高中物理-交变电流单元测试题及答案

高中物理-交变电流单元测试题

第Ⅰ部分选择题

一、选择题：本题共10小题。将正确答案填写在题干后面的括号里。

1．下列各图中能产生交变电流的是()

2．两只相同的电阻,分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电。两种交变电流

的最大值相等,波形如图甲、乙所示。在一个周期内,两电阻产生的热量之比Q

Q

甲

乙

等

于()

A．1

2

B．

1

2

C．1

4

D．

3．图示两种电压的波形,其中图甲表示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是()

A．图甲表示交流电,图乙表示直流电

B．两种电压的有效值都是311 V

C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin 100πt V

D．以上说法都不对

4．在图所示的电路中,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25 mH的高频扼流圈,C是一个100 pF的电容器,R是负载电阻。下列说法正确的是（）

A．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”

D．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

5．如图所示,在电路两端加上正弦交变电流,保持电压有效值不变,使频率增大,发现各灯的亮暗情况是灯1变亮,灯2变暗,灯3不变,则M、N、L中所接元件可能是()

A．M为电阻,N为电容器,L为电感线圈

B．M为电感线圈,N为电容器,L为电阻

C．M为电容器,N为电感线圈,L为电阻

D．M为电阻,N为电感线圈,L为电容器

6．有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节,如图所示。在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,则()

A．保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大

B．保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小

C．保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大

D．保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小

7．某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P 0,输电电压为U ,输电导线的总电阻为R 。则下列说法正确的是( ) A ．输电线上的电流I ＝U R

B ．输电线上的电流I ＝

P U

C ．输电线上损失的功率P ＝2

0P U

（）

R D ．输电线上损失的功率P ＝2

U R

8．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,从中性面开始转动180°角的过程中,平均感应电动势和最大感应电动势之比为( ) A ．2∶π B ．π∶2 C ．2π∶1 D ．无法确定

9．如图所示,一理想变压器有两个副线圈,输出电压分别为3 V 和5 V,要获得8 V 输出电压,两个副线圈的连接方法是( )

A ．b 、c 连接,a 、d 两端输出8 V 电压

B ．a 、d 连接,b 、c 两端输出8 V 电压

C ．a 、c 连接,b 、d 两端输出8 V 电压

D ．b 、d 连接,a 、c 两端输出8 V 电压

10．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 ．输电线上损失的功率增大

D ．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

第Ⅱ部分 非选择题

二、非选择题：本题4个小题。将符合题意的内容填写在题目中的横线上,或按题目要求作答。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得分；有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

11．一个100匝的矩形线圈,其面积为200cm 2、电阻为10Ω,与外电阻R ＝90Ω相接后,它在匀强磁场中转动所产生的感应电流随时间变化的图象如图所示,线圈所在处匀强磁场的磁感应强度的大小为________。

【答案】0.025T

【解析】设匀强磁场的磁感应强度大小为B ,感应电动势的峰值E m ＝NBSω＝NBS

2T

π

由闭合电路欧姆定律得 I m ＝m E I=

R r ＋,由此可得：B ＝m

2R r TI NS

π（＋） 由图知：I m ＝π×10－

2A,T ＝0.10s

由题可知：S ＝200cm 2＝0.02m 2,R ＋r ＝90Ω＋10Ω＝100Ω,N ＝100 把上述条件代入得：B ＝0.025T

12．如图所示理想变压器输入的交流电压U 1＝220 V,有两组副线圈,其中n 2＝36匝,标有“6 V 9 W”、“12 V 12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光,原线圈的匝数n 1=_______匝,另一副线圈的匝数n 3=_______匝,原线圈中电流I 1=_______。

13．如图所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈电阻为r,在磁感应强度为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,求：

(1)通过电阻R的电荷量q。

(2)电阻R上产生的焦耳热Q。

14．如图所示,某水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V,若输电线上损失的功率为5kW,不计变压器的损耗。求：

(1)输电导线上输送的电流；

(2)升压变压器的输出电压U2；

(3)降压变压器的匝数比；

(4)若改用10kV电压输电,则输电线上损失的功率是多大？

注意事项：