人教版高中物理选修3-2第五章 交变电流综合测试1
物理人教版选修3-2 第五章 交变电流 综合测试
交变电流章综合姓名：_______________班级：_______________考号：_______________一、选择题评卷人得分〔每空？分，共？分〕1、如下图图象中不属于交流电的有〔〕A ．B ．C ．D ．2、如下图电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断不正确的选项是〔〕A．闭合S稳定后，电容器两端电压为EB．闭合S稳定后，电容器的a极板不带电C．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带正电D．断开S后的很短时间里，电容器的a极板将带负电3、(2021·福建厦门高三期末)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。
产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。
那么以下说法正确的选项是( )甲乙A．t＝0.01 s时穿过线框的磁通量最小B．该交变电动势的有效值为11 VC．该交变电动势的瞬时值表达式为e＝22 cos 100 πt(V)D．电动势瞬时值为22 V时，线框平面与中性面的夹角为45°4、如图是一正弦式交变电流的电流图象. 此正弦交变电流的周期和电流的有效值分别为A．0.01s，10 A B．0.02s，10AC．0.02s，5 A D．0.01s，10A5、如下图，正弦波和方波交变电流的最大值相等，周期也相等，现把它们通入完全一样的电阻，那么在一样的时间〔远大于周期〕内，两电阻发热之比等于〔〕A ．B ．C ．D ．6、通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如下图，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为( )A．12 VB．4VC．15 VD．8 V7、如下图电路中，L是一个不计直流电阻的电感线圈，直流电源1的电压值与交流电源2电压有效值相等，S是单刀双掷开关，C是电容器，R是定值电阻，A、B是完全一样的小灯泡，那么以下表达正确的有〔〕A．开关S与1接通时，灯B逐渐变亮B．开关S与2接通后，灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B的亮度高C．开关S与2接通后，B发光，而A不发光D．假设将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源，那么当开关与2接通时，通过B灯的主要是高频信号8、某电源输出的电流中既有交流又有直流成分，假如需要在R上得到直流成分，应在如下图电路中的A、B两处连接适宜的元件．合理的连接方式是( )A．A、B处均接电感 B．A、B处均接电容C．A处接电感，B处接电容 D．A处接电容，B处接电感二、多项选择评卷人得分〔每空？分，共？分〕9、(多项选择)以下说法中正确的选项是〔〕A．电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的B．磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，是为了防止电磁感应C．精细线绕电阻常采用双线绕法，可以增强线绕电阻通电时产生的磁场D．交流发电机的工作原理是电磁感应10、(多项选择)一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如下图。
高中物理-有答案-人教版选修3选修3-2第五章第1节交变电流
高中物理人教版选修3选修3-2第五章第1节交变电流一、选择题（共5题；）1. 关于交变电流和直流电流的说法中正确的是（）A.如果电流大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流B.直流电流的大小和方向一定不变C.交变电流一定是按正弦规律变化的D.交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化2. 如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是（）A.线圈每转动一周，指针左右摆动两次B.图示位置为中性面，线圈中无感应电流C.图示位置ab边的感应电流方向为a→bD.线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零3. 欲增大交流发电机的感生电动势而不改变频率，下面措施中不能采用的是（）A.增大转速B.增大磁感应强度C.增加线圈匝数D.增大线圈的包围面积4. 如图所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动。
若以线圈平面与磁场夹角θ＝0∘时（如图）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。
则下列四幅图中正确的是()A. B.C. D.5. 如图甲所示，a、b为两个并排放置的共轴线圈，a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，a、b相吸B.在t2到t3时间内，a、b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二、多项选择题（共3题；）如图所示的4种电流随时间变化的图中，属于交变电流的有（）A. B.C. D.关于中性面，下列说法正确的是（）A.中性面就是穿过线圈的磁通量为零的面B.中性面就是线圈中磁通量变化率为零的面C.线圈过中性面时，电流方向必改变D.线圈过中性面时，感应电动势为零如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，能在线圈中产生交变电流的是（）A.将线圈水平向右匀速拉出磁场B.使线圈以OO′为轴匀速转动C.使线圈以ab为轴匀速转动D.磁场以B=B0sinωt规律变化三、填空题（共2题；）闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240r/min，若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势2V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e＝________ V， s，交流电动势的大小为________ V．电动势的峰值为________ V，从中性面起经148一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4πrad/s匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示．则交变电流的频率为________Hz，当t=0时，线圈平面与磁感线________，当t=0.5s时，e为________V．四、计算题（共2题；）如图所示，匝数为n，面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示位置转过180∘时间内的平均感应电动势．如图所示，一边长为l的正方形线圈abcd绕对称轴OO′在匀强磁场中转动，转速为n= 120转/分，若已知边长l=20cm，匝数N=20，磁感应强度B=0.2T，求:（1）转动中的最大电动势及位置。
2020年秋人教版高中物理选修3-2第五章 交变电流测试含答案
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-2第五章交变电流测试本试卷共100分，考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t 的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是()A．两交变电流的频率之比f甲∶f乙＝1∶2B．两交变电流的电动势有效值之比E甲∶E乙＝3∶1C．t＝1 s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零D．t＝1 s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上2.如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u＝220sin 100πt(V)的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 V22 W”的灯泡10个，灯泡均正常发光，除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是()A．变压器原、副线圈匝数比为10∶1B．电流表示数为1 AC．电流表示数为10 AD．副线圈中电流的频率为5 Hz3.如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2.则()A．用户端的电压为B．输电线上的电压降为UC．理想变压器的输入功率为I rD．输电线路上损失的电功率为I1U4.一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t 的变化如图所示，下面说法中正确的是()A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大5.一闭合矩形线圈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t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是()A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变C．t2、t4时刻线圈中磁通量最大D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小6.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，产生的交流电动势的最大值为E m.设t＝0时线圈平面与磁场平行，当线圈的匝数增加一倍，转速也增大一倍，其他条件不变时，交流电的电动势为()A．e＝2E m sin 2ωtB．e＝4E m sin 2ωtC．e＝E m cos 2ωtD．e＝4E m cos 2ωt7.闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动，产生的交流电瞬时值的表达式为i＝0.2sin 100πt A，从t＝0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为()A．sB．sC．sD．s8.如图所示，T为理想变压器，A1、A2为交流电流表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑变阻器的滑动触头向下滑动时()A． A1的读数变大，A2读数变大B． A1的读数变大，A2读数变小C． A1的读数变小，A2读数变大D． A1的读数变小，A2的读数变小9.如图所示的区域内存在匀强磁场，磁场的边界由x轴和y＝2sin x曲线围成(x≤2 m)．现用水平拉力F把边长为2 m的正方形单匝线框以水平速度v＝10 m/s匀速地拉过该磁场区域，磁场区域的磁感应强度B＝0.4 T，线框的电阻R＝0.5 Ω，不计一切摩擦阻力，则()A．水平拉力F的最大值为8 NB．拉力F的最大功率为12.8 WC．拉力F要做25.6 J的功才能让线框通过此磁场区D．拉力F要做12.8 J的功才能让线框通过此磁场区10.交流发电机在工作时电动势为e＝E m sinωt，若将发电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为()A．e′＝E m sinB．e′＝2E m sinC．e′＝E m sin 2ωtD．e′＝sin 2ωt二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)理想自耦变压器的原线圈接有如图所示的正弦式交变电压，副线圈接有可调电阻R，触头P与线圈始终接触良好，下列判断正确的是()A．交变电源的电压u随时间t变化的规律是u＝U0cos 100πtB．若仅将触头P向A端滑动，则电阻R消耗的电功率增大C．若仅使电阻R增大，则原线圈的输入电功率增大D．若使电阻R增大的同时，将触头P向B端滑动，则通过A处的电流一定增大12.(多选)如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值不变的正弦交流电，副线圈接灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时S断开．现接通S，以下说法正确的是()A．M、N两端输出电压U减小B．等效电阻R的电压增大C．灯泡L1的电流减小D．电流表的示数减小13.(多选)如图所示，一理想变压器原线圈可通过滑动触头P的移动改变其匝数，当P接a时，原、副线圈的匝数比为5∶1，b为原线圈的中点，副线圈接有电容器C、灯泡L、理想电流表A以及R ＝44 Ω的定值电阻．若原线圈接有u＝311sin 100πt V的交变电压，下列判断正确的是()A．当P接a时，灯泡两端电压为44 VB．当P接b时，电流表的读数为2 AC．P接b时灯泡消耗功率比P接a时大D．P固定在a点不移动，原线圈改接u＝311sin 200πt V的电压，灯泡亮度不变14.(多选)关于变压器，下列说法正确的是()A．变压器的工作原理是电磁感应B．一切变压器的工作基础都是互感现象C．各种电流接入变压器的输入端，变压器都能持续正常工作D．只有交变电流接入变压器的原线圈中，变压器才能持续正常工作三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.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n A＝________.(用所测物理量符号表示)四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图a为其结构示意图．图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一端有一半径R0＝1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20 cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B＝0.010 T，自行车车轮的半径R1＝35 cm，小齿轮的半径R2＝4.0 cm，大齿轮的半径R3＝10.0 cm(见图b)．现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2 V？(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)17.如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab＝0.25 m、宽度bc ＝0.20 m，共有n＝100匝，总电阻r＝1.0 Ω，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动．线圈处于磁感应强度B＝0.40 T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0 V,1.8 W”的灯泡，当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8 W．(不计转动轴与电刷的摩擦)(1)求线圈转动的角速度ω；(2)线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能．18.图甲所示为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u－t图象如图乙所示，若只在ce间接一只R ce＝400 Ω的电阻，或只在de间接一只R de＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值U ab的表达式；(2)求只在ce间接400 Ω的电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.答案解析1.【答案】C【解析】由图象知甲的周期为1 s，乙的周期为2 s，所以＝＝，故A错误；甲的有效值为E＝V＝V，乙的有效值为E乙＝V＝3V，所以E甲∶E乙＝1∶3，故B错误；t＝1 s时，甲甲、乙瞬时电压为零，磁通量的变化率为零，此时线圈处于中性面位置，故C正确，D错误．2.【答案】B【解析】由原线圈电压瞬时值表达式可知，原线圈输入电压有效值为220 V，交变电流的频率f＝＝＝50 Hz，D错；副线圈上灯泡正常发光，说明副线圈输出电压有效值为22 V，由理想变压器变压规律可知，＝＝10，A错；由灯泡电功率P＝UI可知，通过每只灯泡的电流为1 A，故副线圈输出电流为10 A，由理想变压器变流规律可知，＝10，所以原线圈中电流的有效值为1A、B正确，C错．3.【答案】A【解析】理想变压器输入端与输出端功率相等，U1I1＝U2I2，用户端的电压U2＝，选项A正确；输电线上的电压降ΔU＝U－U1＝I1r，选项B错误；理想变压器输电线上损失的功率为I r，选项C、D错误．4.【答案】D【解析】t1时刻感应电动势为零，线圈通过中性面，磁通量最大，故A错误；t2时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零，故B错误；t3时刻感应电动势为零，磁通量的变化率为零，故C错误；每当e变换方向时，线圈与磁场方向垂直，线圈通过中性面，磁通量最大，故D正确．5.【答案】B【解析】t1、t3时刻通过线圈的磁通量Φ最大，磁通量变化率＝0，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；t2、t4时刻线圈中磁通量为零，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，选项C、D错误．6.【答案】D【解析】t＝0时，线圈平面与磁场平行，此时磁通量为零，感应电动势达到最大值，所以它应为余弦函数．当线圈的匝数和转速未增加时，e＝E m cosωt当线圈的匝数和转速增加后，N′＝2N，ω′＝2ω感应电动势的最大值E m′＝N′BSω′＝4NBSω＝4E m.所以交流电的电动势为e＝4E m cos 2ωt，故选D.7.【答案】C【解析】由瞬时值表达式可知角速度ω＝100π，根据周期公式T＝＝s，从t＝0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为＝s.8.【答案】A【解析】当滑变阻器的滑动触头向下滑动时，R3电阻减小，输出端电阻减小，输出电流增大，由输入功率等于输出功率可知输入电流增大，R1两端电压增大，R2两端电压减小，通过R2的电流变小，而总电流变大，所以通过R3的电流变大，电流表A2读数增大，A对．9.【答案】C【解析】线框穿过磁场区域时，BC或AD边切割磁感线的有效长度为y，产生的感应电动势e＝Byv ＝2Bv sin vt，线框所受的安培力F＝，当y＝2 m时，安培力最大，且最大值F m＝12.8 N，拉力的最大功率P m＝F m v＝128 W，选项A，B错误；由能量守恒定律可知，线圈通过磁场区拉力做的功等于电阻产生的热量，即W＝Q＝I2Rt＝t＝25.6 J，选项C正确，D错误．10.【答案】C【解析】交变电动势瞬时值表达式e＝E m sinωt，而E m＝nBSω.当ω加倍而S减半时，E m不变，故正确答案为C选项．11.【答案】AB【解析】由题图可得交变电源的周期为T＝0.02 s，电压最大值为U0，则电源的电压u＝U0cos t ＝U0cos 100πt，选项A正确；由＝，若仅将触头P向A端滑动，即n2增大，则副线圈的输出电压U2增大，电阻R消耗的电功率P＝增大，选项B正确；若仅使电阻R增大，则输出电压U2一定，输出电功率P＝减小，原线圈的输入电功率减小，选项C错误；若使电阻R增大的同时，将触头P向B端滑动，则输出电压U2减小，输出或输入的电功率减小，通过A处的电流I＝一定减小，选项D错误．12.【答案】BC【解析】M、N两端输出电压U只与初级电压有关，初级电压不变，所以U不变，选项A错误；接通S时，电路的总电阻减小，次级电流增大，则R上的电压变大，选项B正确；根据U并＝U－IR，可知两个电灯上的电压减小，则灯泡L1的电流减小，选项C正确；次级电流增大，根据＝可知，初级电流变大，电流表的示数变大，选项D错误．13.【答案】BC【解析】若原线圈接有u＝311sin100πt V的交变电压，则电压的有效值为220 V，由于原、副线圈的匝数比为5∶1，当P接a点时，原、副线圈的匝数比为5∶1，则副线圈的电压为44 V，而交流电虽能通过电容器，但受到一定的阻碍，所以灯泡的电压低于44 V，故A错误；当P接b时，原、副线圈的匝数比为5∶2，则副线圈的电压为88 V，又理想电流表以及R＝44 Ω的定值电阻，所以电流表的示数为2 A，故B正确；当P接b时灯泡两端的电压比P接a时大，所以灯泡消耗的功率比P接a时大，故C正确；P固定在a点不移动，原线圈接有u＝311sin 200πt V的交变电压，则副线圈得到的交流电的频率变大，则容抗变小，灯泡亮度变亮，故D错误．14.【答案】AD【解析】变压器的工作原理是电磁感应，A正确；变压器利用两个线圈变压时，其工作原理是互感；当变压器只利用一个线圈变压时(自耦变压器)，其工作原理是自感，B错误；变压器要持续正常工作，原线圈必须接交变电流，若接恒定电流，原、副线圈中不可能出现持续的感应电动势，则变压器不能持续正常工作，故C错误，D正确．15.【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.16.【答案】ω＝·【解析】当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，其最大值εm＝ω0BSN式中ω0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度．发电机两端电压的有效值U＝εm设自行车车轮转动的角速度为ω1，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，有R1ω1＝R0ω0小齿轮转动的角速度与自行车车轮转动的角速度相同，也为ω1.设大齿轮转动的角速度为ω，有R3ω＝R2ω1由以上各式解得ω＝·代入数据得ω＝3.2 rad/s.17.【答案】(1)2.5 rad/s(2)5.4×102J【解析】(1)设小灯泡正常发光时的电流为I，则I＝＝0.60 A设灯泡正常发光时的电阻为R，R＝＝5.0 Ω根据闭合电路欧姆定律得：E＝I(R＋r)＝3.6 V发电机感应电动势的最大值为E m＝E，E m＝nBSω解得ω＝＝1.8rad/s＝2.5 rad/s(2)发电机产生的电能为Q＝IEt，t＝100 T＝100×s解得Q≈5.4×102J.18.【答案】(1)U ab＝400sin 200πt V(2)0.28 A(3)【解析】(1)由题图可知，交变电流周期为T＝0.01 s，ω＝＝200π rad/s，电压最大值U m＝400 V，原线圈输入电压瞬时值U ab的表达式为U ab＝400sin 200πt V.(2)电压有效值U1＝200V，理想变压器P1＝P2，原线圈中电流I1＝，解得I1＝A≈0.28 A.(3)设ab间匝数为n1，＝，同理，＝，由题意可知，＝，解得＝，代入数据解得＝.。
高中物理人教版选修3-2检测：第五章 交变电流5.1交变电流 Word版含答案
5.1 交变电流课时作业基础达标1．交变电流是( ).A．矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流B．按正弦规律变化的电流C．强度随时间做周期性变化的电流D．方向随时间做周期性变化的电流【解析】本题考查了交变电流的定义，只要方向随时间做周期性变化的电流就是交变电流，正弦式交变电流仅是其中之一，故D项正确．【答案】 D2．如图所示属交变电流的是( )【解析】大小和方向做周期性变化的电流，称为交变电流，在图象上表现为时间轴上下都存在图线，故选CD.【答案】CD3．关于矩形线圈在匀强磁场中转动时产生的正弦式电流，正确的说法是( )A．线圈每转动一周，感应电流方向改变一次B．线圈每转动一周，感应电动势方向改变一次C．线圈每转动一周，感应电流方向改变两次，感应电动势方向改变一次D．线圈每转动一周，感应电流方向和感应电动势方向都改变两次【解析】感应电动势和感应电流的方向，每经过中性面时改变一次，每个周期内方向改变两次，故选D.【答案】 D4．矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动，当线圈通过中性面时，则( ) A．线圈平面与磁场方向垂直B．线圈中的感应电动势的方向将发生变化C．通过线圈的磁通量达到最大值D．通过线圈的磁通量的变化率达到最大值【解析】线圈通过中性面这个特殊位置时，线圈平面与中性面垂直，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，故A、C正确，D错误；线圈每经过中性面一次，电流方向就改变一次，故B正确．abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B ，转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时( )．线圈中感应电流的方向为abcdanBl 2ωR．穿过线圈磁通量的变化率为0图示位置，线圈平面与磁场平行，所以穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变错误，此时由右手定则可知电流方向为adcba ，＝nBl 2ωR ，图示位置感应电流等于峰值，时间内，①②相吸时间内，①②相斥时刻两线圈间作用力为零时刻两线圈间吸引力最大如图所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线从上向下看逆时针方向)匀速转动，为正方向，则下图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的内，ab 一侧的线框在磁场中绕OO ′转动产生正弦交流电，电流方向由且越来越大.t 4～t2内，ab 一侧线框在磁场外，而dc dcba 且越来越小，以此类推，可知i －t 图象正确的为如右图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→dD．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力【解析】如图所示，设ab＝l1，ad＝l2，O1a＝r1，O1d＝r2.线圈绕P1轴转动时，产生的感应电动势e1＝Bl1v＝Bl1l2ω.线圈绕P2轴转动时，产生的感应电动势e2＝Bl1r1ω＋Bl1r2ω＝Bl1l2ω，即e1＝e2，所以i1＝i2，故选项A对B错．由右手定则可知，线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，均是a→d→c→b方向，故选项C错，再根据安培力公式可知F安＝BIl1，即安培力相同，D错．【答案】 A4．一长直导线通以如图甲所示的交变电流，在导线下方有断开的线圈，如图乙所示，规定电流从左向右为正，则相对于b点来说，a点电势最高的时刻是在( )A．t1时刻 B．t2时刻C．t3时刻 D．t4时刻【解析】欲使a相对b电势最高，即ab间电动势最大，t1、t3时刻电流i最大但电流的变化率最小，感应电动势为零，故选项A、C错误；t2时刻电流的变化率最大，线圈中磁通量变化率也最大，但此时穿过线圈的磁通量减小到零，由楞次定律可知此时刻b点电势高于a点，故选项B错误；当t4时刻，由楞次定律可知，ab中感应电动势a点高于b点，且电动势的圆形线圈共100匝，在磁感应强度′以n＝600 r/min的转速匀速转动，当线圈转至中性面写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式；时的电动势的瞬时值．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动时，线圈内产生正弦交变电动势，当线圈平面在中性面时开始计时，其表达式为与线圈形状无关)，t.86.6 V.(2)86.6 V，边长为20 cm的正方形线圈，将它置于磁感应强度的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以ω＝100平面跟磁场方向垂直时开始计时．线圈和外电路的总电阻Δt＝t.【答案】1×10－2 C。
高二下学期物理人教版选修3-2第五章交变电流 模块综合测试
模块综合测试时间：90分钟满分：100分一、选择题(本题共12个小题，每题4分，共48分。
1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.如图，a、b、c三个上下平行的圆形线圈同轴水平放置，现闭合b线圈中的开关S，则在闭合S的瞬间，由上向下观察()A.a、c线圈中无感应电流B.a、c线圈中的感应电流都沿顺时针方向C.a、c线圈中的感应电流都沿逆时针方向D.a、c线圈中感应电流的方向相反2. (2018·安徽合肥八中期末)如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O 点，将圆环拉离竖直位置并释放，圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，假设圆环面始终与磁场垂直，不计空气阻力，则()A.圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度B.在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流C.圆环进入磁场后离竖直位置越近速度越大，感应电流也越大D.圆环最终将静止在竖直位置3.一个匝数为100匝，电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。
则线圈中产生电流的有效值为()A.4.0 AB.2.0 AC.2 2 AD.0.01 2 A4.如图所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻忽略，当S接A 时，三个灯亮度相同，那么S接B时，下列说法正确的是()A.三个灯亮度相同B.甲灯最亮，丙灯不亮C.甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D.乙灯比甲灯亮，丙灯不亮5.远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率为ΔP，若输送的电功率增加为4P，而输电线中损失的电功率减为ΔP4(输电线电阻不变)，那么，输电电压应增为()A.32UB.16UC.8UD.4U6.如图甲所示，光滑导轨竖直放置，上端接有阻值为R的电阻，空间存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化规律如图乙所示。
人教版高中物理选修3-2第五章 交变电流综合测试1.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第五章交变电流综合测试1一、选择题1．一个矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴匀角速转动，并通过两滑环与电刷跟电流表相连(图5-35)，在实验中可看到[ ]A．线圈转动一周，电流表指针左右摆动一次B．线圈平面转到与磁感线相垂直时，电流表的指针偏转最大C．线圈平面转到与磁感线平行时，电流表的指针偏转最大D．线圈转动时，电流表的指针只向一个方向偏转，不会左右摆动2．一交变电压的变化规律为u=535.8sin314tV，由此可见 [ ]3．三个相同的电阻分别接入电压为U的恒压电路，电压峰值为U、频率为f的交流电路，电压峰值为U、频率为2f的交流电路，则在相同时间内三个电阻上产生的热量之比为[ ]A．1∶1∶1 B．1∶1∶2 C．2∶1∶1 D．4∶2∶14．一只电热器在直流电压为U的电源上，经时间t产生热量Q．把它接在交流电源上，在同样时间t内产生热量Q/2，则交流电压的峰值为[]5．一个正弦式交流电压的最大值是311V，用它对阻值是110Ω的用电器供电，则电路中与用电器串联的电流表、与用电器并联的电压表的示数正确的是[ ]A．电压表的示数是311V B．电压表的示数是220VC．电流表的示数是2A D．电流表的示数是1.41A6．在两块平行金属板中间，有一个处于静止状态的带正电的粒子．若在两板间加交变电压u=Umsinωt，下列判断中正确的是[ ]A．粒子的位移一定按正弦规律变化B．粒子的速度一定按正弦规律变化C．粒子的加速度一定按正弦规律变化D．粒子的运动轨迹一定是一条正弦曲线．7．在图5-36的电压互感器的接线图中，接线正确的是 []8．为了判断点亮的灯泡中的电流是交流还是直流，用一块很强的磁铁靠近灯泡，则[ ]A．灯泡变暗的是交流，灯泡亮度不变的是直流B．灯泡变亮的是交流，灯泡亮度不变的是直流C．灯泡变暗的是直流，灯泡亮度不变的是交流D．灯泡亮度都不会改变，无法判断是交流还是直流9．用变压器给负载供电，能增加变压器输入功率的办法是 [ ]A．减小负载电阻R的阻值B．增加原线圈的匝数C．加粗原线圈的导线D．减少副线圈的匝数10．图5-37为理想变压器，原线圈为n1匝，副线圈cd为n2匝，ef为n3匝(n2≠n3)，下列说法错误的是[ ]A．将d与e相连，以cf为输出端，输出电压最大B．将d与f相连，以ce为输出端，输出电压最大C．将c与f相连，以de为输出端，输出电压最小，比任何一只副线圈单独输出电压都小D．将d与e相连，以cf为输出端，输出电压不一定比单个副线圈的输出电压大二、填空题11．如图5-38所示交流的波形，则其电压有效值U=______，周期T=______，频率f=______．把这个电压加在R=10Ω电阻上，在t=10s内产生的热量为______．12．有一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是4∶1，若原线圈上加u=141sin100πtV的交变电压，则在副线圈两端用交流电压表测得的电压是______．13．一个线圈在匀强磁场中从中性面开始匀速转动，电路中产生的交流电流的有效值是2A，频率是50Hz，则此电流的瞬时值表达式为______．14．一理想变压器，原线圈1100匝，接在220V交流电路上．现用它对10只“36V 60W”的灯泡供电，副线圈需要______匝，通过原线圈的电流______．如果其中一只灯泡突然短路，则通过原线圈的电流会______(填增大、不变、减小，等于零)．15．在电阻R两端加10V直流电压，它的功率是4W．在这个电阻上加u=10sin314tV的交流电压，它的功率是______，通过电阻的电流的瞬时值表达式是______．16．一理想变压器原线圈电压220V，副线圈电压22V．若副线圈增加100匝后，副线圈电压变为33V．则该变压器原来原线圈的匝数为______，副线圈的匝数为______．17．变压器甲有两个副线圈，原线圈与它们的匝数比分别为1∶2和2∶1．把其中的升压线圈接到另一个匝数比为4∶1的变压器乙上，在两个副线圈上分别接入一个阻值为11Ω的电阻，如图5-39所示．当变压器甲的原线圈接入220V交流电压时，则甲的输入电流为______．18．我国照明用的交流电压是220V，频率是50Hz．它的电压的有效值是______，峰值是______，周期是______．我国动力线路的交流电压是380V，它的有效值是______，峰值是______，频率是______，周期是______．三、问题19．一个矩形线圈中产生的感应电动势与时间的关系如图5-40所示，试求：(2)经多少时间线圈中的感应电动势的瞬时值第一次等于峰值的一半；(3)这个电动势在全电路电阻R=60Ω上经1min所产生的热量是多少？20．如图5-41所示的理想变压器，原线圈匝数n1=1210，接在220V交流电路上，两组副线圈中分别接入一个“36V 40W”、“12V 15W”的电灯，为使两灯正常发光，两副线圈的匝数应为多少？原线圈中电流强度多大？21．如图5-42所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1，副线圈有一中心抽头e，原线圈接入交流电压u=310sin314tV，求：(1)副线圈cd间的最大电压；(2)如在ce、ed间分别接入一个阻值R=100Ω的电阻，计算原线圈中的电流．22．图5-43为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，降压变压器副线圈上的电流为100A，输出功率是12kW，A、B两地输电线的电阻是20Ω，求：(1)升压变压器输出端的电压．(2)若不用变压器，要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用多大的电压将电能输出？(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少？单元测试参考答案一、1．A、C． 2．A、D． 3．C． 4．B． 5．B、C． 6．C． 7．B． 8．A． 9．A． 10．B、D．二、11．10W，0.02s，50Hz，100J． 12．25V． 13．16．2000，200． 17．10A． 18．220V，311V，0.02s，380V，537V，50Hz，0.02s．66匝，0.25A． 21．（1）77.5V；（2）0.068A． 22．（1）1400V；（2）2120V；（3）100∶1．。
人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》检测题(包含答案)
人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》检测题（包含答案）1 / 9《交变电流》检测题一、单选题1．矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图甲所示．灯泡标有“36 V 40 W ”的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，线框产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是( )A ．图乙电动势的瞬时值表达式为e ＝36 sin (πt)VB ．变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次C ．灯泡L 恰好正常发光D ．理想变压器输入功率为20 W2．如图甲所示为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示．发电机线圈内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω恒定不变，则下列说法中正确的为( )A ．电压表的示数为6 VB ．发电机的输出功率为4 WC ．在1.0×10－2 s 时刻，穿过线圈的磁通量最大D ．在1.0×10－2 s 时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大3．在如图所示的铁芯上绕有4个线圈，匝数之比为n 1∶n 2∶n 3∶n 4＝1∶1∶2∶1，今在线圈1两端接正弦交流电源，下列判断正确的是()A．U1＝U2＝12U3＝U4 B．U1＝U2＝12U3，U4＝0C．U1＝U2＋U3＋U4 D．以上均不对4．从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω，用110 V和11 kV 两种电压输电。
两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为( )A．100∶1B．1∶100C．1∶10D．10∶15．如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电．当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率10 W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40 Ω，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是( )A．电压表的示数为220 VB．变压器原、副线圈的匝数比为11∶1C．变压器的输入功率为110 WD．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝sin πt(V)6．如图甲所示，为理想变压器原线圈的中心抽头，电流表为理想交流电表，在原线圈两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》检测题（包含答案）3 / 9A．原线圈输入电压瞬时值的表达式为50()t V μπ=B ．仅将滑动变阻器的滑片向上移，灯泡L 将变暗C ．仅将单刀双掷开关由a 扳到b ，电流表的示数变大D ．仅将单刀双掷开关由a 扳到b ，变压器的输入功率变小7．一理想变压器的原副线圈的匝数比为 4:1，在副线圈的回路中接有伏特表和阻值 R =1Ω 的定值电阻，如图(a)所示.原线圈一侧接在如图(b)所示的交流电上，交流电的前半个周期为正 弦交流电后半个周期为恒定电流.伏特表的示数为AB ．2VC ．4VD ．8V8．如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a 、b 接电压为U 的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a 、b 接电压有效值为U 的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是( )A ．x 是电容器， y 是电感线圈B ．x 是电感线圈， y 是电容器C ．x 是二极管， y 是电容器D ．x 是电感线圈， y 是二极管9．手摇式发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，其磁通量随时间按如图所示的正弦规律变化。
人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》检测题(包含答案)
《交变电流》检测题一、单选题1．如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为10︰1，原线圈两端连接正弦交流电源u=311sin314t(V)，副线圈接电阻R，同时接有理想电压表和理想电流表。
下列判断正确的是（）A．电压表读数约为31.1VB．若仅将副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数增大到原来的2倍C．若仅将R的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D．若R的阻值和副线圈匝数同时增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍2．一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别是4 Ω、2 Ω和3 Ω，U为有效值恒定的正弦交流电源．当开关S断开时，理想电流表的示数为I，当S闭合时，电流表的示数为( )A．23I B．12I C．32I D．2I3．在如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为1:2，三个定值电阻的阻值相同，其它电阻不计，电压表为理想电表．现在a、b端输入电压恒定的正弦交流电，电键S断开时，电压表的示数为U1，电键S闭合后，电压表的示数为U2，则U1:U2的值为A．5:3 B．3:5 C．3:2 D．2:34．一理想变压器的原副线圈的匝数比为 4:1，在副线圈的回路中接有伏特表和阻值R=1Ω 的定值电阻，如图(a)所示.原线圈一侧接在如图(b)所示的交流电上，交流电的前半个周期为正 弦交流电后半个周期为恒定电流.伏特表的示数为A B ．2V C ．4V D ．8V5．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小．某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测灯泡两端的电压，多用电表示数为( )A ．√24U mB ．12U mC ．√22U mD ．14 U m 6．在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速运动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电在图乙中理想变压器的A 、B 两端，电压表和电流表均为理想电表，t R 为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R 为定值电阻。
人教版高二选修3-2第五章交变电流单元测试含答案解析
人教版高二选修3-2第五章交变电流单元测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．某正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图像如图所示.由图可知（）A．电流的最大值为10AB．电流的有效值为10AC．该交流电的周期为0.03sD．该交流电的频率为0.02Hz2．当交流发电机的转子线圈平面与磁感线平行时，电流方向如图所示，当转子线圈平面旋转到中性面位置时（）A．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．如图所示的电路中，L为电感线圈，C为电容器，A、B为两个相同的灯泡，将它们接在交流电源上，两个灯泡的亮度一样.保持电源电压不变，某一时刻A灯泡变暗，B 灯泡变亮，造成这一现象的原因可能是（）A．电源的频率增大B．电源的频率减小C ．电感线圈短路D ．电容器被击穿4．小型交流发电机中的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的关系如图所示.此线圈与一个阻值R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻.关于通过电阻的电流，下列说法中正确的是（）A ．交变电流的周期为0.125sB ．交变电流的频率为8HzC ．交变电流的有效值为√2AD ．交变电流的最大值为4 A5．如图所示，交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.2m ，ad=bc=0.4m ，线圈匝数为50匝，线圈的总电阻r=lΩ，线圈在磁感应强度B=0.2T 的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以100/r s π的转速匀速转动，外接电阻R=9Ω，电压表为理想交流电表，则（）A ．图甲中交流电压表的示数为B ．图甲中电阻K 上消耗的电功率为C ．如图乙所示，外电路接原、副线圈匝数之比12:3:1n n =的理想变压器时，电阻R 上消耗的电功率最大D ．如图乙所示，外电路接原、副线圈匝数之比12:1:3n n =的理想变压器时，电阻及上消耗的电功率最大6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10：1，b 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为()1u t V π=，则 （）A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为B．单刀双掷开关由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器的滑片P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D．当单刀双掷开关由a拨向b时，电压表和电流表的示数均变小二、多选题7．图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P1，输出功率为P2，输出电压为U2；B为降压变压器，其输入功率为P3，输入电压为U3，若A、B 均为理想变压器，输电线的总电阻为r，则下列关系式中正确的是（）A．P1>P2B．P2>P3C．U2>U3D．U2=U38．如右图所示，N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D。
人教版高二物理选修3-2第五章《交变电流》检测题(包含答案)
《交变电流》检测题一、单选题1．如图，图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1，电阻R= 20Ω，L1、L1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l且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 sin(50πt)VB．当S1接1，断开S2时，L1、L2均正常发光C．当S1接1，断开S2时，原线圈的输入功率将增大D．当S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W2．如图所示，a、b 灯分别标有“36V，40W”和“36V，25W”，闭合电键，调节R ，使a 、b 都正常发光．这时断开电键后再次闭合，则下列说法中错误的是（）A．重新闭合瞬间，由于电感线圈对电流增大的阻碍作用，a 将慢慢亮起来，而b 立即变亮B．重新闭合稳定后，两灯都正常发光，a 的额定功率大，所以较亮C．断开瞬间,由于电感线圈对电流减小的阻碍作用,通过a 的电流将逐渐减小, a 渐渐变暗到熄灭D．断开瞬间，b 灯立刻熄灭3．一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝11：5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则（）A ．原线圈电流表的示数是22 A B．与电阻并联的电压表的示数是C ．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D ．变压器的输入功率是1×103 W 4．如图所示，理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输出电压和电流分别为和，两个副线圈的输出电压和电流分别为和、和.接在原副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光．则下列表述正确的是A ．∶∶=1∶2∶1B ．∶∶=1∶1∶2C ．三个线圈匝数之比为5∶2∶1D ．电源电压与原线圈两端电压之比为5∶45．如图所示为一含有理想变压器的电路，U 为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定，开关S 闭合前后理想电流表n 的示数比为1：3，则电阻1R 、2R 的比值12R R 为( )A ．1：1B ．2：1C ．3：1D ．4：16．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，A 、V 均为理想电表，R 为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，l L 和2L 是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u ，下列说法正确的是( )A ．电压u 的频率为100HzB ．电压表V 的示数为C ．当照射R 的光强增大时，电流表A 的示数变大D ．当l L 的灯丝烧断后，电压表V 的示数会变大7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为1n 、2n ，原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A ，副线圈回路接有定值电阻R =2Ω，现在a 、b 间，c 、d 间分别接上示波器，同时监测得a 、b 间，c 、d 间电压随时间变化的图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（ ）A ．T =0.01sB ．1n ：2n ≈55：2C ．电流表A 的示数I ≈36.4mAD ．当原线圈电压瞬时值最大时，副线圈两端电压瞬时值为08．如图甲所示，一阻值为R 的电阻接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源两端，电源的效率为94.1%；如图乙所示，当该阻值为R 的电阻通过理想变压器接在电压有效值为E 、内阻为r 的交流电源上时，变压器原线圈两端的电压为2E，则该变压器的原、副线圈匝数比为A ．4：1B ．1：4C ．16：1D ．1：169．教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P．若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则A．R消耗的功率变为2P B．电压表V的读数变为2UC．电流表A的读数变为4I D．通过R的交变电流频率不变10．矩形金属线圈共10匝，在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t的变化情况如图所示，下列说法中正确的是A．此交流电的频率是50 Hz B．0.015 s时线圈平面与磁场垂直C．此交流电的电动势有效值是V D．穿过线圈的磁通量最大值为15Wb11．某交变电流的图象如图所示，则该交变电流的有效值为（）A．2 A B．4A C．3.5 A D．6A二、多选题12．如图甲所示的电路中，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( )A ．在A 、B 之间所加的交变电压的周期为2×10－2 sB ．在A 、B 之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u ＝220√2sin 50πt (V)C ．加在R 1上电压的有效值为55√2 VD ．加在R 1上电压的有效值为55√10 V13．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 114．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 4：1，电压表、电流表为理想电表．L 1、L 2、L 3、L 4为四只规格均为“220V，60W”的相同灯泡．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（）A ．电流表的示数为 0.82AB ．电压表的示数为 660 VC ．a 、b 两点的电压是 1100VD ．a 、b 两点的电压是 1045V15．如图，电阻R 、电容C 和电感L 并联后，接人输出电压有效值、频率可调的交流电源.当电路中交流电的频率为f 时，通过R C 、和L 的电流有效值恰好相等.若将频率降低为12f ，分别用12,I I 和3I 表示此时通过R C 、和L 的电流有效值，则（ ）A ．13I I >B ．12I I >C ．32I I >D ．23I I =16．一含有理想变压器的电路如图所示，正弦交流电源电压为U 0，，变压器原副线圈匝数之比为3∶1，电阻关系为R 0= R 1 =R 2 =R 3，为理想交流电压表，示数用U 表示，则下列判断正确的是A ．闭合电键S ，电阻R 0与R 1消耗的功率之比为9∶1B ．闭合电键S ，电阻R 0与R 1消耗的功率之比为1∶1C ．断开S ，U 0∶U =11∶3D ．断开S ，U 0∶U =4∶1 三、实验题17．一个教学用的简易变压器，两线圈的匝数未知，某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数。
人教版高中物理选修32第五章交变电流单元测试题一
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第五章：交变电流单元测试题一一、选择题(每道小题3分共 36分 )1、对于以下列图的电流i 随时间 t 作周期性变化的图象，以下说法中正确的选项是（）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0.2A ，周期为D、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电2、对于理想变压器来说，以下说法中不正确的选项是A、变压器是利用互感现象制成的B、变压器能够改变各种电源的额定功率C、变压器不但能改变电压，还同时改变电流D、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大3、以下列图，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n 2 =1:3 ，次级回路中联入三个均标有“36V，40W”的灯泡 ,且均正常发光，那么,标有“ 36V、40W”的灯泡 AA、也正常发光B、将被烧毁C、比另三个灯暗D、无法确定B的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，4、面积为 S的矩形线圈在磁感觉强度为在t 时辰线圈磁通量的瞬市价为A、 BSB、BScosωtC、 BSsin ω tD、 BS/sinω t5、以下列图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中产生的感觉电动势最大值为E m(V)，转动的角速度为ω(rad/s)。
若线圈转到图示地址开始计时，那么以下四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e随时间变化的函数式是A、 e= E m sinωt(V)B、 e= E m cos ωt(V)C、 e= E m sin( ωt+90 ° )(V)D、 e= E m cos( ωt+90 °)(V)6、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，以下列图，则两只电阻的热功率之比是A、1：4B、1：2C、1：2D、1：17、交流电源电压 u=20sin(100ω t)V，电路中电阻R=10Ω。
则如右图电路中电流表和电压表的读数分别为A、 1.41A ，B、 1.41A ， 20VC、 2A， 20VD、 2A，8、以下列图，理想变压器原线圈匝数为n ，两个副线圈匝数分别为n2和 n3，且 n1 :n2:n3=4:2:1 ，1输入电压 U =16V， R =R =10Ω，则输入的电流 I 大小是1121A、B、C、D、以上答案都不对9、在某交流电电路中，有一个正在工作的变压器，它的原线圈匝数n1600 匝，电源电压为 U 1220 V，原线圈串通一个的保险丝，副线圈n2120 匝，为保证保险丝不被烧断，则：（）A 、负载功率不能够高出44W ；B、副线圈电流最大值不能够高出1A ；C、副线圈电流有效值不能够高出1A ；D、副线圈电流有效值不能够高出0.2A ．U1为加在原线圈两端10、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，电压， I 1为原线圈上电流，则A、保持 U1及 P的地址不变， K由 a合向 b时， I 1将增大B、保持 P的地址及 U1不变， K由 a向 b时， R耗资的功率减小C、保持 U1不变， K合在 a处，使 P上滑， I 1将增大D、保持 P的地址不变，K合在 a处，若 U1增大， I 1将减小11、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，由图能够知道:A 、 0.01s 时辰线圈处于中性面地址B、 0.01s 时辰穿过线圈的磁通量为零C、该交流电流有效值为2AD 、该交流电流频率为50Hz12、有一负载电阻R，当它接到 30V 直流的电流时，耗资的功率为 P，现有一台理想变压器，它的输入电压 u=300sinwt(V) ，若把上述负载接到此变压器副线圈的两端，耗资的功率为 P/2 ，则变压器原副线圈的匝数比为：二、填空题(每题4分,共24分)13、一个电热器接到55V 的直流电源上所产生的热功率恰巧是接到某交流电源上产生的热功率的 1/16，那么，这个交流电源的路端电压是 ________V ；先后两次经过电热器的电流之比为 ________。
人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》检测题(包含答案)
《交变电流》检测题一、单选题1．刘伟和李辉做了一个趣味实验，过程如下：刘伟用两手分别握住一个变压器原线圈的两端，李辉将多用电表打到欧姆挡，用两表笔分别接触原线圈的两端，发现多用电表的表盘显示线圈具有一定的电阻，当李辉把多用电表的表笔与原线圈脱离时，刘伟突然惊叫起来，觉得有电击感。
关于这一过程下列说法正确的是A．如果多用电表打到交流电压挡，重复该过程，刘伟也会感到电击感B．如果多用电表打到直流电流挡，重复该过程，刘伟也会感到电击感C．多用电表内部电源的电动势很大，所以刘伟会有电击感D．表笔与原线圈脱离时，原线圈上产生了很大的感应电动势，所以刘伟会有电击感2．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示.副线圈仅接入一个10Ω的电阻.则（）A．流过电阻的电流是20 AB．与电阻并联的电压表的示数是VC．经过1分钟电阻发出的热量是6×104 JD．变压器的输入功率是1×104 W3．如图所示，T为理想变压器，原副线圈匝数比为5：1．A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），原线圈两端电压u sin314tV，以下说法正确的是（）A．当光照增强时，电压表2V示数保持不变B．当光照增强时，变压器的输入功率变大C．当光照增强时，电流表1A示数变小D．.当光照增强时，电压表1V示数增大4．用同样的交流电分别给甲、乙两个电路同样的灯泡供电，结果两个电路中的灯泡均能正常发光，乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为5：3，则甲、乙两个电路中的电功率之比为A．5 : 3 B．5 : 2 C．1 : 1 D．25 : 95．某交变电路如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为5：1，Rl =30Ω，R2=20Ω．一示波器接在电阻R1两端，示波器上的电压变化图象如图乙所示．电压表与电流表均为理想电表，不计示波器的电流对电路的影响，下列说法正确的是A．电压表的示数为53.1VB．电流表的示数为0.2AC．原线圈的输入电压u=250sin50πt(V)D．电阻R2消耗的电功率为15W6．一个匝数为100匝，电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图所示规律变化．则线圈中产生交变电流的有效值为（）AB．C．D．6A7．如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO’以角速度100πrad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2．已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，则：A．若开关S闭合，灯泡L1亮度不变，电流表示数将增大B．闭合开关后电压表示数为C．灯泡L1的额定功率为3.14WD．若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为314sin100πt（V）8．如图甲所示，标有“220V 40W”的灯泡和标有“20μF⋅300V”的电容器并联到交流电源上，V为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示。
人教版高中物理选修3-2第五章交变电流测试1.docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）物理选修3-2《第五章交变电流》测试卷A（含答案）试卷满分：120分考试时间：100分钟一、本题共9小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。
(每小题4分，共36分)1．关于交变电流的几种说法正确的是( )A．使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值B．交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值C．跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值D．通常照明电路的电压是220伏，指的是峰值2．一根电阻丝接入100V的电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦式电流路中在2min内产生的热量也为Q，则该交流电路中的电压峰值为( )A．141．4V B．100V C．70．7V D．50V3．一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e＝10s in4πt(V)则( ) A．交流的频率是4πHzB．当t＝0时线圈平面跟磁感线平行C．当t＝0.5时，e有最大值D．交流的周期是0.5s4．如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin(100πt)(V)的交流电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻。
原、副线圈匝数之比为2∶1。
电流表、电压表均为理想电表。
下列说法正确的是( )A．原线圈中电流表的读数为1 AB．原线圈中的输入功率为2202WC．副线圈中电压表的读数为1102VD．副线圈中输出交流电的周期为50s5．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在交变电路中，三只灯泡亮度相同。
若将交变电流的频率增大，则( )A．三只灯泡亮度不变B．三只灯泡都将变亮C．a亮度不变，b变亮，c变暗D．a亮度不变，b变暗，c变亮6．如图所示，一个面积为S、匝数为N、电阻为R的矩形线圈，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。
线框每秒转数为n。
当线框转到如图所示的位置开始计时。
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第五章交变电流综合测试1
一、选择题
1．一个矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴匀角速转动，并通过两滑环与电刷跟电流表相连(图5-35)，在实验中可看到[ ]
A．线圈转动一周，电流表指针左右摆动一次
B．线圈平面转到与磁感线相垂直时，电流表的指针偏转最大
C．线圈平面转到与磁感线平行时，电流表的指针偏转最大
D．线圈转动时，电流表的指针只向一个方向偏转，不会左右摆动
2．一交变电压的变化规律为u=535.8sin314tV，由此可见 [
]
3．三个相同的电阻分别接入电压为U的恒压电路，电压峰值为U、频率为f的交流电路，电压峰值为U、频率为2f的交流电路，则在相同时间内三个电阻上产生的热量之比为 [ ]
A．1∶1∶1 B．1∶1∶2 C．2∶1∶1 D．4∶2∶1
4．一只电热器在直流电压为U的电源上，经时间t产生热量Q．把它接在交流电源上，在同样时间t内产生
热量Q/2，则交流电压的峰值为[
]
5．一个正弦式交流电压的最大值是311V，用它对阻值是110Ω的用电器供电，则电路中与用电器串联的电流表、与用电器并联的电压表的示数正确的是[ ]
A．电压表的示数是311V B．电压表的示数是220V
C．电流表的示数是2A D．电流表的示数是1.41A
6．在两块平行金属板中间，有一个处于静止状态的带正电的粒子．若在两板间加交变电压u=Umsinωt，下列判断中正确的是[ ]
A．粒子的位移一定按正弦规律变化B．粒子的速度一定按正弦规律变化
C．粒子的加速度一定按正弦规律变化D．粒子的运动轨迹一定是一条正弦曲线．
7．在图5-36的电压互感器的接线图中，接线正确的是 [ ]
8．为了判断点亮的灯泡中的电流是交流还是直流，用一块很强的磁铁靠近灯泡，则 [ ]
A．灯泡变暗的是交流，灯泡亮度不变的是直流
B．灯泡变亮的是交流，灯泡亮度不变的是直流
C．灯泡变暗的是直流，灯泡亮度不变的是交流
D．灯泡亮度都不会改变，无法判断是交流还是直流
9．用变压器给负载供电，能增加变压器输入功率的办法是 [ ]
A．减小负载电阻R的阻值B．增加原线圈的匝数
C．加粗原线圈的导线D．减少副线圈的匝数
10．图5-37为理想变压器，原线圈为n1匝，副线圈cd为n2匝，ef为n3匝(n2≠n3)，下列说法错误的是[ ]
A．将d与e相连，以cf为输出端，输出电压最大
B．将d与f相连，以ce为输出端，输出电压最大
C．将c与f相连，以de为输出端，输出电压最小，比任何一只副线圈单独输出电压都小
D．将d与e相连，以cf为输出端，输出电压不一定比单个副线圈的输出电压大
二、填空题
11．如图5-38所示交流的波形，则其电压有效值U=______，周期T=______，频率f=______．把这个电压加在R=10Ω电阻上，在t=10s内产生的热量为______．
12．有一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是4∶1，若原线圈上加u=141sin100πtV的交变电压，则在副线圈两端用交流电压表测得的电压是______．
13．一个线圈在匀强磁场中从中性面开始匀速转动，电路中产生的交流电流的有效值是2A，频率是50Hz，则此电流的瞬时值表达式为______．
14．一理想变压器，原线圈1100匝，接在220V交流电路上．现用它对10只“36V 60W”的灯泡供电，副线圈需要______匝，通过原线圈的电流______．如果其中一只灯泡突然短路，则通过原线圈的电流会______(填增大、不变、减小，等于零)．
15．在电阻R两端加10V直流电压，它的功率是4W．在这个电阻上加u=10sin314tV的交流电压，它的功率是______，通过电阻的电流的瞬时值表达式是______．
16．一理想变压器原线圈电压220V，副线圈电压22V．若副线圈增加100匝后，副线圈电压变为33V．则该变压器原来原线圈的匝数为______，副线圈的匝数为______．
17．变压器甲有两个副线圈，原线圈与它们的匝数比分别为1∶2和2∶1．把其中的升压线圈接到另一个匝数比为4∶1的变压器乙上，在两个副线圈上分别接入一个阻值为11Ω的电阻，如图5-39所示．当变压器甲的原线圈接入220V交流电压时，则甲的输入电流为______．
18．我国照明用的交流电压是220V，频率是50Hz．它的电压的有效值是______，峰值是______，周期是______．我国动力线路的交流电压是380V，它的有效值是______，峰值是______，频率是______，周期是______．
三、问题
19．一个矩形线圈中产生的感应电动势与时间的关系如图5-40所示，试求：
(2)经多少时间线圈中的感应电动势的瞬时值第一次等于峰值的一半；
(3)这个电动势在全电路电阻R=60Ω上经1min所产生的热量是多少？
20．如图5-41所示的理想变压器，原线圈匝数n1=1210，接在220V交流电路上，两组副线圈中分别接入一个“36V 40W”、“12V 15W”的电灯，为使两灯正常发光，两副线圈的匝数应为多少？原线圈中电流强度多大？
21．如图5-42所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1，副线圈有一中心抽头e，原线圈接入交流电压u=310sin314tV，求：
(1)副线圈cd间的最大电压；
(2)如在ce、ed间分别接入一个阻值R=100Ω的电阻，计算原线圈中的电流．
22．图5-43为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，降压变压器副线圈上的电流为100A，输出功率是12kW，A、B两地输电线的电阻是20Ω，求：
(1)升压变压器输出端的电压．
(2)若不用变压器，要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用多大的电压将电能输出？
(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少？
单元测试参考答案
一、1．A、C． 2．A、D． 3．C． 4．B． 5．B、C． 6．C． 7．B． 8．A． 9．A． 10．B、
D．
二、11．10W，0.02s，50Hz，100J． 12．25V． 13．
16．2000，200． 17．10A． 18．220V，311V，0.02s，380V，537V，50Hz，0.02s．
66匝，0.25A． 21．（1）77.5V；（2）0.068A． 22．（1）1400V；（2）2120V；（3）100∶1．。