第三章 交变电流 单元优化测试卷（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 交变电流 单元优化测试卷（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 596.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-01 08:17:22 | ||
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文档简介
第三章 交变电流 单元优化测试卷
一、单选题
1．（2022·黑龙江·大兴安岭实验中学高三期末）如图所示是一交变电流的图象，则该交流电电流的有效值为（ ）
A． B． C． D．
2．（2022·广东·广州市第七中学高三阶段练习）如图所示，理想变压器原线圈接入正弦交流电，副线圈的匝数可以通过滑动触头P调节。RT为热敏电阻，当环境温度升高时，RT的阻值变小。下列说法正确的有（电表均为理想电表）（ ）
A．P向下滑动时，电压表读数变大
B．P向下滑动时，电流表读数变大
C．若环境温度升高，变压器的输入功率变大
D．若环境温度升高，灯泡消耗的功率变小
3．（2022·全国·高三专题练习）小宁同学仿照法拉第发现电磁感应现象的装置，在铁环上用漆包线（铜丝，表面刷有绝缘漆）绕制了两个线圈匝、（匝数没有记录），线圈与开关、干电池、交流电源构成电路，交流电源的电动势，线圈与开关、电流计G、交流电压表V构成电路。当置于2、置于4时，电压表V的示数为，取1.4。下列说法正确的是（ ）
A．由实验数据可算得，线圈的匝数为200匝
B．由实验数据可估计，线圈的匝数超过280匝
C．S2置于3，当S1从0扳到1时，G中不会有电流
D．S2置于3，当S1从0扳到1时，G中电流慢慢增大并稳定到某一值
4．（2021·全国·高二单元测试）手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示，当线圈以角速度匀速转动时，电压表示数为，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为，灯泡正常发光时的电阻为，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为，变压器可视为理想变压器。则（ ）
A．转动一个周期，通过线圈横截面的电荷量为
B．减小转速，交流电的频率变小，灯泡仍能正常发光
C．若仅在负载再并联一个相同的灯泡，则灯泡L的亮度不变
D．副线圈输出电压的有效值为
5．（2021·全国·高二单元测试）将交变电流加在阻值为10Ω的电阻两端，电路中电流的图象如图所示，由图可知（ ）
A．用电流表测该电流其示数为10A
B．用电流表测该电流其示数为7.07A
C．电阻消耗的电功率为1000W
D．该交变电流的瞬时值表达式为i＝10sin200πt（A）
6．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，理想变压器有三个线圈A、B、C，其中B、C的匝数分别为n2、n3，理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I，L1、L2是完全相同的灯泡，根据以上条件不能计算出的物理量是（忽略温度对电阻的影响）（ ）
A．线圈A的匝数
B．灯泡L2两端的电压
C．变压器的输入功率
D．通过灯泡L1的电流
7．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，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＝45°时为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正，则下列四幅图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2021·浙江省春晖中学高三阶段练习）如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L，总电阻为R，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴以角速度匀速转动，ab边距转轴。下列说法正确的是（ ）
A．线圈中感应电动势有效值为
B．如图转过过程中，通过线圈的电量为
C．如图转过时，此时磁通量最大，线圈中感应电流也最大
D．如图开始转动一周的过程中，线圈的发热量是
9．（2021·全国·高三课时练习）如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关K断开，当K接通时，以下说法正确的是（ ）
A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小
C．通过灯泡L1的电流增大
D．原线圈中的电流增大
10．（2021·浙江省淳安中学高三阶段练习）如图所示，电路的输入端接入电压为220V的正弦交流电，开关S接1，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，1min内滑动变阻器产生的热量为300J。若变压器损耗功率不计，二极管正向导能电阻不计，所有电表内阻影响不计，则下列判断正确的是（ ）
A．此时电压表的读数为5V
B．原、副线圈中的匝数之比为22∶1
C．若只将S从1拨到2，电流表示数增大
D．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大
11．（2022·吉林·汪清县汪清第六中学高二期末）图（a）为电视机电脑板供电电路图，图中变压器可视为理想变压器，原、副线圈的匝数比为44：1，R为用电器件的等效电阻，阻值为5Ω，A为理想电流表。已知ab两点间的电压如图（b）所示，下列说法正确的是（ ）
A．通过R电流的表达式为
B．电流表的示数约为1.41A
C．原线圈中磁通量的变化率大于副线圈中磁通量的变化率
D．原线圈两端的电压为220V
12．（2021·全国·高三阶段练习）如图所示，在接有理想变压器的电路中接入三个定值电阻、、，导线电阻不计，电流表为理想交流电表，输入恒定的正弦交流电，原、副线圈匝数比，当开关S闭合时，三个电阻消耗的功率相同，则下列说法正确的是（ ）
A．三个电阻的阻值大小之比为
B．三个电阻的阻值大小之比为
C．当开关S断开后，消耗的功率减小
D．当开关S断开后，电流表A的示数增大
二、填空题
13．（2021·山西·保德县中学校高二期中）理想变压器，它的初级线圈（原线圈）接在交流电源上，次级线圈（副线圈）接一个标有“10V、90W”的灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为___________V，电流表的读数为___________A。
14．（2022·福建·泉州市教科所二模）变压器线圈中的电流较大，所用的导线应当较粗。升压变压器的原线圈的漆包线比副线圈的漆包线________（填“粗”或“细”）。远距离输电时，采用升压变压器使输送电压升高为原来的n倍，当输送电功率一定时，输电线路上因发热损耗的电功率将减少为原来的_________。
15．（2021·甘肃·武威十八中高二期中）一矩形线圈在匀强磁场中以角速度匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。当时，线圈平面与磁感线___________，当时，e为___________V。
16．（2021·陕西·永寿县中学高二阶段练习）如图所示，在某一输电线路的起始端和终点端各接入一个理想变压器，原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶50，图中a、b表示电流表或电压表，已知电压表的示数为22 V，电流表的示数为1 A，每根输电线的电阻为1Ω，则____ （选填“a”或“b”）为电流表 ，输电线上损失的电功率为______， 线路输送的电功率为___________。
三、解答题
17．（2022·江苏·模拟预测）一个直流电动机的内电阻r=2Ω，与R=8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为m2，共100匝，线圈的电阻为2Ω，线圈在B=T的匀强磁场中绕OO’以角速度ω=20πrad/s匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V，求：
（1）线圈转动时产生的电动势的最大值；
（2）通过电动机的电流的有效值；
（3）电动机正常工作时的输出功率。
18．（2022·山东·及第中学模拟预测）如图所示，在xOy平面内，阻值为R的金属丝弯折成形，两端点通过圆滑卡扣与x轴上的光滑金属杆紧密接触，长直杆的电阻不计。在x轴正半轴上，0≤x≤的区间内存在方向垂直于xOy平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在外力控制下使金属丝以大小为v的速度匀速通过该区域，t=0时刻，端刚好从O点进入磁场区域，求：
（1）金属丝进入磁场的过程中，感应电动势的瞬时值表达式；
（2）在金属丝全部穿过磁场的过程中，外力所做的功。
19．（2021·天津市红桥区教师发展中心高二期末）如图，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。求：
（1）写出线圈在转动中产生的电动势的最大值表达式；
（2）如果线圈从图示位置开始计时，写出电动势的瞬时表达式；
（3）当线圈由图示位置转过的过程中，电阻R上所产生的热量；
（4）当线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻R的电荷量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．D
5．B
6．A
7．C
8．D
9．D
10．B
11．A
12．B
13． 180 0.5
14． 粗
15． 垂直 0
16． b 5000 W 110 kW
17．（1）；（2）10A；（3）800W
18．
19．（1）；（2）；（3）；（4）
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·黑龙江·大兴安岭实验中学高三期末）如图所示是一交变电流的图象，则该交流电电流的有效值为（ ）
A． B． C． D．
2．（2022·广东·广州市第七中学高三阶段练习）如图所示，理想变压器原线圈接入正弦交流电，副线圈的匝数可以通过滑动触头P调节。RT为热敏电阻，当环境温度升高时，RT的阻值变小。下列说法正确的有（电表均为理想电表）（ ）
A．P向下滑动时，电压表读数变大
B．P向下滑动时，电流表读数变大
C．若环境温度升高，变压器的输入功率变大
D．若环境温度升高，灯泡消耗的功率变小
3．（2022·全国·高三专题练习）小宁同学仿照法拉第发现电磁感应现象的装置，在铁环上用漆包线（铜丝，表面刷有绝缘漆）绕制了两个线圈匝、（匝数没有记录），线圈与开关、干电池、交流电源构成电路，交流电源的电动势，线圈与开关、电流计G、交流电压表V构成电路。当置于2、置于4时，电压表V的示数为，取1.4。下列说法正确的是（ ）
A．由实验数据可算得，线圈的匝数为200匝
B．由实验数据可估计，线圈的匝数超过280匝
C．S2置于3，当S1从0扳到1时，G中不会有电流
D．S2置于3，当S1从0扳到1时，G中电流慢慢增大并稳定到某一值
4．（2021·全国·高二单元测试）手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示，当线圈以角速度匀速转动时，电压表示数为，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为，灯泡正常发光时的电阻为，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为，变压器可视为理想变压器。则（ ）
A．转动一个周期，通过线圈横截面的电荷量为
B．减小转速，交流电的频率变小，灯泡仍能正常发光
C．若仅在负载再并联一个相同的灯泡，则灯泡L的亮度不变
D．副线圈输出电压的有效值为
5．（2021·全国·高二单元测试）将交变电流加在阻值为10Ω的电阻两端，电路中电流的图象如图所示，由图可知（ ）
A．用电流表测该电流其示数为10A
B．用电流表测该电流其示数为7.07A
C．电阻消耗的电功率为1000W
D．该交变电流的瞬时值表达式为i＝10sin200πt（A）
6．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，理想变压器有三个线圈A、B、C，其中B、C的匝数分别为n2、n3，理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I，L1、L2是完全相同的灯泡，根据以上条件不能计算出的物理量是（忽略温度对电阻的影响）（ ）
A．线圈A的匝数
B．灯泡L2两端的电压
C．变压器的输入功率
D．通过灯泡L1的电流
7．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，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＝45°时为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正，则下列四幅图像中可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2021·浙江省春晖中学高三阶段练习）如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L，总电阻为R，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴以角速度匀速转动，ab边距转轴。下列说法正确的是（ ）
A．线圈中感应电动势有效值为
B．如图转过过程中，通过线圈的电量为
C．如图转过时，此时磁通量最大，线圈中感应电流也最大
D．如图开始转动一周的过程中，线圈的发热量是
9．（2021·全国·高三课时练习）如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关K断开，当K接通时，以下说法正确的是（ ）
A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小
C．通过灯泡L1的电流增大
D．原线圈中的电流增大
10．（2021·浙江省淳安中学高三阶段练习）如图所示，电路的输入端接入电压为220V的正弦交流电，开关S接1，当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω时，1min内滑动变阻器产生的热量为300J。若变压器损耗功率不计，二极管正向导能电阻不计，所有电表内阻影响不计，则下列判断正确的是（ ）
A．此时电压表的读数为5V
B．原、副线圈中的匝数之比为22∶1
C．若只将S从1拨到2，电流表示数增大
D．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大
11．（2022·吉林·汪清县汪清第六中学高二期末）图（a）为电视机电脑板供电电路图，图中变压器可视为理想变压器，原、副线圈的匝数比为44：1，R为用电器件的等效电阻，阻值为5Ω，A为理想电流表。已知ab两点间的电压如图（b）所示，下列说法正确的是（ ）
A．通过R电流的表达式为
B．电流表的示数约为1.41A
C．原线圈中磁通量的变化率大于副线圈中磁通量的变化率
D．原线圈两端的电压为220V
12．（2021·全国·高三阶段练习）如图所示，在接有理想变压器的电路中接入三个定值电阻、、，导线电阻不计，电流表为理想交流电表，输入恒定的正弦交流电，原、副线圈匝数比，当开关S闭合时，三个电阻消耗的功率相同，则下列说法正确的是（ ）
A．三个电阻的阻值大小之比为
B．三个电阻的阻值大小之比为
C．当开关S断开后，消耗的功率减小
D．当开关S断开后，电流表A的示数增大
二、填空题
13．（2021·山西·保德县中学校高二期中）理想变压器，它的初级线圈（原线圈）接在交流电源上，次级线圈（副线圈）接一个标有“10V、90W”的灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为___________V，电流表的读数为___________A。
14．（2022·福建·泉州市教科所二模）变压器线圈中的电流较大，所用的导线应当较粗。升压变压器的原线圈的漆包线比副线圈的漆包线________（填“粗”或“细”）。远距离输电时，采用升压变压器使输送电压升高为原来的n倍，当输送电功率一定时，输电线路上因发热损耗的电功率将减少为原来的_________。
15．（2021·甘肃·武威十八中高二期中）一矩形线圈在匀强磁场中以角速度匀速转动，产生的交变电动势的图像如图所示。当时，线圈平面与磁感线___________，当时，e为___________V。
16．（2021·陕西·永寿县中学高二阶段练习）如图所示，在某一输电线路的起始端和终点端各接入一个理想变压器，原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶50，图中a、b表示电流表或电压表，已知电压表的示数为22 V，电流表的示数为1 A，每根输电线的电阻为1Ω，则____ （选填“a”或“b”）为电流表 ，输电线上损失的电功率为______， 线路输送的电功率为___________。
三、解答题
17．（2022·江苏·模拟预测）一个直流电动机的内电阻r=2Ω，与R=8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为m2，共100匝，线圈的电阻为2Ω，线圈在B=T的匀强磁场中绕OO’以角速度ω=20πrad/s匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V，求：
（1）线圈转动时产生的电动势的最大值；
（2）通过电动机的电流的有效值；
（3）电动机正常工作时的输出功率。
18．（2022·山东·及第中学模拟预测）如图所示，在xOy平面内，阻值为R的金属丝弯折成形，两端点通过圆滑卡扣与x轴上的光滑金属杆紧密接触，长直杆的电阻不计。在x轴正半轴上，0≤x≤的区间内存在方向垂直于xOy平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在外力控制下使金属丝以大小为v的速度匀速通过该区域，t=0时刻，端刚好从O点进入磁场区域，求：
（1）金属丝进入磁场的过程中，感应电动势的瞬时值表达式；
（2）在金属丝全部穿过磁场的过程中，外力所做的功。
19．（2021·天津市红桥区教师发展中心高二期末）如图，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。求：
（1）写出线圈在转动中产生的电动势的最大值表达式；
（2）如果线圈从图示位置开始计时，写出电动势的瞬时表达式；
（3）当线圈由图示位置转过的过程中，电阻R上所产生的热量；
（4）当线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻R的电荷量。
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参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．D
5．B
6．A
7．C
8．D
9．D
10．B
11．A
12．B
13． 180 0.5
14． 粗
15． 垂直 0
16． b 5000 W 110 kW
17．（1）；（2）10A；（3）800W
18．
19．（1）；（2）；（3）；（4）
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