高中物理：交变电流测试卷

高中物理：交变电流测试卷

第I卷选择题

一、选择题（每小题4分,共40分）。

1、如图所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n：1,原线圈接正弦交流电,电压为u=U

cos 100πt（V）,副线圈接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R,当电键S接通后,电流表读数为I,电动机带动一电阻为r、质量为m、长为l的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v匀速上升．下列判断正确的是（）

A．电动机两端电压为IR,其消耗的电功率为I2R

B．原线圈中的电流为nI,变压器的输入功率为I2R+mgv,副线圈电流的频率为50 Hz

C．变压器的输入功率为I2R+mgv+

D．电动机的热功率为I2R,副线圈电压的有效值为

2、如图所示为理想变压器,三个灯泡L

1、L

2

、L

3

都标有“4V,4W”,灯泡L

4

标有

“4V,8W”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n

1：n

2

和ab间输入

电压为（）

A．2：1,16V B．2：1,20V C．1：2,16V D．1：2,20V

3、远距离输送一定功率的交流电,把输送电压提高到原来的n倍,则（）A．输电线上的电压损失减少到原来的倍

B．输电线上的电压损失减少到原来的

C．输电线上的电能损失减少到原来的

D ．输电线上的电能损失不变

4、如图甲所示,匝数n 1:n 2＝1:2的理想变压器原线圈与水平放置的间距l ＝1m 的光滑金属导轨相连,导轨电阻不计,处于竖直向下、磁感应强度为B ＝1T 的匀强磁场中,副线圈接阻值R ＝2Ω的电阻,与导轨接触良好的电阻r ＝1Ω、质量m ＝0.02kg 的导体棒在外力F 的作用下运动,其速度随时间接图乙所示(正弦图线)规律变化,则( )

A ．电压表的示数为3V

B ．电路中的电流方向每秒钟改变5次

C ．电阻R 实际消耗的功率为0.125W

D ．在0～0.05s 的时间内外力F 做功0.48J

5、某用电器离供电电源的距离为L,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电线的电阻率为ρ,该输电线的横截面积最小值是（ ） A ．

B ．

C ．

D ．

6、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：l,副线圈上电压的瞬时值

()2202sin100u t V π=．开关S 断开时,电流表示数是l A ；开关S 闭合时,电流表示数是1.25 A ．下列说法正确的是( ) A ．交流电源输出电压的最大值是55 V B ．交流电源输出电压的最大值是880 V C ．S 闭合时,抽油烟机消耗的功率是1100W D ．S 闭合时,抽油烟机消耗的功率是220W

7、在图甲所示的电路中,理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示．已知变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2＝10:1,串联在原线圈电路中电流表A1 的示数为 1 A,下列说法正确的是 ( )

A. 电压表 V 的示数为2002V B ．变压器的输出功率为 200 W

C ．变压器输出端交流电的频率为 100 Hz

D ．电流表 A2 的示数为 10 A

8、理想自耦变压器如图所示,开始时滑片P 置于图中所示位置,此时原、副线圈的匝数比是5：1,原线圈接入电压为220V 的正弦交流电,一只理想二极管和一个滑动变阻器R 串连接在副线圈上,电压表和电流表均为理想交流电表,开关K 断开,则下列说法正确的是（ ）

A ．电压表的读数为44V

B ．若只将开关K 闭合,则滑动变阻器的热功率变大

C ．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动,则两电表读数均减小

D ．若只将滑片顺时针方向滑过一小段长度,则电流表示数减小

9、如图所示,有矩形线圈,面积为S,匝数为N,整个线圈内阻为r ,在匀强磁场B 中绕O O '轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R ．当线圈由图示位置转过 90的过程中,下列说法正确的是( )

A ．磁通量的变化量为NBS =∆Φ

B ．平均感应电动势为πω/2NBS E =

C ．电阻R 所产生的热量为R NBS /)2(2ω

D ．通过电阻R 的电荷量为)/(r R NBS Q +=

10、如图是一个理想的降压变压器,原、副线圈匝数比为4:1,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b,当输入电压18U V =时,两灯泡均能正常发光,下列说法正确的是（ ）

A 、灯泡的额定电压是14.5V

B 、灯泡的额定电压是3.6V

C 、a 灯泡的电流是b 灯泡的电流的4倍

D 、b 灯泡的电功率是a 灯泡的电功率的4倍

第II 卷 非选择题

二、填空题（每小题5分,共20分）

11、如图所示,100匝的线框abcd 在图示磁场（匀强磁场）中匀速转动,角速度为 ,其电动势的瞬时值为 V,那么感应电动势的最大值为 ,穿过线框的最大磁通量为 ,当从图示位置转过 角时线圈中的感应电动势为 ,此时穿过线圈的磁通量的变化率为 。

12、如图所示,在B=0.5T的匀强磁场中,有一个n=100匝的矩形线圈,边长

L 1=0.1m,L

2

=0.2m,线圈从图中位置开始绕中心轴OO′以角速度ω=100πrad/s逆

时针方向匀速转动,则线圈中产生的感应电动势的最大值为,有效值为,当线圈转过周过程中感应电动势的平均值为,线圈转过30°时感应电动势的瞬时值．

13、在远距离输电中, 发电机发出的电压为220伏, 发出的电功率为44千瓦, 输电线的总电阻为0.2欧, 为减小输电线损失的电压和电能,使用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压,再用10:1的降压变压器降压方式送电. 输电线上损失的电压为_______V, 损失的电功率为________W

14、某发电厂用2.2kV的电压将电能输送到远处的用户,后改用22kV的电压,在既有输电线路上输送同样的电功率．前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为．要将2.2kV的电压升高至22kV,若变压器原线圈的匝数为180匝,则副线圈的匝数应该是匝．

三、计算题（每小题10分,共40分）

15、如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0．5T,匝数为n=50的矩性线圈,绕转轴OO'垂直于匀强磁场匀速转动,每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cm,线圈每分钟转动3000转,在匀速转动过程中,从线圈平面经过图示位置时开始计时,求：