第三章 交变电流 单元质量检测卷（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 交变电流 单元质量检测卷（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 535.1KB | ||
| 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 23:57:40 | ||
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文档简介
第三章 交变电流 单元质量检测卷
一、单选题
1．（2022·江苏·模拟预测）中央带接头的理想变压器，原副线圈原数之比为。副线圈上下两端通过两个理想二极管与灯泡相连，灯泡的另一端与副线圈的中央接头连接，如图所示。输入电压为的正弦交流电，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡两端的电压为
B．灯泡电压与输入电压周期相等
C．灯泡中的电流方向始终不变
D．接头移到，电源功率不变
2．（2011·山东·泗水县教育和体育局教学研究中心高二期中）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，Rl=20Ω，R2=40Ω，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ ）
A．交流电的频率为0.02 Hz
B．原线圈输入电压的最大值为200V
C．电阻R2的电功率为5.0W
D．通过R3的电流始终为零
3．（2021·四川省绵阳江油中学高二期中）一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示。已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定（ ）
A．t1时刻穿过线框的磁通量最大
B．t2时刻穿过线框的磁通量为零
C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零
D．线框转动的角速度为
4．（2022·全国·高三专题练习）如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其单匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R=10Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10V。图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图象，则（ ）
A．电阻R上的电功率为20W
B．t=0.02s时，R两端的电压瞬时值为零
C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100πtV
D．通过R的电流i随时间t变化的规律是i=14.1cos50πtA
5．（2021·重庆市开州中学高三开学考试）如图所示，一理想变压器的原线圈接在电压为的正弦交流电源上，副线圈通过电流表与一阻值为的电阻连接。已知理想电流表的示数为，则下列说法正确的是（ ）
A．变压器的输入功率为 B．电阻两端电压的最大值为
C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．通过原线圈电流的有效值为
6．（2021·安徽省舒城中学高一阶段练习）如图所示的四个装置中，与发电机工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2021·湖北·安陆第一高中高三开学考试）如图所示，、是两只理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），电阻，当A、两端接正弦交流电时，则A、之间电流的有效值为（ ）
A． B． C． D．
8．（2021·四川省绵阳江油中学高二期中）如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用户数目增多时（ ）
A．输电线上损耗的功率减小
B．发电厂输出功率增大
C．电压表V2的示数增大，电流表A2减小
D．电压表V1的示数减小，电流表A1增大
9．（2021·四川省绵阳江油中学高二期中）如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．若闭合开关S，则电压表V示数变大，电流表A1示数变大
B．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大
C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大
D．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大
10．（2021·北京·高三开学考试）如图所示，理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向上移动，下列说法正确的是（ ）
A．电表的示数增大 B．电表的示数减小
C．电表、的示数都不变 D．电表、的示数都增大
11．（2022·湖北省武汉市青山区教育局高二期末）一理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是（ ）
A．副线圈输出电压的频率为原来的
B．副线圈输出电压的有效值为
C．向右移动时，原、副线圈的电流比减小
D．向右移动时，变压器的输入功率增加
12．（2021·浙江·镇海中学模拟预测）为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示，矩形交流发电机匝数为n=50，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的变化图像如图乙所示，。并与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，变压器为理想变压器，假设额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作。下列说法正确的有（ ）
A．电压表的示数为50V
B．假如给变压器输入端接入电压V的直流电，医疗设备能正常工作
C．变压器的匝数比为5：22
D．从t=0开始计时，变压器的原线圈两端的电压（V）
二、填空题
13．（2021·福建·福州市第十中学高二期中）如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小（L=1mH，C=200pF），结合线圈和电容器的主要功能，可知该电路的输出端就只有_____________（填“直流”或“交流”）和_____________（填“高频”或“低频”）电流。
14．（2021·福建·福州第十五中学高二期末）风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量，目前处于世界领先地位，图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，该交变电流的线圈两端电压瞬时值表达式为______V，线圈两端电压的有效值为______V。
15．（2021·福建三明·高二期末）家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则该交流电的电压有效值为___________。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为___________。
16．（2021·贵州·安顺市第三高级中学高二阶段练习）图甲中的变压器为理想变压器，其原线圈接到有效值为的正弦交流电源上，副线圈与阻值为的电阻接成闭合电路，图乙中阻值为的电阻直接接到电压为的直流电源上，电阻消耗的电功率为__________；若发现与消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的电压之比为___________。
三、解答题
17．（2021·内蒙古集宁新世纪中学高二期中）一个理想变压器的初级线圈匝数为220匝，次级线圈匝数为36匝，初级线圈接在交流电源上，电压的最大值为V，次级线圈只接了一盏电阻恒定为36Ω的电灯，求：
（1）变压器次级线圈输出电压的有效值；
（2）变压器的输出功率；
（3）变压器初级线圈中的电流。
18．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω。求：
（1）转动过程中线圈中感应电动势的最大值。
（2）从图示位置（线圈平面与磁感线平行）开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
（3）由图示位置转过30°角电路中电流的瞬时值。
19．（2021·全国·高二专题练习）某发电站向远处输电的示意图如图所示，其中各部分的物理量已在图上标注，在这个电路中包括三个回路。
（1）结合闭合电路的知识，分别分析三个回路中各物理量之间的关系（发电机内阻、n1、n2、n3、n4线圈的电阻均忽略不计）．
（2）若两个变压器均为理想变压器，则每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．C
5．D
6．B
7．B
8．B
9．C
10．B
11．D
12．C
13． 直流 低频
14．
15． 110 1210
16． 121
17．（1）36V；（2）36W；（3）
18．（1）；（2）e＝2cos2πt（V）；（3）A
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2022·江苏·模拟预测）中央带接头的理想变压器，原副线圈原数之比为。副线圈上下两端通过两个理想二极管与灯泡相连，灯泡的另一端与副线圈的中央接头连接，如图所示。输入电压为的正弦交流电，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡两端的电压为
B．灯泡电压与输入电压周期相等
C．灯泡中的电流方向始终不变
D．接头移到，电源功率不变
2．（2011·山东·泗水县教育和体育局教学研究中心高二期中）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，Rl=20Ω，R2=40Ω，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ ）
A．交流电的频率为0.02 Hz
B．原线圈输入电压的最大值为200V
C．电阻R2的电功率为5.0W
D．通过R3的电流始终为零
3．（2021·四川省绵阳江油中学高二期中）一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示。已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定（ ）
A．t1时刻穿过线框的磁通量最大
B．t2时刻穿过线框的磁通量为零
C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零
D．线框转动的角速度为
4．（2022·全国·高三专题练习）如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其单匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R=10Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10V。图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图象，则（ ）
A．电阻R上的电功率为20W
B．t=0.02s时，R两端的电压瞬时值为零
C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100πtV
D．通过R的电流i随时间t变化的规律是i=14.1cos50πtA
5．（2021·重庆市开州中学高三开学考试）如图所示，一理想变压器的原线圈接在电压为的正弦交流电源上，副线圈通过电流表与一阻值为的电阻连接。已知理想电流表的示数为，则下列说法正确的是（ ）
A．变压器的输入功率为 B．电阻两端电压的最大值为
C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．通过原线圈电流的有效值为
6．（2021·安徽省舒城中学高一阶段练习）如图所示的四个装置中，与发电机工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2021·湖北·安陆第一高中高三开学考试）如图所示，、是两只理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），电阻，当A、两端接正弦交流电时，则A、之间电流的有效值为（ ）
A． B． C． D．
8．（2021·四川省绵阳江油中学高二期中）如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用户数目增多时（ ）
A．输电线上损耗的功率减小
B．发电厂输出功率增大
C．电压表V2的示数增大，电流表A2减小
D．电压表V1的示数减小，电流表A1增大
9．（2021·四川省绵阳江油中学高二期中）如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．若闭合开关S，则电压表V示数变大，电流表A1示数变大
B．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大
C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大
D．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大
10．（2021·北京·高三开学考试）如图所示，理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向上移动，下列说法正确的是（ ）
A．电表的示数增大 B．电表的示数减小
C．电表、的示数都不变 D．电表、的示数都增大
11．（2022·湖北省武汉市青山区教育局高二期末）一理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是（ ）
A．副线圈输出电压的频率为原来的
B．副线圈输出电压的有效值为
C．向右移动时，原、副线圈的电流比减小
D．向右移动时，变压器的输入功率增加
12．（2021·浙江·镇海中学模拟预测）为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示，矩形交流发电机匝数为n=50，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的变化图像如图乙所示，。并与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，变压器为理想变压器，假设额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作。下列说法正确的有（ ）
A．电压表的示数为50V
B．假如给变压器输入端接入电压V的直流电，医疗设备能正常工作
C．变压器的匝数比为5：22
D．从t=0开始计时，变压器的原线圈两端的电压（V）
二、填空题
13．（2021·福建·福州市第十中学高二期中）如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小（L=1mH，C=200pF），结合线圈和电容器的主要功能，可知该电路的输出端就只有_____________（填“直流”或“交流”）和_____________（填“高频”或“低频”）电流。
14．（2021·福建·福州第十五中学高二期末）风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量，目前处于世界领先地位，图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，该交变电流的线圈两端电压瞬时值表达式为______V，线圈两端电压的有效值为______V。
15．（2021·福建三明·高二期末）家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则该交流电的电压有效值为___________。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为___________。
16．（2021·贵州·安顺市第三高级中学高二阶段练习）图甲中的变压器为理想变压器，其原线圈接到有效值为的正弦交流电源上，副线圈与阻值为的电阻接成闭合电路，图乙中阻值为的电阻直接接到电压为的直流电源上，电阻消耗的电功率为__________；若发现与消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的电压之比为___________。
三、解答题
17．（2021·内蒙古集宁新世纪中学高二期中）一个理想变压器的初级线圈匝数为220匝，次级线圈匝数为36匝，初级线圈接在交流电源上，电压的最大值为V，次级线圈只接了一盏电阻恒定为36Ω的电灯，求：
（1）变压器次级线圈输出电压的有效值；
（2）变压器的输出功率；
（3）变压器初级线圈中的电流。
18．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω。求：
（1）转动过程中线圈中感应电动势的最大值。
（2）从图示位置（线圈平面与磁感线平行）开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
（3）由图示位置转过30°角电路中电流的瞬时值。
19．（2021·全国·高二专题练习）某发电站向远处输电的示意图如图所示，其中各部分的物理量已在图上标注，在这个电路中包括三个回路。
（1）结合闭合电路的知识，分别分析三个回路中各物理量之间的关系（发电机内阻、n1、n2、n3、n4线圈的电阻均忽略不计）．
（2）若两个变压器均为理想变压器，则每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系？
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参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．C
5．D
6．B
7．B
8．B
9．C
10．B
11．D
12．C
13． 直流 低频
14．
15． 110 1210
16． 121
17．（1）36V；（2）36W；（3）
18．（1）；（2）e＝2cos2πt（V）；（3）A
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