三明市高中物理选修二第三章《交变电流》检测卷(包含答案解析)

一、选择题

1．(0分)[ID：128889]如图所示，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u1=Umsinω1t，此时三只灯泡亮度相同。现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=Umsinω2t，ω2=12ω1，Um保持不变，则改换电源后（ ）

A．L1灯比原来暗 B．L2灯比原来暗

C．L3灯比原来暗 D．L1、L2、L3三灯亮度仍然相同

2．(0分)[ID：128865]如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡L1和L2，当原线圈a、b端输入电压U为灯泡额定电压的7倍时，两灯泡均正常发光，则（ ）

A．原、副线面的匝数之比为7：1 B．原、副线圈的匝数之比为6：1

C．此时灯泡L1和L2的功率之比为7：1 D．此时灯泡L1和L2的功率之比为6：1

3．(0分)[ID：128861]如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=4:1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表1A的示数是12mA，则副线圈中电流表2A的示数是( )

A．3mA B．48mA

C．零 D．与R阻值有关

4．(0分)[ID：128860]某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线路的电阻，灯泡L1、L2规格相同，保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡L1正常发光，则（ ）

A．仅将滑片P上移，A的输入功率不变

B．仅将滑片P上移，L1变暗

C．仅闭合S，L1变亮

D．仅闭合S，A的输入功率变小

5．(0分)[ID：128855]一电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴作匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图乙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是（ ）

A．曲线a、b对应的线圈转动角速度之比为2：3

B．0t时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行

C．转速调整后，灯泡3L的亮度变暗

D．转速调整后，线圈电动势的有效值变为10V

6．(0分)[ID：128846]如图所示，一个理想变压器原线圈的匝数为 50 匝，副线圈的匝数为

100 匝，原线圈两端接在 光滑的水平平行导轨上，导轨间距为 L=0.4m．导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距 的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻 R＝20Ω，图中交流电压表为 理想电压表．导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为 1T 的匀强磁场．导体棒 在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为：v＝5sin10πt (m/s)，则下列说法 正确的是( )

A．水平外力为恒力

B．电压表的示数为52V

C．R 的功率为 0.2W

D．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为 0.04Wb/s

7．(0分)[ID：128839]如图所示，图(a)中的变压器是一理想变压器，其输出端输出电压信号如图(b)所示(图线为正弦曲线)，电路中电阻R＝55 Ω，图中交流电流表、交流电压表为理想电表，其中电流表A1与电流表A2的读数之比为1∶4，下列说法中正确的是( )

A．电压表V1的示数为880 V

B．电压表V2的示数为2202V

C．原线圈输入功率为220 W

D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz

8．(0分)[ID：128830]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（ ）

A．0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零

B．0.01s时刻线圈处于中性面位置

C．该交流电流有效值为2A

D．该交流电流频率为50Hz

9．(0分)[ID：128825]如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为21:2:1nn，当在a、b两端之间加上正弦交流电时，R1、R2消耗的电功率相等，已知R2=1Ω，Uab=8V，图中电表均为理想电表，则（ ）

A．R1的电阻值为2Ω

B．电流表的示数为2A

C．电压表的示数为2V

D．电路消耗的总功率为4W

10．(0分)[ID：128811]高中物理中有很多实验需要两个同学配合完成，下列关于图中实验说法正确的是（ ）

A．如图(1)所示描绘物体的振动曲线，物体的振动周期与甲有关

B．如图(2)所示测定人的反应时间，一开始乙是捏住直尺静止释放

C．如图(3)所示自制打点计时器，打点的频率与甲拖动纸带的速度有关

D．如图(4)所示用多用电表欧姆档测量变压器线圈电阻，因为互感乙同学瞬间有电击的感觉

11．(0分)[ID：128808]如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为31：，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5Hz

B．为了安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为30Ω

C．电压表的示数为10V

D．将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表和电流表A1的示数均增大

12．(0分)[ID：128806]如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）

A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，1R消耗的功率变大

B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大

C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表1A示数变大

D．若闭合开关S，则电流表1A示数变大，2A示数变大

二、填空题

13．(0分)[ID：128983]（1）甲、乙两图为互感器结构图，甲图中a电表为______，乙图中b电表为______。

A．直流电压表 B．交流电压表 C．直接电流表 D．交流电流表

（2）如图所示为探究电感器对交流电的阻碍作用的实验电路图，在实验过程中，通过改变交流信号的频率和电感器的电感，可观察到：

在电感和电源电压不变的情况下，信号频率越大，小灯泡D亮度越______；在信号频率和电源输出电压一定的情况下，电感越大，小灯泡亮度越______。

14．(0分)[ID：128968]如图的理想变压器，原线圈匝数1600n匝，输入电压1110VU，副线圈2L的匝数215n匝，输出电流20.60AI，3L的输出电压311VU，输出电流30.25AI。则原线圈中电流1I______A，变压器的输出功率P______W，3L的匝数3n______匝。

15．(0分)[ID：128949]如图为余弦交流电的图象，根据图象可知：该交流电的电压有效值是__V；该交流电的频率是__Hz．

16．(0分)[ID：128931]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；周期是________ s；在1s内线圈中电流方向变化了________次；假设线圈的匝数为10匝，14tT磁通量为________.

17．(0分)[ID：128913]某交变电压与时间的关系如右图所示，则此交变电压的有效值是_______V．

18．(0分)[ID：128903]某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率．前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________．要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝．

19．(0分)[ID：128900]如图所示为一周期性变化的电压，则其电压的有效值为__________。（保留三位有效数字）

20．(0分)[ID：128896]如图所示，为余弦交流电的图象，由图可知它的电流有效值是_____A；电流的瞬时值表达式是______A。

三、解答题

21．(0分)[ID：129019]有一台内阻为1Ω的发电机，供给一学校照明用电，如图所示。升压比为1:4，降压比为4:1，输电线的总电阻4ΩR，全校共22个班，每班有“220V，40W”灯6盏。若保证全部电灯正常发光，则：

（1）输电线上损耗的电功率多大？

（2）发电机电动势多大？

22．(0分)[ID：129073]如图所示，有一单匝矩形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO以角速度匀速转动，边ab、bc的长度分别为1L和2L，轴OO分别通过ad和bc的中点，线圈的总电阻为r，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环e、f（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值为R的定值电阻连接。

(1)线圈平面由如图所示位置开始计时，写出t时刻穿过线圈的磁通量Φ的表达式；

(2)线圈每转动一周，电阻R上产生的焦耳热为多少？

(3)由如图所示位置转过90的过程中，通过R的电荷量是多少？

23．(0分)[ID：129056]在B＝0.5 T的匀强磁场中，有一个匝数N＝100匝的矩形线圈，边长为Lab＝0.2 m，Lbc＝0.1 m，线圈绕中心轴OO′以角速度ω＝314 rad/s由图所示位置开始逆时针方向转动(从上往下看)，试求： (1)线圈中产生感应电动势的最大值；

(2)线圈转过30°时感应电动势的瞬时值；

(3)线圈转过14周期的过程中感应电动势的平均值。

24．(0分)[ID：129053]如图所示，有一矩形线圏，面积为S=0.08m2，匝数为N=100匝,整个线圈的电阻为1Ωr，在磁感应强度为2T16B的匀强磁场中，线圈绕OO轴以角速度100 rad/s 匀速转动，外电阻为4ΩR，当线圈由图示位置转过90°的过程中，求：

(1)磁通量的变化量为多少；

(2)平均感应电动势为多少；

(3)电阻R所产生的焦耳热为多少；

(4)通过电阻R的电荷量为多少。

25．(0分)[ID：129045]内蒙古拥有得天独厚的风力资源，是我国北部的风能富集区。在2008年奥运会之前分两期兴建了总装机容量为12万千瓦的风力发电厂。建成后，若采用110kV电压向北京输电，已知从内蒙古到北京的输电线电阻为1Ω。

(1)求输电导线损耗的功率；

(2)若为了降低损耗，把输电电压提高为220kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率。

26．(0分)[ID：129038]如图所示，有一单匝矩形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO以角速度匀速转动，边ab、bc的长度分别为1L和2L，轴OO分别通过ad和bc的中点，线圈的总电阻为r，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环ef、（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值为R的定值电阻连接：

(1)线圈平面由如图所示位置开始计时，写出t时刻穿过线圈的磁通量的表达式；

(2)线圈每转动一周，电阻R上产生的焦耳热为多大？

(3)由如图所示位置转过90的过程中，通过R的电荷量是多少？