高二物理交流电单元测试
人教版高中物理选修3-2交流电单元测试题.docx
高中物理学习材料桑水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=3sin50tAD ．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R 1、R 2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U 1，为了保证电容器C 不被击穿，电容器C 的耐压值应是U 2，则：( ) A ．U 1=62 V B ．U 1=6V C ．U 2=6V D ．U 2≥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 ／sB ．5Wb ／sC ．7.05Wb ／sD ．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V～R 2R 1图1C ．增加副线圈的匝数n 2D ．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 .8．一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，电压表读数图4 a bA 1V 1V 2R R图5A 2V 2 U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) 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?Ｏ′O 图7图8 VA ～ 图9 ～ 前级输出后级输入用电器 ～ 用电器 图10 ～a b c d ψ VO 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《交变电流》单元测试题精选
高二物理《交变电流》单元测试题高二物理《交变电流》单元测试题精选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.线圈每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2.线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e=102sin 20πt V，则下列说法正确的是( )A.t=0时，线圈平面位于中性面B.t=0时，穿过线圈的磁通量最大C.t=0时，导线切割磁感线的有效速度最大D.t=0.4 s时，e达到峰值102 V3.交流发电机在工作时的电动势为e=Emsin ωt，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为( )A.Emsinωt2B.2Emsinωt2C.Em sin 2ωtD.2Emsin 2ωt4.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图7甲所示的匀强磁场中.通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( )图7A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变C.t2、t4时刻线圈中磁通量最大D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小5.如图8所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动.沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时( )图8A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中的感应电流为nBl2ωR[C.穿过线圈的磁通量为0D.穿过线圈的磁通量的变化率为06.如图9所示，矩形线圈abcd，已知ab为L1，ad为L2，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω(从图中位置开始)匀速转动，则线圈中感应电动势的大小为( )[来源:学科网ZXXK]图9A.12BL1L2ωsin ωtB.12BL1L2cos ωtC.BL1L2ωsin ω tD.BL1L2ωcos ωt7.如图10所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=0°时(如图)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正.则下列四幅图中正确的是( )图108.如图11甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动.当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在t=π2ω时刻( )图11A.线圈中的电流最大B.穿过线圈的磁通量为零C.线圈所受的安培力为零D.线圈中的电流为零9.如图12所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )图12A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和 P2转动时电流的'方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时cd边受到的安培力大于绕P2转动时cd边受到的安培力题号?1?2?3?4?5?6?7?8?9答案[10.一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4π rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图13所示.则交变电流的频率为______Hz，当t=0时，线圈平面与磁感线________，当t=0.5 s时，e为______V.图13[来源:Z+xx+]11.如图14所示，在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B=52π T，线框的CD边长为l1=20 cm，CE、DF边长均为l2=10 cm，转速为50 r/s.若从图示位置开始计时：图14(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式;(2)在e-t坐标系中作出线框中感应电动势随时间变化关系的图象.12.如图15所示，匀强磁场B=0.1 T，所用矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2 m，b c=0.5 m，以角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动.从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：图15(1)线圈中感应电动势的大小.(2)由t=0至t=T4过程中的平均电动势值.参考答案课后巩固练1.C2.AB [根据交流电动势的瞬时值表达式可判断为正弦式交变电流，当t=0时，e=0，所以此时磁通量的变化率为零，导线切割? 磁感线的有效速度为零，但此时穿过线圈的磁通量最大，线圈平面位于中性面，所以A、B正确，C错误;当t=0.4 s时，e=102sin 20πt V=102sin 8π V=0，所以D错误.]3.D [电枢转速提高1倍，由ω=2πn知，角速度变为原来的2倍;由电动势最大值表达式Em=nBSω知，最大值也变为原来的2倍.]4.B [t1、t3时刻通过线圈的磁通量Φ的绝对值最大，磁通量变化率ΔΦΔt=0，此时感应电动势、感应电流为零，线圈中感应电流方向改变，A错误，B正确;t2、t4时刻线圈中磁通量为零，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，C、D错误.]5.BC [图示位置为垂直于中性面的位置，此时通过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电流也最大，I=nBSωR=nBl2ωR，由右手定则可判断出线圈中感应电流的方向为adcba.]6.C [线圈经过时间t时，转过角度θ，这时ab，cd边切割磁感线产生感应电动势Eab=BL1vsin θ，Ecd=BL1vsin θ，bc，ad边不切割磁感线不产生感应电动势，故线圈中的感应电动势为E=Eab+Ecd=2BL1vsin θ=2BL1?12L2ωsin ωt=BL1L2ωsin ωt，故正确选项应为C.]7.D [矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从线圈平面与磁场方向平行开始计时，产生的感应电流按余弦规律变化，由于t=0时，线圈的转动方向如题图，由右手定则判断可得，此时ad 中电流方向为由a到d，线圈中电流方向为a→d→c→b→a，与规定的电流正方向相反，电流为负值.又因为此时产生的感应电动势最大，故只有D正确.]8.CD [t=π2ω=T4，此时线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，B错误;由于此时感应电动势为零，所以线圈中电流为零，线圈所受的安培力为零，A错误，C、D正确.]9.A [无论是绕P1转动还是绕P2转动，线圈转到图示位置时产生的电动势都为最大值Em=nBSω，由欧姆定律可知此时I相等，A对，B错;由右手定则可知线圈中电流方向为a→d→c→b→a，故C错;cd边所受的安培力F=BLcdI，故F一样大，D错.]10.2 垂直 0解析T=2πω=12s，则交流电的频率f=1T=2 Hz.由图象知t=0时，e=0，线圈位于中性面位置，线圈平面和磁感线垂直;当t=0.5 s时，ωt=2πft=2π，e=0.11.(1)e=102cos 100πt V (2)见解析解析 (1) 线框转动，开始计时的位置为线圈平面与磁感线平行的位置，产生的交变电流按余弦规律变化，在t时刻线框转过的角度为ωt，此时刻e=Bl1l2ωcos ωt，即e=BSωcos ωt，其中B=52π T，S=0.1×0.2 m2=0.02 m2，ω=2πn=2π×50 rad/s=100π rad/s，故e=52π×0.02×100πcos 100πt V，即e=102cos 100πt V.(2)T=2πω=0.02 s，线框中感应电动势随时间变化关系的图象如下图所示12.(1)e=314sin 100πt V (2)200 V解析 (1)解法一线圈经过时间t转过角度θ=ωt，这时bc和da边不切割磁感线，ab和cd边切割磁感线产生感应电动势eab=ecd=NBabvsin ωt，其中v=ωad2=ωbc2，所以e=eab+ecd=2eab=2NBωabad2sinωt=NBSωsin ωt，则Em=NBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V，e=31 4sin 100πt V解法二感应电动势的瞬时值e=NBSωsin ωt，由题可知S=ab?bc=0.2×0.5 m2=0.1 m2，Em=NBSω=100×0.1×0.1×100π V=314 V，所以e=314sin 100πt V.(2)用E=NΔΦΔt计算t=0至t=T4过程中的平均电动势E=N|Φπ2-Φ0|T4-0=N|0-BS|T4=4NBS2πω[即E=2πNBSω.代入数值得E=200 V.。
第三章 交变电流(单元测试 )(学生版) 高二物理同步高效课堂(人教版2019选择性必修第二册)
人教版新教材物理选择性必修第二册第三章《交变电流》单元测试班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________（考试时间：90分钟试卷满分：100分）一、单项选择题（每小题3分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）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．线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次B．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．线圈通过中性面时,磁通量为零2．“新冠肺炎”席卷全球，某汽车厂决定改建生产线转产口罩，原生产线工作电压为380V，而口罩机工作电压为220V。
现在需要变压器来进行降压，若变压器原线圈匝数为1900匝，则副线圈匝数为（ ）A．110B．220C．1100D．22003．图甲为小型发电机的结构简图，通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电，电表均为理想交流电表，已知小灯泡获得的交变电压如图乙所示。
则下列说法正确的是（）A．图甲中电压表的示数为62VB ．图乙中的0时刻就是图甲所示时刻C ．图乙中20.510s t -=´时，穿过图甲中线圈的磁通量最小D ．图乙中21.010s t -=´时，穿过图甲中线圈的磁通量最小4．如图所示，图甲是某燃气灶点火装置的原理图。
转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，电压表为交流电表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说法中正确的是（ ）A ．实现点火的条件是211000n n B ．实现点火的条件是21nn ＞C ．开关闭合后电压表V 的示数为5V D ．开关闭合后电压表V 的示数2.5V5．如图为电动机模型图，左侧为N 极，右侧为S 极。
人教版本高中物理选修32高中高二交流电测试
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。
高二物理单元测试题(交变电流、电磁场和电磁波)
高二物理单元测试题（交变电流、电磁场和电磁波）班级：___________ 姓名:______________ 学号:___________一．选择题：(每小题只有一个正确答案．．．．．．．．．．．, 10*4=40分) 1、下列关于交流电的说法正确的是（ ）A.交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值B.用交流电流表和电压表测定的读数值是交流电的瞬时值C.给定的交流数值，在没有特别说明的情况下是指平均值D.跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值2、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法正确的是（ ） 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零3、交变电流通过一段长直导线，如果把这段长直导线绕成线圈，再接入原电路中，则线圈中将通过：( )A 、比原电流较强的电流；B 、比原电流较弱的电流；C 、与原电流相等的电流；D 、绕成线圈时没有电流。
4、如右图所示，在e 、f 间接上交流电源，保持电压最大值不变，使其频率增大，发现各灯的亮度变化情况是：灯1变暗，灯2变亮，灯3不变。
则黑箱a 、b 、c 中所接元件可能是 ( )A 、a 为电阻，b 为电容器，c 为电感线圈B 、a 为电阻，b 为电感线圈，c 为电容器C 、a 为电容器，b 为电感线圈，c 为电阻D 、a 为电感线圈，b 为电容器，c 为电阻 5远距离输电中，当输送的电功率相同时，关于输电导线上损失的功率下列说法正确的是( ) ①减小输电导线的电阻可以减小损失的功率；②提高输送电压从而减小输送电流，可大大减小损失的功率； ③损失的功率与输送电压的二次方成反比； ④损失的功率与输电线上的电压降成反比。
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④6、如图的甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，以下说法正确的是：( ) ①线圈匝数N 1 ＜N 2 ，N 3 ＜N 4 ②线圈匝数N 1 ＞N 2 ，N 3 ＜N 4③甲图中的电表是电压表，乙图中的电表是电流表 ④甲图中的电表是电流表，乙图中的电表是电压表 A. ①④ B. ①③ C.②③ D. ②④ 7、如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为5∶1，当长为L 的直导线垂直于磁感应强度为B 的匀强磁场以速度v 匀速向左运动时，变压器副线圈两端的电压为（ ） A.U ab = BLv B.U ab = BLv /5 C.U ab = 5BLv D.U ab = 0 8、关于电磁理论，下列说法正确的是（ ）A.在电场的周围空间一定产生磁场B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C.均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场D.振荡的电场在周围空间产生变化的振荡磁场 9、电子钟是利用LC 振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30 s ，造成这一现象的原因可能是：( )①振荡电路中电容器的电容偏小了 ②振荡电路中电容器的电容偏大了 ③振荡电路中线圈的电感偏大了 ④振荡电路中电容器的电容偏小了 A.①④ B.②③ C. ①③ D. ②③10、如图所示的LC 振荡电路正处在振荡过程中，某时刻L 中的磁场和C 中的电场如图所示，可知（ ）A 、电容器中的电场强度正在增大B 、线圈中磁感强度正在增大C 、该时刻电容器带电量最多D 、该时刻振荡电流达最大值 二.填空题:(每空3分,共30分)11. 一个变压器原线圈输入220v 的电压后，副线圈输出电压为22v ，若副线圈增加100匝后，输出电压增加到33v ，则变压器原线圈的匝数 _________________匝。
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高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）齐齐哈尔市实验中学2013届高二交流电单元测试一选择题1．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e ＝2202sin100πt(V)，那么()A ．该交变电流的频率是100HzB ．当t ＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直C ．当t ＝1200s 时，e 最大 D ．该交变电流电动势的有效值为2202V 2．将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是( ) A ．电路中交变电流的频率为0.25Hz B ．通过电阻的电流为2A C ．电阻消耗的电功率为2.5WD ．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V3．如图所示，图①和图②分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min 的时间，两电阻消耗的电功之比W 甲W 乙为( )A ．1: 2B ．1:2C ．1:3D ．1:64.通有电流i ＝I m sinωt 的长直导线OO ′与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图所示(设电流由O 至O ′为正)，为使A 端的电势高于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14周期B ．第二个14周期 C ．第三个14周期 D ．第四个14周期5．如图①所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO ′以恒定角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图②所示的余弦规律变化，在t ＝π2ω时刻( ) A ．线圈中的电流最大 B ．穿过线圈的磁通量最大 C ．线圈所受的安培力为零 D ．穿过线圈磁通量的变化率最大6．将电阻R 、理想电压表V 、开关S 和交流电源按照下图①所示方式连接，其中R ＝30Ω，合上开关S 后，交流电源输出的正弦交变电压u 随时间t 变化的关系如图②所示．则( ) A ．电压表V 的示数是36V B ．R 消耗的电功率是21.6WC ．通过R 的电流瞬时值表达式为 i ＝1.2 sin100πtAD ．通过R 的电流最大值为1.22A7.如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，原线圈接正弦交变电流，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R 。
粤教版高中物理选修3-2高二第二学期物理单元测试-交流电-教师.docx
高中物理学习材料桑水制作高二第二学期物理单元测试-交流电No pain, no gain<一分耕耘一分收获>-1交流电一、单项选择题（每小题4分，共16分）1 2 3 4 分数：1、图1是某一正弦交流电经过整流后的波形图（图中的实线部分），该电流有效值是A．5 B．52 C．10 D．1022、将副线圈匝数为30匝且输入电压为220V、输出电压为6V的变压器改绕成输出电压为24V 的变压器，原线圈的匝数不变，则副线圈应增加的匝数是A、150匝B、120匝C、90匝D、144匝3、某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降压变压器降压后再输送到各用户。
设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随着用电器总功率的增加将导致A、升压变压器初级线圈中的电流变小B、升压变压器次级线圈两端的电压变小C、高压输电线路的电压损失变大D、降压变压器次级线圈两端的电压变大4．6、如图所示，理想变压器的副线圈上接有三个灯泡，原线圈与一个灯泡串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同，且都正常发光，则电源两端的电压U1与灯泡两端的电压U2之比为( )A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.4∶1二、双项选择题，每小题6分，共30分。
每小题有两个正确选项，每选对一项得3分，错选、不选者本小题得0分5 6 7 8 9 分数5．如图5所示，理想变压器原线圈两端接正弦交变电压，副线圈两端通过输电线接一只灯泡和一只滑动变阻器，输电线的电阻不计，在图示状态，当滑动片P向上滑动过程中，下列判断正确的是A、灯泡变亮B、流过滑动变阻器的电流变小C、流过变压器原线圈的电流变小D、滑动变阻器上得到的功率变大6.远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV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7．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电动势图象如图2所示，则A、交变电流的频率是4πHzB、当t=0时线圈平面与磁感线垂直C、当t=0.5s时，e有最大值D、交流电的周期是0.5s8．一只低压教学电源输出的交变电压瞬时值U=102sin314t(V)，关于该电源的规格和使用，以下说法正确的是A.这只电源可以使"10V2W"的灯泡正常发光B.这只电源的交变电压的周期是314sC.这只电源在t=0.01s时电压达到最大值D.“10V2μF”电容器不能接在这只电源上答案：AD9.如图所示，在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间臂，已知线圈1、2的匝数比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440V时，线圈2输出电压为110VC.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220V时，线圈1输出电压为220V答案：BD三、非选择题10．一理想变压器，原线圈匝数n1=1100匝，接在电压220 V的交流电源上，当它对11只并联的“36 V，60 W”灯泡供电时，灯泡正常发光，由此可知该变压器匝数n2=_____，通过原线圈的电流I1=_____。
高二物理-交流电专题训练及答案(全套)
高二物理交流电专题训练及答案（全套）一、交变电流变化规律练习题一、选择题1．下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】A．磁感强度B．线圈匝数C．线圈面积D．线圈转速E．线圈初始位置2．甲、乙两电路中电流与时间关系如图1，属于交变电流的是【】A．甲乙都是B．甲是乙不是C．乙是甲不是D．甲乙都不是3．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2，则在时刻【】A．t1，t3线圈通过中性面B．t2，t4线圈中磁通量最大C．t1，t3线圈中磁通量变化率最大D．t2，t4线圈平面与中性面垂直4．如图3，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，当转到图示位置时，线圈的【】A．磁通变化率为零B．感应电流为零C．磁力矩为零D．感应电流最大D5．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是【】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6．下列说法正确的是【】A．使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值B．交流电流表和电压表测定的是有效值C．在相同时间内通过同一电阻，跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值D．给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值7．四个接220V交流的用电器，通电时间相同，则消耗电能最多的是【】A．正常发光的额定功率为100W的灯泡B．电流最大值为的电熨斗C．每秒发热1·70j的电热器D．额定电流I=的电烙铁8．如图4所示的交流为u=311sin（314t+π/6）V，接在阻值220Ω的电阻两端，则【】A．电压表的读数为311VB．电流表读数为C．电流表读数是1AD．2s内电阻的电热是440J二、填空题为______，频率为______，接上R=10Ω电阻后，一周期内产生的热量为______10．正弦交变电流图象如图6所示，其感应电动势的最大值为_____产生交变电动势的有效值为______V．周期为______．11．如图6所示，在第一个周期时间内，线圈转到中性面的时刻为______末，此时穿过线圈的磁通量______（填最大，最小或零．下同），流过线圈的电流为______．在末时刻，线圈在磁场中的位置是_____________．三、计算题12．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7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13．如图8中正方形线框abcd边长L=，每边电阻1Ω，在磁动，cd两点与外电路相连，外电路电阻R=1Ω，求①S断开时，电压表读数；②当电键S闭合时，电流表读数．交变电流变化规律练习答案一、选择题1．ABCD 2．B 3．AD 4．D5．C 6．BD 7．C 8．CD二、填空题9．10V，50Hz，10．，50，11．0或，最大，0，与中性面垂直三、计算题二、变压器、电能的输送练习一、选择题1．利用变压器不可能做到的是【】A．增大电流B．升高电压C．减小电压D．增大功率2．当理想变压器副线圈空载时，副线圈的【】A．负载电阻为0 B．输出电流为0C．两端电压为0 D．输出功率为03．下列正确说法是【】A．变压器也可能改变恒定电压B．变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C．变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D．变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用4．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中【】A．电流频率比为2∶1B．功率比为2∶1C．电流比为2∶1D．电压之比为2∶15．理想变压器原、副线圈的电流为I1，I2，电压U1，U2，功率为P1，P2，关于它们之间的关系，正确的说法是【】A．I2由I1决定B．U2与负载有关C．P1由P2决定D．以上说法都不对6．理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶15，当原线圈接在6V的蓄电池两端以后，副线圈的输出电压为【】A．90V B．0．4V C．6V D．0V7．当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的【】A．输送电压的平方成正比B．输送电压的平方成反比C．输电线中电流的平方成正比D．导线中电流的平方成反比8．关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是【】A．由功率P=U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻B．由P=IU，应低电压小电流输电C．由P=I2R，应减小导线电阻或减小输电电流D．上述说法均不对9．用电器电阻值为R距交变电源L，输电线电流为I，电阻率为ρ，要求输电线上电压降不超过U．则输电线截面积最小值为【】A．ρL/R B．2ρLI/UC．U/ρLI D．2UL/ρI10．远距离输送一定功率的交变电流，若送电电压提高到n倍，则输电导线上【】11．关于三相交流发电机的使用，下列说法中正确的是【】A．三相交流发电机发出三相交变电流，只能同时用三相交变电流B．三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机，分别单独向外传送三组单相交变电流C．三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电，任何情况下都不能少一根输电线D．如果三相负载完全相同，三相交流发电机也可以用三根线（都是火线）向外输电12．对于三相交变电流，下面说法正确的是【】A．相电压一定大于线电压B．相电压一定小于线电压C．相电流一定小于线电流D．以上说法都不对13．如图1所示，三个完全相同的负载连接成星形，由不计内阻的三相交变电源供电，若C相断开，则电流表和电压表的示数变化应分别是【】A．电流表示数变小，电压表示数不变B．电流表示数不变，电压表示数变大C．电流表、电压表示数都变小D．电流表、电压表示数都不变二、填空题14．如图2所示，副线圈上有一个标有“220V，10W”字样的灯泡正常发光，原线圈中的电流表示数为，则电压表的示数为______V，原、副线圈的匝数比为______．15．如图3用理想变压器给变阻器R供电，设输入交变电压不变．当变阻器R上的滑动触头P向上移动时，图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是V1______，V2______，A1______，A2______，P______．16．发电厂输出功率为9900kW，输电线电阻为2Ω，分别用18kV和110kV的高压输电，则导线上损失的功率分别为___________，________．17．变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压U，不同的输出电压输送相同的电功率P，输电线电阻为R．当副线圈与原线圈匝数比为K时，输电线线路上损耗的功率为______；当匝数比为nK时，线路上损耗的功率为原来的______倍．18．如图4所示，理想变压器的线圈匝数分别为n1=2200匝，n2=600匝，n3=3700匝，已知交流电表A2示数为，A3示数为则电流表A1的示数为______．三、计算题19．如图5变压器两个次级线圈匝数比为n1∶n2，所接负载R1=R2，当只闭合电键S1时，初级线圈中电流为1A；当只闭合电键S2时，初级线圈中电流为2A，设输入的交变电压不变，求n1∶n2．20．有一条河流，河水流量为4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．变压器为理想变压器输电线路如图6所示．变压器、电能的输送练习答案一、选择题1．D 2．BD 3．BCD 4．D 5．C6．D 7．BC 8．C 9．B 10．ABCD11．BD 12．D 13．A二、填空题14．400，20∶1115．不变，不变，减小，减小，减小16．605kW，18．三、计算题20．升压1∶8，降压12∶1三、单元练习一、选择题1．线框长为a，宽为b在磁感强度为B的匀强磁场中由图1所示位置起绕OO′轴以角速度ω匀速转动，则t时刻感应电动势为【】A．Babω·cosωtB．Babω·sinωtC．2Babω·sinωtD．2Babω·cosωt2．如图2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 sinωt，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3．图3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4．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5．一电阻接在10V直流电源上，电热功率为P；当它接到电压u=10sinωt（V）上时功率为【】A．B．C．P D．2P6．通有电流i=I m sinωt（A）的长直导线OO′与断开的圆形线圈在同一平面内（如图4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【】7．3A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【】8．已知负载上的交变电流u=311sin314t（V），i=（A），根据这两式判断，下述结论中正确的是【】A．电压的有效值为311VB．负载电阻的大小为22ΩC．交变电流的频率是55HzD．交变电流的周期是9．一理想变压器变压比为20∶1，原线圈接入220V电压时，将副线圈拆去18匝，输出电压为8V，则该变压器原线圈的匝数应为【】A．495匝B．1320匝C．2640匝D．990匝10．电流互感器是用来测量大电流的仪器，如图5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间时示数小C．原理图有错误，原线圈匝数应比副线圈匝数多D．图中电流表的示数就是ab间的电流大小11．理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，若原线圈上加用交变电压表测得电压为【】12．用电压U和KU分别输送相同电功率，且在输电线上损失的功率相同，导线长度和材料也相同，此两种情况下导线横截面积之比为【】A．K B．1/K C．K2 D．1/K213．如图6中变压器原线圈接交流高压，降压后通过输电线给用电器供电，当电键S 断开时图中两电表示数电压U和电流I变化为【】A．均变大B．U变大，I变小C．均变小D．U变小，I变大14．三相交流发电机接成星形，负载接成△形，若负载相电压为380V，则【】A．发电机相电压为220VB．发电机线电压为380VC．负载线电压为380VD．负载相电压为537V二、填空题15．一个额定电压是220V，额定功率为800W的用电器，接入u=110用电器的实际功率为____W．16．一台交流发电机，产生交变电动势的最大值为500V，周期为，保持其它条件不变，把转速提高到原来的2倍，则交变电动势的有效值为______，周期为______．17．一台理想变压器，原线圈加上U1电压的交变电流，副线圈两端的电压是U2，如果从副线圈上拆去n0匝后，副线圈上的电压变为U'2V，则原线圈的匝数n1=_______，副线圈原来的匝数n2=_______．18．如图7所示，为一理想变压器n2=10匝，n3=20匝，L1和L2均是“220V，15W”的灯泡，与一匝线圈相连的电压表，读数为11V，那么变压器的实际输入功率为______W．19．如图8理想变压器电路中输入电压U1一定，当S闭合时，各交流电表示数变化为：A1_____，A2_____，A3_____，U1_____，U2_____．20．在远距离送电时，如果输送电压为2000V，输送功率为10kW，输电线的电阻为20Ω，则输电线上损失功率为______，损失电压为______，用户得到电压为______，用户得到的功率为______．三、计算题21．交流发电机电枢电阻为2欧，感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt（V），给电阻R=8Ω的用电器供电，则（1）通过用电器的电流为多少（2）电源输出功率和发电总功率为多少（3）发电机输出端电压为多少22．输送×106W的电能，若发电机输出电压为2000V，选用变压器升压后应用截面积为的铜导线，把电能送到400km远处，线路损失的功率为×105W．（1）应选用匝数比为多少的升压变压器（2）若已知铜的电阻率ρ=×10-8Ω·m，在用电区使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大*综合科目题（下题需同时用到几门学科知识）试题读下面材料：回答下列问题：（1）根据以上材料和已有知识回答：二滩水电站建在上表中的______江上．两江相比，该江水能较丰富的原因是______．电站用电市场之间关系方面的不利条件是______________．（2）设想将二滩的电能输送到成都地区，如果使用相同的输电线，从减少输电线上电能损失来看，在50万伏超高压和11万伏高压输电方案中应选用______输电方案．因为该方案的输电损失为另一方案的______％．单元练习答案一、选择题1．A 2．C 3．BC 4．BD 5．B6．A 7．A 8．BC 9．B 10．B11．B 12．C 13．B 14．ABCD二、填空题19．增大，不变，增大，不变，不变20．500W，100V，1900V，三、计算题21．（1）（2）6050W （3）220V22．（1）1∶16 （2）×104V*综合科目题（1）雅砻，落差大，距离较远（2）50万伏，。
高二物理交变电流单元测试题及答案
高二物理交变电流单元测试题一、 选择题(每道小题 3分 共 39分 )1、 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0.2A ，周期为0.01sD 、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电2、 对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是A 、变压器是利用互感现象制成的B 、变压器可以改变各种电源的额定功率C 、变压器不仅能改变电压，还同时改变电流D 、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大3、 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2=1:3，次级回路中联入三个均标有“36V ，40W ”的灯泡, 且均正常发光，那么, 标有“36V 、40W ”的灯泡AA 、也正常发光B 、将被烧毁C 、比另三个灯暗D 、无法确定4、 面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t 时刻线圈磁通量的瞬时值为A 、BSB 、BScos ωtC 、BSsin ωtD 、BS/sin ωt5、 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为m E (V)，转动的角速度为ω(rad/s)。
若线圈转到图示位置开始计时，那么下列四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e 随时间变化的函数式是A 、e=m E sin ωt(V)B 、e=m E cos ωt(V)C 、e=m E sin(ωt+90°)(V)D 、e=mE cos(ωt+90°)(V)6、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是A 、1：4B 、1：2C 、1：2D 、1：17、交流电源电压u=20sin(100 ωt)V，电路中电阻R=10Ω。
则如右图电路中电流表和电压表的读数分别为A、1.41A，14.1VB、1.41A，20VC、2A，20VD、2A，14.1V8、如图所示，理想变压器原线圈匝数为n1，两个副线圈匝数分别为n2和n3，且n1:n2:n3=4:2:1，输入电压U1=16V，R1=R2=10Ω，则输入的电流I1大小是A、0.4AB、0.1AC、0.5AD、以上答案都不对9、在某交流电电路中，有一个正在工作的变压器，它的原线圈匝数6001=n匝，电源电压为2201=U V，原线圈串联一个0.2A的保险丝，副线圈1202=n匝，为保证保险丝不被烧断，则：（）A、负载功率不能超过44W；B、副线圈电流最大值不能超过1A；C、副线圈电流有效值不能超过1A；D、副线圈电流有效值不能超过0.2A．10、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，U1为加在原线圈两端电压，I1为原线圈上电流，则A、保持U1及P的位置不变，K由a合向b时，I1将增大B、保持P的位置及U1不变，K由a向b时，R消耗的功率减小C、保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D、保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将减小11、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道:A、0.01s时刻线圈处于中性面位置B、0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零C、该交流电流有效值为2AD、该交流电流频率为50Hz12、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13.如图所示的交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，交流电的频率增大时，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是A.L1、L2、L3亮度都不变B.L2变暗，L2不变、L3变亮C.L1变暗、L2变亮、L3不变D.L1变亮、L2变暗、L3不变二、 填空题(每题 4分, 共 24分)14、 一个电热器接到55V 的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的1/16，那么，这个交流电源的路端电压是________V ；先后两次通过电热器的电流之比为________。
高二物理交变电流单元测试
高二物理交变电流单元测试交变电流是物理学中重要的概念之一，它在电路中扮演着重要的角色。
为了能够更好地了解和掌握交变电流的相关知识，高二物理的学生进行了一次交变电流单元测试。
本次测试旨在考察学生对交变电流的基本概念、特性以及相关电路的理解能力。
测试内容涵盖了交流电的产生、传输和应用等方面的知识点。
以下是本次测试的题目及解析：题目一：什么是交变电流？解析：交变电流指的是电流在单位时间内方向和大小都不断变化的电流。
与交流电流相关的一个重要概念是频率，即交流电流的变化的速率。
交变电流的产生是通过交流电源实现的，例如交流发电机。
题目二：交变电流的特点有哪些？解析：交变电流的特点包括：方向和大小都不断变化，频率固定，通常为50Hz或60Hz；交变电流可以通过变压器进行升压或降压；交变电流经过变压器后可以传输到长距离的地方，方便供电；交变电流可以通过电容器和电感器等元件进行调节和控制。
题目三：什么是交流电路？简述交流电路的主要组成部分。
解析：交流电路是指由交变电源、电阻、电容器和电感器等元件组成的电路。
交流电路中的每个元件都承担着不同的作用。
交流电源提供交变电流；电阻用于阻碍电流，限制电路中电流的流动；电容器用于储存电荷，调节电路中的电流和电压；电感器用于储存磁场能量，同样可以调节电路中的电流和电压。
题目四：交流电路中的电阻、电容器和电感器在电流通过时有何不同？解析：电阻通过交流电流时，电流的大小和电压的大小是成正比的，电流和电压的波形相同。
电容器通过交流电流时，电流的大小和电压的大小不一定成正比，电流和电压的波形可能不同。
电感器通过交流电流时，电流的大小和电压的大小也不一定成正比，电流和电压的波形可能不同。
题目五：交流电路中的变压器有什么作用？简述变压器的工作原理。
解析：变压器在交流电路中起到升压或降压的作用。
变压器的工作原理是基于电磁感应原理，通过一对密绕的线圈（即原线圈和副线圈）之间的互感作用，将输入电压进行升压或降压。
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高二物理交流电单元测试
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分）
1、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
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。
3、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/P
4．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n1∶n2=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202V
B．变压器的输出功率为200W
C．变压器输出端的交流电的频率为50Hz
D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为2220nWb/s
5．如图所
示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大
值不变的正弦交流电，在其它条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增
大，可使( )
u
0
5
0.01 t/s 0.02
200
2
-200
2
A
Ａ．原线圈匝数ｎ１增加 Ｂ．副线圈匝数ｎ２增加
Ｃ．负载电阻Ｒ的阻值增大 Ｄ．负载电阻Ｒ的阻值减小
6.下列所示的四个图中，能正确表示电流互感器工作的是哪个( )
A B C D
7. 如图所示中A、B、C、D是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V，
40W”，当灯泡所消耗的功率都调到20W时，哪种台灯消耗的功率最小？( )
A
B
C
D
8. 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220kV
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. 据公式UPI/，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20
B. 据公式RUI/，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍
C. 据公式RIP2，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400
D. 据公式RUP/2，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍
9．小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输
电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户.设变压器都是理想的，那么
在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致（ ）
A．升压变压器初级线圈中的电流变小 B．升压变压器次级线圈两端的电压变小
C．高压输电线路的电压损失变大 D．降压变压器次级线圈两端的电压变小
10.为了使需要传递的信息(如声音、图像等)载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行( )
A A
A.调谐 B.放大 C.调制 D.检波
11. 下列关于电磁波的叙述中，正确的是（ ）
A. 电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为sm/1000.38
C. 电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短
D. 电磁波不能产生干涉、衍射现象
12.关于变化的磁场产生电场的说法，正确的是( )
A.只有在垂直于磁场的平面内存在闭合电路时，才在闭合电路中有电场产生
B.不论是否存在闭合电路，只要磁场发生了变化，就会产生电场
C.变化的磁场产生的电场的电场线是闭合曲线
D.变化的磁场产生的电场的电场线不是闭合曲线
二、填空题（共3小题，共14分）
13、（4分）用电压U和kU通过同距离相同材料的输电线向用户输送同样的总功率，若要求输电线损失的功
率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为___________，若采用同样粗细的导线输电，则前后两种情
况输电线损失的功率之比为________________。
14、（4分）一面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动，磁场方
向与轴垂直，线圈中的感应电动势如图所示，感应电动势的峰值和周期可由
图中读出，则磁感应强度B=_______________。在12Tt时刻，线圈
平面与
磁场的方向夹角为____________。
15（6分）某交变电流的电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为 ，如将该电压加在
F10
的电容器上，则电容器的耐压值不应小于 。如将该电压加在一阻值为k1的纯电阻用电器上，用电
器恰能正常工作，为避意外，该电路中保险丝的额定电流不能低于 ，如将该电压加在辉光电压为
V100
的氖管上，则每分钟内氖管发光时间为 。
t/S
0
-200
200
0.01
0.02
u/v
0.03
三、计算题（共4小题，38分）
16、（8分）发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈，将它置于B=0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于
磁场方向的轴以srad/100的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为
2，外电路的电阻为8，试求：
（1）交变电流的瞬时表达式； （2）外电路上所消耗的功率；（3）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对
转子所做的功；（4）从计时开始，线圈转过3/的过程中，通过外电阻的电量；
17(10分)有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，
输电线总电阻R=30Ω，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“220V，100W”的电灯正常发光？(g=10m/s2)
18、（10分）如图所示，把电动势为、内电阻为r的交流电源接在理想变压器的输入端，输出端接电阻为R
的用电器。变压器原、副线圈匝数比为多大时，用电器R上获得的
功率最大？最大功率为多少？
图21-17
19. （10分）在真空中速度为smv/104.67的电子束连续地射入两平行极板之间，极板长度为
ml2100.8，间距为md3100.5
两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过，在两极板上
加—50Hz的交变电压tUusin0，如果所加电压的最大值0U超过某一值CU时，将开始出现以下现象：
电子束有时能过极板有时间断，不能通过（电子质量kgme301091.0，电子电量Ce191060.1）
① 求CU的大小 ② 求0U为何值才能使通过的时间通)(t跟间断的时间断)(t之比为：通)(t:
断
)(t
=1:2
参考答案：
题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
bd d b bcd bd d c c cd c ac bc
13、K2，K2
14、sEmT2，6
15. Hz50，V200，A14.0，S40
16、(1))(314sin28.6Ati (2)WP158外 (3)JW11831
(4)Cq210
17. 解：设ρ为水的密度，ρ=1.0×103kg/m3.
电源端：P输出=Qρgh×50%=5×104w
输出电压U0=240V
线路损耗ΔP损=I送2R
I送=A10A3006.0105R%6PRP4＝＝＝输出
送电电压U送=V105V1010534＝＝送输出IP
升压变压比：n1∶n2=U0∶U送=6∶125
输电线损失电压ΔU=I送R=10×30V＝300V
U1=U送－ΔU=4700V
U2=220V
升压变压比：n3∶n4= U1∶U2=235∶11
灯盏数N=10006.010510544－＝－灯输出PPP=470
18.当Rrnn21时，rPm42
19. ① VUC91 ② VU1050