人教版高中物理必考交流电 名师精编单元测试
人教版高中物理选修3-2交流电单元测试题
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。
高二物理《电磁感应》、《交流电》单元检测题.doc
高二物理《电磁感应》、《交流电》单元检测题（满分120分，考试时间120分钟）一、选择题（12×4分=48分）1、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 的变化规律如图1所示，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时刻通过线圈的磁通量绝对值最大 C 、t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D 、每当e 转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大2、用某理想变压器给负载电阻R 供电，下列哪种办法会增加变压器的输入功率?( ) A 、减少负载电阻R 的阻值，其他条件不变 B 、增加原线圈的匝数，其他条件不变 C 、加粗原线圈的导线，其他条件不变 D 、减少副线圈的匝数，其他条件不变3、一矩形圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式为e=220sin10πtV ， 则下列说法中正确的是( )A 、该交流电的频率是10πHzB 、该交流电的有效值是220VC 、当t=0时，穿过线圈的磁通量最大D 、当t=0时，穿过线圈的磁通量为零 4、在匀强磁场中有一圆形的闭合导线环，环的平面垂直于磁场方向，当线圈在磁场中做下列哪些运动时，线圈中能产生感应电流？（ ）A 、只有环转动即可B 、环沿所在平面做匀速运动C 、环沿所在平面做匀加速运动D 、环绕任意一条直径转动即可5、要使b 线圈中产生如图示2所示方向的电流，可采用的办法有（ ） A 、闭合K 瞬间 B 、K 闭合后把R 的滑动片向右移 C 、闭合K 后把b 向a 靠近 D 、闭合K 后把a 中铁芯从左边抽出6、一交流电流的图象如图3所示，由图可知（ ）A 、用电流表测该电流，其示数为102 AB 、该交流电流的频率为0.01 HzC 、该交流电流通过10 Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000WD 、该交流电流即时值表达式为i ＝102sin628t A7、一电热器接在10V 直流电源上，产生一定大小的热功率，把它改接到正弦式电流上，要使产生的热功率为原来的一半，如果忽略电阻随温度的变化，则交流的最大值应为( )A 、5.0VB 、7.0VC 、10VD 、14.1V8、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 、当磁通量减少时，感应电动势在增大C 、当磁通量等于0.5Φm 时，感应电动势等于0.5E mD 、角速度ω＝E m /Φm9、交变电流电源的电压6V ，它跟电阻R 1、R 2及电容器C、电压表一起连接组成电路如图2图3—图1图4所示，图中电压表的读数为U 1，为了保证电容器C 不被击穿，下列关于U 1及电容器的耐压值U 2的数值正确的是（ ）A 、U 1=V 26，U 2=62VB 、U 1=6V ，U 2=6VC 、U 1=V 26，U 2=6VD 、U 1=6V ，U 2≥62V 10、如图5所示，要使金属环C 向线圈A 运动，导线AB 在金属导轨上应（ ）A 、向右做减速运动B 、向左做减速运动C 、向右做加速运动D 、向左做加速运动 11、如图6所示，一个理想变压器，初级线圈的匝数为n 1，a 、b 接交流电源，次级线圈匝数为n 2，与负载电阻R 相连接，R=40Ω。
人教版高中物理选修3-2高二《交流电》单元测试题.docx
高中物理学习材料桑水制作高二物理《交流电》单元测试题一、选择题（每题6分，共36分）1．理想变压器，给负载Ｒ供电，用下列哪些方法可增加变压器的输出功率（ ）A.减少副线圈的匝数B.增加原线圈的匝数C.减少负载电阻Ｒ的值D.增加负载电阻R 的值2．图17-1中矩形线圈abcd 在匀强磁场中以ad 边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为e = 5sin20t V ，则以下判断正确的是 [ ] A ．此交流电的频率为10/πHzB ．当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5VC ．当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电流为0D ．线圈转动一周，感应电流的方向改变一次3．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势为e ＝εm sin ωt ．若将线圈的转速加倍，其它条件不变，则产生的电动势为 [ ] A ．εm sin2ωt B ．2εm sin ωt C ．2εm sin2t D ．2εm sin2ωt4．理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是 [ ]A ．频率B ．电压C ．电流D ．电功率图17-1 ab c dB5．一交流电流的图象如图17-2所示，由图可知 [ ]A ．用电流表测该电流其示数为10 AB ．该交流电流的频率为100 HzC ．该交流电流通过10 Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 WD ．该交流电流即时值表达式为i ＝102sin628t A6．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为202sin 100V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光，下列说法中正确的有A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变 二、填空题（每题8分，共32分）7．一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e = 311sin314t V ，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V ，有效值为_______V ，发电机转子的转速为_______转/秒，产生的交流电的频率为______Hz ．8．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R 。
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一、选择题
1． 如图1所示为交变电流的电流随时间而
变化的图象，此交变电流的有效值是
A ．5 2 A
B ．5 A
C.722 A D ．3.5 A
2．如图2所示，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．电动机线圈电阻为R ，当输入端接通电源后，电流表读数为I ，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是( )．
A ．原线圈中的电流为nI
B ．变压器的输入功率为UI n
C ．电动机输出的总功率为I 2R
D ．电动机两端电压为IR
3．一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生交变电动势的瞬时值表达式为e ＝102sin(4πt ) V ，则( )．
A ．该交变电动势的频率为2 H
B ．零时刻线圈平面与磁场垂直
C ．t ＝0.25 s 时，e 达到最大值
D ．在1 s 时间内，线圈中电流方向改变100次
4．低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重．东北为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上送电电压为U ，电流为I ，热耗功率为ΔP ；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9ΔP ，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( )．
A ．输电电流为3I
B ．输电电流为9I
C ．输电电压为3U
D ．输电电压为13U
5．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是( )．
A ．t ＝0时刻，线圈平面位于中性面位置
B ．t ＝0.01 s 时刻，Φ的变化率最大
C ．t ＝0.02 s 时刻，交流电动势达到最大
D ．该线圈相应产生的交流电动势的图象如图乙所示
6．如图5所示是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 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，滑动变阻器R 表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器的滑片P 向下
移动时，下列说法不正确的是()．
A．相当于在增加用电器的数目
B．A1表的示数随A2表示数的增大而增大
C．V1表的示数随V2表示数的增大而增大
D．变压器的输入功率增大
7．汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油．柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中汽油和空气的混合气是靠火花塞点燃的．但是汽车蓄电池的电压只有12 V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图6所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连到蓄电池上，副线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在副线圈中产生10 000 V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了．下列说法中正确的是()．
A．柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增加的
B．汽油机点火装置的开关始终闭合，副线圈的两端也会有高压
C．接该变压器的原线圈的电源必须是交流电源，否则就不能在副线圈中产生高压
D．汽油机的点火装置中变压器的副线圈匝数必须远大于原线圈的匝数
8．某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统，使用不到一周，便出现了电源总开关总是无法接通的问题．经检查，电源总开关中漏电保护器动作切断了电源．漏电保护器电路如图7所示，变压器A处用火线与零线双股平行绕制成线圈，然后接到磁卡机上，B处有一个输出线圈，一旦线圈B中的电流经放大器放大后便推动断电器切断电源．造成漏电保护器动作切断电源的原因判断为磁卡机用电端A．零线与火线之间漏电
B．火线与地之间漏电或零线直接接地
C．只有火线与地之间漏电才会产生
D．刷卡机装得过多，造成电流太大
9．我国“西电东送”采用高压输电，继三峡至常州500 V直流输电工程后，又实现了三峡至广东的500 V直流输电工程．采用高压直流输电有利于不同发电机为同一电供电和不同电的互联．关于高压直流输电，下列说法正确的是A．高压输电可以减小输电电流，从而减少输电导线的能量损失
B．恒定的直流输电可以有效消除交流高压输电中感抗和容抗的影响
C．可以加快输电的速度
D．为实现高压直流输电，可以用变压器直接改变恒定电流的电压
10．如图8甲所示，理想变压器原、副线圈的匝
数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，
原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R t为
热敏电阻(其随温度升高电阻变小)，R为定值电
阻．下列说法正确的是()．
A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝
92sin 50πt V
B．t＝0.02 s时电压表V2的示数为9 V
C．变压器原、副线圈中的电流之比和输入、
输出功率之比均为1∶4
D．R t处温度升高时，电流表的示数变大，
电压表V2的示数不变
二、非选择题
11．(15分)如图9甲所示，在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只R＝1 Ω的电阻，导轨间距L＝0.2 m，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.8 T．一根电阻r＝0.3 Ω的导体棒ab置于导轨上，且始终与导轨良好接触，若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动，其速度图象如图9乙所示(正弦曲线)．求：
(1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式；
(2)整个电路在1分钟内产生的热量．
12．(15分)有条河流，流量Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现利用其发电，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，允许损失功率为输出功率的6 ，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V,100 W”的电灯正常发光？(g取10 N/ g)
1．B 2．B 3．AB 4．AD 5．AB 6．C 7．AD 8．B 9．AB
10．BD
11、解析 (1)由速度图象得，某时刻导体棒运动速度表达式v ＝10sin(10πt ) m/s 导体棒产生感应电动势的瞬时值表达式e ＝BL v ＝10BL sin(10πt )＝1.6sin(10πt ) V
(2)感应电动势的最大值为E m ＝10BL ＝1.6 V
感应电动势的有效值为E ＝E m 2＝45
2 V 回路中的总电阻为R ′＝r ＋R 2＝0.8 Ω 电流I ＝E R ′
＝2 A 整个电路在1分钟内产生的热量为Q ＝I 2R ′t ＝96 J.
12．设水的密度为ρ
电源端：P 输出＝mgh /t ×50 ＝Qρhg ×0.5＝2×1×103×10×5×0.5 W ＝5×104 W
输出电压U 0＝240 V ；输送电路如图所示．
为满足输电要求，据ΔP 损＝I 2送R 线
有I 送＝ ΔP 损R 线＝ P 输出×6%R 线＝ 5×104×0.0630 A ＝10 A ，则送电电压
为U 送＝P 输出I 送
＝5×10410 V ＝5×103 V 所以升压变压器的变压比为n 1∶n 2＝U 0∶U 送＝2405×103
＝6∶125 输电线电压损失ΔU 损＝I 送·R 线＝10×30 V ＝300 V ，
用户端：U 1＝U 送－ΔU 损＝5×103 V －300 V ＝4 700 V ，据题意可知U 2＝220 V ，
所以降压变压器的匝数比为n 1′∶n 2′＝U 1∶U 2＝4 700220＝235∶11.
因为理想变压器没有能量损失，所以可正常发光的电灯盏数为
N ＝P 输－ΔP 损P 灯
＝5×104－5×104×0.06100(盏)＝470(盏)．。