人教版高中物理选修3-2高二《交流电》单元测试题

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高二物理:《交流电》检测题单元测试新人教版选修3

高二物理:《交流电》检测题单元测试新人教版选修3

高二物理选修3-2《交流电》检测题班级:姓名:座号:一、不定项选择题(每题5分,共50分)1.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2.图中(1)、(2)两电路,当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110V.若分别在c、d与g、h两端加上110V 的交流电压,则a、b间与e、f间的电压分别为()A.220V、220VB.220V、110VC.110V、110VD.220V、03.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B.通过电阻的电荷量为C.外力所做的功为D.以上说法都不对4.一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象如图所示.根据图象可以断定图17-1a bcdBA.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=时刻,电流的大小与其有效值相等5.如图所示的理想变匝器,n1=1100匝,n2=60匝,n3=45匝,电源电压为220 V.如需要向用电器R供应3 V的电压,则A.a应接到d,b接到cB.a应接到bC.a应接到c,b接到dD.以上接法都不行6.如图所示,某同学设计了下列四种电路以调节风扇的转动快慢,你认为这四个电路中哪个可行并最省电(C图中为理想变压器)7、正常工作的理想变压器的原、副线圈中,数值上不一定相等的是( )A、电流的频率B、端电压的峰值C、电流的有效值D、电功率8、关于正弦交流电的以下说法正确的是( )A.在一周期内,交流电的方向改变一次B.若交流电的最大值为5A,则其最小值为-5AC.用交流电流表或交流电压表测交流电流或电压时,指针来回摆动D.一般交流电器设备上标出的额定电压值指的是有效值9.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10、唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。

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

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

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。

高中物理测试题(选修3-2)

高中物理测试题(选修3-2)

选修3—2模块测试题一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每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3分,有选错或不答的得0分)1.某一闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的:( c )A.磁通量的大小有关;B.磁通量的变化大小有关;C.磁通量的变化快慢有关;D.磁场的磁感应强度大小有关。

2;某交流发电机正常工作时,电动势e=E m sinωt,若将线框转速提高一倍,其他条件不变,则电动势的变化规律是:( D )A;e’=E m sinωt;B.e’=E m sin2ωt;C.e’=2E m sinωt;D.e’=2E m sin2ωt。

2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,飞机机身长为a,翼展为b;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B1,竖直分量为B2;驾驶员左侧机翼的端点用A表示,右侧机翼的端点用B表示,用E表示飞机产生的感应电动势,则(D)A.E=B1vb,且A点电势低于B点电势B.E=B1vb,且A点电势高于B点电势C.E=B2vb,且A点电势低于B点电势D.E=B2vb,且A点电势高于B点电势3.阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上.以下说法中正确的是( B )A.电压的有效值为10V2AB.通过电阻的电流有效值为2C.电阻消耗电功率为5WD.电阻每秒种产生的热量为10J4.水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较,这个过程( D )A.安培力对ab棒所做的功相等B.电流所做的功相等C.产生的总热量相等D.ab棒的动能改变量相等5.在变电所,经常要用交流电表去检测电网上的强电流,使用的仪器是电流互感器,下列图中能正确反映其工作原理的是( C )6.如图所示,MN是一根固定的通电直导线,电流方向由N到M,今将一金属框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为( A )A.受力沿x轴正向B.受力沿x轴负向C .受力沿y 轴正向D .受力沿y 轴负向7.如图所示,相距为L 的两条足够长的光滑平行轨道上,平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab 和cd ,组成矩形闭合回路.轨道电阻不计,匀强磁场B 垂直穿过整个轨道平面.开 始时ab 和cd 均处于静止状态,现用一个平行轨道的恒力F 向右拉ab 杆,则下列说法正 确的是 ( c ) A .cd 杆向左运动 B .cd 杆向右运动 C .ab 与cd 杆均先做变加速运动,后做匀速运动 D .ab 与cd 杆均先做变加速运动,后做匀加速运动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(b )A 、52AB 、5AC 、3.52D 、3.53.如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R.开始时,开关S 断开,当S 接通时,以下说法错误的是 ( )A.副线圈两端的输出电压减小 B.通过灯泡L1的电流减小 C.原线圈中的电流增大 D.变压器的输入功率增大10、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:11.如图一所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg 处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab 与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d 、e 之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F 作用在金属杆ab 上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab 始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的安培力f 随时间t 的变化关系,则图三中可以表示外力F 随时间t 变化关系的图象是(B )12.在水平桌面上,一个面积为S 的圆形金属框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,磁感应强度B 1随b 左 右图一t时间t 的变化关系如图⑴所示.0~1s 内磁场方向垂直线框平面向下.圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接,导轨上放置一根导体棒,导体棒的长为L 、电阻为R ,且与导轨接触良好,导体棒处于另一匀强磁场中,其磁感应强度恒为B 2,方向垂直导轨平面向下,如图⑵所示.若导体棒始终保持静止,则其所受的静摩擦力f 随时间变化的图象是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)三、本题共6小题,共90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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m ,导轨平面与水平面成θ=37º角,下端连接阻值为R 的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;⑵当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R 消耗的功率为8W ,求该速度的大小; ⑶在上问中,若R =2Ω,金属棒中的电流方向由a 到b ,求磁感应强度的大小和方向.14.(16分)如图所示,平行金属导轨竖直放置,仅在虚线MN 下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同),磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R ,质量为m 的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动,导轨和金属棒的电阻不计,将导轨从O 处由静止释放,进入磁场后正好做匀减速运动,刚进入磁场时速度为v ,到达P 处时速度为v /2,O 点和P 点到MN 的距离相等,求:(1)求金属棒在磁场中所受安培力F 1的大小;(2)若已知磁场上边缘(紧靠MN )的磁感应强度为B 0,求P 处磁感应强度B P ;(3)在金属棒运动到P 处的过程中,电阻上共产生多少热量?A B C15.(16分)如图(甲)所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,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,电阻r =1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.040m 2,小灯泡的电阻R =9.0Ω,磁场的磁感应强度随按如图(乙)所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为t TT SnB e m ππ2cos 2=,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)线圈中产生感应电动势的最大值. (2)小灯泡消耗的电功率. (3)在磁感强度变化的0~4T的时间内,通过小灯泡的电荷量.16.如图甲,平行导轨MN 、PQ 水平放置,电阻不计.两导轨间距d =10cm ,导体棒ab 、cd 放在导轨上,并与导轨垂直.每根棒在导轨间的部分,电阻均为R=1.0Ω.用长为L =20cm 的绝缘丝线将两棒系住.整个装置处在匀强磁场中.t =0的时刻,磁场方向竖直向下,丝线刚好处于未被拉伸的自然状态.此后,磁感应强度B 随时间t 的变化如图乙所示.不计感应电流磁场的影响.整个过程丝线未被拉断.求:⑴0~2.0s 的时间内,电路中感应电流的大小与方向; ⑵t =1.0s/s答案1.答案:ABC 将图中铜盘A所在的一组装置作为发电机模型,铜盘B所在的一组装置作为电动机模型,这样就可以简单地把铜盘等效为由圆心到圆周的一系列“辐条”,处在磁场中的每一根“辐条”都在做切割磁感线运动,产生感应电动势,进而分析可得. 2.答案:BC 根据图象可知电压最大值为U m =10V ,有效值为210=U V ,电流有效值为22==RUI A ,电阻消耗的电功率为510)22(22=⨯==R I P W . 3.答案:CD 从能量的角度考虑,导轨光滑时,金属棒的动能全部转化为电能,最终以焦耳热的形式释放出来;导轨粗糙时,金属棒的动能一部分转化为电能,另一部分通过摩擦转化为热能,而安培力做功可以用机械能与电能之间的转化来量度,因此产生的电能不相同,所以A 错;电流做功可产生焦耳热,因此可以比较电流做功不同,B 错;但两个过程中,机械能都全部转化为热量,所以C 对;两个过程中,初速度相同,末速度均为零,因此动量变化量相同,D 对.4.答案:C 电流互感器是用弱电流来检测强电流,因此副线圈匝数要比原线圈匝数多,A 、B 错;而D 中检测器直接与地线、火线相连,与用电器电网并联,不能起到检测作用,只有C 是正确的. 5.答案:A 当导线中的电流突然增大时,可判断线框整体向外的磁通量增大,由楞次定律可判断线框中将产生顺时针方向的电流,根据左手定则可判断cd 边和ab 受到导线的安培力向右,而ad 、bc 两边整体所受安培力为零,因此,整个线框所受安培力向右,即x 轴正向.6.答案:BD 产生感应电流后,两导体滑杆中的电流相等,受到磁场的作用力大小相等,感应电流的磁场阻碍原磁通量的增大,故两杆同时向右加速运动,因F 为恒力,磁场对杆的作用力为变力,随速度的增大而增大,因而开始时两杆做变加速运动(ab 加速度减小,cd 加速度增大),当两杆具有相同加速度时,它们以共同的加速度运动,故BD 正确.7.答案:B 图(a )中L 2的功率为P ,则L 2上电压为PR U =2,原线圈中电压PR U U 3321==,L 1两段电压与U 1相等,则L 1所消耗功率P RPRR U P L 99211===.图(b )中L 2、L 3功率相同,变压器的输出功率为2P ,原线圈电压PRU U 332/1==,原线圈中电流1/12U PI =,灯L 1上消耗功率为P R PRP R I P L 949422/1/1===.8.答案:BCD 电流I 增大的过程中,穿过金属环C 的磁通量增大,环中出现逆时针的感应电流,可以将环等效成一个正方形线框,利用“同向电流相互吸引,异向电流相互排斥”得出环将受到向下的斥力且无转动,所以悬挂金属环C 的竖直拉力变大,环仍能保持静止状态. 9.答案:BC 当铁块靠近磁铁时,线圈中的磁通量增加,根据楞次定律可得,b 端电势比a 端电势高,选项B 正确;膜上压力越小时,钢弦上的张力越大,振动频率越高,线圈中感应电动势的频率越高,所以选项C 正确.10.答案:B 图a 中,ab 棒以v 0向右运动的过程中,电容器开始充电,充电后ab 棒就减速,ab 棒上的感应电动势减小,当ab 棒上的感应电动势与电容器两端电压相等时,ab 棒上无电流,从而做匀速运动;图b 中,由于R 消耗能量,所以ab 棒做减速运动,直至停止;图c 中,当ab 棒向右运动时,产生的感应电动势与原电动势同向,因此作用在ab 棒上的安培力使ab 棒做减速运动,速度减为零后,在安培力作用下向左加速运动,向左加速过程中,ab 棒产生的感应电动势与原电动势反向,当ab 棒产生的感应电动势与原电动势大小相等时,ab 棒上无电流,从而向左匀速运动,所以B 正确. 11.答案:(1)镇流器的自感现象;(2分)断开瞬间;(2分)只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉. (2分)(2)10-5(2分) IR /2πLhf (2分) 0(2分) 12.答案:(1)如图.(注意:电流表外接或内接均可)(4分)(2)如果电流外接,电压较高段误差较大,因为电压越高,灯丝电阻越大,由于电压表分流作用而造成的误差就越大;如果内接,电压较低段,误差较大,因为电压越低,灯丝电阻越小,由于电流表分压造成的误差就越大. (4分)13.解析:(1)在0~1×10-2s 时间内D 处于导通状态,则电路总电阻为21213R R R R R R ++=①(2分)通过R 3的电流R U I AB=②(2分)由①②式代入数据解得,I =1A (1分) 则通过R 1的电流5.021==II A (1分) (2)在1×10-2s ~2×10-2s 时间内D 处于截止状态,则通过R 3的电流31R R U I +='(2分)代入数据得,8.0/=I A (2分)t=1s 内R 3消耗的电能2)(32/32t R I R I E +=(2分)代入数据解得,E =4.92J . (2分)14.解析:该同学的结论是正确的. (2分)设转轮的角速度、转速分别为ω和n ,轮子转过θ角所需时间为⊿t ,通过线圈的磁通量的变化量为⊿Φ,线圈中产生的感应电动势的平均值为E .根据法拉第电磁感应定律有t BSN t N E ∆=∆∆=φ(3分)由闭合电路欧姆定律有I=E/R (2分) 又ωθ=∆t (2分)πω2=n (2分)联立以上四式得,NBS IR n πθ2=(3分)由此可见,该同学的结论是正确的. 15.解析:(1)磁极与摩擦小轮之间转动的角速度相等,由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对运动,因此有ωωr r =00,(2分)28000==∴r r ωωrad/s (2分) (2)摩擦小轮带动磁极转动,线圈产生的感应电动势的最大值为S nB E m 0ω=(3分)代入数据得,m E =4.48V (2分)感应电动势的有效值2.32==m E E V (3分) 通过灯炮的电流有效值10402.321+=+=R R E I =64mA . (2分)16.解析:(1)从O →MN 过程中棒做自由落体,gh v 22=(2分)从MN →P 的过程中做匀减速运动,故F 1大小不变,RvL B R Lv B L B LI B F MN 2200001===(4分)又RvL B R Lv B L B LI B F P P P P P 22/221===(4分)所以02B B P =(2分)(3)棒从MN →P 过程中产生热量22287)2(2121mv v m mv mgh Q =-+=.(4分) 17.解析:(1)传感器的电阻9.0/3/22==传传传P U R =10Ω(1分)传感器的额定电流传传传U P I /==0.9/3=0.3A (1分)(2)要求电路各部分安全,则要求电路的最大电流3.0==传I I A (2分)此时电源电压最大值0U U U m +=传,传U 为传感器的额定电压,U 0为R 0调至最大值R 0m =10Ω时R 0两端的电压,即3103.000=⨯==m R I U 传V ,(2分)∴电源电压最大值6330=+=+=U U U m 传V (2分)(3)设实际检测时加在a 、b 间的电压为U ,传感器的实际电阻为'传R ,根据第一次实验记录数据有:48.116.0+⨯=传R U (2分)根据第二次记录数据有91.022.0+'⨯=传R U (2分)解得,Ω='5.9传R ,U =3V (1分)传感器的电阻变化为Ω='-=∆5.0传传R R R <1Ω(1分)所以此传感器仍可使用. (2分)18.解析:(1)因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同,所以由图象可知,线圈中产生交变电流的周期为T =3.14×10-2s . (2分)所以线圈中感应电动势的最大值为V T S nB E m m 0.8/2==π(2分)(2)根据欧姆定律,电路中电流的最大值为A rR E I mm 80.0=+=(2分) 通过小灯泡电流的有效值为A I I m 240.02/==, (2分) 小灯泡消耗的电功率为P=I 2R =2.88W (2分)(3)在磁感应强度变化的1~1/4周期内,线圈中感应电动势的平均值tBnSE ∆∆=(2分) 通过灯泡的平均电流tr R BnS r R E I ∆+∆=+=)((2分) 通过灯泡的电荷量.100.43C rR BnS t I Q -⨯=+∆=∆=(2分)。

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《交流电》单元测试题(含答案)

高中物理选修3-2《交流电》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分。

考试时间90分钟。

注意事项:1.答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。

2.选择题的每小题选出答案后,用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。

其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。

第一卷(选择题,共50分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分;其中第1~7题为单选题;第8~10题为多选题,全部选对得5分,选不全得2分,有选错或不答的得0分)1、如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0 Ω,外接R=9.0 Ω的电阻。

闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=sin(10πt) V,则( )A、该交变电流的频率为10 HzB、该电动势的有效值为 VC、外接电阻R所消耗的电功率为10 WD、电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A2、通过一阻值R=100 Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1 s。

电阻两端电压的有效值为( )A.12 VB.C.15 VD.3、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 cd4、如图,理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=2∶1,V 和A 均为理想电表,灯泡电阻R L =6 Ω,AB 端电压u 1=sin(100πt ) V 。

下列说法正确的是( )A .电流频率为100 HzB .V 的读数为24 VC .A 的读数为0.5 AD .变压器输入功率为6 W5、用220 V 的正弦交变电流通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V ,通过负载的电流图象如图所示,则( ) A .变压器输入功率约为3.9 W B .输出电压的最大值是110 V C .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 +π2) A 6、某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V ,输出的电功率为50 kW ,用总电阻为3 Ω的输电线向远处送电,要求输电线上的损失功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器,用户再用降压变压器变为220 V(两个变压器均为理想变压器)。

人教版本高中物理选修32高中高二交流电测试

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高中物理学习资料金戈铁骑整理制作吉林省通榆一中2012年高二放学期《交变电流》单元测试题一、选择题(共12小题,每题4分,共48分。

在每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。

所有选对的得4分,选不全的得2分,有错选或不答的得0分,答案一定填写在答题纸上)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,线圈中的感觉电动势e随时间变化如下图,下边说法正确的选项是()t1时辰经过线圈的磁通量为零t2时辰经过线圈的磁通量的绝对值最大.t3时辰经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,经过线圈的磁通量的绝对值都为最大2、由沟通电动势刹时价表达式e=10 2sin4πt(V),可知()A.此沟通电的频次是4π(Hz)B.此沟通电的周期是C.当时,此沟通电动势有最大值当t=0时,产生此沟通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.频次B.电压 C.电流D.电功率4、对于理想变压器,以下说法中正确的选项是( )原线圈的输入功率跟着副线圈的输出功率增大而增大原线圈的输入电流跟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,现把它接到沟通电源E,每秒产生的热量为2Q,则沟通电压的最大值是( )2V2V6、正弦沟通电压U=50sin314t(V),加在一氖管两头,已知当氖管两头的电压达到252v时才开始发光,则此氖管在一个周期内发光的总时间为()7、以下对于低频扼流圈和高频扼流圈的阻挡作用的说法中,正确的有()低频扼流圈对低频沟通电有很大的阻挡作用,对高频沟通电的阻挡作用就更大B.低频扼流圈对低频沟通电有很大的阻挡作用,对高频沟通电的阻挡作用就较小C.高频扼流圈对高频沟通电有很大的阻挡作用,对低频沟通电的阻挡作用就更大D.高频扼流圈对高频沟通电有很大的阻挡作用,对低频沟通电的阻挡作用就较小8.3A直流电经过电阻R时,ts内产生的热量为Q.现让一沟通电经过电阻R,若2ts内产的热量为Q,则该沟通电流的有效值和最大值分别为()32B.I有=3A,I m32AA.I有A,Im=3A2C.I有=3A,I m6A D.I有32A,Im=6A9.一台理想变压器,原、副线圈匝数各为1210匝和33匝。

高二物理选修3一2交流电和传感器单元测试试卷

高二物理选修3一2交流电和传感器单元测试试卷

高二物理选修3一2 交流电和传感器单元测试试卷一、选择题:本题共10小题;每小题5分,共50分。

在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。

全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分。

1.如图1平行金属板间有一静止的正电粒子,若两板间加电压u=U m sin ωt ,则粒子的A .位移一定按正弦规律变化B .速度一定按正弦规律变化C .加速度一定按正弦规律变化D .粒子在两板间作简谐振动2.图2金属环与导轨OO ′相接触,匀强磁场垂直导轨平面,当圆环绕OO ′匀速转动时A .电阻R 中有交变电流通过B .R 中无电流C .圆环中有交变电流通过D .圆环中无电流3.下列说法正确的是A .用交流电压表测量电压时,指针来回摆动B .一周期内交流的方向改变两次C .如果交流的最大值是5A ,则最小值为-5AD .用电器上所标电压值是交流的有效值4.通有电流i=I m sin ωt (A )的长直导线OO ′与断开的圆形线圈在同一平面内(如图3所示),为使A 端电势高于B 端的电势且U AB 减小,交变电流必须处于每个周期的A .第一个四分之一周期;B .第二个四分之一周期;C .第三个四分之一周期;D .第四个四分之一周期;5.3A 直流电流通过电阻R 时,t 秒内产生的热量为Q ,现让一交变电流通过电阻R ,若2t 秒内产生的热量为Q ,则交变电流的最大值为A .3AB .23 AC .3AD .33 A 6.电流互感器是用来测量大电流的仪器,如图4示,图中是电流互感器使用原理,以下说法正确的是A .因变压器将电压升高了,所以电流表示数比把电流表直接接到ab 间时示数大B .图中电流表的示数比直接接在ab 间时示数大C .原理图有错误,原线圈匝数应比副线圈匝数少D .图中电流表的示数就是ab 间的电流大小7.如图5所示,R 1为定值电阻,R 2是负温度系数电阻的热敏电阻,L 为小灯泡,当温度下降时,A .R 1两端的电压增大B .电流表的示数增大C .小灯泡的亮度变强D .小灯泡的亮度变弱图1图2 图3 图4AL ErR 1 R 2图58.下列器件中应用光敏传感器的是A .光电鼠标器B .火灾报警器C .测温仪D . 电子秤 9.下列说法正确的是A .热敏电阻能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量;B .话筒是一种常用的声波传感器,其作用是将电信号转换为声信号;C .电子秤是把力转换为电压这个电学量;D .电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器的作用是控制电路的通断。

人教版高中物理选修3-2高二年级单元测试卷(交变电流).docx

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高中物理学习材料唐玲收集整理高二年级物理单元测试卷(交变电流)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

共100分。

考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题部分 42分)一选择题(每小题3分,共42分。

下列每小题所给选项至少有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上。

全对得3分,对而不全得1分)1、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的是()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、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,如图所示.此线圈与一个R = 9Ω的电阻构成闭合电路,线圈自身的电阻r = 1Ω,下列说法正确的是()A.交变电流的周期为0.2 sB.交变电流的频率为2.5HzC.发电机输出的电压有效值为VD.发电机输出的电功率为18W3、如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.在线圈由图示位置转过90°的过程中,下列说法正确的是()A.磁通量的变化量B.通过电阻R的电量C.电阻R产生的焦耳热Q= (NBSω)2/2RD.电阻R产生的焦耳热Q= (NBS)2ωRπ/4(R+r)24、如图所示,处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd,以恒定的角速度绕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()A.时刻t线圈中电流的瞬时值i=B.线圈中电流的有效值C.线圈中电流的有效值D.线圈消耗的电功率5、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.(2πl2nB)2/P B.2(πl2nB)2/P C.(l2nB)2/2P D.(l2nB)2/P6、如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是()A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁爱量均为零B.线圈先后两次转速之比为3:2C.交流电a的瞬时值为D.交流电b的最大值为7、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(磁场对电流作用的规律)都是一些重要的规律,右图为远距离输电系统的示意图(为了简单,设用户的电器是电动机),下列选项中正确的是()A.发电机能发电的主要原理是库仑定律变压器能变压的主要原理是欧姆定律电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律B.发电机能发电的主要原理是安培定律变压器能变压的主要原理是欧姆定律电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律C.发电机能发电的主要原理是欧姆定律变压器能变压的主要原理是库仑定律电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律D.发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律8、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接,R1=10,R2=20。

人教版高中物理选修3-2交流电单元测试题

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高中物理学习材料(灿若寒星**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=32sin50tA2.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R1、R2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U1,为了保证电容器C不被击穿,电容器C的耐压值应是U2,则:( )A.U1=62V B.U1=6V C.U2=6V D.U2≥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/s B.5Wb/s C.7.05Wb/s D.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n2 D.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,则输电线的横截面积为:A. B. C. D . V ~R2 R1图18.一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”)16.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)图4 a b O′ VA~~ 前级输后级输A 1V 1V 2R R图5A 2V 2 U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?用电器 ~ 用电器 图10 ~a b c dψVO`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。

人教版高中物理选修3-2交流电单元检测题

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A.灯泡不能正常发光
B.与灯泡串联的电流表的读数为0.45A
C.与灯泡并联的电压表的读数为220V
D.通过灯泡的电流强度的表达式为i=0.64sin314tA
13.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20︰1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220V,60W”灯泡一只,且灯泡正常发光.则()
A.电流表的示数为3 /220A
18.在下图的两个交流电路中,它们的电源电压相同,理想变压器的原、副线圈的匝数为n1、n2.如果两电源输出的电流相等,则负载电阻R1与R2的比值为________.
19.如图17-3所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n1:n2=1:2,加在原线圈两端的电压为220 V,C为额定电流为1 A的保险丝,R为接在副线圈两端的可变电阻.要使保险丝不会熔断,则可变电阻的阻值不能小于Ω.
A.e=EmsinωtB.e=2Emsinωt
C.e=2Emsin2ωtD.e=Emsin2ωt
8.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,从中性面开始转动180°角过程中,平均感应电动势和最大感应电动势之比为()
A. B. C.2πD.π
9.根据交流电瞬时值表达式i=(5sin500t)A可知,从开始计时起,第一次出现电流峰值所需要的时间是()
B.电源输出功率为1200W
C.电流表的示数为3/220A
D.原线圈端电压为1Байду номын сангаасV
14.如图所示电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关.P是滑动变阻器R的滑动触头,U1为加在原线圈两端的交变电压,I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流.下列说法正确的是()
A.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小
2.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感生电动势e随时间t的变化如图所示.下列说法中正确的是()

高二物理选修3-2交流电单元测试

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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。

人教版高中物理选修3-2交流电测试

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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 。

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)

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《交流电》综合测试

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高中物理学习资料金戈铁骑整理制作《交流电》综合测试时间: 90 分钟分值: 100 分题号12345678910答案第Ⅰ卷 (选择题,共 40 分)一、选择题 (本题共 10 小题,每题 4 分,共 40 分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得 0分)1.2007 年 11 月 8 日,工程规模仅次于长江三峡,位居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站截流成功,标志住“西电东送”工程又迈出了牢固的一步.以下有关发电与送电的说法中正确的是()A.水电站截流筑坝有利于存储水的内能,提高发电能力B.减小输电线的截面积有利于降低输电时的耗费C.提高输电电压有利于减小输电线中的电流D.增大发电机转子的直径有利于提高发电机的输出电压解析:水电站截流筑坝有利于存储水的重力势能,提高发电能力.减小输电线的截面积会使输电时的耗费增大,提高输电电压有利P于减小输电线中的电流,I =U,C 正确.增大发电机转子的直径可增大线圈面积, E=BSω,有利于提高发电机的输出电压.答案: CD2.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如以下列图甲所示.已知发电机线圈内阻为 5.0 Ω,现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图乙所示,则()A.电压表○V的示数为 220VB.电路中的电流方向每秒钟改变50 次C.灯泡本质耗资的功率为484WD.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为解析:电路中产生总电压为220V,电压表测得的是外电压,应为 220V×95=209V,A 错;由图知,电压变化周期T=1,频率100100sf=100,因此每秒电流改变100 次,B 错;电路中耗资功率为484W,而灯泡耗资功率为,C 错.答案: D3.一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I 1,输入功率为 P1,副线圈的电流为I 2,输出功率为P2.当R增大时()A.I 1减小,P1增大B.I 1减小, P1减小C.I 2增大,P2减小D.I 2增大, P2增大解析:原线圈电压不变,匝数比必然,则输出电压不变,副线圈电阻增大.由欧姆定律可知 I 2减小, P2减小,又因为 P2=P1=U1I 1,因此 P1减小, I 1减小, A、C、D 错, B 正确.答案: B4.有一理想变压器,原、副线圈的匝数分别为n1=1 100 匝,n2=60 匝,原线圈输入的交流电压的有效值为U1=220V,现利用这个变压器给一灯泡和小型电动机M 供电,以下列图,灯泡L 上标有“ 6V 12W”字样,电动机线圈的电阻 R M= 0.50光,且不计导线的电阻.则以下说法中正确的选项是 ()A.电动机的输入功率为72WB.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为D.整个电路耗资的电功率为22WP 解析:副线圈上的电流等于灯泡正常发光时的电流I=U=2 A,n260副线圈两端的电压U2=n1U1=1 100×220V=12V,电动机两端的电压 U M= U2- U L=12V-6V=6V,因此电动机的输入功率P M=U M I2=12W,电动机的热功率 P 热=I 2R M=,电动机的输出功率 P 出=P M-P 热=10W;整个电路中耗资的电功率为灯泡和电动机耗资的功率之和 14W(也可先算出原线圈中的电流,再依照 P=U1I 1计算 ).综上,只有 C 正确.答案: C5.图 (1)、图(2)分别表示两种电压的波形,其中图 (1)所示电压按正弦规律变化.以下说法正确的选项是 ()A.图 (1)表示交流电,图 (2)表示直流电B.两种电压的有效值相等C.图 (1)所示电压的瞬市价表达式为u= 311sin100πtVD.图(1)所示电压经匝数比为的变压器变压后,频率变为1原来的 10解析:两图中均为交变电流,选项 A 错;两电压的峰值相同,变化规律不相同,则有效值不相同,选项B 错;题图(1)中, U m=311V,周期-2T=2×10s,则瞬市价表达式为2πu=U m sinT t=311sin100πt(V) ,选项C 正确;变压器不改变交变电流的频率,选项 D 错.故正确选项为C.答案: C6.以以下列图所示,某同学设计了以下四种电路以调治风扇的转动快慢,你认为这四个电路中哪个可行并最省电(C 图中为理想变压器)()解析:图 A、B 中,虽能调治风扇转速,但不但风扇要耗资电能,滑动变阻器也要耗资电能.图 D 中滑动变阻器与风扇并联,不能够调节风扇转速,却需耗资电能.而图 C 中为理想变压器,不用耗电能,仅有风扇耗资电能.故既能够调治风扇转动的快慢,又最省电的是C.答案: C7.以以下列图所示, ab 和 cd 分别是放在变压器两侧圆滑水平导轨上的导体, cd 静止,通电导线与ab 在同一平面内 ()A.ab 向右匀速运动时, cd 必然向左运动B.ab 向右匀速运动时, cd 不能能运动C.ab 向右加速运动时, cd 必然向左运动D.ab 向右加速运动时, cd 可能不动解析:直导线周围的磁场是非均匀磁场,且离导线越远磁场越弱,故 ab 匀速运动时产生减小的电流, ab 加速运动时产生的电流可能是恒定的.再依照楞次定律判断出 A、D 选项正确.答案: AD8.为了监测变电站向外输电情况,要在变电站安装互感器,其接线以下列图.两变压器匝数分别为n1、n2和 n3、n4,a 和 b 是交流电表.则 ()A.n1>n2B.n3>n4C.a 为交流电流表, b 为交流电压表D.a 为交流电压表, b 为交流电流表解析:由电路连接方式可知,左图是电压互感器,把高电压经过变压器降压后测量,因此n1>n2,a 为交流电压表.右图为电流互感器,把大电流经过变压器减为小电流再测量,因此n3<n4,b 为交流电流表.答案: AD9.(2011 福·建高考 )图甲中理想变压器原、 副线圈的匝数之比 n 1:n 2=5:1,电阻 R =20Ω,L 1、L 2 为规格相同的两只小灯泡, S 1 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 S 1 接 1、S 2 闭合,此时 L 2 正常发光.以下说法正确的选项是 ( )A .输入电压 u 的表达式 u =20 2sin(50 πt)VB .只断开 S 2 后, L 1、L 2 均正常发光C .只断开 S 2 后,原线圈的输入功率增大D .若 S 1 换接到 2 后, R 耗资的电功率为解析:由 u -t 图象可知 T =,U max =20 2V ,因此输入电压的表达式为 u =U max2π =π , 错; 1 接 1、S 2sin( T )t 20 2sin(100 t)VASn 2闭合时,灯 L 1 被短路, L 2 两端电压等于副线圈两端电压U 2=n 1U 11=5×20V =4V 而正常发光, 断开 S 2 时,两灯串通, 灯泡两端电压均2为 2V ,不能够正常发光, B 错;只断开 S 2 时输出功率由 P 出=UR2变为′ 出=U 22,输出功率减小,而对理想变压器 P 入=P 出,因此输入功P 2R率减小, C 错; S 1 接到 2 时, P R =U 22=,D 正确.R答案: D10.(2010 ·庆卷重 )一输入电压为 220V ,输出电压为 36V 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,以下列图,尔后将原线圈接到 220V 交流电源上,测得新绕线圈的端电压为 1V .按理想变压器解析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )A .1 100,360B .1 100,180C .2 200,180D .2 200,360解析:依照U 1=n 1 可得220=n 1,可知 n =1 100.消除 C 、D 两项.再U 2 n2 1 51220 n 1由 36 =n 2可知 n 2=180,故 A 错 B对.答案: B第Ⅱ卷 (非选择题,共 60 分)二、填空题 (每题 8 分,共 16 分)11.以以下列图所示, 在磁感觉强度 B =0.5T 的匀强磁场中, 有一个正方形金属线圈 abcd ,边长 L =,线圈 ad 边跟磁场左界限线重合,线圈的电阻 R =0.4 Ω用.外力使线圈从磁场中运动出来:一次是用力使线圈从左界限线匀速平动移出磁场;另一次是用力使线圈以ad 边为轴匀速转动出磁场,两次所用时间都是 .则两次外力对线圈做功之差为 ________.解析:线圈从磁场中匀速拉出过程中感觉电动势为E=BL v=BL2E2B2L4t,线圈中产生的电能就是外力所做的功W1=R t=Rt=;线圈匀速转动,产生交变电动势为e=BωS sinωt,E m= BL2θ/t,此过程所做的功为 W2,W2=E m/ 22242t=B Lθ=.两次做功之差R2Rt为W=W2- W1=×10-3J.答案:×10-3J12.(2011 海·南高考 )以下列图,理想变压器原线圈与一10V 的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡 a 和 b,小灯泡 a 的额定功率为 0.3W ,正常发光时电阻为 30Ω,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09 A,可计算出原、副线圈的匝数比为________,流过灯泡 b 的电流为 ________A.2解析:对灯泡由 P =U R 2得 U 2=PR =3V ,即副线圈两端电压为3V ,则有 n 1:n 2= 10:3,依照 P 入=P 出=U 1I 1=10×=U 2I 2,则有I 2= 0.3 A ,则流过 b 的电流为 I 2-I a =0.2 A.答案: 10:3三、计算题 (共 4 小题, 13 题 10 分, 14 题 12 分, 15 题 10 分, 16 题 12 分,共 44 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出最后答案的不能够得分. 有数值计算的题, 答案中必定明确写出数值和单位 )13.以以下列图所示,一个变压器(可视为理想变压器 )的原线圈接在220V 的市电上,向额定电压为 ×104V 的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流高出 12mA 时,熔丝就熔断.(1)熔丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10mA 时,变压器的输入功率是多大?解析: (1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I 1、I2,依照理想变压器的输入功率等于输出功率,有I 1U1= I2U2当 I 2=12mA 时, I 1即为熔断电流.代入数据,得 I 1=0.98 A.(2)设副线圈中电流为 I2′=10mA 时,变压器的输入功率为 P1,依照理想变压器的输入功率等于输出功率,有 P1=I 2′U2,代入数据得,P1=180W.答案: (1)0.98 A (2)180W14.以以下列图所示,匀强磁场磁感觉强度B=,匝数为 n=50匝的矩形线圈,绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动,每匝线圈长为 L=25 cm,宽为 d=20 cm.线圈每分钟转动 1 500 转,在匀速转动过程中,从线圈平面经过图示地址时开始计时.(1)写出交流感觉电动势 e 的瞬市价表达式;(2)若每匝线圈自己电阻r=0.02 Ω,外接一阻值为 13Ω的用电器,使线圈与外电路组成闭合电路,写出交流感觉电流i 的瞬市价表达式;(3)若从线圈平面垂直于磁感线的地址开始计时,感觉电动势e′和感觉电流 i′的瞬市价表达式如何?(4)画出 (1)(2)中的 e-t、i-t 图象.解析: (1)线圈匝数 n=50,磁场的磁感觉强度B=,线圈转动的角速度ω= 2πf= 2π×1 500rad/s= 50π rad/s,线圈的面积S=Ld=602因此 E m=nBSω=50×××50πV=196V从图示地址计时,有 e=E m cosωt= 196cos(50 t)Vπ.(2)若 r=0.02 Ω,则 r′=50r=×50Ω=1.0 ΩR 总= R+r′=13Ω+1Ω=14ΩI m=E m196A=14 A 总=14R因此 i=Iωt=πm cos14cos(50 t) A(3)若从线圈平面与磁感线垂直的地址开始计时,即从中性面开始计时,感觉电动势和电流的瞬市价分别为e′=196sin(50 πt)V,i′=14sin(50 πt) A.(4)因为ω=50π,因此 T=2πω=,E m=196V,I m=14 A e-t、i- t 图象以以下列图所示.15.以以下列图所示,匝数为 100、边长为 0.2m 的正方形线圈,在磁感觉强度为 2T 的匀强磁场中,从中性面开始以 10π rad/s 的角速度绕 OO′轴匀速转动.若线圈自己电阻为2Ω,负载电阻 R=6Ω,π2≈10,则开始转动201s 内在 R 上产生的热量为多少焦耳?解析:电动势最大值为E m=NBSω=100×2×××10πV=80πV有效值为: E=E m/ 2=40π 2V电流有效值为:E40π 2I =R+r=6+2 A= 5π 2 A故产生的热量为 Q=I 2 =Rt 150J.答案: 150J16.一台小型发电机的最大输出功率为100 kW,输出电压恒为500V,现用电阻率为×10-8Ω·m横截面积为10-5m2的输电线向4×103m 远处的用电单位输电,要使发电机满负荷运行时,输电线上的损失功率不高出发电机总功率的4% ,求:(1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少?(2)若是用户用电器的额定电压为220V,那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少?(3)想一想,当深夜接入电路的用电器减少时,用电器两端的电压是大于、小于还是等于220V?若用电器电路中电流为 100 A,求此时用电器两端的电压数值.2L解析:(1)输电要用两根导线,则输电线的电阻为 r =ρS =×10-8 2×4×103×10-5Ω= Ω由题意知 P 损=P ×4% = ( P)2rU 24 5105 2100×10 =( U 2) ×U 2= 6 000V升压变压器原、副线圈匝数比n 1=U 1= 500 = 1.n 2 U 2 6 000 12P10550(2)I 2=U 2=6×103A = 3A50U 损=I 2·r = 3 ×=240V而 U 3=U 2-U 损= 6 000V -240V =5 760V n 3=U 3=5 760=288 n 4 U 4220 11降压变压器原、副线圈匝数比为(3)用电器总数减少时,用电器两端电压将增大I 3′ n 3288由题知 I 3′= 100 A 则由 I 2′=n 4= 11因此 I 2′= 1 100 ′=I 2′·r = 1 100288 ,U 损 288 ×= 55V而 U 1、U 2 不变U 3′=U 2-U 损′=(6 000-55)V = 5 945VU 3′ = n 3,U 4′=n 4×U 3′ = 11×5 945V =227V. U 4′ n 4 n 3 288答案: (1)1:12 (2)288:11 (3)227V。

物理选修3-2 交变电流 单元测验

物理选修3-2  交变电流 单元测验

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%。

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高中物理学习材料桑水制作邵阳县一中高二08年下学期《交流电》物理试题时量:100分钟 满分:100分 2008年12月(命题人:王 赟)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,有选错的或不答的得0分。

) 1、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时( ) A. 线圈平面与磁感线方向垂直 B. 通过线圈的磁通量达到最大值 C. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值 D. 线圈中的电动势为零2、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为N 1: N 2=3:1,图中四个灯泡完全相同,当L 2、L3、L 4正常发光时,则L 1( ) A.一定正常发光B.实际功率小于额定功率C.实际功率大于额定功率D.条件不足无法确定3、如图所示,理想变压器初、次级线圈分别接有完全相同的灯泡A 、B ,且初、 次级线圈的匝数之比N 1: N 2=2:1,交流电源电压为U ,则灯B 两端的电压为A.U/2B.2UC.U/5D.2U/54、一理想变压器,原线圈匝数为N 1,两个副线圈的匝数分别为N 2、N 3,三个线圈中的电流分别为I 1、I 2、I 3,电压分别为U 1、U 2、U 3,如图所示,下面关系中正确的是()A.2121N N U U =;3131N N U U =B. 1221N N I I =;1331N N I I= C.332211U I U I U I += D.332211I N I N I N +=5、如图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n 1∶n 2=10:1,串联在原线圈电路中电流表的示数为1A ,下列说法正确的是( ) A .变压器输出端所接电压表的示数为202VB .变压器的输出功率为200WC .变压器输出端的交流电的频率为50HzD .穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为2220n Wb/s6、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7、在远距离输电时,输送的电功率为P ,输电电压为U ,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S ,总长度为L ,输电线损耗的电功率为P ′,用户得到的电功率为P 用,则P ′、P 用的关系式正确的是:8、如图所示,A 、B 、C 、D 是四个相同的白炽灯,都处于正常发光状态,则图中ab 、cd 两端电压U 1与U 2之比是:( ) A .3∶1 B .4∶1 C .3∶2 D .2∶19、理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R ,开始时,开关S 是断开的,如图所示,在S 接通后,以下说法错误的是 A. 灯泡L 1两端的电压减小~n 1 n 2 L 1 L 2 L 3 L 4 N 1 N 2 UN N 1N 250.01t /s0.022002-2002B. 通过灯泡L 1的电流增大C. 原线圈中的电流增大D. 变压器的输入功率增大10.远距离输送交流电都 采用高压输电.我国正在研究用比330千伏高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是( )A .可节省输电线的铜材料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 11.如图所示为加在电灯上的电压图象,即在正弦交流电的每二分之一周期中,前面四分之一周期被截去,那么现在电灯上的电压为 A .U 0/2 B .U 0/4 C .U 0/6 D .U 0/812.如图所示,EF 、GH 为平行的光滑金属导轨,匀强磁场垂直于 导轨平面,C 为电容器,ab 为可在EF 和GH 上滑动的导体横杆, 正以速度υ匀速向右运动,若突然使电容器两板错开使其正对面积 减小些,则( )A .电容器上所带电荷量增加B .电容器上所带电荷量不变C .ab 杆会逐渐停止运动D .ab 杆的速度会增大一些 二、填空题 (共18分)13.(4分) 一根电阻丝接在电压为U 的直流电路中的,在t 时间内放出热量为Q .现将电阻丝对折合并接到一个交流电路中,若要电阻丝在2t 时间内也产生热量Q ,在这个交流电路中加在电阻丝两端的电压最大值为______.14、(6分) 图中的理想变压器原线圈接220V 交流电压,副线圈A 接4Ω电阻,B 接一个“10V 、24W ”的电灯. 已知A 组线圈39匝,两端电压为6V ,灯泡L 正常发光, 由此可见原线圈匝数为____,通过原线圈电流为____.15.(8分)某交变电流的电压随时间的变化规律如下左图所示,则此交变电流的频率为 ,如将该电压加在F μ10的电容器上,则电容器的耐压值不应小于 。

人教版高中物理选修3-2高二交流电章末检测试题

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推荐下载高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)高二物理交流电章末检测试题命题人:祁向前印数:780(理) 时间:20151219一、选择题1.一交流电压为u =100 2sin 100πt V ,由此表达式可知( )A .用电压表测该电压其示数为50 VB .该交流电压的周期为0.02 sC .将该电压加在“100 V 100 W”的灯泡两端,灯泡的实际功率小于100 WD .t =1/400 s 时,该交流电压的瞬时值为100 V 2.一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如图所示的交变电动势图象,根据图象提供的信息,以下说法不正确的是( )A .线圈转动的角速度为100π3 rad/sB .电动势的有效值为14.1 VC .t =1.0×10-2s 时,线圈平面和磁场方向的夹角为30°D .t =1.5×10-2s 时,穿过线圈平面的磁通量最大3.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动.如图乙所示,产生的交变电动势随时间变化的规律如图甲所示,已知线框内阻为1.0 Ω,外接一只电阻为9.0 Ω的灯泡,则( )甲 乙 A .电压表V 的示数为20 V B .电路中的电流方向每秒改变5次推荐下载C .灯泡实际消耗的功率为36 WD .电动势的瞬时值表达式为e =20cos 5πt (V) 4.如图所示,处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ,以恒定的角速度绕ab 边转动,磁场方向平行于纸面并与ab 垂直.在t =0时刻,线圈平面与纸面重合,线圈的cd 边离开纸面向外运动.若规定a →b →c →d →a 方向的感应电流为正方向,则下图能反映线圈感应电流I 随时间t 变化的图线是( )5.如图所示,abcd 为一边长为L 、匝数为N 的正方形闭合线圈,绕对称轴OO ′匀速转动,角速度为ω.空间中只有OO ′左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B .若闭合线圈的总电阻为R ,则( )A .线圈中电动势的有效值为22NBL 2ωB .线圈中电动势的最大值为12NBL 2ωC .在转动一圈的过程中,线圈中有一半时间没有电流D .当线圈转到图中所处的位置时,穿过线圈的磁通量为12NBL 26.如图所示,图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图象如图线b 所示.以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( )A .线圈先后两次转速之比为1∶2B .交流电a 的电动势瞬时值u =10 sin 0.4 πt (V)C .交流电b 的电动势最大值为203 VD .在图中t =0时刻穿过线圈的磁通量为零 7.如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间按余弦规律变化,其e -t 图象如图乙所示.发电机线圈的内阻为1 Ω,外接灯泡的电阻为9 Ω,则( )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2.0×10-2 s 时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大8.利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流,若互感器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=1∶100,交流电流表A 的示数为50 mA ,则( )A .被测电路的电流有效值为0.5 A推荐下载B .被测电路的电流平均值为0.5 AC .被测电路的电流最大值为5 2 AD .原、副线圈中的电流同时达到最大值9.图为远距离输电示意图,发电机的输出电压U 1和输电线的电阻、理想变压器的匝数均不变,且n 1∶n 2=n 4∶n 3.当用户消耗的功率增大时,下列表述正确的是( )A .用户的总电阻增大B .用户的电压U 4增大C .U 1∶U 2=U 4∶U 3D .用户消耗的功率等于发电机的输出功率10.如图所示,边长为L =0.2 m 的正方形线圈abcd ,其匝数n =10,总电阻为r =2 Ω,外电路的电阻为R =8 Ω,ab 的中点和cd 的中点的连线OO ′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度B =1 T ,若线圈从图示位置开始,以角速度ω=2 rad/s 绕OO ′轴匀速转动.则以下判断中正确的是( )A .在t =π4时刻,磁场穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通量随时间变化最快B .闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e =0.8 sin 2tC .从t =0时刻到t =π4时刻,电阻R 上产生的热量为Q =3.2π×10-4 JD .从t =0时刻到t =π4时刻,通过R 的电荷量q =0.02 C 11.如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220 V ,额定功率为22 W ;原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常发光.若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则( )A .U =110 V ,I =0.2 AB .U =110 V ,I =0.05 AC .U =110 2 V ,I =0.2 AD .U =110 2 V ,I =0.2 2 A12.如图所示的电路中,P 为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U 1不变,闭合电键S ,下列说法正确的是( )A .P 向下滑动时,灯L 变亮B .P 向下滑动时,变压器的输出电压不变C .P 向上滑动时,变压器的输入电流变小D .P 向上滑动时,变压器的输出功率变大 13.远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为推荐下载n 1、n 2,电压分别为U 1、U 2,电流分别为I 1、I 2,输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( )A .I 1I 2=n 1n 2B .I 2=U 2RC .I 1U 1=I 22RD .I 1U 1=I 2U 214.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 cd15.如图所示,一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2=40∶1,在副线圈两端接有“6 V 40 W”的电灯泡.若灯泡正常发光,则下列说法中正确的是( ) A .在原、副线圈中,通过每匝线圈的磁通量时时刻刻都相同B .通过原、副线圈的交变电流的频率相同C .变压器输入电压的最大值为240 VD .变压器的输入功率为40 W16.今年春节前后,我国西南部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏.为此,某小区启动了临时供电系统,它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成,如图所示,图中R 0表示输电线的电阻.滑动触头P 置于a 处时,用户的用电器恰好正常工作,在下列情况下,要保证用电器仍能正常工作,则( )A .当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P 向上滑动B .当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P 向下滑动C .如果V 1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P 应向上滑D .如果V 1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头17.某校高三同学春游参观某水电站时,听导游介绍该水电站共有9台相同的发电机组,每台发电机组的装机容量为7.35万千瓦,工作时每台发电机组均以每分钟150转的转速稳定运行,每台发电机组输出电压为10.5千伏,并用高压输电线路并入国家电网.同学们对此议论纷纷,下面看法中你认为正确的是( )A .该水电站发出的交流电周期应为4 sB .该水电站发出的交流电频率应为50 HzC .每台发电机输出的最大瞬时电流约为1万安推荐下载D .每台发电机输出的最大瞬时电流约为7千安18.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 ,把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮D .S 掷向c 、d ,电源电压不变,而使频率减小时,灯变暗19.如图所示,(甲)、(乙)两图是电子技术中的常用电路a 、b 是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“”表示,交流低频成分用“~”表示,直流成分用“-”表示.关于两图中负载电阻R 上得到的电流特征是( )A .图(甲)中R 得到的是交流成分B .图(甲)中R 得到的是直流成分C .图(乙)中R 得到的是低频成分D .图(乙)中R 得到的是高频成分20.在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分,经放大后送给下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输入给下一级,我们采用了如图所示的装置电路,其中代号a 、b 应选择的元件是( )A .a 是电容较大的电容器,b 是低频扼流线圈B .a 是电容较大的电容器,b 是高频扼流线圈C .a 是电容较小的电容器,b 是高频扼流线圈D .a 是电容较小的电容器,b 是低频扼流线圈 二、计算题1.如图所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆时针转动.若从中性面开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图所示.已知发电机线圈内阻为1.0 Ω,外接灯泡的电阻为9.0 Ω.(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式; (2)求转动过程中穿过线圈的最大磁通量; (3)线圈匀速转动一周的过程中,求外力所做的功.推荐下载2.交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO ′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S =0.05 m 2,线圈转动的频率为50 Hz ,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B =2πT .用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220 V 11 kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端a 、b 与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示,求:(1)发电机的输出电压为多少?(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少?(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大?3.有一条河流,流量为Q =2 m 3/s ,落差h =5 m ,现在用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240 V ,输电线总电阻R=30 Ω,允许损失的功率为发电机输出功率的6%,为满足用电的要求,使用户获得220 V 电压,则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220 V100 W”的电灯正常发光?。

人教版高中物理选修3-2第二学期高二交变电流--单元测试

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高中物理学习材料金戈铁骑整理制作2010-2011学年第二学期高二物理选修3-2交变电流--单元测试本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

共100分。

考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题部分 48分)一选择题(每小题4分,共48分。

下列每小题所给选项至少有一项符合题意,请将正确答案的序号填涂在答题卡上。

全对得4分,对而不全得2分)1、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的是()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、某变压器原、副线圈匝数比为55:9,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载。

下列判断正确的是A.输出电压的最大值为36VB.原、副线圈中电流之比为55:9C.变压器输入、输出功率之比为55:9D.交流电源有效值为220V,频率为50Hz3、小型交流发电机中,矩形金属线框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,如图所示.此线圈与一个R=9Ω的电阻构成闭合电路,线圈自身的电阻r=1Ω,下列说法正确的是A.交变电流的周期为0.2sB.交变电流的频率为2.5Hz10C.发电机输出的电压有效值为2D.发电机输出的电功率为18W4、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,线路输送电功率是2200WB.a 为电压表,b 为电流表,线路输送电功率是2.2×106WC.a 为电流表,b 为电压表,线路输送电功率是2.2×106WD.a 为电压表,b 为电流表,线路输送电功率是2200W5、在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成份,又有低频成份,经放大后送到下一级,需要把低频成份和高频成份分开,只让低频成份输送到再下一级,我们可以采用如图所示电路,其中a 、b 应选择的元件是( )A .a 是电容较大的电容器,b 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6、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b 是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=2202sin100πt (V ),则( ) A. 当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为22V B. 当t =1600s 时,c 、d 间的电压瞬时值为110V C. 单刀双掷开关与a 连接,在滑动变阻器触头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 扳向b 时,电压表和电流表的示数均变小7、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 向下移动时,下列说法中错误的是( ) 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C .A 1表的示数随A 2表的示数的增大而增大D .V 1表的示数随V 2表的示数的增大而增大8、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。

(完整)高中物理选修3-2交变电流单元测试

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如图所示,为了减少输电线路中电力损失,发电厂发出的电通常是经过变电所升压
后通过远距离输送,再经变电所将高压变为低压.某变电所将电压 sin100 πt V 的交流电降为 220 V 供居民小区用电,则变电所变压器
u0= 11 000 2 ()
A .原、副线圈匝数比为 50 :1 B .副线圈中电流的频率是 50 Hz
7.答案: C
解析: 设交流电的有效值为 U ,将交流电与直流电分别通过相同电阻 R,分析一个周
期内热量:
Um 2
Um 2
2T 2T 交流电 Q= R ·4+ R ·4
U2 直流电 Q= R T
解得: U =2220V
8、【解析】 电压表读数为交流电压的有效值,所以电压表读数
压值应大于交流电压的最大值, 【答案】 D
U 2≥ 6 2 V.
U 1= 6 V ,电容器耐
U1 n1
9、【解析】

U2=
n
知,开关
2
S 闭合后, V2 示数不变, V 1 与 V 2 示数的比值不变,故
选项 C 错误,选项 D 正确;开关 S 闭合后,副线圈闭合回路的总电阻
U2 R 减小,由 I2= R
I1 n2
知, I2 变大,由
I

2
3、答案: C
解析: 由 e- t 图象可知,周期 T= 4×10- 2s,
电压峰值 Um= 5V ,
1 所以频率 f= T= 25Hz ,A 错误;
Um 5 2
电压有效值
U=
= 2
2 V ,D 错误;
U2 电流有效值 I= R= 2 A , B 错误;
电阻消耗功率 P= I2R= 2.5W, C 正确。

人教版高中物理选修3-2交流电单元测试

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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 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。

当开关S 闭合,P 处于如图所在的位置时,两灯均能发光.下列说法正确的是( )1-1。

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& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &高中物理学习材料2015-2016学年度金岭中学 交流电测试考试时间:45分钟;命题人:一、选择题(题型注释)1(多选).如图所示,一理想变压器原线圈匝数n 1=500匝,副线圈匝数n 2=100匝,原线圈中接一交变电源,交变电源电压u =2202sin 100πt (V ).副线圈中接一电动机内阻为10Ω,电流表A 2示数为1 A .电表对电路的影响忽略不计,则下列说法正确的是A .此交流电的频率为100HzB .此电动机输出功率为44WC .电流表A 1示数为0.2AD .如果电动机被卡住而不损坏,则电源的输出功率变为原来的4.4倍2.如图所示,理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表,副线圈接热水器和抽油烟机,原副线圈的匝数比为4:1,副线圈上电源的瞬时值2202sin100(V)u t π=,开关S 断开时,电流表示数是1A ,开关S 闭合时,电流表示数是1.25A ,下列说法正确的是A .交流电源输出电压的最大值是55VB .交流电源输出电压的最大值是880VC .S 闭合时,抽油烟机消耗的功率是1100WD .S 闭合时,抽油烟机消耗的功率是220V 3.如图所示,面积为20.02cm ,内阻不计的100匝矩形线圈ABCD ,绕垂直于磁场的轴'OO 匀速转动,转动的角速度为100/rad s ,匀强磁场的磁感应强度为22T 。

矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,触头P 可移动,副线圈所接电阻100R =Ω,电表均为理想交流电表,当线圈平面与磁场方向平行时开始计时,下列说法正确的是( ) A .线圈中感应电动势的表达式为()502cos 100e t V = B .P 上移时,电流表示数减小 C .0t =时刻,电压表示数为1002V D .当原副线圈匝数比为1:2时,电阻上消耗的功率为400W 4.如图所示交流电的电流有效值为( ) A .2A B .3A C .52 A D .53 A 5.如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。

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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/πHz
B .当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5V
C .当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电流为0
D .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 sin
2
t D .2εm sin2ωt
4.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 A
B .该交流电流的频率为100 Hz
C .该交流电流通过10 Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1 000 W
图17-1 a
b c d
B
图17-2
t/s
i/A
102 —10
2
0.01
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D .该交流电流即时值表达式为i =10
2sin628t A
6.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100Hz
B .开关接通后,电压表的示数为100 V
C .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 。

线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动,线框中感应电流的有效值I= 。

线框从中性面开始转过2
π
的过程中,通过导线横截面的电荷量q= 。

9.如图17-3所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=1:2,加在原线圈两端的电压为220 V ,C 为额定电流为1 A 的保险丝,R 为接在副线圈两端的可变电阻.要使保险丝不会熔断,则可变电阻的阻值不能小于 Ω.
10.如图17-4所示,理想变压器有两个副线圈,匝数分别为n 1和n 2,所接负载4R 1=R 2.当只闭合S 1时,电流表示数为1 A ,当S 1和S 2都闭合时,电流表示数为2 A ,则n 1:n 2为 . 三、计算题(11题10分,12题10分,13题12分)
11.在远距离输电时,如果输送一定的功率,当输电电压为220 V 时,在输电线上损失的功
率为75 kW ;若输电电压提高到6 600 V 时,在输电线上损耗的功率又是多少?
12.有一个负载电阻值为R ,当将它接在20 V 的直流电源上时,消耗的电功率为P ,若将
图17-3
220V n 2 n 1
C
R
图17-4
U R 1
R 2 n 2 n 1
S 1 S
3 A
图17-5
U 2 R
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R 接在图17-5中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P /2.已知变压器的输入电压的最大值为200 V ,求此变
压器的原、副线圈的匝数之比.
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.
参考答案:1.C 2.A 3.D 4.AD 5.ABCD 6.AB 7.311, 220,50,50 8.
R
2BS ω,
R
BS 9.880Ω 10.1:2
11.W 3
250
12.1:10 13.1:16, 190:11。

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