高中物理 交变电流单元练习 新人教版选修3
最新人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流单元测试本过关检测》
本章过关检测(时间90分钟,满分100分)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.图中矩形线圈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5 VC.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.交流发电机正常工作时产生的电动势 e ＝ E m sinωt ，若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为（ ） A.e ＝E m sinωt B.e ＝2E m sinωt C.e ＝2E m sin2ωt D.e ＝E m sin2ωt 3.理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧相同的物理量是（ ）A.频率B.电压C.电流D.电功率4.理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则（ ）A.副线圈中电流增大B.副线圈输出的电功率增大C.原线圈中电流增大D.原线圈输入的电功率增大 5.一交变电流的图象如图所示，由图可知（ ）A.用电流表测该电流示数为10 AB.该交变电流的频率为100 HzC.该交变电流通过10 Ω的电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 WD.该交变电流瞬时值表达式为tA i 628sin 210 6.如图所示的电路，G 为一交流发电机，C 为平行板电容器.为使安培表示数增加，可行的办法是（ ）A.使发电机的转速增加B.使发电机的转速减少C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D.使电容器两极板间距离增大7.发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R ，通过导线的电流为I ，学校得到的电压为U 2.则输电线上损耗的功率可表示为（ ）A.RU 21B.R U U 221)(C.IU 1D.I(U 1－U 2)8.如图所示的电路图中，变压器是理想变压器，原线圈匝数n 1＝600匝，装有0.5 A 的保险丝，副线圈的匝数n 2＝120匝.要使整个电路正常工作，当原线圈接在180 V 的交流电源上，则副线圈（ ）A.可接耐压值为36 V 的电容器B.可接“36 V 40 W”的安全灯两盏C.可接电阻为14Ω的电烙铁D.可串联量程为3 A 的电流表测量其电路的总电流9.有两个输出电压相同的交流电源，第一个电源外接一个电阻R 1，第二个电源外接一个变压器，变压器的初级线圈匝数为n 1，次级线圈的匝数为n 2，变压器的负载为一个电阻R 2，测得两个电源的输出功率相等.则此两电阻大小之比 R 1∶R 2为( )A.n 1∶n 2B.n 12∶n 22C.n 2∶n 1D.n 22∶n 1210.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/5 二、填空题（共10分）11.为了测定和描绘“220 V 40 W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线，可以利用调压变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器，它只有一组线圈Ｌ，绕在闭合的环形铁心上，输入端接在220 V 交流电源的火线与零线间，输出端有一个滑动触头P ，移动它的位置，就可以使输出电压在０～250 V 之间连续变化，图中画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材.（1）在图中完成实验电路图.（2）说明按你的实验电路图进行测量，如果电表内阻的影响不能忽略，在电压较高段与电压较低段相比较，__________段的误差更大，因为_____________。
人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》单元测试卷(含答案)
人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》单元测试卷一、单选题1.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内)．若从如图所示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是( )A．B．C．D．2.在如图所示的交流电路中，保持电源电压一定，当交变电流的频率增大时，各交流电压表的示数将( )A． V1、V3增大，V2减小 B． V1不变，V2减小，V3增大C． V1不变，V2增大，V3减小 D． V1、V2、V3都不变3.如图所示，甲中有两条不平行轨道而乙中的两条轨道是平行的，其余物理条件都相同．金属棒MN都正在轨道上向右匀速平动，在棒运动的过程中，将观察到( )A． L1，L2都不发光B． L1发光且亮度不变，L2不发光C． L2发光且亮度不变，L1不发光D． L1、L2小电珠都发光，且L1逐渐变亮L2亮度不变4.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v1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v2，且v2＞v1，则感应电流的峰值I m、周期T和电动势E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，E变大5.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 A B．U＝110 V，I＝0.05 AC．U＝110V，I＝0.2 A D．U＝110V，I＝0.2 A6.某水电站，用总电阻为 2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106kW.现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是( )A．输电线上输送的电流大小为2.0×105AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电电压，r为输电线的电阻7.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。
人教版高中物理选修3-2第五章 交变电流单元练习题(含详细答案)
第五章交变电流一、单选题1.如图甲所示, Ⅰ、Ⅱ两个并排放置的共轴线圈,Ⅰ中通有如图乙所示的交变电流,则下列判断错误的是()A．在t1到t2时间内,Ⅰ、Ⅱ相吸B．在t2到t3时间内,Ⅰ、Ⅱ相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间吸引力最大2.如图所示,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,用电阻为3 Ω的输电线向远处送电,要求输电线上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,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)．对整个送电过程,下列说法正确的是()A．输电线上的损失功率为300 WB．升压变压器的匝数比为1∶100C．输电线上的电流为100 AD．降压变压器的输入电压为4 700 V3.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,三个灯泡的亮度相同,若保持电源电压大小不变,而将频率增大,则关于三个灯的亮度变化说法正确的是()A． A灯亮度不变,B灯变暗,C灯变亮B． A灯亮度不变,B灯变亮,C灯变暗C． A灯变暗,B灯亮度不变,C灯变亮D． A灯变亮,B灯变暗,C灯亮度不变4.如图所示,好多同学家里都有调光电灯、调速电风扇,是用可控硅电子元件来实现的,为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流电的每个二分之一周期内,前周期被截去,调节台灯上旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压,那么现在电灯上的电压为()A．B． 2U mC．D．U m5.关于线圈在匀强磁场中转动产生的正弦交变电流,下列说法正确的是()A．线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B．线圈转动一周,感应电流的方向一定改变一次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改变一次D．线圈转动一周, 感应电流和感应电动势方向一定都改变一次6.如图所示,甲、乙两个交流电路中,电源的输出电压、输出电流均相等．若理想变压器原、副线圈的匝数为n1、n2,则负载电阻R1与R2的比值为()A．n1∶n2B．n2∶n1C．n∶nD．n∶n7.一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示．由图可知()A．该交流电的电流瞬时值的表达式为i＝2sin (100πt)AB．该交流电的频率是50 HzC．该交流电的电流有效值为2AD．若该交流电流通过R＝10 Ω的电阻,则电阻消耗的功率是20 W8.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0.2 A,周期为0.01 sD．电流大小变化,方向不变,不是直流电,是交流电9.在如图甲所示电路的MN间加如图乙所示正弦交流电,负载电阻为200 Ω,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为()A． 311 V,1.10 AB． 220 V,1.10 AC． 220 V,3.11 AD． 311 V,3.11 A10.如图所示,一单匝矩形线圈ab边的长为l1,ad边的长为l2,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．从线圈处于图示位置开始计时(t＝0),则在t＝t0时线圈中的感应电动势为()A．Bl1l2ωsinωt0B．Bl1l2ωcosωt0C．Bl1l2ωsinωt0D．Bl1l2ωcosωt0二、多选题11.(多选)从某一装置输出的交流常常即有高频成分,又有低频成分．如果只需要把低频成分输送到下一级装置,可采用的电路是图中的()A．B．C．D．12.(多选)如图所示,边长为L＝0.2 m的正方形线圈abcd,其匝数为n＝10,总电阻为r＝2 Ω,外电路的最阻为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＝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值表达式e＝0.8sin 2t VC．从t＝0时刻到t＝时刻,电阻R上产生的热量为Q＝3.2π×10－4JD．从t＝0时刻到t＝时刻,通过R的电荷量q＝0.02 C13.(多选)如图所示,平行板电容器与灯泡串联,接在交流电源上,灯泡正常发光,则()A．把电介质插入电容器,灯泡一定变亮B．把电容器两极板间距离增大,灯泡一定变亮C．把电容器两极板间距离减小,灯泡一定变亮D．使交流电频率增大,灯泡变暗三、实验题14.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同的线圈A、B,线圈外部还可以绕线．(1)某同学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,指针分别对应图乙中的A、B 位置,由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)．(2)如果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、一只多用电表和低压交流电源,请简要叙述实验的步骤(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15.发电机的端电压为220 V,输出功率44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω,如果用初、次级线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用初、次级线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．(1)画出全过程的线路示意图;(2)求用户得到的电压和功率;(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的电压和功率．16.某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示．在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π,磁场均沿半径方向,匝数为N的矩形线圈．abcd的边长ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动、bc和ad边同时进入磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B,方向始终与两条边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求：(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小E m;(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F;(3)外接电阻上电流的有效值I.17.一台发电机的功率是44 kW,用电阻为0.2 Ω的导线输送到用户,(1)若用220 V的电压输电,输电线上的电流多大？输电线发热损失的功率是多少？(2)若用22 kV的电压输电,输电线上电流多大？输电线发热损失的功率又是多少？五、填空题18.如图所示,一交流发电机线圈共50匝,ab＝0.1 m,bd＝0.2 m,总电阻为10 Ω,在B＝0.5 T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以100 r/s的转速匀速转动,外电路中接有R为40 Ω的电阻,当线圈转过周期时,电流表的读数为________;电压表读数为________;这段时间内通过外电阻R的电荷量为________．19.正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的．线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示,则此感应电动势的有效值为________V.20.下图是交流发电机的示意图．为了清楚,老师只画出了一匝线圈(实际共有N匝)．线圈AB边(长l1)连在金属环K上,CD边(长也为l1)连在滑环L上;导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接．假定线圈沿逆时针方向以角速度ω0匀速转动,如图甲至丁．(左边为N极,右边为S极;外面是K环,里面是L环)那么：(1)线圈转到上述图示的________位置时,线圈中电流最大;(2)线圈由丙转到丁的过程中,AB边中电流的方向____________;(3)当AD边和BC边长均为l2,磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场,整个电路总电阻设为R,以丙图位置计时t＝0,则线圈中电流随时间变化的规律为i＝____________.21.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的过程中,通过导线横截面的电荷量q＝________.22.如图为一用理想变压器供电的电路示意图,其中交流电源的内阻忽略不计,L1为与原线圈串联的灯泡,灯泡L2、L3为副线圈的负载,开始时开关S断开,现在闭合开关S,不考虑温度变化对灯丝电阻的影响,则L1________,L2________(填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)答案解析1.【答案】D【解析】t1到t2时间内,Ⅰ中电流减小,Ⅰ中的磁场穿过Ⅱ的磁通量逐渐减少,因此Ⅱ产生与Ⅰ同向的磁场,故Ⅰ、Ⅱ相吸,所以选项A正确,同理选项B正确;t1时刻Ⅰ中电流最大,但变化率为零,Ⅱ中无感应电流,故两线圈的作用力为零,C正确;t2时刻Ⅰ中电流为零,但此时电流的变化率最大,Ⅱ中的感应电流最大,但相互作用力为零,D错误．故选D.2.【答案】A【解析】输电线上的损失功率为0.6%×50 kW＝300 W,选项A正确．由I2R＝300 W可得输电线上电流I＝10 A,升压变压器副线圈电压为5 000 V,升压变压器的匝数比为1∶10,选项B、C错误．输电线损失电压为IR＝30 V,降压变压器的输入电压为4 970 V,选项D错误．3.【答案】A【解析】4.【答案】A【解析】此图象所示电压与正弦半波电压等效,由2·＝T,得：U＝.5.【答案】C【解析】当线圈在匀强磁场中转动产生交变电流时,线圈平面每经过中性面一次,感应电流与感应电动势方向均改变一次,转动一周,感应电流方向改变两次．故选C.6.【答案】C【解析】设电源的电压为U1,则R1消耗的功率P1＝,根据电压与匝数成正比得U2＝U1,则R2消耗的功率P2＝,因为P1＝P2,所以＝,故选C.7.【答案】D【解析】由图象可知,交流电的最大值为 2 A,电流的周期为0.04 s,交流电的角速度ω＝＝rad/s＝50π rad/s,所以交流电的电流瞬时值的表达式为i＝2sin (50πt)(A),所以A错误;交流电的频率为f＝＝Hz＝25 Hz,所以B错误;交流电的电流有效值为A＝A,所以C错误;交流电的电流有效值为A,所以电阻消耗的功率P＝I2R＝()2×10 W＝20 W,所以D正确．8.【答案】A【解析】由图象可知：电流的大小变化,方向始终不发生变化,所以是直流电,电流最大值为0.2 A,周期为0.02 s,A正确,B、C、D错误．9.【答案】B【解析】交流电源电压的有效值U＝V≈220 V;由欧姆定律可知,电路中电流I＝＝A＝1.1A.10.【答案】D【解析】因为开始时刻线圈平面与磁感线平行,即从垂直中性面开始运动,所以开始时刻中感应电动势最大,且E m＝Bl1l2ω,感应电动势的表达式应为余弦形式,因此在t＝t0时刻线圈中的感应电动势为Bl1l2ωcosωt0,选项D正确．11.【答案】AD【解析】由于只需将低频成分输送到下一级装置,可将高频成分分流,但低频成分不能通过,即需要高频旁路电容器,选项A正确．也可以直接阻碍高频成分通过,即阻高频、通低频,可以采用高频扼流圈,选项D正确．12.【答案】AD【解析】线圈在磁场中转动,E m＝nBSω＝0.4 V,B项错;当线圈平面与磁场平行时磁通量变化最快,A 正确;QR＝I2Rt＝[]2Rt＝1.6 π×10－3J,C错;q＝n＝0.02 C,D正确．13.【答案】AC【解析】在电容器中插入电介质或把电容器两极板间距离减小,电容C增大,容抗减小,电流增大,灯泡变亮;当频率增大时,容抗减小,灯泡也变亮;把电容器两板间的距离增大,将使电容器C减小,容抗增加,灯泡将变暗．14.【答案】(1)A(2)①用长导线绕一个n匝线圈,作为副线圈替代A线圈;②把低压交流电源接B 线圈,测得线圈的输出电压为U;③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为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)①用长导线绕一个n匝线圈,作为副线圈替代A线圈;②把低压交流电源接B线圈,测得线圈的输出电压为U;③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA.则nA＝n.15.【答案】(1)(2)219.6 V 4.392×104W(3)180 V 3.6×104W【解析】(1)示意图如下图所示．(2)由图可知,升压变压器次级的输出电压U2＝U1＝2 200 V．据理想变压器P入＝P出,则升压变压器次级的输出电流I2＝＝A＝20 A,输电线上的功率损失和电压损失分别为P损＝I R线＝202×0.2 W＝80 W.U损＝ΔU＝IR线＝20×0.2 V＝4 V.所以降压变压器初级上的输入电压和电流为U3＝U2－U损＝2 200 V－4 V＝2 196 V,I3＝I2＝20 A.降压变压器次级的输出电压和电流为U4＝U3＝×2 196 V＝219.6 V,I4＝I3＝10×20 A＝200 A.用户得到的功率为P4＝U4·I4＝219.6×200 W＝4.392×104W.(3)若直接用220 V低压供电,电路如图所示,则输电电流I＝＝A＝200 A.输电线路上的电压损失ΔU＝IR线＝200×0.2 V＝40 V.所以用户得到的电压U2＝U1－ΔU＝220 V－40 V＝180 V,用户得到的功率为P＝U2I＝180×200 W＝3.6×104W.16.【答案】(1)2NBl2ω(2)(3)【解析】(1)bc,ad边的运动速度v＝ω,感应电动势E m＝4NBlv,解得E m＝2NBl2ω.(2)电流I m＝,安培力F＝2NBI m l,解得F＝.(3)一个周期内,通电时间t＝T,R上消耗的电能W＝I Rt,且W＝I2RT解得I＝.17.【答案】(1)200 A 8×103W(2)2 A0.8 W【解析】(1)P＝UI,44×103W＝220×I,I＝200 AP损＝I2R P损＝8×103W(2)P＝U′I′44×103W＝22 000×I′I′＝2 A P′损＝I′2RP′损＝0.8 W18.【答案】40ππ0.01【解析】根据公式E m＝NBSω可得过程中产生的最大电动势为：E m＝NBSω＝50×0.5×0.1×0.2×100×2π＝100π,路程电压为：U＝·＝40π V,即电压表的示数为40π V,电流表的示数为：I＝＝π,q＝It＝N t＝N＝0.01 C.19.【答案】220【解析】由有效值的定义式得：××2＝T,得：U＝220 V.20.【答案】(1)乙和丁(2)A→B(3) ±sinω0t【解析】(1)当磁通量为零时电流最大(2)由楞次定律可判断电流方向为逆时针方向(3)峰值为NBSω,瞬时值为i＝I m sinω0t＝sinω0t21.【答案】【解析】电动势最大值E m＝BSω.有效值E＝＝BSω.由闭合电路欧姆定律可得I＝＝,电荷量q＝I·Δt＝·Δt＝＝.22.【答案】变亮变暗【解析】常规分析方法：(1)假定变压器副线圈的输出电压不变,闭合开关S造成副线圈的负载电阻减小,使副线圈中的电流增大,从而造成原线圈中的电流增大,进而增大了灯泡L1的分压,因电源电压恒定,导致原线圈两端的电压减小,致使副线圈的输出电压减小,这个结果与前面讨论副线圈中的电流变化情况时假定副线圈的输出电压不变矛盾;(2)若认定副线圈的输出电压减小,闭合开关S后,副线圈的负载电阻减小,这样分析副线圈中的电流变化就很困难……问题很难说清楚．等效电阻法上述定性讨论的失败提示我们要从定量的角度处理,因这里的三个灯泡不在一个闭合电路中,需要把变压器和灯泡L2、L3进行等效处理,设变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2,副线圈的负载电阻为R,根据前面推导出的公式,变压器及其副线圈的负载可等效为R′＝R.这样这个问题的电路图就等效为下图,当闭合开关S后,副线圈的负载电阻R减小,电路图中的等效电阻R′也因此减小,电路中的电流I增大,即原线圈中的电流I1增大,灯泡L1的亮度(P L1＝I R L)一定增大,即L1变亮;根据串联分压规律可知原线圈两端的电压U1一定减小,所以L2的亮度(P L2＝)一定减小,即L2变暗．。
度高中物理第五章交变电流单元练习3新人教版选修3-2(2021学年)
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第五章交变电流单元练习一、单选题（本大题共8小题，共３２.0分)1.如图所示，理想变压器的原线圈匝数为100、副线圈匝数为10,Ｒ＝lΩ，与原线圈相连的熔断器（保险丝)的熔断电流为0.５A,通过电压传感器测得副线圈两端电压图象如图所示，则下列说法正确的是（）Ａ。
副线圈铁芯中磁通量变化率的最大值是2。
2wb/sB. 为保证电路安全工作,滑动变阻器的阻值不得小于3。
4ΩC．原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10:1ﻫＤ. 原线圈两端交流电的频率为100 Hz 2.如图甲的电路,已知电阻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( ）ﻫＡ。
在A、Ｂ之间所加的交变电压的周期为2sＢ. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为C。
加在R1上电压的有效值为１0VﻫD。
加在R2上电压的有效值为Ｖ3.如图所示为一交流电的电流随时间变化的图象，则此交流电的有效值为（ )ﻫﻫ A. ３Aﻩ B. 4AＣ. 5Aﻩ D. 6A4.如图所示电路,把电阻、电感器、电容器并联接到某一交流电源上,此时三个电流表读数I1=I2＝Ｉ3，下面关于电路的说法正确的是( )A。
高中物理人教版选修3-2交变电流综合测试新人教版选修3
交变电流综合练习 2009-12-241．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动，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 ．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的绝对值最大 C ．t 3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 D ．每当e 变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值最小2.下面哪些因素不影响交流发电机产生的电动势的最大值（ ）A ．磁感强度B ．线圈初始位置C ．线圈面积D ．线圈转速3．关于线圈在匀强磁场中转动产生的正弦交变电流，以下说法正确的是（ ） A ．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势的方向不变 B ．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C ．线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D ．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次4．一束带电粒子沿着通有交变电流的螺线管中心轴线射入管内，粒子在螺线管内的运动是（ ） A ．往复运动 B ．匀速直线运动 C ．匀加速直线运动 D ．匀速圆周运动 5．关于正弦交变电流的有效值，下列说法中正确的是（ ） A ．有效值就是交流在一周期内的平均值 B ．交流的有效值是根据电流的热效应来定义的 C ．在交流电路中，交流电流表和交流电压表的示数表示的都是有效值 D ．对于正弦交变电流，最大值的平方等于有效值平方的2倍6．如图3所示为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图， 则下列说法正确的是（ ） Ａ．这也是一种交流电Ｂ．电流的变化周期是0.02s Ｃ．电流的变化周期是0.01sＤ．电流通过100Ω的电阻时，1s 内产生热量为200J7、一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电t e 100sin 2220π=(V)，那么 （ ） A ．频率是50Hz B ．当t = 0时，线圈平面恰好与中性面重合 C ．当2001=t s 时，e 有最大值 D ．有效值为2220V 8．通有交变电流t I i m ωsin =的长直导线OO ＇与断开的圆形线圈在同一平面内（如图所示），为使a 端电势高于b 端的电势，且a 、b 两点的电势差U ab 减小，交变电流必须处于每个周期的（规定由O 到O ＇为电流正方向）（ ）A ．第一个41周期 B ．第二个41周期 C ．第三个41周期 D ．第四个41周期 9．下列说法正确的是 （ ）A ．电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圈具有电阻B ．电容器对交流具有阻碍作用的原因是两板间的绝缘体电阻很大C ．在交变电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在D ．感抗、容抗和电阻一样，交流通过它们做功时都是电能转化为内能 10．关于低频扼流圈，下列说法中正确的有 （ ） A ．这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用 B ．这种线圈的自感系数很大，对低频交流有很大的阻碍作用 C ．这种线圈的自感系数很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大 D ．这种线圈的自感系数很小,对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小11．如图所示，一个平行板电容器和一个灯泡串联，接在交流电源上，灯炮正常发光.下列哪几种情况下灯泡变暗（ ） A ．电容器两极板间插入电介质 B ．电容器两极板间距离增大C ．电容器两极板间距离减小D ．电容器两极板的相对面积减小12．图中，交流电源电压u =200sin314t （V ）时，三个电流表的示数相同.若电源电压改为u ＇=200sin628t （V ），则 （ ） A ．电流表A 1的示数减小 B ．电流表A 2的示数增大 C ．电流表A 3的示数不变 D ．电流表A 3的示数增大13．如图所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，可行的办法是（ ） A ．原线圈的匝数n 1增加到原来的2倍B ．副线圈的匝数n 2增加到原来的2倍C ．负载电阻的阻值R 变为原来的2倍D ．n 2和R 都变为原来的2倍14．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15．用U 1和U 2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电线上损失的电功率也相同，则在两情况下输电线的横截面积之比S 1∶S 2为 （ ） A ．12U U B ．21U U C ．212)(U UD ．221)(U U 16、当理想变压器副线圈空载时，副线圈的 （ ）A ．负载电阻为零B ．输出电流为零C ．两端电压为零D ．输出功率为零U 1 n 1 n 2 R17．在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂.已知线圈1、2的匝数之比N1∶N2=2∶1，在不接负载的情况下 （ ）A ．当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为110VB ．当线圈1输入电压220V 时，线圈2输出电压为55VC ．当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为220VD ．当线圈2输入电压110V 时，线圈1输出电压为110V18．下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是 （ ）A ．因为热功率RU P 2，故降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电线上的的热损耗B ．因为热功率P=IU ，所以应采用低电压，小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗C ．因为热功率P=I 2R ，可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电线上的热损耗D ．以上说法均不正确19．如图所示，线圈 abcd 的面积是0.05 m 2，共l00匝；线圈电阻为1Ω，外接 电阻R ＝9Ω，匀强磁场的磁感强度为B ＝T ，当线圈以300rad/min 的转速匀速旋转时，求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转过1/30 s 时电动势的瞬时值多大? （3）电路中电压表和电流表的示数各是多少?20.边长为a 的正方形线圈在磁感强度为B 的匀强磁场中，以一条边为轴匀速转动，角速度为ω，转动轴与磁场方向垂直，若线圈电阻为R ，则从图8所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角的过程中，在线圈中产生的热量是多少？通过的电荷量是多少?21．如图所示，理想变压器的原、副线圈巾数之比为n 1∶n 2=4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B 的阻值相等，a 、b 端加一定交流电压后，试求：（1）两电阻消耗的电功率之比；（2）两电阻两端电压之比.22.理想变压器初级线圈和两个次级线圈的匝数分别为n 1=2200匝、n 3=440匝，电源电压为U 1=220V ，n 3上连接的负载电阻R=8.8Ω， n 2上连接的灯泡“110V 110W ”正常发光。
高中物理单元测试卷交变电流新人教版选修3
11、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 ． a 是电容较大的电容器， C． a 是电容较小的电容器，
高二年级物理单元测试卷 ( 交变电流 )
本试卷分第Ⅰ卷ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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）
振动 .图为音箱的电路图，高、低频混合电流电 和 C2 是电容器，则： （ ）
a、 b 端输入， L 1 和 L 2 是线圈， C1
A ．甲扬声器是高音扬声器 B ． C2 的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器 C． L 1 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 D ． L 2 的作用是减弱乙扬声器的低频电流
× 10 A
B．2
－2
× 10 A
3.14 ）
－2
C． 2 ×10 A
D．
－2
× 10 A
10、“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率 分别处于高音、音低频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器
.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频
电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械
C．线圈中电流的有效值
用心 爱心 专心
新人教版高中物理选修3-2练习 交变电流
一、交变电流及其产生┄┄┄┄┄┄┄┄①1．交变电流(1)交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，简称交流。
(2)直流：方向不随时间变化的电流。
大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
(3)两种电流的图象恒定电流(如图甲所示)，交变电流(如图乙所示)。
2．交变电流的产生(1)产生条件：在匀强磁场中，矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
(2)过程分析(如图所示)：(3)中性面：线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场垂直时所在的平面。
[说明] 中性面、中性面的垂面位置的特性及转动过程中各量的变化1．方向周期性变化，大小不变的电流也是交变电流(√)2．产生交变电流的方法只有两种，旋转电枢式和旋转磁极式(×)3．在匀强磁场中线圈绕垂直磁场方向的转轴匀速转动通过中性面时，感应电流为零，但感应电流为零时，不一定在中性面位置(×),二、交变电流的变化规律┄┄┄┄┄┄┄┄② 1．从两个特殊位置开始计时瞬时值的表达式(1)物理意义：描述交变电流(电动势e 、电流i 、电压u )随时间t (或角度ωt )变化的规律。
(2)正弦式交变电流的图象3．几种不同类型的交变电流在实际应用中，交变电流有不同的变化规律，常见的有以下几种，如图所示。
[注意](1)物理学中，正弦交变电流与余弦交变电流统称为正弦式交变电流，简称正弦式电流。
(2)因e ∝ΔΦΔt，故Φ -t 图象与e -t 图象互余。
(3)确定正弦式交变电流的瞬时值表达式需要解决三个问题：①交变电流的最大值；②产生交变电流的线圈转动的角速度；③线圈的计时位置。
(4)线圈转动一周两次经过中性面，因此一个周期内交变电流方向改变两次。
②[判一判]1．在匀强磁场中线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中，某些特殊时段，可能感应电动势和磁通量同时变大(×)2．表达式为e ＝E m sin ωt 的交变电流为正弦式交变电流，表达式为e ＝E m cos ωt 的交变电流也是正弦式交变电流(√)3．线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动的过程中产生了正弦交变电流，峰值越大，则瞬时值也越大(×)4．交变电流的图象均为正弦函数图象或余弦函数图象(×)1.正弦交变电流的产生条件 (1)匀强磁场。
高中物理人教版本选修3-2 第五单元《交变电流》单元测试卷及解析
高中物理人教版本选修3-2第五单元《交变电流》单元测试卷注意事项：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abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则下列说法正确的是( )A. 乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程B. 乙图中c时刻对应甲图中的C图C. 若乙图中d等于0.02s，则1s内电流的方向改变50次D. 若乙图中b等于0.02s，则交流电的频率为50Hz2.正弦交变电动势的最小值出现在（）A.线圈经过中性面时B.穿过线圈的磁通量为零时C.穿过线圈的磁通量变化最快时D.线圈边框的速度与磁感线垂直时3.一个照明电灯，其两端允许加的最大电压为311V，当它接入220V的照明电路时，这盏灯A.将不亮B.灯丝将烧断C.只能暗淡发光D.能正常发光4.如图，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220V，额定功率为22W；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=110V，I=0.2AB. U=110V，I=0.05AC. U=110√2V，I=0.2AD. U=110√2V，I=0.2√2A5.在交变站里，经常要用交流电表取检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器，如图所示的四个图中，能正确反应工作原理的是（ ）A. B. C. D.6.如图，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220V ，额定功率为22W ；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="110V" , I="0.2A"B.U="110V" , I="0.05" AC.U=110V, I="0.2A"D.U=110V, I="0.22" A7.线圈中产生的交流电动势e 随时间t 变化的情况如图所示，下列说法中正确的是AB ．交流电动势的最大值为2 VC ．交流电的频率为0.2 HzD ．交流电的周期为0.2s8.一矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴转动，产生的交流电动势e=10sin4πt （V ），以下说法正确的是A.交流电的频率是4πHzB.当t=0时，线圈平面跟中性面垂直C.当t=0.5s 时，e 有最大值D.交流电的周期是0.5s9.如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n 1=1000匝，副线圈匝数为n 2=200匝，电阻R=8.8Ω，原线圈接入一电压u t π= (V)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（ ）/sOA. 副线圈交变电流的频率是100 HzB. t=1s的时刻，电压表的示数为0C. 变压器的输入电功率为220WD. 电流表的示数为10A10.如图，将R＝220Ω的电阻接入电压u＝311sin314t V的交流电路中，则()A. 电压表示数是311VB. 电压表示数是157VC. 电流表示数是1AD. R消耗的功率是311W11.某电池充电器的工作原理可以简化为理想变压器，如果正常工作时输入电压为220 V，输出电压为4.2 V，输出电流为0.65 A，则( )A. 原线圈输入电流约为0.20 AB. 原线圈输入电流约为0.01 AC. 原、副线圈的匝数比约为52∶1D. 原、副线圈的匝数比约为1∶5212.一个小水电站，输出的电功率为20 kW，输电线总电阻为0.5 Ω，如果先用400 V电压输送，后又改用2 000 V电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是（）A.减少50 WB.减少1 200 WC.减少7.68×106WD.增大7.68×106W13.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. 线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B. 线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次C. 线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D. 线圈每转动一圈，感应电动势和感应电流方向都要改变一次第II卷（非选择题）二、解答题20 cm，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T．问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？(3)写出感应电动势随时间变化的表达式．15.如图所示，一小型发电机内有n＝100匝矩形线圈，线圈面积S＝0.10m2，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B＝0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度ω＝100πrad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R＝100Ω的电阻构成闭合回路．求：(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值；(2)从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中，通过电阻R横截面的电荷量．16.发电机转子是边长为0.2m的正方形，线圈匝数为100匝，内阻为8Ω，初始位置如图所示，以ad、bc中点连线为轴以600T的匀强磁场中转动，灯泡电阻为24Ω，则：r/min的转速在磁感应强度为1π(1)从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式；三、新添加的题型（）C. D.四、填空题U=15 sin100πt ，将该交流电压加在一电阻上，产生的电功率为25W，那么这个电阻的阻值 __________Ω。
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交变电流单元练习一、单选题1．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示。
图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则-2sU-UA．通过R的电流i R随时间t变化的规律是)(100cos2AtiRπ=B．通过R的电流i R随时间t变化的规律是)(50cos2AtiRπ=C．R两端的电压u R随时间t变化的规律是)(100cos25VtuRπ=D．R两端的电压u R随时间t变化的规律是)(50cos25VtuRπ=答案：A2.电学元件的正确使用，对电路安全工作起着重要作用.某电解．．电容器上标有“25V，450μF”字样，下列说法中正确的是A、此电容器在交流、直流电路25V的电压时都能正常工作B、此电容器只有在不超过25V的直流电压下才能正常工作C、当工作电压是直流25V时，电容才是450μFD、若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大值不能超过25V答案：B3．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A～D时刻线圈转过的角度为2πD．若从0～D时刻历时0.02 s，则在1s内交变电流的方向改变100次答案：D4．将同一灯泡分别直接接到直流电源U和交流电源u两端，发光亮度相同。
将该灯泡分别与电容器或不计电阻的电感线圈串联后，再接到电源两端，则灯泡最亮的是答案：B5．某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器，将电压升高到220kW输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是( )A．根据公式I=RU，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍A. B.C.D..B ．根据公式P=RU 2，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍C ．根据公式P=I 2R ，提高电压后输电线上的功率损耗减小为原来的1/400D ．根据公式P=UI ，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的20倍 答案：6.如图(甲)所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO ′与磁场边界重合.线圈按图示方向匀速转动.若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a →b →c →d →a 为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是下图(乙)中的哪一个？答案：A7.如图所示为理想变压器，3个灯泡L 1，L 2，L 3都标有“5V ，5W”，L 4标有“5V ，10W”。
若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n 1：n 2和输入电压应为：A 、2：1，25伏；B 、1：2，20伏；C 、1：2，25伏；D 、2：1，20伏. 答案：A8．如图所示,理想变压器的a 、b 端加上某一交流电压后,副线圈c 、d 端所接灯泡L 恰好正常发光.此时滑线变阻器的滑片P 于图示位置.现将滑片P 下移(导线电阻不计),则以下正确的是A.灯仍能正常发光,变压器输入电流变大B.灯仍能正常发光,变压器输入电流变小C.灯变亮,变压器输入电流变大D.灯变暗,变压器输入电流变小 答案：B9.如图所示是实验时用的原、副线圈都有中间抽头的理想变压器，在原线圈上通过一个单刀双掷开关1S 与一只安培表A 连接，在副线圈上通过另一个单刀双掷开关与一个定值电阻0R 相连接，通过1S 、2S 可以改变原、副线圈的匝数.在原线圈上加一电压为U 的交流电后， ①当1S 接a ，2S 接c 时，安培表的示数为1I ； ②当1S 接a ，2S 接d 时，安培表的示数为2I ； ③当1S 接b ，2S 接c 时，安培表的示数为3I ； ④当1S 接b ，2S 接d 时，安培表的示数为4I ，则A 、1I ＝2IB 、1I ＝4IC 、2I ＝3ID 、2I ＝4I 答案：B10．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2200W 答案：B 二、多选题11． 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.下面说法中正确的是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的绝对值最大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 变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大 答案：D12．如图是某交流发电机产生的交变电流的图象，根据图象可以判定A ．此交变电流的频率为5HzB ．此交变电流的周期为0.1sC ．将标有“12V 、3W ”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光D ．图像上对应的0.1s 时刻，发电机中的线圈刚好转至中性面 答案：AD13.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为t sin1002220e π=。
关于这个交变电流，下列说法中正确的是A 、交变电流的频率为100HzB 、电动势的有效值为220VC 、电动势的峰值约为311VD 、t=0时，线圈平面与中性面垂直 答案：BC14． 如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L l 、L 2、L 3为三只规格均为“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．则以下说法中正确的是A ．电压表的示数为VB ．三只灯泡均能上正常发光C ．电流表的示数为2AD ．变压器副线圈两端交变电流的频率为50Hz 答案：BCD15． 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P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2。
当R 增大时 A ．I 1减小，P 1增大 B ．I 1减小，P 1减小 C ．I 2增大，P 2减小 D ．I 2增大，P 2增大 答案：B16． 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50Hz 答案：D17．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0.2s B.交变电流的频率为2.5HzC.发电机输出的电压有效值为210D.发电机输出的电功率为18W 答案：BD18．先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电.第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示);第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示.若甲、乙图中的U 0、T 所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是A.第一次,灯泡两端的电压有效值是220U B.第二次,灯泡两端的电压有效值是230U C.第一、第二次,灯泡的电功率之比是2∶9 D.第一、第二次,灯泡的电功率之比是1∶5 答案：AD 三、计算题19.发电站通过升压器、输电线和降压器把交变电能输送到用电系统.发电机的输出功率是100kW ，输出电压是250V ，升压器初、次级匝数比为1：25，输电线中的功率损耗为被输送功率的4%.试求输电线的电阻和降压器的初级电压.若用电系统需用220V 电压，降压器初、次级的匝数比应是多少？输出多少安的电流？ 答案：15.6Ω，6000V ，300：11，436A20.发电机输出功率为100kW ，输出电压是250V ，用户需要的电压是220V ，发电机到用户输电线电阻为10Ω，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4％. (1)画出此输电线路的示意图；(2)在输电线路中设置的升压和降压变压器原副线圈的匝数比； (3)用户得到的电功率是多少?/10-2s答案：(1)如图所示(2)201400201221===I I n n V 5000202501122=⨯==u n n uV 20010202=⨯==∆R I u V 4800200500023=-=∆-=u u u1124022048004343===u u n n kW 9644==I U P 用户 21．匀强磁场的磁感应强度B ，边长L 的正方形线圈abcd 共N 匝，线圈电阻为r ，线圈绕垂直于磁感线的轴OO ’以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R. ⑴在答卷图中标出此刻线圈感应电流的方向. (2)转动过程中感应电动势的最大值有多大?(3)线圈平面与磁感线成60°时的感应电动势多大?(4)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机要做多少功? (5)从图示位置开始，线圈转过600的过程中通过电阻R 的电量是多少？答案：(1)dcba⑵E=Blv ，E m =NB ωS=NB ωL 2(3)转过60°时的瞬时感应电动势e=E m cos60°=NB ωL 2/2(4)电动势的有效值E=E m / 2 电流的有效值I=E/(R+r)柴油机的功转化为电能，转一圈做功W=EIT=2πN 2B 2ω2L 4/[2(R+r)ω] =πωN 2B 2L 4/(R+r) (5)I 平均=E 平均/(R+r)=)(r R t N +∆∆Φ∴电量Q=I 平均△t=NBSsin60°/(R+r)=3NBL 2/[2(R+r)]22． 某小型水电站输出功率为20 kW ，输电线路总电阻是6Ω。
(1）若采用380V 输电，求输电线路损耗的功率；(2）若改用5000V 高压输电，用户端利用n 1:n 2＝22:1的变压器降压，求用户得到的电压。
答案：（1）输电线上的电流强度为I ＝32010380P U ⨯=A ＝52.63A输电线路损耗的功率为P 损＝I 2R ＝52.632×6W≈16620W ＝16.62kW（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I ′＝320105000P U ⨯='A ＝4A 用户端在变压器降压前获得的电压 U 1＝U －I ′R ＝（5000－4×6）V ＝4976V 根据1122U n U n = 用户得到的电压为U 2＝211n U n ＝122×4976V ＝226.18V图10。