交变电流单元测试题
交变电流单元测试题
1．有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4:1。
原线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图1所示。
副线圈所接的负载电阻是11 。
则:( ) A ．原线圈交流电的频率为50Hz B ．副线圈输出电压为55V C ．流过副线圈的电流是5A D ．变压器输入、输出功率之比为4:16.图1是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。
变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动。
输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R 0表示，变阻器R 表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P 向下移时:( )A ．相当于在增加用电器的数目B ．V 1表的示数随V 2表的示数的增大而增大C ．A 1表的示数随A 2 表的示数的增大而增大D ．变压器的输入功率在增大7．如图所示，把电阻R 、电感线圈L 、电容器C 并联，三个支路中分别接有一灯泡。
接入交流电源后，三盏灯亮度相同。
若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是:( ) Ａ．与线圈L 连接的灯泡L 1将变暗 Ｂ．与电容器C 连接的灯泡L 2将变暗 Ｃ．与电阻R 连接的灯泡L 3将变暗 Ｄ．三盏灯泡的亮度都不会改变2．图中理想变压器原、副线圈匝数之比n l ∶n 2=4∶ l ，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R 相连成闭合回路．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A l 的读数是 12mA ，那么电流表A 2的读数是( )A ．0B ．3mAC ．48mAD ．与R 值大小无关4．两个电流随时间的变化关系如图甲、乙所示，把它们通人相同的电阻中，则在1s 内两电阻消耗的电功之比W a ：W b 等于 ( )A ．1：B ．1：2C ．1：4D ．1：15．如图理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，原、副线圈回路中有三个完全相同的电灯，当输人端 加交变电压U l 时，L l 灯正常发光，那么接在副线圈 两端的灯L 2的功率 ( ) A ．一定小于额定功率 B ．一定大于额定功率 C ．一定等于额定功率 D ．无法确定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 [ ]-1 L u图10 2A．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 sinωt．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 sinωt C．2εm sin2t D．2εmsin2ωt4．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5．一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1000W17．(10分)一台变压器有两个次级线圈，它的初级线圈接在220V的电源上，一个次级线圈的电压为6V，输出电流为2A，匝数为24匝；另一个次级线圈的电压为250V，输出电流为200mA．求：(1)250V线圈的匝数，初级线圈的匝数；(2)初级线圈的输入功率．13．某小水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压为250 V．现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8 Ω，要求输电损失在输电线上的电功率不超过5%，用户获得220 V电压，求所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原、副线圈的匝数比．9. 如图所示，abcd 为交流发电机的矩形线圈，其面积为S ，匝数为n ，线圈电阻为r ，外电阻为R 。
高中物理交变电流练习题(含解析)
高中物理交变电流练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．避雷针能起到避雷作用，其原理是（） A ．尖端放电B ．静电屏蔽C ．摩擦起电D ．同种电荷相互排斥2．理想变压器原、副线圈的电流分别为，1I 、2I ，电压分别为1U 、2U ，功率分别为1P 、2P ，关于它们之间的关系，正确的说法是（ ） A ．2I 由1I 决定 B ．2U 与负载有关 C ．1P 由2P 决定D ．以上说法都不对3．家庭电路中电压的瞬时值表达式为220sin314(V)=U t ，则交流电压的有效值是（ ）A ．220VB ．C ．110VD ．4．如图所示的交流电路中，灯L 1、L 2和L 3均发光，如果保持交变电源两端电压的有效值不变但频率增大，各灯的亮、暗变化情况为（ ）A ．灯L 1、L 2和L 3均变暗B ．灯L 1、L 2均变亮，灯L 3变暗C ．灯L 1不变，灯L 2变暗，灯L 3变亮D ．灯L 1不变，灯L 2变亮，灯L 3变暗5．某电路中的电流随时间的变化规律如图所示，让该电流通过一个阻值为2Ω的电阻，在3s 内产生一定的热量，如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻，也能在3s 内产生相等的热量，则这个电流值为（ ）A ．BC ．1.5AD ．3A6．小型交流发电机的示意图如图所示，两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场。
线圈绕垂直于磁场的水平轴OO '沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动，下列说法正确的是（）A．图示位置的线圈位于中性面B．线圈经过图示位置时磁通量的变化率最大C．线圈每经过图示位置，交变电流的方向就会发生改变D倍7．矩形线框ABCD以恒定的角速度ω绕对角线AC转动。
AC的左侧存在着垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，已知AB长为1l，BC长为2l，线框电阻为R。
则线框转动一周的过程中电阻上产生的热量为（）A．222124B l lRωB．222124B l lRπωC．222122B l lRπωD．2222124B l lRπω8．如图所示为街头通过降压变压器给用户供电的示意图。
高中物理--交变电流单元测试题
高中物理--交变电流单元测试题一、选择题(每道小题3分共36分)1、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0.2A，周期为0.01sD、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，下列说法中不正确的是A、变压器是利用互感现象制成的B、变压器可以改变各种电源的额定功率C、变压器不仅能改变电压，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、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=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4、面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t时刻线圈磁通量的瞬时值为A、BSB、BScosωtC、BSsinωtD、BS/sinωt5、如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速E(V)，转动转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为m的角速度为ω(rad/s)。
若线圈转到图示位置开始计时，那么下列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=m E sin ωt(V)B 、e=m E cos ωt(V)C 、e=m E sin(ωt+90°)(V)D 、e=mE 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，如图所示，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(100 ωt)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 ，14.1VB 、1.41A ，20VC 、2A ，20VD 、2A ，14.1V8、 如图所示，理想变压器原线圈匝数为n 1，两个副线圈匝数分别为n 2和n 3，且n 1:n 2:n 3=4:2:1，输入电压U 1=16V ，R 1=R 2=10Ω，则输入的电流I 1大小是A 、0.4AB 、0.1AC 、0.5AD 、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6001=n 匝，电源电压为2201=U V ，原线圈串联一个0.2A 的保险丝，副线圈1202=n 匝，为保证保险丝不被烧断，则:（ ）A 、负载功率不能超过44W ；B 、副线圈电流最大值不能超过1A ；C 、副线圈电流有效值不能超过1A ；D 、副线圈电流有效值不能超过0.2A ．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，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，由图可以知道:A 、0.01s 时刻线圈处于中性面位置B 、0.01s 时刻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，消耗的功率为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，消耗的功率为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刚好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；先后两次通过电热器的电流之比为________。
高中物理选修3-2交变电流单元测试
高中物理选修3-2交变电流单元测试交变电流单元测试一、选择题(本大题包括10小题，每小题4分，共40分。
)1．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流i＝I m sinωt，若保持其他条件不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为() A．i＝2I m sin2ωt B．i＝4I m sin2ωtC．i＝2I m sinωt D．i＝4I m sinωt2．在如图1所示的电路中，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25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻.下列说法中正确的是()图1A．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”图1D．通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比3．将阻值为5Ω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0.25HzB．通过电阻的电流为2AC．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5V 4．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的磁通量Φ随时间t的变化如图3所示，下列说法中正确的是()图3A．t1时刻感应电动势为零B．t2时刻感应电动势最大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，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大5．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电.现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为() A．1 kW B．1.6×103 kW C．1.6 kW D．10 kW6．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图4所示.如果负载电阻的滑动片向上移动.则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是(均为理想电表)()图4A．V1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大B．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大C．V1、V2不变，A1、A2减小，P减小D．V1不变，V2增大，A1减小，A2减小，P 减小7．如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件(不分得电压)实现了无级调节亮度。
(完整word版)高二物理交变电流单元测试题及答案
高二物理交变电流单元测试题一、 选择题(每道小题 3分 共 39分 )1、 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0.2A ，周期为0.01sD 、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，下列说法中不正确的是 A 、变压器是利用互感现象制成的B 、变压器可以改变各种电源的额定功率C 、变压器不仅能改变电压，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、 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1: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4、 面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t 时刻线圈磁通量的瞬时值为A 、BSB 、BScos ωtC 、BSsin ωtD 、BS/sin ωt 5、 如图所示，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应电动势最大值为mE (V)，转动的角速度为ω(rad/s)。
若线圈转到图示位置开始计时，那么下列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=m E sin ωt(V)B 、e=m E cos ωt(V)C 、e=m E sin(ωt+90°)(V)D 、e=mE 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，如图所示，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(100 ωt)V，电路中电阻R=10Ω。
交变电流单元测试
交变电流单元测试注意事项：本试卷共四大题，满分100分，请将答案写在答题纸上！一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分．每小题只有—个选项符合题意。
不选、多选、错选均不得分。
将答案写在答题卡上）．1．图1是某一正弦交流电经过整流后的波形图（图中的实线部分），该电流有效值是（ ） A ．5 A B ．52 A C ．10 A D ．102A2．将副线圈匝数为30匝且输入电压为220V 、输出电压为6V 的变压器改绕成输出电压为24V 的变压器，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数是（ ）A.150匝B. 90匝C. 120匝D.144匝3．远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比500 kV 高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是( )A.可节省输电线的材料B.可根据需要调节交流电的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度4．某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降压变压器降压后再输送到各用户。
设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随着用电器总功率的增加将导致（ ） A.升压变压器初级线圈中的电流变小 B.升压变压器次级线圈两端的电压变小 C 降压变压器次级线圈两端的电压变大 D. .高压输电线路的电压损失变大5．如图所示，理想变压器的副线圈上接有三个灯泡，原线圈与一个灯泡串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同，且都正常发光，则电源两端的电压U 1与灯泡两端的电压U 2之比为( )A ．1∶1B ．2∶1C ．3∶1D ．.4∶16．如图甲所示电路，电阻R 的阻值为50 ，若在ab 间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误．．的是（ ） A ．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度 为3.14rad/sB ．电流表示数为2AC ．交流电压的有效值为100VD ．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍7．如图所示，平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上时灯泡恰好正常发光，则（ ）A ．把电介质插入电容器，灯泡变暗B ．使电容器两极板间距离增大，灯泡变亮C ．使电容器两极板正对面积减小，灯泡变暗D ．使交变电流的频率增大，灯泡变暗8．如图，有一理想变压器，原副线圈的匝数比为n ，原线圈接正弦交流电压U ，输出端接有一个交流电流表和一个电动机。
交变电流单元测试题
绝密★启用前交变电流单元测试题试卷副标题考试范围：力学，电磁学，近代物理学；考试时间：100分钟；命题人：xxx 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)请点击修改第I 卷的文字说明一、单选题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，产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示。
矩形线圈与阻值为10Ω的电阻构成闭合电路，若不计线圈电阻，下列说法中正确的是A ．t 1时刻通过线圈的磁通量为零B ．t 2时刻感应电流方向发生变化C ．t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最小D ．交变电流的有效值为102A2．在交变电流的产生实验中，关于中性面，下列说法不正确的是( ) A ．此时线圈各边都不切割磁感线，感应电流等于零B ．磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率最大C ．线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变D ．线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变3．如图所示，交流电源接理想变压器原线圈两端，电源电动势E ＝200V ，内阻r ＝10Ω，变压器原副线圈匝数比为5：1.电路中电表均为理想电表，副线圈接一个滑动变阻器，调节变阻器的阻值，下面说法正确的是( )A.电压表的示数总是40VB.电流表A 1示数为5A 时，电压表示数为30VC.电源输出功率最大时，电压表示数为20VD.电源输出功率最大时，电流表A 2示数为2A4．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD 处于磁感应强度大小10B的水平匀强磁场中，线框面积S =0.5m 2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V ，60W”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A ，下列说法正确的是（ ）A ．在图示位置线框中产生的感应电动势最大B ．变压器原、副线圈匝数之比为25:22C ．线框中产生电动势的有效值为D ．允许变压器输出的最大功率为5000W5．多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速．现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，如图2所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为 ( )A ．B ．C ．D ．U m6．一般发电机组输出的电压在十千伏上下，不符合远距离输电的要求要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电到达几百千米甚至几千千米之外的用电区之后，再经“一次高压变电站”“二次变电站”降压已知经低压变电站降压变压器可视为理想变压器后供给某小区居民的交流电 V ，该变压器原、副线圈A ．原线圈上的电压为11 VB ．原线圈中电流的频率是50HzC ．原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗D ．采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗，是因为增大电流强度了7．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n 1：n 2=10：1，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈接入电压的交流电源，定值电阻R 0=10Ω，可变电阻R'的阻值范围为0～10Ω，则A ．副线圈中交变电流的频率为100HzB ．t=0.02s 时，电压表的示数为22VC ．调节可变电阻R'的阻值时，电流表示数的变化范围为0.11A ～0.22AD ．当可变电阻阻值为10Ω时，变压器的输入电功率为242W 8．如图时某交变电流的图像，该交变电流的有效值为A.二、多选题9．在如图所示的几种电流随时间变化的图象中，属于交变电流的是( )A ．B ．C ．D ．10．如图所示为远距离输电示意图，其中T 1、T 2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r ，灯L 1、L 2相同且阻值不变。
高二物理交变电流单元测试题及答案
高二物理交变电流单元测试题一、 选择题(每道小题 3分 共 39分 )1、 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0.2A ，周期为0.01sD 、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，下列说法中不正确的是A 、变压器是利用互感现象制成的B 、变压器可以改变各种电源的额定功率C 、变压器不仅能改变电压，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、 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1: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4、 面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t 时刻线圈磁通量的瞬时值为A 、BSB 、BScos ωtC 、BSsin ωtD 、BS/sin ωt5、 如图所示，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应电动势最大值为m E (V)，转动的角速度为ω(rad/s)。
若线圈转到图示位置开始计时，那么下列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=m E sin ωt(V)B 、e=m E cos ωt(V)C 、e=m E sin(ωt+90°)(V)D 、e=mE 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，如图所示，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(100 ωt)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，14.1VB、1.41A，20VC、2A，20VD、2A，14.1V8、如图所示，理想变压器原线圈匝数为n1，两个副线圈匝数分别为n2和n3，且n1:n2:n3=4:2:1，输入电压U1=16V，R1=R2=10Ω，则输入的电流I1大小是A、0.4AB、0.1AC、0.5AD、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6001=n匝，电源电压为2201=U V，原线圈串联一个0.2A的保险丝，副线圈1202=n匝，为保证保险丝不被烧断，则：（）A、负载功率不能超过44W；B、副线圈电流最大值不能超过1A；C、副线圈电流有效值不能超过1A；D、副线圈电流有效值不能超过0.2A．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，U1为加在原线圈两端电压，I1为原线圈上电流，则A、保持U1及P的位置不变，K由a合向b时，I1将增大B、保持P的位置及U1不变，K由a向b时，R消耗的功率减小C、保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D、保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1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，由图可以知道:A、0.01s时刻线圈处于中性面位置B、0.01s时刻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，消耗的功率为P，现有一台理想变压13.如图所示的交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，交流电的频率增大时，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是A.L1、L2、L3亮度都不变B.L2变暗，L2不变、L3变亮C.L1变暗、L2变亮、L3不变D.L1变亮、L2变暗、L3不变二、 填空题(每题 4分, 共 24分)14、 一个电热器接到55V 的直流电源上所产生的热功率刚好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 ；先后两次通过电热器的电流之比为________。
高考物理最新电磁学知识点之交变电流单元检测附答案
高考物理最新电磁学知识点之交变电流单元检测附答案一、选择题1．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5 ：1，V 和R 1、R 2分别是电压表、定值电阻，且R 1＝5R 2．已知ab 两端电压u 按图乙所示正弦规律变化．下列说法正确的是A ．电压u 瞬时值的表达式2202sin10(V)u t π= B ．电压表示数为40VC ．R 1、R 2两端的电压之比为5 ：1D ．R 1、R 2消耗的功率之比为1 ：52．如图甲所示电路，已知电阻21R R R ==，和1R 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（0AB U >时电压为正值）。
则R 2两端电压的有效值为（ ）A ．510VB ．10 VC ．55VD ．102V3．图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器能将电压恒为3V 的直流电压转换转为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为n 1、n 2。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是（ ）A ．电压表的示数等于3VB ．电压表的示数等于10VC ．实现点火的条件之一是121500n n < D ．实现点火的条件是钢针和金属板紧密接触4．如图是交流发电机的示意图，匀强磁场方向水平向右，磁感应强度为B ，线圈ABCD 从图示位置（中性面）开始计时，绕垂直于磁场方向的轴OO ′逆时针匀速转动。
已知转动角速度为ω，线圈ABCD 的面积为S ，匝数为N ，内阻为r ，外电路总电阻为R （包括滑环和电刷的接触电阻和电表电阻），规定线圈中产生的感应电流方向沿ABCD 为正方向，下列说法正确的是（ ）A ．线圈产生感应电动势的瞬时值为02sin e NB S t ωω= B ．电路中产生的电流有效值为022()NB S I R r ω=+C ．外电路的电压峰值为02m NB S RU R rω=+D ．1秒内线圈中电流方向改变2ωπ次 5．如图所示，一理想变压器，左右两边接有额定电压均为U 的4盏完全相同的灯泡（额定功率为P ）左端接在一电压恒为U o 的交流电源两端。
交变电流测试题
绝密★启用前2014-2015学年度交变电流单元测试注意事项：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（不定项） ( ) A ．若交变电流的峰值为5A ，则它的最小值为－5A B ．用交流电流表测交流电流时，指针来回摆动C ．我国工农业生产和生活用的交变电流，频率为50Hz ，故电流方向每秒改变100次D ．正弦交变电流i ＝20sin10πt A 的峰值为20A ，频率为100Hz 2、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v 1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v 2，且v 2>v 1，则感应电流的峰值I m 和周期T 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，T 变大3、边长为的正方形闭合线圈共匝，在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动，要使线圈中的感应电流增大1倍，下列措施可采用的是( )A ．只将角速度增大1倍B ．只将线圈边长增大至C ．只将线圈匝数增加至D ．只将磁感应强度增至图示位置时，灯泡L 能发光，要使灯泡变亮，可以采取的方法有( )A ．向下滑动PB ．增大交流电源的电压C ．增大交流电源的频率D ．减小电容器C 的电容7、如图所示实验电路中，若直流电压和交变电压的有效值相等，S 为双刀双掷开关，下面哪个叙述正确（ ）A 、当S 掷向a 、b 时灯较亮，掷向c 、d 时灯较暗B 、当S 掷向a 、b 时灯较暗，掷向c 、d 时灯较亮C 、S 掷向c 、d ，向电感线圈中插入铁芯时灯变亮D 、S 掷向c 、d ，电源电压不变，而使频率减小时，灯变暗8、普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab ，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则( )A ．ab 接MN ，cd 接PQ ，I ab <I cdB ．ab 接MN ，cd 接PQ ，I ab >I cdC ．ab 接PQ ，cd 接MN ，I ab <I cdD ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab >I cd如图6所示中A 、B 、C 、D 是四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“”，当灯泡所消耗的功率都调到时，哪种台灯消耗的功率最小( )10、如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L 1、L 2、L 3、L 4为四只规格均为“9V ，6W ”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u 的图象如图乙所示。
交变电流单元测试(原卷版)
第5章交变电流单元测试班级姓名学号分数_____【满分：100分时间：90分钟】第Ⅰ卷(选择题，共46分)一、单选择（每个3分共4×10=40分）1．某交变电压瞬时值表达式为u＝62sin 314t V，则()A．用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为2 sB．把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光C．把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上，小灯泡将烧毁D．耐压6 V的电容器可以直接用在此电源上2.一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。
该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。
则Q方∶Q正等于()A．1∶2B．2∶1C．1∶2D．2∶13．一输入电压为220 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏。
为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()A．1 100,360B．1 100,180 C．2 200,180D．2 200,3604.(2019·新疆乌鲁木齐第四中学高二下学期阶段测试)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。
线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交流电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断错误的是()A．电流表的示数为10 A B．线圈转动的角速度为100π rad/sC．0.01 s时线圈平面与磁场方向垂直D．0.02 s时电阻R中电流的方向自左向右5.如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝2202sin 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．原线圈的输入功率为220 2 W B．电流表的读数为1 AC．电压表的读数为110 2 V D．副线圈输出交流电的周期为50 s6.如图是电子技术中常用的电路。
交变电流单元测试
交变电流单元测试1.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 IB .I <2m IC .I >2m ID .以上均不正确答案 B2.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,三个电流表的示数相同.若保持电源电压大小不变,而将频率减小,则三个电流 表的示数I 1、I 2、I 3的大小关系是 （ ）A .I 1=I 2=I 3B .I 1>I 2>I 3C .I 2>I 1>I 3D .I 3>I 1>I 2答案 C3.如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab =cd =0.4 m ,ad =bc =0.2 m ,线圈匝数 N =100,电阻r =1Ω,线圈在磁感应强度B =0.2 T 的匀强磁场中绕垂直于磁场的 轴以 =100πrad/s 的角速度匀速转动,外接电阻R =9Ω,以图示时刻开始计时, 则（ ）A .电动势瞬时值为160πsin 100π VB .t =0时线圈中磁通量变化率最大C .t =21 s 时线圈中感应电动势最大D .交变电流的有效值是82πA答案 BC4.如图所示,一单匝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,在转动过程中,线框中的最大磁通量为Φm ,最大感应电动势为E m ,下列说法正确的是（ ） A .当磁通量为零时,感应电动势也为零 B .当磁通量减小时,感应电动势在减小C .当磁通量等于0.5Φm 时,感应电动势等于0.5E mD .角速度 等于mmΦE 答案 D5.（2009·安阳月考）收录机等小型家用电器所用的稳压电源,是将220 V 的正弦交流电变为稳定的直流电的装置,其中的关键部分是整流电路.有一种整流电路可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电（每半个周期都按正弦规律变化）,则该脉动直流电电流的有效值为（ ） A .82AB .42AC .22AD .2A答案 B6.将阻值为5Ω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0.25 HzB .通过电阻的电流为2AC .电阻消耗的电功率为2.5 WD .用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 答案 C7.如图（甲）所示，为电热毯的电路图，电热丝接在u =311sin 100πt V 的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P 使输入电压变为图（乙）所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是 （ ）A .110 VB .156 VC .220 VD .311 V答案 B8.如图甲所示电路,电阻R 的阻值为50Ω,在ab 间加上图乙所示的正弦交流电,则下面说法中错误．．的是 （ ）A .交流电压的有效值为100 VB .电流表示数为2 AC .产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/sD .如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍 答案 C9.一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,并且可绕垂直于磁场的轴匀速转动,角速度为ω时,线圈中产生的交变电动势的最大值为E 0,周期为T 0,外力提供的功率为P 0.若使线圈转动的角速度变为2ω,线圈中产生的交变电动势的最大值为E ,周期为T ,外力提供的功率为P .则E、T和P的大小为（ ）A .E =2E 0,T =21T 0,P =2P 0B .E =E 0,T =21T 0,P =2P 0 C .E =2E 0,T=T 0,P =2P 0D .E =2E 0,T =21T 0,P =4P 0答案 D10.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l ,它在磁感应强度为B 、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n .导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P 的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为（ ）A .P nB l 22)π2(B .PnB l 22)π(2C . PnB l 2)(22D .PnB l 22)(答案 B11.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 =1.0Ω,可绕与磁场方 向垂直的轴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 .则:（1）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式E m =nBS ω（其中S 表示线圈的面积）.（2）求线圈转动的角速度ω.（3）线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能.答案 （1）线圈平面与磁场方向平行时产生感应电动势最大,设ab 边的线速度为v ,该边产生的感应电动势为E 1=BL ab v与此同时,线圈的cd 边也在切割磁感线,产生的感应电动势E 2=BL cd v ,线圈产生的总感应电动势为E m =n （E 1+E 2）,因为L ab =L cd ,所以E m =n ·2BL ab v 线速度v =ω·21L bc ,故E m =nBL ab ·L bc ω 而S=L ab L cd (S 为线圈的面积),E m =nBS ω. （2）2.5 rad/s （3）5.43×102J12.（2009·泰安月考）如图所示,间距为L 的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中,一端接阻值是R 的电阻.一电阻是R 0, 质量为m 的导体棒放置在导轨上,在外力F 作用下从t =0的时刻开始运动,其速度随时间的变化规律是v =v msin ωt ,不计导轨电阻.求: （1）安培力F i 与时间t 的关系式. （2）从t =0到t =ω2π时间内外力F 所做的功. 答案 （1）F i =0m 22R R L B +v sin ωt （2）)(4π2102m 222m R R L B m ++ωv13.真空中足够大的两个相互平行的金属板a 、b 之间距离为d ,两极之间的电压U ab =U a -U b ,按图所示规律变化,其周期为T ,在t =0时刻一带正电的粒子仅在电场力作用下,由a 板从静止开始向b 板运动,并于t=nT （n 为自然数）时刻恰好到达b 板.（1）求当该粒子的位移为多大时,速度第一次达到最大?速度的最大值是多少?（2）若该粒子在t=T /6时刻才从a 板开始运动,并且以粒子开始运动为计时起点,求粒子经过同样长的时间（nT ）,将运动到离a 板多远的地方?（3）若该粒子在t=T /6时刻才从a 板开始运动,求粒子经过多长时间才能到达b 板? 答案 （1）n d nTd 2 （2）3d （3）（3n -T 6231-（n =0,1,2,3,…）。
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)
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．。
【单元练】人教版高中物理选修2第三章【交变电流】经典测试题(含答案解析)
一、选择题1．图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈绕OO′轴转动，若从某位置开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，已知发电机线圈内阻为r ，外接灯泡的电阻为9r ，下列说法正确的是（ ）A ．线圈是从垂直中性面位置开始计时的B ．电动势表达式为e ＝2t （V ）C ．电流方向每秒改变50次D ．理想电压表示数为7.6 V B解析：BA ．电动势随时间的变化规律从零开始，说明线圈从中性面开始转动，磁通量最大，瞬时电动势为零，A 错误；B ．电动势的最大值为62V m E =，而2100rad/s Tπωπ== 则电动势表达式为 e ＝2sin100πt （V ）B 正确；C ．线圈每转一圈，电流改变两次方向，则电流方向每秒改变了100次，C 错误；D ．理想电压表示数为路端电压的有效值，有m V 5.4V 2()ER U R r R r ===++ D 错误。
故选B 。
2．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220V ，50Hz 的交变电压两端，三只灯泡亮度相同。
若接在220V ，60Hz 的交变电压两端，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D解析：D根据电感的特性是通低频、阻高频，当电源的频率变高时，电感对电流的感抗增大，b 灯变暗；根据电容器的特性是通高频、阻低频，当电源的频率变高时，电容器对电流的容抗减小，c 灯变亮；而电阻的亮度与频率无关，a 灯亮度不变；故选D 。
3．据美国气候预测中心发布的数据表明：2020年拉尼娜现象已经形成，2020年冬天或出现极寒天气。
假如出现低温雨雪冰冻天气，我国北方的高压输电线路也会因结冰而损毁。
为消除200k V 高压输电线上的冰凌，有人设计了利用电流热效应除冰的方法，当输送功率和输电线电阻一定时，线上损耗的热功率增大为原来的16倍，输电电压应变为（ ） A ．800kVB ．400kVC ．100kVD ．50kV D解析：DABCD 、高压输电线上损耗的热功率为 2P I R ∆=线若损耗的热功率增大为原来的16P ∆，则2116P I R ∆=线得到输送电流变为14I I =而输送功率不变，由11P UI U I ==所以输电电压变为1150kV 4U U == 故ABC 错误，D 正确；故选D.4．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L 1和L 2，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7：1B ．原、副线圈的匝数之比为6：1C ．此时灯泡L 1和L 2的功率之比为7：1D ．此时灯泡L 1和L 2的功率之比为6：1B解析：BAB ．设灯泡L 1和L 2的额定电压为0U ，则0=7U U ，而01=+U U U ，20=U U ，根据理想变压器的原理可知1122=U n U n ，联立以上式子可知126=1n n ，故A 错误，B 正确； CD ．根据理想变压器的原理12211=6I n I n =，灯泡L 1和L 2消耗的功率之比为011220211==6U I P n P U I n =，故CD 错误； 故选B 。
交变电流测试题
第十章单元测试一、选择题(本题共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，有的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，有选错的或不答的得0分。
)1．(2013·乌鲁木齐一中月考)如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A，下列说法中正确的是()A．变压器副线圈的电流为0.1 AB．变压器的输出功率为200 WC．变压器输出端的交流电的频率为100 HzD．此变压器为升压变压器解析：本题考查变压器和图象分析．对于理想变压器，输出功率等于输入功率．设副线圈电流为I2，则有公式U2I2＝U1I1,20I2＝200，I2＝10 A，故A选项错误；输出功率P＝U2I2＝U1I1＝200 W，故B选项正确；由图象可知周期T＝0.02s，f＝1T＝50 Hz，故C选项错误；由题意知此变压器为降压变压器，故D选项错误．本题难度中等．答案：B2．(2013·焦作质检)如图所示，原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时，以下说法不正确的是()A．原、副线圈磁通量之比为2∶1B．原、副线圈电流之比为1∶2C．输入功率和输出功率之比为1∶1D．原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1解析：本题考查变压器的基本知识．对理想变压器，原、副线圈绕在同一铁芯上，磁通量及磁通量变化都相同；输入功率等于输出功率；电流与匝数成反比．故本题选A.答案：A3．(2013·沈阳二模)如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为5∶1，交流电源的电压u ＝2202sin100πt (V)，电阻R ＝44 Ω，电压表、电流表均为理想电表．则下列说法中正确的是 ( )A ．交流电的频率为100 HzB ．电阻R 上的功率为1100 WC ．电压表V 的示数为44 2 VD ．电流表A 1的示数为0.2 A解析：本题考查交流电及变压器基本知识．由U ＝2202sin100πt (V)可得：f ＝ω2π＝100π2π＝50 Hz ，A 错；原线圈电压有效值U 1＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝44 V ，电压表V 示数为44 V ，C 错；I 2＝U 2R ＝1 A ，又由I 1I 2＝n 2n 1得I 1＝0.2 A ，R 上消耗功率P ＝I 2V 2＝44 W ，B 错，D 对．答案：D4．(2013·北京海淀期末)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甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，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解析：本题重在考查交变电流的相关概念及变压器．由图甲知交变电流的周期为T ＝0.02 s ，则其频率为f ＝1T ＝50 Hz ，变压器不改变交变电流的频率，选项A 对；原线圈中电流的有效值为220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝n 2n 1U 1＝22 V ，选项B 错；由I 1I 2＝n 2n 1可知电流比不变，C 错；当P 向右移动时，副线圈回路中的总电阻减小，输出电流增大，输出功率增加，选项D 对．答案：AD5．(2013·湖北重点中学联考)如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U 1，输入功率为P 1，输出功率为P 2，各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R 的滑动头向下移动时( )A ．灯L 变亮B ．各个电表读数均变大C ．因为U 1不变，所以P 1不变D ．P 1变大，且始终有P 1＝P 2解析：本题考查理想变压器原理以及动态电路问题．因为U 1不变，匝数比不变，所以副线圈的端电压U 2不变，当滑动变阻器R 的滑动头向下移动时，造成副线圈回路的总电阻减小，副线圈干路电流I 2增大，电压表读数U ＝U 2－I 2R 0减小，灯L 变暗，A 、B 错误；输出功率P 2＝U 2I 2增大，因变压器输出功率决定输入功率，所以输入功率P 1增大，C 错误，D 正确．本题难度易．答案：D6．(2013·北京西城)如图甲所示，M 是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n 1∶n 2＝10∶1，接线柱a ，b 接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R 1为一定值电阻．下列说法中正确的是( ) A ．电压表示数为22 VB ．当传感器R 2所在处出现火灾时，电压表的示数减小C ．当传感器R 2所在处出现火灾时，电流表的示数减小D ．当传感器R 2所在处出现火灾时，电阻R 1的功率变小解析：本题考查交变电流和变压器原理．由图象可知交变电流的电压有效值为220 V ，因为原副线圈的匝数比为10∶1，故变压器副线圈的输出电压为22 V ，而电压表测的是R 2两端的电压，所以小于22 V ，故A 错误；当传感器R 2处出现火灾时，热敏电阻R 2的阻值随温度升高而减小，变压器的输出电压不变，热敏电阻与定值电阻R 1分压，故R 2的分压减小，电压表示数变小，B 正确；R 2减小时，变压器的负载电阻减小，电流增大，则原线圈的电流也增大，所以电流表的示数增大，C 错误；由于负载电路的电流增大，电阻R 1消耗的功率也增大，故D 也错误．难度中等．答案：B7．(2013·天津河西质量调查)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( )A ．升压变压器的输出电压增大B ．降压变压器的输出电压增大C ．输电线上损耗的功率增大D ．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析：本题考查变压器及远距离输电中的电压、电流、功率等的关系．由U 1U 2＝n 1n 2，知升压变压器的输出电压U 2不变，选项A 错；输出功率增大时，输电线路上的电流增大，则输电线上的损失电压ΔU 增大，则降压变压器的输入电压U 3＝U 2－ΔU 减小，由U 3U 4＝n 3n 4知降压变压器的输出电压减小，选项B 错；输电线的损失功率P 损＝I 2r 增大，选项C 对；输电线的损耗功率占总功率的比例为η＝P 损P 总＝I ·ΔU IU 2＝ΔU U 2增大，选项D 对．故正确选项为CD. 答案：CD8．(2013·陕西质检)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10∶1，R 1＝20 Ω，R 2＝10 Ω，C 为电容器，原线圈所加电压u ＝2202sin100πt (V)．下列说法正确的是( )A ．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50 HzC ．电阻R 2的电功率为48.4 WD ．原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10∶1解析：因为是交流电，所以电容C 可以充放电，有电流通过R 3，A 错误；原、副线圈交变电压频率就是交流电频率f ＝1T ＝ω2π＝100π2π＝50 Hz ，B 正确；根据变压器变压比公式U 1∶U 2＝n 1∶n 2，U 1＝220 V ，U 2＝22 V ，所以电阻R 2的电功率为P 2＝U 22R 2＝222210 W ＝48.4 W ，C 正确；原、副线圈的磁通量变化率之比为1∶1，D 错误．本题难度易．∶答案：BC9．(2013·浙江金华十校期末)图乙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图象如图甲所示．发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接灯泡的电阻为9.0 Ω，则( )A ．电压表的示数为6 VB．在＝1×10－2 s的时刻，穿过线圈磁通量为零C．若线圈转速改为25 r/s，则电动势有效值为3 VD．若线圈转速改为25 r/s，则通过电灯的电流为1.2 A解析：考查交变电流的产生、图象、最大值、有效值等问题．电压表的示数是交流电有效值U＝ER＋rR＝69＋1×9 V＝5.4 V，A错误；t＝10－2s时感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，B错误；原来线圈的转速为n＝ω2π＝2π2πT＝50 r/s，当线圈的转速改为25 r/s时，感应电动势的最大值为62/2 V＝3 2 |V，有效值为3 V，C正确；通过灯泡的电流为0.3 A，D错误．难度：中．答案：C10．(2013·南京调研)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，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为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压u＝2202 sin100πt V，降压变压器的副线圈与阻值R0＝11 Ω的电阻组成闭合电路．若将变压器均视为理想变压器，则下列说法中正确的是() A．通过R0电流的有效值是20 AB．降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D．升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率解析：本题考查了理想变压器、远距离输电有关知识．降压变压器副线圈两端交变电压有效值为220 V，所以通过R0电流的有效值是20 A，A选项正确；降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，根据U1U2＝n1n2，I1I2＝n2n1，所以降压变压器原线圈两端电压为880 V，电流为5 A，B选项正确；升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压加上输电线的总电阻R的损失电压，C选项错误；根据能量守恒，升压变压器T1的输出功率等于降压变压器T2的输入功率加上输电线的损失功率，D选项正确．本题难度较低．答案：ABD11．(2013·浙江五校联考)图甲是某同学设计的电容式位移传感器原理图，其中右板为固定极板，左板为可动极板，待测物体固定在可动极板上．若两极板所带电量Q恒定，极板两端电压U将随待测物体的左右移动而变化，若U随时间t的变化关系为U＝at＋b(a、b为大于零的常数)，其图象如图乙所示，那么图丙、图丁中反映极板间场强大小E和物体位移随t变化的图线是(设t＝0时物体位移为零) ()A．①和③B．②和④C．②和③D．①和④解析：由公式：C＝QU＝ES4πkd，及板间电场强度E＝Ud，可知板间距离发生变化时，E不变，故图线①对②错；板间距离d＝d0＋x，由于根据U＝at＋b，可知板间电压均匀增大，即d均匀增大，说明可动极板向左移动的位移x随时间t 均匀增加，表明可动极板匀速向左运动，故图线④对③错．答案：D12．(2013·广州综合测试)如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度ω匀速转动．t＝0时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则() A．t＝0时，线圈中的感应电动势最大B．1 s内电路中的电流方向改变了ω2π次C．滑片P向下滑动时，电压表的读数不变D．线圈匀速运动的角速度ω变大时，电流表的读数也变大解析：本题考查交流电的产生．由题意可知：线圈在t＝0时处于中性面位置，感应电动势最小，为0，A 错；1 s 内线圈转过ω2π圈，每一圈电流方向改变两次，所以电流方向改变次数为ωπ，B 错；电压表测量的是路端电压，P 向下滑时，外电阻R 阻值增加，电压表示数增大，C 错；线圈转动速度ω增大时，由E－＝22BSω得，感应电动势有效值增加，电流有效值也增加，即电流表示数增加，D 对．答案：D二、计算题(本题共4小题，共52分。
2020届物理人教版交变电流单元测试
交变电流 单元测试(时间：50分钟 满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.有一交变电流如图所示，则由此图像可知( ) A ．它的周期是0.4 s B ．它的峰值是4 A C ．它的有效值是2 2 A D ．它的频率是0.8 Hz解析：选B 由图像可知T ＝0.8 s ，f ＝1T ＝1.25 Hz ，故A 、D 错；由图像可知I m ＝4 A ，故B 对；因为电流为非正弦式交流电，故有效值I ≠I m2＝2 2 A ，C 错。
2．如图甲是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在如图乙所示的交变电源上，电热毯是由一理想二极管D(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)与电热丝串联组成的。
若电热丝的电阻为110 Ω，则下列说法正确的是( )A ．交变电流的周期为1×10－2 sB ．用交流电压表测得电热丝两端的电压为110 VC ．通过电热丝的电流为2 AD ．电热丝在1 min 内产生的热量为1.32×104 J解析：选D 根据题图乙可知，交变电流的周期为0.02 s ，选项A 错误；根据有效值的定义可得⎝⎛⎭⎫U m 22R ·T 2＝U 2R T ，解得U ＝110 2 V ，选项B 错误；通过电热丝的电流I ＝UR ＝ 2 A ，选项C 错误；电热丝在1 min 内产生的热量Q ＝I 2Rt ＝1.32×104 J ，选项D 正确。
3.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＝45°时为计时起点，并规定当电流自a 流向b 时电流方向为正，则下列四幅图像中正确的是( )解析：选C 以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时为计时起点，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b 到a ，则瞬时电流的表达式为i ＝－I m sin ⎝⎛⎭⎫ωt ＋π4，选项C 正确。
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《交变电流》单元测试题
姓名：____________ 班级：_________________ 成绩：______________ 选择题（每小题5分，共60分。
选项中有一个或两个符合题意的选项，请将选项前的字母填入下列对应的表格中）
1. 在下列几种电流的波形图中，不能表示交变电流的是（）
B C D
2. 交流发电机中产生正弦式电流，其中交变电动势为零的时刻出现在（）
A. 线圈平面和磁感线平行，线圈磁通量为零时 B .线圈平面跟磁感线垂直，线圈磁通量最大时
C.线圈平面转到中性面位置时 D .线圈平面转到跟中性面垂直的位置时
3. 如右图是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律，此交变电流的有效值是（）
A. 5A B . 5A C . D .
4刀4.关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是（），i
/A
n
___ t/
A.任何形式的交变电流的有效值和最大值都有关系U - U/ ^2 -3占
B.正弦式电流电有U = um .. 2的关系
C. 照明电压220V、动力电压380V,指的都是交变电流的有效值
D. 交流电压表和电流表测量的都是交变电流的平均值
5. 一个线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电动势瞬时表达式为 e = 102sin4 n t V ，则:
（）
A. 该交变电动势的频率为2Hz B .零时刻线圈平面与磁场垂直
C. t =时，e达到最大值D .在1s时间内，线圈中电流方向改变
6. 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示？由图可知（）
A. 该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100si n（25t）V
B. 该交流电的频率为25 Hz 100次
s
c.该交流电的电压的有效值为ioo、-2 V
D.若将该交流电压加在阻值R=100 Q的电阻两端，则电阻消耗的功率时50 W
7. 电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列
说法中正确的是（）
A.电感是通直流、阻交流，通高频，阻低频B •电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频
C. 电感是通直流、阻交流，通低频，阻高频D •电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频
& 从某一装置输出的交流电常常既有高频成分，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
9. 现用电压为380V的正弦式交流电给额定电压为220V的电灯供电，以下电路中不可能使电灯正常发光
的有
10. 图7（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Q,（为、（VV）为理想电流表和电压表
若原线圈接入如图7（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V,下列表述正确的是（）
A.电流表的示数为2A B .原、副线圈匝数比为1:2
C.电压表的示数为电压的有效值 D •原线圈中交变电压的频率为100Hz
11. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。
变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的
波动。
输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用
阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，下列说法中错误的是（）
C. A表的示数随A表的示数的增大而增大 D . V1表的示数随V2表的示数的增大而增大
12. 电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律
（有关感应电动势大小的规律）、安培定律（磁
R）表示，变阻器R表示用户用电器的总电
A.相当于在增加用电器的数目 B .变压器的输入功率在增大
场对电流作用的规律）都是一些重要的物理规律•如图所示为远距离输电系统的示意图（为了简单设
用户端接的是使电动机)，下列选项中正确的是：
A.发电机发电的主要原理是库仑定律，变压器变压的主要原理是欧姆定律，电动机通电后转动的主
要原理是法拉第电磁感应定律
B. 发电机发电的主要原理是法拉第电磁感应定律，变压器变压的主要原理是法拉第电磁感应定律，电动机通
电后转动的主要原理是安培定律
C. 发电机发电的主要原理是欧姆定律，变压器变压的主要原理是库仑定律，电动机通电后转动的主要原理是
库仑定律
D. 发电机发电的主要原理是安培定律，变压器变压的主要原理是欧姆定律，电动机通电后转动的主要原理是
库仑定律
计算题(共40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给分。
有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13. 如图所示，abed为交流发电机的矩形线圈，其面积为S,匝数为n,线圈电阻为r,外电阻为R线
圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴00匀速转动，角速度为。
若图中的电压
表、电流表均为理想交流电表，求：
(1) 此交流发电机产生感应电动势的最大值E M；
(2) 若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；
(3) 交流电压表和交流电流表的示数；
⑷此交流发电机的输出功率P出。
14. 某小型水电站发电机的输出功率为100KW输出电压为250V,现准备向远处输电，输电线的总电阻
为8Q,要求输电时输电线上损耗的功率不超过输送电功率的5%用户获得220V电压，求应选用匝
数比多大的升压变压器和降压变压器•
15. 如图所示，学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Q,升压变压器匝数比为n i : n2=1 : 4,降压变
压器的匝数比为n3：n4=4：1，输电线总电阻为R线=4Q，全校有22间教室，每间教室安装“ 220V 40W的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：
(1) 输电线上损耗的电功率P损多大
(2) 发电机的电动势E多大
L_P__P^ J ［色P4 升压变
压器—降压变压器
《第五章交变电流》单元测试题
13.解:(1)在图示位置时，电动势有最大值，所以此发电机电动势最大值为
E
M nBS
(3) 电动势有效值：E
电压的有效值为:
(4) 发电机的输出功率为
4
1 X 220V=880V
两变压器之间输电线上的电流为
P3 P4
I
线=U3 = 0
5280
5280A=6A
⑵电动势的瞬时值：e cos t
•••感应电流函数表达式为nBS 丄
cos t r
电流的有效值为:nBS
(R~" r)
R nBS
R r
14. _P
5
IU
2( R
100 103
400
250
訂B2S2
I 2= 5% P =25A
R线
升压变压器匝数比为25
400
1 16
P 用= 95%P=U4I 4,I 3 = I 4=95%P
U4
431.8
降压变压器匝数比为：匹
n4 土431.8 17.3 I3 25 1
15. (1)所有电灯正常发光时消耗的功率为P灯=40X 22X 6W=5280W P^
由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压U4=220V,所以降压变压器原线圈两端电压U3= -14=
ru
输电线上损失的功率P损=I线2R=62X 4W=144W
(2)输电线上损失的电压升压变压器副线圈两端电压升压变压器原线圈两端电压升压变压器原线圈中的电流U 损=1 线R=6 X 4V=24V
U=U3+U 损
=(880+24)V=904V
n i 1
U= -U2= -X 904V=226V 乜4
乜 4
11= I 线=-X6 A=24A
n i 1
发电机内阻上的电压U=l i r=24V
发电机的电动势E=U+U=226V+24V=250V。