高中物理选修3-2《交流电》单元测试题(含答案)

高中物理选修3 2 电磁感应，交流电测试题及答案高中物理选修3-2-电磁感应，交流电测试题及答案高二物理测试时间：第一卷（选择题48分）一、选择题：（本题共12小题，每小题4分）1.在电磁感应现象中，下列陈述中正确的一个是（）a．当闭合线框和磁场之间有相对运动时，线框中一定会有感应电流b．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反c．感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相同d、感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

2.如右图所示，水平放置的矩形线圈ABCD垂直落在细长水平磁铁的S极附近，从位置I到位置II再到位置III。

位置II与磁铁在同一平面上，位置I和位置III非常接近位置II。

在下降过程中，线圈中的感应电流方向为（）a、abcdab和adcbac、从abcda到adcbad、从adcba到abcda3.如图所示，这是早期制造的发电机和电机的示意图。

盘A和盘B是两个铜盘，可以分别围绕固定旋转轴旋转。

盘A的中心和盘B的边缘通过一根导线连接，盘B的中心和盘A的边缘通过另一根导线连接。

当圆盘a在外力作用下旋转时，圆盘B也会旋转。

那么下面陈述中正确的一个是（）A。

连续旋转圆盘A可以获得连续电流。

原因是整个铜盘被视为沿径向排列的无数铜棒，它们切断磁感应线并产生感应电动势。

B.当磁盘a旋转时，磁盘B也可以旋转，因为电流在磁场力的作用下旋转c．当a盘顺时针转动时，b盘逆时针转动d．当a盘顺时针转动时，b盘也顺时针转动4、交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面垂直时，下列说法正确的是（）a、电流将改变方向B，磁场方向平行于线圈平面C，通过线圈的磁通量最大D，线圈中产生的感应电动势最大5、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度b随时间变化的规律如图所示。

若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，则下列表示电流变化的各图中正确的是（）一6、如图所示，a、b是两个完全相同的灯泡，l是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作吉林省通榆一中2012年高二下学期《交变电流》单元测试题一、选择题(共12小题，每小题4分，共48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，有错选或不答的得0分，答案必须填写在答题纸上)1、矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e 随时间变化如图所示，下面说法正确的是（ ） 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变化率的绝对值最大D.每当e 改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 2、由交流电动势瞬时值表达式e =102sin4πt(V)，可知（ ） A.此交流电的频率是4π(Hz) B.此交流电的周期是0.5sC.当t =0.5s 时，此交流电动势有最大值D.当t =0时，产生此交流电的线圈平面与中性面重合3．理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是（ ） A ．频率 B ．电压 C ．电流 D ．电功率4、对于理想变压器，下列说法中正确的是( )A.原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大B.原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而增大C.原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化D.当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零5、把电热器接到110V 的直流电源上，每秒产生的热量为Q ，现把它接到交流电源E ，每秒产生的热量为2Q ，则交流电压的最大值是( )A.1102VB.2202VC.220VD.110V6、正弦交流电压U=50sin314t(V)，加在一氖管两端，已知当氖管两端的电压达到252v 时才开始发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间为( ) A.0.02 B.0.0025s C.0.01s D.0.005s7、下列关于低频扼流圈和高频扼流圈的阻碍作用的说法中，正确的有( ) A.低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用，对高频交流电的阻碍作用就更大 B.低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用，对高频交流电的阻碍作用就较小 C.高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用，对低频交流电的阻碍作用就更大 D.高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用，对低频交流电的阻碍作用就较小8．3 A 直流电通过电阻R 时，t s 内产生的热量为Q ．现让一交流电通过电阻R ，若2t s 内产的热量为Q ，则该交流电流的有效值和最大值分别为( ) A ．223=有I A ，I m ＝3 A B ．I 有＝3 A ，23m =I A C ．I 有＝3 A ，6m =I A D ．23=有I A ，I m ＝6 A9.一台理想变压器，原、副线圈匝数各为1210匝和33匝。

2021-2022年高二人教版物理选修3-2练习册：单元测评2含答案一、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，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分)1．某正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图像如图C­2­1所示．由图可知( )图C-2-1A．电流的最大值为10 AB．电流的有效值为10 AC．该交流电的周期为0.03 sD．该交流电的频率为0.02 Hz2．当交流发电机的转子线圈平面与磁感线平行时，电流方向如图C­2­2所示，当转子线圈旋转到中性面位置时( )图C-2-2A．线圈中的感应电流最大，方向将不变B．线圈中的感应电流最大，方向将改变C．线圈中的感应电流等于零，方向将不变D．线圈中的感应电流等于零，方向将改变3．一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e＝10 2sin 20πt (V)，则下列说法正确的是()A．t＝0时，线圈位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为零C．t＝0时，线圈切割磁感线的有效速度最大D．t＝0.4 s时，电动势第一次出现最大值4．一个小型电热器若接在输出电压为10 V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某个正弦式交流电源上，其消耗的电功率为P 2.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为( )A ．5 VB ．52 VC ．10 VD ．102 V5．图C -2-3为某小型水电站的电能输送示意图，A 为升压变压器，其输入功率为P 1，输出功率为P 2，输出电压为U 2；B 为降压变压器，其输入功率为P 3，输入电压为U 3.A 、B 均为理想变压器，输电线总电阻为r ，则下列关系式中正确的是( )图C -2-3A ．P 1>P 2B ．P 2＝P 3C ．U 2>U 3D ．U 2＝U 36．(多选)图C -2-4甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与阻值为R ＝10 Ω的电阻连接，与电阻R 并联的交流电压表为理想电表，示数是10 V ．图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t 变化的图像，线圈电阻忽略不计，则下列说法正确的是( )甲 乙图C -2-4A ．电阻R 上的电功率为10 WB ．0.02 s 时R 两端的电压瞬时值为零C ．R 两端的电压u 随时间t 变化的规律是u ＝14.1cos 100πt(V )D ．通过R 的电流i 随时间t 变化的规律是i ＝cos 100πt(A )7．如图C -2-5所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10∶1，R 1＝20 Ω，R 2＝10 Ω，C 为电容器，原线圈所加电压的瞬时值表达式为u ＝220 2sin 100πt(V )．下列说法正确的是( )图C -2-5A ．通过电阻R 3的电流始终为零B ．副线圈两端交变电压的频率为5 HzC ．电阻R 2的电功率为48.4 WD ．原、副线圈铁芯中磁通量的变化率之比为10∶18．(多选)如图C -2-6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L 1和L 2，输电线的等效电阻为R. 开始时，开关S 断开，当S 接通后( )图C-2-6A．变压器的输出电压减小B．输电线等效电阻R两端的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流减小9．(多选)图C-2-7甲为火灾报警系统的示意图，其中R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，理想变压器原、副线圈的匝数之比为5∶1，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是()图C-2-7A．原线圈输入电压的有效值为220 2VB．副线圈输出电压瞬时值的表达式为u＝44 2cos 100πt(V)C．R处出现火情时，原线圈中的电流增大D．R处出现火情时，电阻R0的电功率减小10．(多选)图C-2-8为某小型水电站的电能输送示意图，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R＝10 Ω，降压变压器T2原、副线圈的匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路．若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈的输出电压的瞬时值表达式为u＝220 2sin 100πt(V)，用电器的电阻R0＝11 Ω，则()图C-2-8A．通过用电器R0的电流的有效值是20 AB．升压变压器的输入功率为4650 WC．发电机中的交变电流的频率为100 HzD．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、实验题(本题共2小题，11题7分，12题8分，共15分)11．图C-2-9是一种触电保安器的电路图，变压器A处用相线和零线双股平行绕制成线圈，然后接上用电器．B处有一个输出线圈，一旦线圈中有电流，经放大后便能推动继电器J切断电源，试说明：图C-2-9(1)多开灯不会使保安器切断电源的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；(2)有人“手—地”触电时，触电保安器会切断电源的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；(3)该保安器________(选填“能”或“不能”)为双手“相线—零线”触电时提供保安，因为________________________________________________________________________．12．利用DIS(数字化信息处理系统)探究手摇发电机(如图C-2-10所示)的线圈产生的交变电流．图C-2-10实验步骤如下：①将电压传感器接入数据采集器；②电压传感器的测量夹与发电机的输出端并联；③点击“数据采集设置”设定“采样点时间间隔”；④缓慢摇动发电机的手柄，观察工作界面上的信号．图C-2-11(1)屏上出现的电压波形如图C-2-11所示，从图中可以看出，手摇发电机产生的电压波形不是正弦波，其原因可能是____________________________________________(写出一条即可)．(2)研究交变电流的波形，发现在用手摇动发电机手柄的2 min内屏上出现了61个向上的“尖峰”，则交变电流的平均周期为____________．如果发电机手摇大轮的半径是转子小轮半径的2倍，则手摇大轮转动的平均角速度为__________．三、计算题(本题共3小题，13题12分，14题15分，15题18分，共45分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分) 13．如图C-2-12甲所示，固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一个小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100匝，总电阻r＝1.0 Ω，所围成的矩形的面积S＝0.040 m2，小灯泡的电阻R＝9.0 Ω，磁感应强度随时间按图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝nB m S 2πTcos 2πTt ，其中B m 为磁感应强度的最大值，T 为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化，求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在0～T 4时间内，通过小灯泡的电荷量．甲 乙图C -2-1214．如图C -2-13所示，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈匝数n ＝40匝，内阻r ＝0.1 Ω，长l 1＝0.05 m ，宽l 2＝0.04 m ，转速为3000 r /min ，磁场的磁感应强度B ＝0.2 T ，线圈两端接有阻值为R ＝9.9 Ω的用电器和一个交流电流表．求：(结果保留两位有效数字)(1)线圈中产生的最大感应电动势；(2)从图示位置开始计时，t ＝1600s 时刻电流表的读数； (3)从图示位置开始，线圈转过60°和120°，通过用电器的电荷量之比；(4)1 min 内外力需要提供的能量．图C -2-1315．某发电厂的发电机的输出功率P ＝100 kW ，发电机端电压U ＝250 V ，向远处送电的输电线的总电阻R ＝8 Ω.已知输电线上损失的功率为输送功率的5%，用户得到的电压是220 V .(1)应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图．(2)求出所用的变压器的原、副线圈的匝数之比．参考答案单元测评(二)1．B [解析] 由图知电流的最大值为10 2 A ，有效值为I ＝10 22A ＝10 A ，选项A 错误，选项B 正确；周期为0.02 s ，则频率为f ＝1T＝50 Hz ，选项C 、D 错误． 2．D [解析] 线圈旋转到中性面位置，磁感线与切割速度方向平行，根据公式E ＝BLv sin θ可知，线圈中的感应电流等于零，转过中性面之后，电路中就又产生了感应电流，但是电流方向与之前线圈中的感应电流的方向相反，选项D 正确．3．A [解析] 由电动势e ＝10 2sin 20πt (V )知，计时从线圈位于中性面时开始，所以t ＝0时，线圈位于中性面，磁通量最大，但此时线圈切割磁感线的线速度方向与磁感线平行，切割磁感线的有效速度为零，A 正确，B 、C 错误．当t ＝0.4 s 时，e ＝10 2sin (20π×0.4) V ＝0，D 错误．4．C [解析] 根据P ＝U 2R ，对直流电有P ＝102R ，对正弦式交流电有P 2＝U′2R ，所以正弦式交流电的有效值为U′＝PR 2＝102V ，故交流电源输出电压的最大值U m ′＝2U′＝10 V ，故选项C 正确，选项A 、B 、D 错误．5．C [解析] 根据远距离输电和理想变压器的工作原理可知，P 1＝P 2、P 2>P 3、U 2>U 3，故选项C 正确．6．AC [解析] 根据公式P ＝U 2R，得P ＝10 W ，故选项A 正确；由图乙可知，0.02 s 时通过线圈的磁通量为零，电动势最大，R 两端的电压瞬时值为10 2 V ，故选项B 错误；由图乙可知，T ＝0.02 s ，电动势的最大值为E m ＝2U ＝10 2 V ，ω＝2πT＝100π，又因为此交变电流是从垂直于中性面开始计时的，所以R 两端的电压u 随时间t 变化的规律是u ＝14.1cos 100πt(V )，故选项C 正确；I m ＝E m R＝1.41 A ，通过R 的电流i 随时间t 变化的规律是i ＝1.41cos 100πt(A )，故选项D 错误．7．C [解析] 电容器能够通交流，选项A 错误；变压器能够改变交流电的电压，但是不能改变交流电的频率，选项B 错误；根据U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝22 V ，所以电阻R 2的电功率为P 2＝U 22R 2＝48.4 W ，选项C 正确；根据法拉第电磁感应定律可知，原、副线圈铁芯中磁通量的变化率之比为1∶1，选项D 错误．8．BC [解析] 当S 接通后，变压器的输出电压不变，副线圈负载电阻减小，引起总电流增大，因此输电线的等效电阻两端的电压增大，灯泡L 1两端的电压减小，通过灯泡L 1的电流减小，选项A 错误，选项B 、C 正确；S 接通后，变压器输出功率增大，输入功率增大，原线圈中的电流增大，选项D 错误．9．BC [解析] 根据图乙可知，副线圈输出电压瞬时值的表达式为u ＝44 2cos 100πt(V )，故选项B 正确；其峰值为U 2m ＝44 2 V ，根据理想变压器输入、输出电压与原、副线圈匝数的关系可知，原线圈输入电压的峰值为U 1m ＝220 2 V ，其有效值为U 1＝220 V ，故选项A 错误；R 处出现火情时，温度升高，R 的阻值减小，副线圈上的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，副线圈中的总电流增大，故原线圈中的电流增大，选项C 正确；由焦耳定律可知，R 0的电功率增大，故选项D 错误．10．AB [解析] 由T 2的副线圈的输出电压的表达式可知，副线圈的输出电压的有效值为220 V ，电流的有效值为I ＝22011 A ＝20 A ，选项A 正确；通过输电线的电流I′ ＝204 A ＝5 A ，所以升压变压器的输入功率为P ＝I′2R ＋I 2R 0＝52×10 W ＋202×11 W ＝4650 W ，选项B 正确；发电机中的交变电流的频率与T 2的输出电压的频率相同，也为50 Hz ，选项C 错误；当用电器的电阻R 0减小时，其消耗的功率变大，发电机的输出功率变大，选项D 错误．11．见解析[解析] (1)变压器A 处的线圈因双股绕制，正向电流与反向电流产生的磁场相互抵消，多开灯、少开灯都如此，所以B 处的线圈中无感应电流，保安器的控制开关J 不工作，不会自动切断电源；(2)当人“手—地”触电时，相线中的电流有一部分直接通过人体流入大地，不从A 处的线圈中回流，保安器铁芯中的磁通量发生变化，B 处的线圈有电流输出，保安器开关J 工作，自动切断电源；(3)“相线—零线”触电时，与多开几盏电灯的情况相似，A 处的线圈中正、反向电流总是相等，不会引起磁通量的变化，保安器不能自动切断电源，不起保安作用．12．(1)转子不是在匀强磁场中转动或手摇动发电机的转速不均匀(2)2 s 0.5π rad /s[解析] 只有线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电流才是标准的正弦式电流，手摇发电机的磁场是由条形磁铁产生的，所以不是匀强磁场，由于是手摇转动，转速难以保证恒定．屏上每出现一次向上的尖峰，就代表经过了一个周期，2 min 内屏上出现了61个向上的尖峰，表明周期T ＝2×6061－1s ＝2 s ，大轮的角速度等于小轮的角速度的一半，所以大轮的角速度ω＝2πT ·12＝0.5π rad /s . 13．(1)8.0 V (2)2.88 W (3)4.0×10－3 C[解析] (1)由图像知，线圈中产生的交变电流的周期T ＝3.14×10－2 s ，所以E m ＝nB m Sω＝2πnB m S T＝8.0 V . (2)电流的最大值I m ＝E m R ＋r ＝0.80 A ，有效值I ＝I m 2＝2 25 A ，小灯泡消耗的电功率P ＝I 2R ＝2.88 W . (3)在0～T 4时间内，电动势的平均值E －＝nS ΔB Δt ，平均电流I －＝E R ＋r ＝nS ΔB （R ＋r ）Δt， 通过小灯泡的电荷量Q ＝I －Δt ＝nS ΔB R ＋r ＝4.0×10－3 C .14．(1)5.0 V (2)0.35 A (3)13(4)74 J [解析] (1)E m ＝nBSω＝5.0 V .(2)I ＝E R ＋r ＝E m 2（R ＋r ）＝0.35 A . (3)由 q ＝I －t ＝E －R ＋r t ＝n ΔΦR ＋r 可得q 1q 2＝ΔΦ1ΔΦ2＝1－cos 60°1＋cos 60°＝13. (4)由能量守恒定律得E′＝Q ＝I 2(R ＋r)t ＝74 J .15．见解析[解析] (1)需要安装一台升压变压器和一台降压变压器，输电线路的示意图如图所示．(2)按题意，P 损＝5%P ＝0.05×100×103 W ＝5×103 W设输电线路中的电流为I ，P 损＝I 2RI ＝ P 损R ＝ 5×1038A ＝25 A 输送电压U 2＝P I ＝100×10325V ＝4000 V 对升压变压器，n 1n 2＝U 1U 2＝2504000＝116输电线路上损失的电压U 损＝IR ＝25×8 V ＝200 V降压变压器原线圈两端的电压U 3＝U 2－U 损＝(4000－200) V ＝3800 V用户在副线圈两端得到的电压U 4＝220 V所以n 3n 4＝U 3U 4＝3800220＝19011即升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶16，降压变压器原、副线圈的匝数之比为190∶11."32788 8014 耔OY35020 88CC 裌 30024 7548 畈63%28769 7061 灡31364 7A84 窄38061 94AD 钭20286 4F3E 伾33065 8129 脩。

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）高二物理《交流电 电磁场电磁波》单元测试题一、选择题（共14小题，每小题4分，共56分）1. 交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是A.电流将改变方向B.磁场方向和线圈平面平行C.穿过线圈的磁通量最大D.线圈产生的感应电动势最大2. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生交流电流。

当线圈平面与磁感线方向垂直时穿过线圈的磁通量Ф与产生的感应电动势E 的大小，正确的是A. Ф最大，E 最大B. Ф最小，E 最小C. Ф最大，E 最小D. Ф最小，E 最大3. 交流发电机工作时的电动势为e =E m sin ωt 。

若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为A. E m sin 2t ωB. 2E m sin 2t ωC. E m sin2ωtD. 2E m sin2ωt4. 以下说法中正确的是A.低频扼流圈的自感系数较大，线圈的电阻较小，则可“通直流，阻交流”B.高频扼流圈的自感系数较大，可用来“通低频，阻高频”C.直流不能通过电容器，交流能够“通过”电容器，说明电容器对交流无阻碍作用D.电容器能够“通交流，隔直流，通高频，阻低频”5. 关于变压器在使用时的下列说法中，正确的是A.原线圈输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增大而增大B.原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的增大而增大C.当副线圈空载时，原线圈中无电流D.当副线圈空载时，原线圈上电压为零6. 用理想变压器给负载电阻供电，变压器输入电压一定时，在下列办法中可以使变压器的输入功率增加的是A.增大负载电阻的阻值，而原、副线圈的匝数保持不变B.减小负载电阻的阻值，而原、副线圈的匝数保持不变C.增加副线圈的匝数，而原线圈的匝数和负载电阻保持不变D.增加原线圈的匝数，而副线圈的匝数和负载电阻保持不变7. 按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是A.恒定电场周围产生恒定磁场B.变化电场周围产生磁场C.均匀变化的磁场周围产生恒定的电场D.周期性变化的电场周围产生同频率周期性变化的磁场8. 以下关于电磁波的说法中，正确的是A.电磁波需要介质才能传播B.周期性变化的电场和磁场互相激发，将产生由近及远传播的电磁波C.产生电磁波的电磁振荡一旦停止，电磁波就随之立即消失D.电磁波具有能量，电磁波的传播伴有波源能量向外传播一电热器接在10V 的直流电源上，发热消耗一定的功率，现将它改接在正弦交流电源上，要使它发热消耗的功率等于原来的一半，则交流电压的最大值应是A.5VB.7.07VC.10VD.14.1V9. 为了使需要传递的信息(如声音、图像等)载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行A.调谐B.放大C.调制D.检波11.下列关于电磁波的叙述中，正确的是（ ）A ．电磁波是由电磁场由发生区域向远处传播B ．电磁波在任何介质中的传播速度均为m/s 103.00c 8⨯=C ．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D ．电磁波不能产生干涉和衍射现象12.下列所示的四个图中，能正确表示电流互感器工作的是哪个A B C D13. 关于交变电流的有效值，以下说法中正确的是A.有效值就是交变电流在一周内的平均值B.有效值总等于最大值的1/2A A AAC.有效值是根据电流的热效应来定义的D.交流电流表和电压表的示数是最大值14.对于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是A.它们都能产生反射、折射、干涉和衍射现象B.它们在本质上是相同的，只是频率不同而已C.它们都可能是横波，也可能是纵波D.机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关二、填空题（共4小题，每小题6分，共24分）15.如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为n l和n2，当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将（填“增大”、“减小”或“不变”）．16.在一个氖管两端加上电压u=50sin314tV，已知当氖管两端的电压达到252V时才开始发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间为s。

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）齐齐哈尔市实验中学2013届高二交流电单元测试一选择题1．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e ＝2202sin100πt(V)，那么()A ．该交变电流的频率是100HzB ．当t ＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直C ．当t ＝1200s 时，e 最大 D ．该交变电流电动势的有效值为2202V 2．将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是( ) A ．电路中交变电流的频率为0.25Hz B ．通过电阻的电流为2A C ．电阻消耗的电功率为2.5WD ．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V3．如图所示，图①和图②分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min 的时间，两电阻消耗的电功之比W 甲W 乙为( )A ．1: 2B ．1:2C ．1:3D ．1:64.通有电流i ＝I m sinωt 的长直导线OO ′与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图所示(设电流由O 至O ′为正)，为使A 端的电势高于B 端的电势，且U AB 减小，交变电流必须处于每个周期的( )A ．第一个14周期B ．第二个14周期 C ．第三个14周期 D ．第四个14周期5．如图①所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO ′以恒定角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图②所示的余弦规律变化，在t ＝π2ω时刻( ) A ．线圈中的电流最大 B ．穿过线圈的磁通量最大 C ．线圈所受的安培力为零 D ．穿过线圈磁通量的变化率最大6．将电阻R 、理想电压表V 、开关S 和交流电源按照下图①所示方式连接，其中R ＝30Ω，合上开关S 后，交流电源输出的正弦交变电压u 随时间t 变化的关系如图②所示．则( ) A ．电压表V 的示数是36V B ．R 消耗的电功率是21.6WC ．通过R 的电流瞬时值表达式为 i ＝1.2 sin100πtAD ．通过R 的电流最大值为1.22A7.如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，原线圈接正弦交变电流，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R 。

物理选修3-2人教新课标第五章交流电单元测试题1(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图1所示，此线圈与一个R＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻．下列说法正确的是()．图1A．交变电流的周期为0.125 sB．交变电流的频率为8 HzC．交变电流的有效值为 2 AD．交变电流的最大值为4 A解析本题考查对交流电的图像、交流电的最大值、有效值的掌握情况．由图像可以看出，此交变电流的周期为0.250 s，电压的最大值U m＝20 V．所以交变电流的频率为4 Hz，A、B项均错误；交变电流的最大值I m＝U mR＝2 A，有效值I＝22A＝ 2 A，C项正确、D项错误．答案 C图22.两个相同的白炽灯L1和L2，接到如图2所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同．更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是()．A．最大值仍为U m而频率大于fB．最大值仍为U m而频率小于fC．最大值大于U m而频率仍为fD．最大值小于U m而频率仍为f解析灯L1的亮度高于灯L2的亮度，说明电容对交变电流的阻碍作用减小，电感对交变电流的阻碍作用增大，根据电容、电感阻碍作用与交流电频率的关系，交流电的频率应该是增大了，故A正确．答案 A3．如图3所示，边长为a m的正方形线圈在磁感应强度为B T的匀强磁场中，以对角线为轴匀速转动．角速度为ωrad/s，转动轴与磁场方向垂直，若线圈电阻为RΩ，则从图示位置转过90°角的过程中()．图3①磁通量变化率的最大值为Ba2ωWb/s②感应电流的最大值为2Ba2ω/R A③流过导体横截面的电荷量为Ba2/R C④线圈中产生的热量为2ωB2a4/πR J A．①B．①②C．①③D．③④解析线圈从图示位置转过90°的过程中，感应电动势最大值为Ba2ω V，即磁通量变化率的最大值为Ba2ω Wb/s；感应电流的最大值应为Ba2ω/R A，有效值为2Ba2ω/2R A；线圈中产生的焦耳热为Q＝I2Rt＝πωB2a44R J；流过导体横截面的电荷量q＝I·Δt＝ΔΦR＝Ba2R C.答案 C4．在电路的MN间加一如图4所示的正弦交流电，负载电阻为100 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()．图4A．220 V 2.20 A B．311 V 2.20 AC．220 V 3.11 A D．311 V 3.11 A解析电压表和电流表都是表示的有效值，根据图像得出电压的有效值是220 V，根据欧姆定律得出电流的有效值是2.20 A.答案 A5．(2012·全国，19)一台电风扇的额定电压为交流220 V．在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图5所示．这段时间内电风扇的用电量为()．图5A．3.9×10－2度B．5.5×10－2度C．7.8×10－2度D．11.0×10－2度解析因1度＝3.6×106J且电流表示数为电流有效值，故用电量W＝U(I1t1＋I2t2＋I3t3)，代入数值得W＝5.5×10－2度，故B项正确．答案 B二、多项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分．每小题选对但不全的得4分，有选错的或不选的得0分)6．如图6所示，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R.t＝0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动．则()．图6A．时刻t线圈中电流的瞬时值i＝BSωR cos ωtB．线圈中电流的有效值I＝BSωRC．线圈中电流的有效值I＝2BSω2RD．线圈消耗的电功率P＝(BSω)2R解析由题目条件可知，回路中感应电流最大值为BSωR，而如图所示，t＝0时刻线圈处于中性面，则电流瞬时值的表达式为i＝BSωR·sin ωt，故A错．而线圈中电流的有效值为I m2＝2BSω2R，故B错、C正确．而线圈消耗的电功率为P＝I2R＝(BSω)22R2·R＝(BSω)22R，故D错．答案 C7．单匝闭合线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的转轴OO′匀速转动，在转动过程中，穿过线框的最大磁通量为Φm，线框中的最大感应电动势为E m，下列说法中正确的是()．A．在穿过线框的磁通量为Φm2的时刻，线框中的感应电动势为E m2B．在穿过线框的磁通量为Φm2的时刻，线框中的感应电动势为E m2C．线框每转动一周，线框中的感应电流方向改变一次D．线框转动的角速度为E m Φm解析闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，若从中性面开始计时，穿过线框的磁通量Φ按余弦规律变化，线框中产生的感应电动势按正弦规律变化，在穿过线框的磁通量为Φm/2的时刻，线框中的感应电动势大于E m/2，A错误；在穿过线框的磁通量为Φm/2的时刻，线框中的感应电动势等于E m/2，B项正确；线框每转动一周，线框中感应电流的方向改变两次，C错误；由E m ＝BSω＝Φmω解得线框转动的角速度为ω＝E m/Φm，D正确．图78.如图7所示，“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、低音频段，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、低频的机械振动．图为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器()．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．L1的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器D．L2的作用是减弱通过乙扬声器的低频电流解析这是一个实际应用问题，考查对电感、电容在高频、低频同时存在的电路中的综合作用．只要抓住基础知识点，就可进行综合分析．电路中的电感和电容作用可以简单概括为：电感——通直流，阻交流，通低频，阻高频；电容——通交流，隔直流，通高频，阻低频．答案BD图89.距离足够大的金属板A、B间有一电子(不计重力影响)，在A、B间接有如图8所示的正弦式电压u，t＝0时电子从静止开始运动，则()．A．电子做往复运动B．在足够长的时间后，电子一定要碰到某个金属板上C．t＝T/2时，电子速度达到最大值D．t＝T时，电子将回到原出发点解析电子始终朝一个方向运动，不断交替加速、减速，故B、C正确．三、非选择题(38分)图910．(8分)家庭用吊扇的电源采用220 V单相交流电，电扇中电动机电路如图9所示，C为移相电容，L1、L2为定子线圈．吊扇用了几年后，转速明显变慢，现在电容C上并联了一只标有“2 μF、400 V”的电容后，吊扇转速明显变快了，试说明理由．答案在电容C上并联一只电容后，总电容变大，对交流电起阻碍作用的容抗变小，线圈L中的电流变大，电动机转速明显加快．图1011．(15分)如图10所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕O O′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90°的过程中，求：(1)通过电阻R的电荷量q.(2)电阻R上产生的焦耳热Q.解析(1)依题意磁通量的变化量ΔΦ＝BS，线圈转过90°的时间为Δt＝T 4＝2π4ω＝π2ω，平均感应电动势为E＝NΔΦΔt＝2NBSωπ；平均感应电流为I＝ER＋r＝2NBSωπ(R＋r)；通过电阻R的电荷量为q＝I·Δt＝NBS R＋r.(2)线圈中感应电动势的有效值和最大值E m的关系是E＝E m2＝NBSω2，电路中电流的有效值为I＝ER＋r＝NBSω2(R＋r).电阻R上产生的焦耳热为Q ＝I 2R Δt ＝N 2B 2S 2ωR π4(R ＋r )2.答案 (1)NBS R ＋r(2)N 2B 2S 2ωR π4(R ＋r )212．(15分)某兴趣小组设计了一种发电装置，如图11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49π，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：图11(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 .解析 (1)bc 、ad 边的运动速度v ＝ωl 2，感应电动势E m ＝4NBl v ，解得E m ＝2NBl 2ω.(2)电流I m ＝E m r ＋R ，安培力F ＝2NBI m l ，解得F ＝4N 2B 2l 3ωr ＋R .(3)一个周期内，通电时间t ＝49T ，R 上消耗的电能W ＝I 2m Rt ，且W ＝I 2RT解得I ＝4NBl 2ω3(r ＋R ).答案 (1)E m ＝2NBl 2ω (2)F ＝4N 2B 2l 3ωr ＋R4NBl2ω(3)I＝3(r＋R)。

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）交流电单元测试题一、选择题（每小题有一个或几个正确答案）1．一正弦交流电的有效值为3A 频率为50H Z 此交流电有瞬时值表达式可能为( ) A ．i=3sin314tA B ．i=３2sin314tA C ．i=3sin50tA D ．i=32sin50tA 2．下列关于交流电的几种说法中，正确的是： ( ) A ．电气设备上所标的电压电流值是最大值 B ．交流电流表和交流电压表测得的值是瞬时值C ．跟交流电有相同热效应的直流电的值是交流电的有效值D ．跟直流电有相同热效应的交流电的值是交流电的有效值3．交流电源的电压是6V ，它跟电阻R 1、R 2和电容器、伏特 表一起连接组成电路，如图1所示，图中电压表的读数为U 1，为了保证电容器C 不被击穿，电容器C 的耐压值应是U 2，则：( ) A ．U 1=62 V B ．U 1=6V C ．U 2=6V D ．U 2≥62V4．一理想变压器的副线圈为200匝，输出电压为10V ，则铁芯内的磁通量变化率的最大值为A ．0.07Wb ／sB ．5Wb ／sC ．7.05Wb ／sD ．14.1Wb ／s5．关于电感和电容对交变电流的影响，以下说法正确的是： ( )A ．在电工和电子技术中使用的扼流圈，就是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B ．电感对交变电流具有阻碍的作用C ．交流电能够“通过”电容器D ．电感对交变电流没有阻碍的作用6．如图2所示，一台理想变压器，要使变压器的输入功率增加，可以采取下列哪一种方法A ．增大Ｒ的阻值B ．减小R 的阻值C ．增加副线圈的匝数n 2D ．减小原线圈的匝数n l7、用电器的电阻值为R ，与交变电源的距离为L ，输电线的电阻率为，用电器工作时，输电线上电流为L ，电压损失为V～ R 2R 1图1，则输电线的横截面积为： A.B.C.D .8．一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图3所示，根据图象可以知道： ( )A ．该交变电流的频率是0.02HzB ．该交变电流的有效值是C ．该交流变流的瞬时值表示式是i ＝20sin0.02tAD ．在T/8时刻，该电流的大小与其有效值相等9．如图4所示为两个互感器，在图中圆圈内a 、b 表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V ，电流表的示数为10A ，则( ) A ． a 为电流表，b 为电压表 B ． a 为电压表，b 为电流表 C ． 路输送电功率是2200W D ． 线路输送电功率是2.2×106W10．如图5所示，理想变压器初级匝数n l =1210匝， 次级匝数n 2=121匝，初级电压U=31lsinl00πtV ，次 级负载电阻Ｒ＝44Ω，不计电表对电路的影响，各 电表的读数应为： ( )A ．A 1读数为0.05AB ．V １读数为311VC ．A 2读数为0.5AD ．V 2读数为31.1V 二、填空题11．单相交流发电机的线圈从中性面匀速旋转180°角，所产生的感应电动势的平均值与其有效值之比为12．如图6所示，(a)电路中交流电源直接接 负载R 1；(b)电路中，相同的交流电源通过理 想变压器接负载R 2，欲使两电路电源输出功率相同，则变压器原、副线圈匝数之比n l ：n 2=13．电压瞬时值为u=311sin314tV 的交流电，加在标有“220V 、100W ”的白炽灯泡上，用电流表测出电流强度的读数是 ，经过 个周期电流做功为10J ，此交流电加在变压比为20﹕1的理想变压器的初级，那么次级的输出电压的最大值是 V ，频率是 Hz ．14．边长为a 的正方形线框，其电阻为R ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴匀速转动，如图7所示，每秒转数为n ，当线圈平面平行于磁感线时开始计时，线框中产生的感应电动势瞬时值为15．如图8所示为自耦变压器，当它的滑键P 向上移动、Q 不动时，电压表读数将 ，电流表读数 ；若P 不动，Q 向上滑动时V 示数将 ，A 示数将 ·(填“变大”、“变小”、“不变”)图4 a bA 1V 1V 2R R图5A 2V 2 U16．在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有交流成分，又有直流成分，如果只需要把交流成分输送到下一级装置，只要在两极电路之间接人一个电容器就可以了，如图9所示，在图上画出后级输入的电流．(用一、～符号表示)三、计算题17．如图10，某发电厂的输出电压恒定，分别用甲、乙两种线路向同一用电器送电，用电器上的功率相同，甲线路中不用变压器，线路总电阻为0.9Ω，乙线路中在用电器处装原副线圈匝数比为9﹕10的升压变压器，线路总电阻为1.8Ω． 求：(1) 甲乙两线路中输电线损耗的功率之比是多少?(2) 用电器的电阻是多少?18．有一内阻为1Ω的发电机，供给一个学校用电，升压变压器的匝数比为1﹕4，降压变压器的匝数比为４﹕1，输电线的总电阻R ＝4Ω．全校共有22个班，每班有"220V ，40W ”的电灯6盏，要保证全部电灯正常发光． 求：(1) 发电机的输出功率应为多大?(2) 发电机的电动势是多大?Ｏ′O 图7图8 VA ～ 图9 ～ 前级输出后级输入用电器 ～ 用电器 图10 ～a b c dψV O`O RB19．图11所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd ，ab 边长L 1=0.4m ，ad 边长L 2=0.2m ，匝数n=100，在B=0.2T 垂直纸面向里的匀强磁场中绕OO ′轴匀速转动，开关S 断开时，电压表示数为102V ，S 闭合时，外电路上"10V ，10W ”的灯泡恰好正常发光， 求：(1) abcd 转动的角速度ω；(2) S 闭合后，abcd 由图示位置转过30°角时感应电动势的瞬时值．20、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T ，边长L=10cm 的正方形线圈abcd 共100匝，线圈电阻r=1Ω。

交变电流单元测试题一、不定项选择题（每小题有1个或多个选项符合题意，每小题４分，共４０分）1、一交流电流的图象如图所示，由图可知（ ）A ．该交流电流即时值表达式为i ＝102sin628t AB ．该交流电流的频率为50 HzC ．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为100WD ．用电流表测该电流其示数为102 A2、下列关于交流电的几种说法正确的是（ ）A 、电气设备上所标的电压电流值是最大值B 、交流电压表和交流电流表测得的是瞬时值C 、跟交流电有相同热效应的直流电的值是交流电的有效值D 、跟直流电有相同热效应的交流电的值是交流电的有效值3、交流电源的电压是6V ，它跟电阻R 1、R 2和电容器、伏特表一起连组成电路，如图所示，图中电压表的示数为U 1，为了保证电容器C 不被击穿，电容器C 的耐压值应为U 2，则（ ）A 、U 1=62VB 、U 2=6VC 、U 1=6VD 、U 2≥62V4、钳形电流表的外形和结构如右图（a ）所示。

图（a ）中电流表的读数为1.2A 。

右图（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2.4AＢ．这种电流表能测交流电流，图（b ）的读数为0.4AＣ．这种电流表能测交流电流，图（b ）的读数为3.6AＤ．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3.6A5、如图所示，线圈的自感系数L 和电容器的电容C 都很小，此电路的重要作用是（ ）A 、阻直流通交流，输出交流B 、阻交流通直流，输出直流C 、阻低频通高频，输出高频交流D 、阻高频通低频，输出直流和低频交流6、如图所示，一台理想变压器，要使变压的输入功率增加，可以采取下列哪种方法（其他条件保持不变） （ ）A 、增大R 的阻值B 、减小R 的阻值C 、增加副线圈的匝数n 2D 、减小原线圈的匝数n 1图（a ） A 铁芯 图（b ）7、一根长直导线中的电流按如图的正弦规律变化，规定电流从左向右为正，在直导线下方有一不闭合的金属框，则相对于b点来说，a点电势最高的时刻是在（）A、t 1 时刻B、t2时刻C、t3时刻D、t4时刻8、一交流电的电流随时间变化而变化的图象，此交变电流的有效值为（）A、52AB、5AC、3.52D、3.59、一矩形线圈,绕与匀强磁场垂直的中心轴OO′按顺时针方向旋转.引出线的两端与互相绝缘的半圆铜环连接,两个半圆环分别与固定电刷A、B滑动接触,电刷间接有电阻,如图所示,在线圈转动过程中,通过电阻的电流( )(A)大小和方向都不断变化(B)大小和方向都不变(C)大小不断变化,方向A→R→B(D)大小不断变化,方向从B→R→A10、如图所示，有一理想变压器，原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3，原副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别为I1、I2、I3，两个副线圈负载电阻的阻值未知，下列结论中，正确的是：( )(A)U1：U2＝n1：n2，U2：U3=n2：n3；(B)I1/I3=n3/n1，I1/I2=n2/n1；(C)n1I1=n2I2＋n3I3；(D)I1U1=I2U2＋I3U3。

1、线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流，则（ ）A 、当线圈位于中性面时，感应电动势为零B 、当线圈通过中性面时，感应电流方向将改变C 、当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电流也为零D 、当线圈转过一周时，感应电动势方向改变一次 2、某交变电流的方向在1s 内改变100次，则其周期T 和频率f 分别为（ ） A 、T=0.01s B 、T=0.02s C 、f=100Hz D 、f =50Hz 3、线圈在匀强磁场中匀速转动所产生的感应电动势的变化规律可表示为t e m ωεsin =，则当线圈的匝数和转速均增加一倍后所产生的感应电动势的变化规律应为（ ）A 、t em ωεsin 2= B 、t e m ωε2sin 2= C 、t e m ωεsin 4= D 、t e m ωε2sin 4=4、下列关于涡流的说法正确的是 （ ）A 、涡流跟平时见的感应电流一样都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B 、涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流C 、涡流有热效应，但没有磁效应D 、在硅钢片中不能产生涡流5、一单匝半合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。

在转动过程中，线框中的最大磁通量为m φ，最大感应电动势为E m ，下列说法中正确的是（ ）A 、当磁通量为零时，感应电动势也为零B 、当磁通量减小时，感应电动势在增大C 、当磁通量等于0.5m φ时，感应电动势等于0.5E m 。

D 、角速度ω等于E m /m φ6．如图所示,矩形线圈的匝数为N ,面积为S ,内阻为r ,绕OO ′轴以角速度ω做匀速转动.当它从如图所示的位置转过90°的过程中,下列说法正确的是 （ ）A ．通过电阻的电荷量为)(22πr R NBS + B ．通过电阻的电荷量为r R NBS +C ．外力所做的功为)(2222r R S B N +ωD ．以上说法都不对7．一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 （ ）A ．交变电流的频率 f =0.2 HzB ．交变电流的有效值I =14.1 AC ．交变电流瞬时值表达式 i =20sin0.02t AD ．在t =8T 时刻,电流的大小与其有效值相等8．如图所示,ab 和cd 分别是放在变压器两侧光滑水平导轨上的导体,cd 静止,通电导线与ab 在同一平面内则： （ ）A.ab 向右匀速运动时,cd 一定向左运动B.ab 向右匀速运动时,cd 不可能运动C.ab 向右加速运动时,cd 一定向左运动D.ab 向右加速运动时,cd 可能不动 9．如图A 、B 为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放．A 线圈中通有如图(a)所示的交流电i ，则 ( )A ．在t 1到t 2时间内A 、B 两线圈相吸B ．在t 2到t 3时间内A 、B 两线圈相斥C ．t 1时刻两线圈间作用力为零D ．t 2时刻两线圈间吸力最大10、如图所示的电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S ，电流达到稳定后通过线圈L 的电流为I 1，通过小灯泡L 2的电流为I 2，小灯泡L 2处于正常发光状态，则下列说法中正确的是：（ ） A. S 闭合瞬间，L 2灯缓慢变亮，L 1灯立即变亮B. S 闭合瞬间，L 1灯缓慢变亮，L 2灯立即变亮 C. S 断开瞬间，小灯泡L 2中的电流由I 1逐渐减为零，方向与I 2相反 D. S 断开瞬间，小灯拍L 2中的电流由I 1逐渐减为零，方向不变-2abcd×××××××××11、如图所示，当交流电源电压恒为220V ，频率为50Hz 时，三只灯泡A 、B 、D 的亮度相同，若只将交流电的频率改为100Hz ，则:A ．A 灯最暗 B ．B 灯最暗C ．D 灯最暗 D ．三只灯泡的亮度依然相同12、长为a 、宽为b 的矩形线框有n 匝，每匝线圈电阻为R ，如图所示，对称轴MN 的左侧处在磁感的角速度转应强度为B 的匀强磁场中，第一次将线框从磁场中以速度v 匀速拉出；第二次让线框以ω＝2v/b 过900角。

高中物理学习材料桑水制作高二交流电单元测试一、选择题(每小题7分)1．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路．当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数是12毫安，那么电流表A2的读数是( )A．0 B．3毫安C．48毫安 D．与R值大小有关2．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，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( )3．图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是( )A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311 sin 100πt V甲乙D．图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后，频率变为原来的1 104．为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后( )A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变5．如图10－2－20所示，是通过变压器给用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网电压，基本稳定，输出电压通过输电线输送给用户．输电线的电阻用R表示，用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻，当变阻器的滑动触头P 向上移动时，以下说法正确的是( )A．相当于增加用电器的个数B．V1的示数随V2示数的增大而增大C．A1的示数随A2示数的减小而减小D．变压器的输入功率减小6．学校的变压器把电压为1 000 V的交流电降压为u＝311sin 100πt V后供给各教室，输电线的零线b上保持零电势不变，而火线a上的电势随时间周期性变化．为保证安全用电，教室里电灯的开关要接在火线上，如图10－2－21所示．下列说法正确的是( )A．变压器原线圈与副线圈的匝数比为50∶11B．此交流电的频率为100 HzC．开关断开时其两触点间的电压为220 VD．火线上的最高电势与最低电势之差为311 V7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电容器电容C＝100 μF.已知电阻R1两端的正弦交流电压如图乙所示，则( ) A．原线圈输入电压的最大值为400 VB．交流电的频率为100 HzC．电容器所带电荷量恒为2×10－3 CD．电阻R1消耗的电功率为20 W8．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是( )A．输入电压u的表达式u＝20 2 sin (50πt) VB．只断开S2后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W9．如图甲所示，为一种可调压自耦变压器的结构示意图，线圈均匀绕在圆环形铁芯上，若AB间输入如图乙所示的交变电压，转动滑动触头P到如图甲中所示位置，在BC间接一个理想的交流电压表(图甲中未画出)，则( ) A．AB间输入的交流电的电压瞬时值表达式为u＝220 2 sin (100πt) V B．该交流电的频率为100 HzC．t＝1×10－2 s时电压表的读数为零D．BC间输出的电功率为零10．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图10－2－25甲所示，副线圈所接电路如图10－2－25乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )A．副线圈输出电压的频率为50 HzB．副线圈输出电压的有效值为31 VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加二、计算题(本题共2小题，共30分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)11．(14分)如图所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器．变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V 0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计．求：(1)降压变压器原、副线圈匝数比；(2)发电机的输出功率．12．(16分)发电机的端电压为220 V，输出功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．(1)求用户得到的电压和功率；(2)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压．答案一、选择题(每小题7分)1 2 3 4 5 6 7 8A A C AD CD AC AD D A二、计算题(本题共2小题，共30分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)1. 3:1 6.67W2. 219.6V 43.92kw36kw 180V。

高中物理学习材料金戈铁骑莖理制作2015-2016学年度金岭中学交流电测试彩试时间：45分钟:命題人:一、选择愿(・里注释〉1(多选)・如图所示・•理懋变压帶BR线圈丽数^=500®,制线帽匝数6=100匝.原线I■中接咬变电源•交变电救电ffiu=220V2S£nl00xt(V).制线陶中接电动机内H1为10Q•电漁衣£示JB［为1A・电衣对电略的影响忽略不计•則下列说法正确的址A.此交ift电的频率为1畑B.此电动机输III功率为44・C.电流农A：示救为0・2AD.如果电动机被卡住而不损坏•則电激的谕出功率变为原来的4・4ffi2.如閔所示・理想变压器廉线圈接交流电漸和用想交淹电流农•饥线圈接煥水器和抽油烟机.脈恵线圈的用数比为1:1.刪盘NI上电源的瞬时他“=22OV2:mlO0zT/(V)・开关S断开时.电流衣示数足1A•开关S闭合时•电流衣示数兄1・25A.卜列说法正确的址A.交流电液输;II电圧的MX<ft«55VB.交流电液输;II电压的ssovc.s闭合时•抽油烟机梢耗的功110WD.S闭合时•抽油烟机汹耗的功率是220V3.如图所示.而枳为0.02d内Bl不计的100匝矩形线WlABCD.绕垂直于磁场的轴oo匀連转动.转动的谢速度为i（xw^・匀探硏场的峨感应呢仗为gy形线Iffl通过｝■环与理想交他器相连.触浜P何移动.AM线圈所接电fflA-lOOQ,电衣妙为理世交流电衣.当线翩平而与昵场力'向平行时开始计时.卜列说法”滿的地（）A.线陶中悠应电动劳的农达兀为r-30V2co:|100f）VB.P上移时.电流农示数减小C.f・0时刻•电JK农示数为iooVTv rD.当原別纽18匝数比为1:2时•电阻上汹耗的功率为400IVD.3^5A1.如图所示交淹电的电泓有效他为（>5.如圏屮罷小星交漑发电机的示怠图.两磴极乩S间的織场可也为水确场.»为交》1电讹箒线18绕垂直于變场的水平報00’匀速转动•从图示阪开始计时.产生的交变电流眩时何变化的图◎如图乙所示・以卜判斷止确的兄（）C.2^5AA.线IS转动的转速为25r/5B・电渝农的示散为10AC ・k 钟内线中电泓方向改芟了50次D.0.01:时线附平而与中性面巫介6・线圈ab 、cd 绕在冋-软铁芯上.如图甲所示.在ab 线RI 中通以如图乙所示的电ift -就从•诡入为匸）•己颊仪圈内部的写ttfitt ■的电流成匸比.则下列描述纽■以中陽应电动势-随时间变化关麋的图中,正碗的迪7.如閔所示兄发电厂通过升JK 变压器进行髙压縑电.接近JUPift 时再通过降压变爪器降JK 给用户供电的示虑图・閔中均何视为理想变爪:4S ・图中电农均为理想交流电衣.设发电厂输出的电,1；•定•两条输电线总电阴用I 衣示・空111器R 相当干用户A. 电压衣V ：、V,的谀数均不变•电流农4的仪数增大•电流农儿的谀数减小B. 电压衣V,、V 。

交流电流单元测试一、选择题1、交流发电机的线圈在匀强磁场中转动，当线圈平面通过中性面时，下列说法正确的是（）A.穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B.穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零D.穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零2、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图5-1所示，下面说法正确的是（）图5-1A.交流电动势的最大值为20 VB.交流电动势的有效值为102VC.交流电动势的频率为50 HzD.交流电动势的周期为0.04 s3、一只“220 V 100 W”的灯泡接在u=311sin314t V的交变电源上，则下列判断正确的是（）A.灯泡能正常发光B.与灯泡串联的电流表的读数为0.45 AC.与灯泡并联的电压表的读数为220 VD.通过灯泡的电流表达式为i=0.64sin314t A4、如图5-2所示电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻，下列说法正确的是（）图5-2A.L的作用是“通低频，阻高频”B.C的作用是“通交流，隔直流”C.C的作用是“通高频，阻低频”D.通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比5、在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图5-3所示的电路a、b两点间逐次将图中的电路元件（1）、（2）、（3）单独接入，当使交变电流频率增加时，可以观察到下列所述的哪一种情况（）图5-3A.A1示数不变，A2增大，A3减小B.A1示数减小，A2不变，A3增大C.A1示数增大，A2不变，A3减小D.A1、、A2、A3的示数均不变6、一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2，I1和I2，P1和P2，已知n1>n2，则（）A.U1>U2,P1<P2 B.P1=P2,I1<I2C.I1<I2,U1>U2D.P1>P2,I1>I27、理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶10，则正常工作时，变压器的输入功率与输出功率之比为（）A.1∶10B.10∶1C.1∶1D.1∶1008、某发电厂原来用11 kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220 kV输电，输送的电功率都是P.若输电线路的电阻为R，则下列说法正确的是（）A.据公式I=P/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B.据公式I=U/R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C.据公式P=I2R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D.据公式P=U2/R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍9、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的电压输送，后又改用2 000 V的电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率变化情况是（）A.减少50 WB.减少1 200 WC.减少7.68×106 WD.增大7.68×106 W二、填空题10、如图5-4所示为一理想变压器，它的原线圈接在交流电源上，副线圈接有一个标有“12 V 100 W”字样的灯泡，已知变压器原、副线圈的匝数比为18∶1，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为__________ V，电流表的读数为__________ A.图5-411、闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240 r/min,若线圈平面转至与磁感线平行时的电动势为 2 V，则从中性面开始计时，所产生的感应电动势表达式为e=__________ V.从中性面起经1/48 s，感应电动势的大小为__________.12、一阻值恒定的电阻器，当两端加上10 V的直流电压时，测得它的功率为P；当两端加上某一正弦交流电压时，测得它的功率为P/2，由此可知该交流电压的有效值为__________ V，最大值为__________ V.13、远距离输电，原来用电压U0输送，输电线上损失的功率为P0，现要使输电线路上损失的功率减少到原来的1%，在保持输送功率不变的情况下，输电电压变为__________U0.三、综合题14、闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈的转速为240 r/min,已知这个线圈平面转到与磁场方向平行时的感应电动势为2 V，某时刻该线圈平面与中性面重合，从此时刻起的1/48 s内，线圈内的平均感应电动势是多少？在1/48 s时，线圈中的瞬时电流是多大?（已知线圈的总电阻为0.5 Ω）15、如图5-5所示，某发电厂的输出电压恒定，分别用甲、乙两种线路向同一用电器送电，用电器上的功率相同，甲线路中不用变压器，线路总电阻为0.9 Ω；乙线路中在用电器处装原、副线圈匝数比为9∶10的升压变压器，线路总电阻为1.8 Ω.求：图5-5（1）两种输电方式中线路损失的功率之比；（2）用电器的电阻.16、如图5-6所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈长度为a、宽度为b,共有n匝，总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻，线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速转动，沿转轴OO′方向看去，线圈转动方向沿顺时针.求：图5-6（1）从图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向;（2）从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时，经多长时间，通过电阻R 上的电流的瞬时值第一次为零;（3）与电阻并联的交流电压表的示数是多大.17.供电网中某一居民小区的用户变压器输入电压为U1=1×104 V，此变压器的匝数比为125∶3.原来小区各用户用电总功率为44 kW，由于用电功率随生活条件的改善而增加，现在小区各户居民用电总功率增加到88 kW，打算在不改变线路的情况下更换一台用户变压器.设新用户变压器的输入电压仍为U1=1×104 V不变，且用电器户正常工作电压为220 V.求：(1)居民小区输电线路的电阻R线；(2)新更换的用户变压器的原、副线圈匝数比.参考答案1、思路解析：题中“当线圈平面通过中性面时”，穿过线圈的磁通量最大，而此时磁通量的变化率为零，线圈中感应电动势为零（因此得名“中性面”），故C 选项正确. 答案:C2、思路解析：此题属于交变电流的图象类问题，由图象知E m =20 V ，T=0.04 s ，f=25 Hz,E=102 V ，故正确选项为ABD. 答案:ABD3、思路解析：由u=311sin314t V 知：U=23112m U V=220 V ，灯泡能正常发光，选项A 正确.I=U P =220100 A=0.45 A ，电流表和电压表的读数均为有效值，故选项BC 正确.I m =2I=2×0.45 A=0.64 A ，故D 正确，故该题正选项为ABCD. 答案:ABCD4、思路解析：L 是一个自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频，阻高频”，A 选项正确.C 是一个电容很小的电容器，在题图所示电路中，对高频交流的容抗远小于对低频交流的容抗，其作用是“通高频，阻低频”，C 选项正确.因电路中无直流电源，故B 选项错误.由于L 对高频交流的阻碍作用和C 对高频交流的旁路作用，使得通过R 的电流中，低频交流所占的百分比远大于高频交流所占的百分比，D 选项正确，本题A 、C 、D 选项正确. 答案:ACD5、思路解析：在交流电路中，当频率增加时，容抗减小，感抗增大，而电阻是与频率无关的，在电路中电源的电动势最大值不变，即a 、b 间的电压不变，所以当频率增加时，A 1示数增大，A 2不变，A 3示数变小，因此，该题正确选项为C. 答案:C6、思路解析：因为变压器为理想变压器，故有21U U =21n n ,P 1=P 2,由题意知n 1>n 2,U 1>U 2,又因I 1U 1=I 2U 2，则I 1<I 2，故B 、C 选项正确. 答案:BC7、思路解析：不管理想变压器的原、副线圈匝数比如何，正常工作时，变压器的输入功率与输出功率相等（因为能量守恒），故比值为1∶1，选项C 正确. 答案:C8、思路解析：由I=P/U ，得I 1=UP1,I 2=2U P ，I 1∶I 2=U 2∶U 1=220 kV ∶11 kV=20∶1,I 2=I 1/20，A 正确，B 错.线路损耗P 损=I 2R ，所以P 损1=I 12R ，P 损2=I 22R ，所以P 损2∶P 损1=I 22∶I 12=(201I )2∶I 12=1∶400.所以C 正确，D 错.（考查功率损失与电流平方正比关系的应用） 答案:AC9、思路解析：用400 V 的电压送电：ΔP 1=I 2R=(1U P)2·R=(40010203⨯)2×0.5 W=1 250 W ；改用2 000 V 电压输电：ΔP 2=(2U P )2·R=(200010203⨯)2×0.5 W=50 W ，损失电功率减少了ΔP 1-ΔP 2=（1 250-50） W=1 200 W ，B 正确.（考查输电线路损失功率与电压、电流的关系的应用）答案:B10、思路解析：灯泡正常发光，则副线圈两端电压为U 2=12 V ，电流为I 2=2U P =12100 A=8.3 A. 由公式21U U =21n n 得U 1=21n n U 2=18×12 V=216 V ，所以电压表的读数为216 V. 由1221n n I I =，得I 1=12n n I 2=181×8.3 A=0.46 A ，所以电流表的读数为0.46 A. 答案:216 0.4611、思路解析：由n=240 r/min=60240r/s=4 r/s,得ω=2πn=2π×4=8π.当线圈平面与磁感线平行时（S ∥B ），感应电动势最大，即E m =2 V .所以e=E m sin ωt=2sin8πt t=481 s 时，e=2sin （8π×481） V=2sin 6πV=2×21 V=1 V . 答案:2sin8πt 1 V12、思路解析：当电阻器两端加直流电压时，有P=U 2/R ；当电阻器两端加正弦交流电压时，设交流电压的有效值为U ′，有P/2=U ′2/R ；联立以上两式可解得U ′=52 V ，其最大值为U m =2U ′=10 V. 答案:52 1013、思路解析：设输送功率为P ，则P 0=(0U P )2R 线，0.01P 0=(UP)2·R 线,所以U=10U 0.（考查输电线路功率损失跟输送电压的平方成反比关系）答案:1014、思路解析：线圈的角速度ω=2πn=2π×240/60=8π rad/s,线圈平面与磁感线平行时，感应电动势最大E m =2 V.从E m =BS ω中可得到Φ1=BS=ωmE =π82Wb.当线圈从中性平面转t=1/48 s 时，转的角度θ=ωt=8π×481=6π,此时穿过线圈的磁通量Φ2=Φ1cos 6π=23Φ1,所以磁通量的变化ΔΦ=Φ1-Φ2=（π82-23×π82） Wb=π832- Wb.因此E=t ∆∆Φ=481832π- V=0.5 V .线圈从中性面开始（t=0）电动势的瞬时值表达式为e=E m sin ωt=2sin8π V当t=481 s 时，e=2sin 6πV=1 V 此时线圈中的电流为I=5.01=R e A=2 A.答案:0.5 V 2 A15、思路解析：(1)由用电器的功率相同，得 甲图中：P 线=I 2R 甲 乙图中：P 线′=(910I)2R 乙 所以200818.11009.08110081'=⨯⨯==乙甲线线R R P P . (2)由U 源=IR 甲+IR 用 U 源=910IR 乙+109IR 用 解得R 用=11 Ω.答案:(1)81∶200 (2)11 Ω16、思路解析：(1)图示位置为垂直中性面位置，由右手定则可判定感应电流的方向自上而下流过电阻R.(2)线圈转动产生感应电流的周期为T=2π/ω,从图示位置开始，过t=T/4=π/2ω第一次出现i=0的情况.（3）线圈转动时产生感应电动势的最大值为 E m =nBS ω=nBab ω 感应电流最大值为I m =E m /(R+r)=nBab ω/(R+r) 电阻两端电压的最大值为 U m =I m R=nBab ωR/(R+r) 交流电压表的示数为U=U m /2=nBab ωR/［2 (R+r)］.答案:(1)电流自上而下流过电阻R (2)t=T/4=π/2ω（3）U=U m /2=nBab ωR/［2 (R+r)］ 17、思路解析：(1)用户变压器副线圈电压 U 2=12n n U 1=1253×1×104 V=240 V 用户工作总电流I=用U P =220104.44⨯ A=200 A线路电阻R 线=2002202402-=-IU U 用Ω=0.1 Ω.(2)当用户功率增加为P ′=8.8×104 W时,用户工作总电流为I ′=220108.8'4⨯=用U P A=400 A 线路电压降ΔU ′=I ′R 线=400×0.1 V=40 V新的用户变压器副线圈电压U 2′=220 V+40 V=260 V 因此原副线圈匝数比为n 1∶n 2=U 1∶U 2′=500∶13. 答案:(1)0.1 Ω (2)500∶13。

第二章《交变电流》单元测试一、不定项选择题（共40分。

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.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．线圈每经过中性面一次,感应电流方向改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次C．线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次D．线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次2．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示，则（）A．t1时刻线圈通过中性面 B．t2时刻线圈中磁通量最大C．t3时刻线圈中磁通量变化率最大 D．t4时刻线圈中磁通量变化率最大3．如下图所示，属于交流电的是（）第1 页共1 页第 2 页 共 2 页4．一交流电流的图象如图所示，由图可知 （ ） A ．用电流表测该电流其示数为10A B ．该交流电流的频率为100HzC ．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为2000 WD ．该交流电流瞬时值表达式为i ＝102sin628t A5．交流发电机在工作时的电动势t E e m ωsin =，如果将其电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其它条件不变，则其电动势变为（ ）A ．t E e m ωsin =B ．t E e m ω2sin 4=C ．t E e m ω2sin =D ．tE e m ωsin 4=6.右图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电流的有效值是（ ） A ．25 A B ．5AC ．25.3 AD ．3.5A7. 如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a 、b 表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V ，电流表的示数为10A ，则( )A ．a 为电流表，b 为电压表B ．a 为电压表，b 为电流表C ．输送电功率是2200WD ．线路输送电功率是2.2×106W102—1028．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，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 是低频扼流圈B ．a 是电容较大的电容器，b 是高频扼流圈C ．a 是电容较小的电容器，b 是低频扼流圈D ．a 是电容较小的电容器，b 是高频扼流圈9．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R ＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常开光．下列说法正确的是( )A ．输入电压u 的表达式u ＝202sin(50πt)VB ．只断开S2后，L1、L2均正常发光C ．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D ．若S1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W10．如图6所示，理想变压器和三个定值电阻R 1、R 2和R 3R 3上的电功率相等，则R 1：R 2=_____ A ．1:1 2:1 B ．C ．1:1 4:1 D ．二、填空题（每空3分，共18分）11.如图所示，用理想变压器给R只电表及变压器的输入功率变化情况是：VP (填写增大、减小或不变)12.体ab在匀强磁场中匀速运动时，电流表A1____mA三、计算题（4小题，共42分）13.（8=100,匝线圈的磁通量ΦE m=nωΦm,其中Φm第4 页共4 页第 5 页 共 5 页14．(10分)如图所示的变压器原线圈1接到220 V 的交流电源上，副线圈2的匝数为n 2=30匝，与一个“12 V 、12 W ”的灯泡L 连接，L 能正常发光，副线圈3的输出电压U 3=110 V ，与电阻R 连接，通过R 的电流为0.4 A ，求： (1)副线圈3的匝数n 3.(2)原线圈1的匝数n 1和电流I 1.15. (12分)如图所示，在匀强磁场中有一个内阻r ＝3 Ω、面积S ＝0.02 m2的半圆形导线框可绕OO′轴旋转．已知匀强磁场的磁感应强度B ＝52πT.若线框以ω＝100π rad/s 的角速度匀速转动，且通过电刷给“6 V、12 W”的小灯泡供电，则：(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势的瞬时值表达式？(2)从图示位置开始，线框转过90°的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢是否有关？ (3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不能，则小灯泡实际功率为多大？16. （12分）如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω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4Ω,升压变压器和降压变压器(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?(2)发电机的电动势是多大?(3)输电效率是多少?第6 页共6 页第 7 页 共 7 页第二章《交变电流》单元测试参考答案一、不定项选择题二、填空题11．V 1 不变 V 2 不变 A 1 减少 A 2 减少 P 减少 12．0 (提示：原线圈上是恒定电压) 三、计算题13．由φ-t 图线可读Φm =1.0×10-2 Wb T =3.14×10-2s由ω=T π2得：ω=21014.32-⨯πrad/s 则感应电动势的最大值E m =n ωΦm =100×21014.32-⨯π×1.0×10-2V=200 V 由闭合电路欧姆定律：I =r R E +得线圈中感应电流最大值为：I m =595200+=+r R E m A=2 A,其有效值为I =222=m I A=1.4 A 故电流表的读数为1.4 A. 14．（1）根据3322n U n U =，得27530121102233=⨯==n U U n 匝第 8 页 共 8 页（2）根据1122n U n U =，得55030122202211=⨯==n U U n 匝通过灯泡L 的电流11212222===U P I A 根据332211n I n I n I +=得2754.03015501⨯+⨯=I 求得25.01=I A15．解析：(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值 Em ＝BS ω＝52π×0.02×100π V ＝10 2 V因线圈转动从平行于磁感线位置开始计时，则感应电动势的瞬时值表达式 e ＝Emcos ωt ＝102cos 100πt V.(2)线圈转过90°过程中，产生的平均电动势E ＝ΔΦΔt ＝2BS ωπ流过的电荷量q ＝I ·14T ＝BS R ＋r ， 灯泡电阻R ＝U20P0＝6212 Ω＝3 Ω故q ＝BS R ＋r ＝52π×0.023＋3 C ＝260 πC ，与线框转动的快慢无关．(3)线圈产生的电动势的有效值E ＝Em2＝10 V ，第 9 页 共 9 页灯泡两端电压U ＝ER ＋r R ＝5 V 因U<6 V ，故灯泡不能正常发光，其实际功率P ＝U2R ＝523 W ＝253W.16．（1）全校消耗的功率64022⨯⨯=用P W=5280W ，设线路电流为线I ，输电电压为2U ，降压变压器原线圈电压为3U ，144343==n n U U ，而2204=U V ，则22043⨯=U V=880V ，A A U P I 688052803===用线，线路损失功率4362⨯==线线损R I P W=144W ，所以5424=+=损用出P P P W（2）46⨯==线线损R I U V=24V ，90432=+==U U U U 损送V ， 由2121n n U U =得：226419042121=⨯==V n n U U V ，升压变压器原线圈 电流226542411==U P I 出A=24A ，发电机的电动势25022612411=+⨯=+=U r I E V （3）10054245280⨯==送用P P η％≈97.3％。

鼎尚高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）2015-2016学年度金岭中学 交流电单元测试考试时间：45分钟；命题人：一、选择题（题型注释）1．如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数比为12:3:1n n =，且分别接有阻值相同的电阻1R 和2R ，交流电源电压为U ，1R 两端电压为10U，则此时A ．R 2两端电压为103UB ．R 2两端电压为30U C ．R 1和R 2消耗的功率之比为1：1 D ．R 1和R 2消耗的功率之比为1：92．如图所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的正弦交流电，副线圈接一定值电阻R 。

调节触头P ，使副线圈匝数变为原来的一半，则调节前后A ．原线圈中的电流之比为4：1B ．副线圈中的电流之比为2：1C ．变压器的输入功率之比为4：1D ．变压器的输出功率之比为1：23．如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图像如图乙中曲线a 、b 所示,则( )A ．两次t=0时刻，通过线圈平面磁通量都是φ=0B ．曲线a 、b 对应的线圈转速之比为3∶2C ． 曲线b 表示的交变电动势有效值为10VD ．曲线a 表示的交变电动势频率为25Hz4．如图所示的正方形线框abcd 边长为L ，每边电阻均为r ，在垂直于纸面向里，磁感应强度为B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ω匀速转动，c 、d 两点与一阻值为r 的电阻相连，各表均可视为理想表，导线电阻不计，则下列说法中正确的是A ．线框abcd 产生的电流为交变电流B ．当S 断开时，电压表的示数为零C ．当S 断开时，电压表的示数为282L B ω 10-10鼎尚D ．当S 闭合时，电流表的示数为rL B 1422ω5．下图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P 是可移动的滑动触头．A 、B 间接交流电压U ，输出端连接了两个相同的灯泡L 1和L 2，Q 为滑动变阻器的滑动触头。

高中物理学习材料桑水制作高二物理《交流电》单元测试题一、选择题（每题6分，共36分）1．理想变压器，给负载Ｒ供电，用下列哪些方法可增加变压器的输出功率（ ）A.减少副线圈的匝数B.增加原线圈的匝数C.减少负载电阻Ｒ的值D.增加负载电阻R 的值2．图17-1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3．一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 ．若将线圈的转速加倍，其它条件不变，则产生的电动势为 [ ] A ．εm sin2ωt B ．2εm sin ωt C ．2εm sin2t D ．2εm sin2ωt4．理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是 [ ]A ．频率B ．电压C ．电流D ．电功率图17-1 ab c dB5．一交流电流的图象如图17-2所示，由图可知 [ ]A ．用电流表测该电流其示数为10 AB ．该交流电流的频率为100 HzC ．该交流电流通过10 Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 WD ．该交流电流即时值表达式为i ＝102sin628t A6．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为202sin 100V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光，下列说法中正确的有A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变 二、填空题（每题8分，共32分）7．一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e = 311sin314t V ，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V ，有效值为_______V ，发电机转子的转速为_______转/秒，产生的交流电的频率为______Hz ．8．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 的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R 。