 、电压表、电流表等的读数都是有效值，所以 C 正确．D 、经过变压器前后电压的频次是不变的，依据图象可知，输出电压的频次为f ==50Hz ，所以原线圈中交变电压的频次也为50Hz ，所以 D 错误．此题选错误的应选： D．依据图象能够求得输出电压的有效值、周期和频次等，再依据电压与匝数成正比即可求得结论．能够依据图象获得我们需要的物理信息，掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决此题．3.解：A、由图象可知，交变电流的周期T s，频次，故A错误；B、理想变压器输入功率等于输出功率，所以变压器输入、输出功率之比为1： 1，故B错误；C、原线圈两头的电压，依据电压与匝数成正比，即，得，故C 错误；D、流过副线圈的电流，故D正确；应选： D依据图象能够求得输出电压的有效值、周期和频次等，再依据电压与匝数成正比即可求得结论．此题主要观察变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、刹时价以及变压器变压原理、功率等问题完全理解4. 解：由图象可知，沟通电的周期为0.3 s；将沟通与直流经过阻值都为R的电阻，则依占有效值的定义有：代入上式，可解得，U=50V应选： D依占有效值的定义求解．取一个周期时间，将沟通与直流分别经过同样的电阻，若产生的热量同样，直流的电流值，即为此沟通的有效值．对于非正弦式电流可依占有效值的定义求解有效值．常有题型，要娴熟掌握．5.解：由图象可知该交变电流的周期T=2×10-2 s可分两段0-0.01 s和S依占有效值的定义可得解得，故 D正确应选： D电压表读数为有效值，依据正弦式交变电流峰值和有效值之间的关系以及电流的热效应即可求得有效值此题观察相关交变电流有效值的计算问题，要依据电流的热效应计算即可判断6.解：甲图中交变电流的有效值为：，乙图中交变电流的有效值为：I ′=10A，依据 W=Q=I 2Rt 知，耗费的电功之比为：．应选： C．依据沟通电的有效值的定义求出两沟通电的有效值，联合焦耳定律求出产生的热量，从而得出耗费的电功之比．对于交变电流，求解热量、电功和电功率等与热效应相关的量，都一定用有效值．7. 解：理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，因为输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压也不变，所以 V 的示数不变；当用电器增添时，相当于 R 的值减小，电路中的总的电阻减小，所以电流要变大，即副线圈中的电流示数变大，副线圈耗费的功率增大；因为变压器的输入的功率和输出的功率相等，因为副线圈的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变大． 应选： C和闭合电路中的动向剖析近似，能够依据R 的变化，确立出总电路的电阻的变化，从而能够确立总电路的电流的变化的状况，再依据电压不变，来剖析其余的原件的电流和电压的变化的状况．电路的动向变化的剖析，总的原则就是由部分电路的变化确立总电路的变化的状况，再确立其余的电路的变化的状况，即先部分后整体再部分的方法．8. 解： A 、输入电压的最大值，有效值，由刹时价知，加快度 ω=100π，电流频次，故 A 错误；B 、 s 打到 a 处，副线圈匝数增添，， ，输入电压不变，输出电压增大，即 示数不变，示数增大，故 B 错误； C 错误；、若变阻器的滑片不变， S 打到b 处，副线圈匝数减少，输入电压不变，输出电压减少，电压表示数减D少，输出功率减少，依据输入功率等于输出功率， 减少， 不变，则 减少，即电流表 A 1的示数减小，故 D 正确； 应选： D依据刹时价表达式能够求得输出电压的有效值、周期和频次等，再依据电压与匝数成正比即可求得结论电路的动向变化的剖析，总的原则就是由部分电路的变化确立总电路的变化的状况，再确立其余的电路的变化的状况，即先部分后整体再部分的方法9. 解： A 、灯泡的亮度与周期没关，取决于有效值；故 A 错误； 、电容器的击穿电压取决于电压的最大值，与频次没关；故 B 错误；BC 、不论接哪个电源，输入电压同样，滑片向上挪动时，接入电阻增大，则灯泡均变暗；故 C 正确；D 、若将副线圈 n 2 的匝数增添，则输出电压将增添；故灯泡耗费的功率将变大；故 D 正确；应选： CD ．依据两沟通电的图象明确电压的有效值及周期等的变化，则可明确经变压器后的功率等的变化． 此题观察变压器及沟通电的图象，要注意明确两图象的差别．10. 解： 、小电扇的热功率为：P 热=50-42=8 ；电流I = =1 ；则由 = 2 可得， r =8Ω；故 A 正确；AWAP I r、电热丝的功率′ =450-50=400 ；由 = 可知，电热丝电阻 ==121Ω；故B 错误；BPWPR、依据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系：1： 2=50： 220=5： 22，故C 错误；CnnD 、只有电热丝接入时才能吹热风；故吹热风时触片P 与触点 a 、 b 接触，故 D 错误；应选： A当电吹风机送出来的是凉风时，说明电路中只有电动机自己工作；小电扇耗费的功率转变为机械功率和线圈上的热功率；依据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系计算匝数比．此题观察电功率公式的应用，难点是理解触点在不一样地点时电路的连结状况，还要知道电源电压不变时，电阻越小电功率越大． 11. 解：将频次降低时，经过 R 的电流不变，电容器的容抗增大，经过 C 的电流减小，则有 I 1＞ I 2．电感线圈的感抗减小，经过L 的电流增大，则有 I 3＞ I 2．故 AD 错误， BC 正确．- 让每一个人同等地提高自我应选： BC电容器的特征是通沟通隔直流，通高频阻低频．电感线圈的特征是经过直流阻沟通，通低频阻高频次．经过电阻的电流与频次没关．依据三种元件的特征剖析．解决此题的重点是要掌握电容器和电感的特征，知道电流的频次越低时，容抗越高；而线圈的频次越低时，感抗越小．12.解：AB、开关断开时，副线圈为和串连，电压表丈量的电流，由图可知原线圈电压为，所以副线圈电压为，则电压表的读数是的电压为，副线圈电流为，所以原线圈的电流为，电阻上耗费的功率为，故 A正确，B错误；C、闭合开关 S，与并联后和串连，电阻变小，输出电压不变，输出功率增大，输入功率增大，依据电流表的读数变大，故C正确；D、闭合开关 S，与并联后和串连，电容器的电压为并联部分的电压，并联部分的电阻为，所以并联部分的电压为= ，最大值为，所以电容器不会被击穿，故D错误；应选： AC开关断开时，副线圈为R1和 R2串连，电压表丈量 R2的电压，当开封闭合时， R1与 R3并联后和 R2串连，电容器的电压为并联部分的电压，依据变压器电压、电流与匝数的关系以及串并联电路的特色即可求解．此题观察了变压器的原理及最大值与有效值之间的数目关系．能依据欧姆定律求解电路中的电流，会求功率，知道电表示数为有效值，电容器的击穿电压为最大值，难度适中．13. 解：依据，得代入数据：解得：输出功率输入电流此中的一只灯泡忽然短路，相当于电阻减为0，则副线圈电阻减小，输出功率增大，输出功率等于输入功率，由知经过原线圈的电流会增大故答案为： 180 增大副线圈的电压为36VV，依据电压比等于线圈匝数比即可求解匝数；依据原副线圈的功率相等列式求解原线圈的电流此题主要观察了变压器的特色，知道原副线圈电压与匝数的关系，知道原副线圈的功率相等，难度不大，属于基础题14.解：由电功率公式P=UI 和△ P=I 2R获得功率消耗为：△P=减少输电线路电能损失的门路有两个，一是减小输电线的电阻，二是减小输送的电流，即提高输电电压；- 让每一个人同等地提高自我故答案为：减小输电线的电阻； 提高输电电压． 由电功率公式 = 和△ =2 R 推导出功率消耗的表达式剖析减少输电线路电能损失的门路．P UI P I此题重点推导出输电线的电流和功率消耗的表达式进行剖析，高压输电的本质是小电流输电．15. 解：如下图，在第一个周期时间内，线圈转到中性面的时辰为 0.04 s 末，此时穿过线圈的磁通量最大，流过线圈的电流为 0．在 0.02 s 末时辰，线圈在磁场中的地点是与中性面垂直．故答案为： 0.04 s ；最大； 0；与中性面垂直由 e - t 图象能够读出电流的周期、最大值；当感觉电动势最大时，线圈与中性面垂直；当感觉电动势最小时，线圈与中性面重合．明确沟通电图象的物理意义， 正确依据图象获得相关沟通电的信息是对学生的基本要求，平常要增强练习．16. （ 1）依据磁通量的定义式可求得磁通量的最大值；（ 2）依据 E m =NBS ω 可求得感觉电动势的最大值；（ 3）依据闭合电路欧姆定律以及电功率公式即可求得电阻R 上耗费的电功率．此题观察交变电流的基本规律和电功率的计算，要注意明确最大值的计算，掌握最大值和有效值之间的关系，明确在计算功率以及求电表示数时均要用有效值． 17. （ 1）由 P =UI 可计算出输电线路上的电；（ 2）由 P =I 2R 计算出输电线路上损失的功率，即可求得用户的到得功率 解决此题的重点掌握输送功率与输送电压、输送电流的关系， P =UI ，以及知道在输电线损失的功率P 损 =I 2R。

高中物理选修3-2 交变电流单元测试一、单选题1.关于中性面的说法正确的是（）A. 线圈在中性面时磁通量为零B. 线圈在中性面时磁通量最大C. 线圈在中性面时磁通量的变化率最大D. 线圈经过中性面时电流方向不会发生变化2.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交流电动势的瞬时值为，则下列说法中正确的是（）A. 当t=0时，线圈平面与中性面垂直B. 当时，穿过线圈的磁通量等于零C. 该交流电能让标注为“300V，5μF”的电容器正常工作D. 若转速n提高1倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变为3.如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为（）A. 7.5VB. 8VC. VD. V4.如图所示是我国民用交流电的电压的图象。

根据图象可知，下列有关家庭用交变电压参数的说法中，错误的是A. 电压的最大值是311VB. 用电压表测出的值是220VC. 交流电的频率是50HzD. 某一时刻的交流电压为V5.如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率减小，发现各灯的亮暗变化情况是:灯l变暗、灯2变亮、灯3不变，则M、N、L处所接元件可能是 ( )A. M为电阻，N为电容器，L为电感器B. M为电阻，N为电感器，L为电容器C. M为电感器，N为电容器，L为电阻D. M为电容器，N为电感器，L为电阻6.如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3︰1，保险丝的电阻为2Ω，熔断电流为2A。

若原线圈接入如图2所示的正弦交流电，则下列说法正确的是A. 副线圈中交变电流的频率为5HzB. 为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为3ΩC. 电压表的示数为15VD. 将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表和电流表的示数均增大7.如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3．当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（）A. 用户的总电阻增大B. 用户的电压U4增加C. U1：U2=U4：U3D. 用户消耗的功率等于发电机的输出功率8.调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图，线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。