第三章 交变电流与远距离输电 章末综合训练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 交变电流与远距离输电 章末综合训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-03 19:09:07 | ||
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文档简介
第3章 交变电流与远距离输电 章末综合训练
一、单选题
1．（2022·河北·邯郸一中高二学业考试）一个电热器接在220V直流电路中，功率为1kW。若把它接在交流电路中，使其功率仍为1kW，则交流电路的电压峰值为（ ）
A．220V B．220V C．V D．380V
2．（2022·广东汕头·一模）图乙是降压变压器图甲给用户供电的电路示意图，表示输电线的总电阻、假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（ ）
A．用户总电阻R减少 B．电压表示数增大
C．用电器R两端电压升高 D．电流表示数保持不变
3．（2022·河南省信阳市教育局高二期末）正弦交流电通过一特殊元件后，仅剩下每个周期的第一个四分之一周期，如图所示，则此交流电的有效值为（ ）
A． B． C． D．
4．（2022·全国·高三课时练习）某交流发电机产生的电动势波形如图所示，已知该发电机线圈匝数n=100匝，线圈面积为S=0.1m2，线圈内阻为r=1Ω，用一理想交流电压表接在发电机的两个输出端。由此可知（ ）
A．线圈在匀强磁场中转动的角速度为50πrad/s
B．线圈所在处的磁感应强度大小是B=1T
C．交流电压表的读数为220V
D．0~0.005s时间内交流电动势的平均值为=200V
5．（2022·河北·模拟预测）如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有阻值R0＝24Ω和R1＝5Ω、R2＝4Ω的定值电阻，原线圈左侧接一正弦交流电源，开关闭合前后副线圈的输出功率不变，则原、副线圈的匝数的比值为（ ）
A．2 B．4 C．6 D．8
6．（2022·全国·高三课时练习）如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为22∶1,电路中灯泡电阻R=10 Ω,其余电阻均不计,在原线圈两端加上如图乙所示的正弦式交变电压。下列说法中正确的是 （ ）
A．小灯泡两端电压为10 V
B．原线圈中的电流为2 A
C．原线圈输入功率为10 W
D．若将一个相同的小灯泡串联接入副线圈电路中,则原线圈输入功率为200 W
7．（2022·全国·高三课时练习）交流电源与电阻R1、R2及理想交流电压表按图甲所示的方式连接，
R1=20Ω，R2=10Ω，交流电压表的示数是20V，图乙是交流电源输出电压u随时间t变化的图像，则（ ）
A．通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2cos10πt（A）
B．通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2sin10πt（A）
C．R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20cos10πt（V）
D．R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20sin10πt（V）
8．（2022·辽宁·丹东市教师进修学院高二期末）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3：1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．理想变压器输入、输出功率之比为3：1
B．理想变压器原、副线圈中的电流之比为3：1
C．u随t变化的规律为
D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大
9．（2022·江苏省天一中学高二期末）某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机的输出电压变化规律如图乙所示。输电线总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数分别为、。降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为的用电器正常工作，则（ ）
A．图乙中电压的瞬时值表达式为
B．图乙中电压的有效值和用电器的额定电压都是，所以
C．通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大
D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率
10．（2022·辽宁·高三期末）如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，电压表为理想交流电表，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈的转速为 B．时线圈平面与磁场方向平行
C．通过电阻R的电流有效值为 D．电压表的示数为
11．（2022·北京·中央民族大学附属中学高三阶段练习）如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R=55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈的输入功率为
B．电流表的读数为1 A
C．电压表的读数为
D．副线圈输出交流电的周期为50s
二、填空题
12．（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___________。
13．（2021·甘肃·金昌市第一中学高二期中）如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电压表和电流表，已知电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，n1：n2=100∶1，n3：n4=1∶10，输电线路的电压是___________V，电流是___________A。
14．（2021·新疆·乌鲁木齐市第四中学高二期中）如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和。当输入电压为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。则原、副线圈匝数之比______，此时a、b两灯泡功率之比______。
三、解答题
15．（2021·全国·高二课时练习）某同学想用220V交变电流作为小型收录机的电源。他先制作了一个交变电流变直流的整流器。但是这个整流器需要用6V的交变电流电源。于是他又添置了一个的变压器，如图所示。他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、d引线比b、c引线粗。他不知道如何接法，也没有相应的说明书。
（1）请帮助该同学判断ad端是接220V还是6V。为什么？
（2）为了进一步探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，他又取匝数匝和
匝的一个变压器重新接入电源。测量结果记录如表所示，则接电源的是端还是端？为什么？
16．（2021·全国·高二课时练习）如图所示，面积为、总电阻为、共100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度的匀强磁场中，其外接阻值的电阻，线圈以的转速绕匀速旋转。
（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）画出线圈中感应电动势随时间变化的图像。
（3）求出线圈转过时，线圈中感应电动势的瞬时值。
17．（2021·山东·泗水县教育和体育局教学研究中心高二期中）如图所示，一个电阻不计的矩形线圈abcd，放置在磁感应强度为B的有界匀强磁场中，磁场只分布在bc的左侧。线圈以bc为轴匀速旋转，已知t0时间内转过2π，图中ad边正垂直于纸面向外转动。与矩形线圈相连接的外部电路中有一个负载电阻，阻值为R，A是一个理想电流表，电路中其他电阻不计，已知ab＝L1，bc＝L2。求：
（1）从图示位置向外转过时感应电动势的瞬时值；
（2）从图示位置向外转过的时间内电动势的平均值；
（3）电阻R上的功率。
参考答案：
1．B
2．C
3．A
4．D
5．A
6．C
7．A
8．D
9．A
10．B
11．B
12． 121
13． 22000V 100A
14． 9:1 1:9
15．6V
16．（1）；（2）
17．（1）；（2）； （3）
一、单选题
1．（2022·河北·邯郸一中高二学业考试）一个电热器接在220V直流电路中，功率为1kW。若把它接在交流电路中，使其功率仍为1kW，则交流电路的电压峰值为（ ）
A．220V B．220V C．V D．380V
2．（2022·广东汕头·一模）图乙是降压变压器图甲给用户供电的电路示意图，表示输电线的总电阻、假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R。若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（ ）
A．用户总电阻R减少 B．电压表示数增大
C．用电器R两端电压升高 D．电流表示数保持不变
3．（2022·河南省信阳市教育局高二期末）正弦交流电通过一特殊元件后，仅剩下每个周期的第一个四分之一周期，如图所示，则此交流电的有效值为（ ）
A． B． C． D．
4．（2022·全国·高三课时练习）某交流发电机产生的电动势波形如图所示，已知该发电机线圈匝数n=100匝，线圈面积为S=0.1m2，线圈内阻为r=1Ω，用一理想交流电压表接在发电机的两个输出端。由此可知（ ）
A．线圈在匀强磁场中转动的角速度为50πrad/s
B．线圈所在处的磁感应强度大小是B=1T
C．交流电压表的读数为220V
D．0~0.005s时间内交流电动势的平均值为=200V
5．（2022·河北·模拟预测）如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有阻值R0＝24Ω和R1＝5Ω、R2＝4Ω的定值电阻，原线圈左侧接一正弦交流电源，开关闭合前后副线圈的输出功率不变，则原、副线圈的匝数的比值为（ ）
A．2 B．4 C．6 D．8
6．（2022·全国·高三课时练习）如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为22∶1,电路中灯泡电阻R=10 Ω,其余电阻均不计,在原线圈两端加上如图乙所示的正弦式交变电压。下列说法中正确的是 （ ）
A．小灯泡两端电压为10 V
B．原线圈中的电流为2 A
C．原线圈输入功率为10 W
D．若将一个相同的小灯泡串联接入副线圈电路中,则原线圈输入功率为200 W
7．（2022·全国·高三课时练习）交流电源与电阻R1、R2及理想交流电压表按图甲所示的方式连接，
R1=20Ω，R2=10Ω，交流电压表的示数是20V，图乙是交流电源输出电压u随时间t变化的图像，则（ ）
A．通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2cos10πt（A）
B．通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2sin10πt（A）
C．R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20cos10πt（V）
D．R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20sin10πt（V）
8．（2022·辽宁·丹东市教师进修学院高二期末）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为3：1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．理想变压器输入、输出功率之比为3：1
B．理想变压器原、副线圈中的电流之比为3：1
C．u随t变化的规律为
D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大
9．（2022·江苏省天一中学高二期末）某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机的输出电压变化规律如图乙所示。输电线总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数分别为、。降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为的用电器正常工作，则（ ）
A．图乙中电压的瞬时值表达式为
B．图乙中电压的有效值和用电器的额定电压都是，所以
C．通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大
D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率
10．（2022·辽宁·高三期末）如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，电压表为理想交流电表，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈的转速为 B．时线圈平面与磁场方向平行
C．通过电阻R的电流有效值为 D．电压表的示数为
11．（2022·北京·中央民族大学附属中学高三阶段练习）如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R=55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈的输入功率为
B．电流表的读数为1 A
C．电压表的读数为
D．副线圈输出交流电的周期为50s
二、填空题
12．（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___________。
13．（2021·甘肃·金昌市第一中学高二期中）如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电压表和电流表，已知电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，n1：n2=100∶1，n3：n4=1∶10，输电线路的电压是___________V，电流是___________A。
14．（2021·新疆·乌鲁木齐市第四中学高二期中）如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和。当输入电压为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。则原、副线圈匝数之比______，此时a、b两灯泡功率之比______。
三、解答题
15．（2021·全国·高二课时练习）某同学想用220V交变电流作为小型收录机的电源。他先制作了一个交变电流变直流的整流器。但是这个整流器需要用6V的交变电流电源。于是他又添置了一个的变压器，如图所示。他看到这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头，且a、d引线比b、c引线粗。他不知道如何接法，也没有相应的说明书。
（1）请帮助该同学判断ad端是接220V还是6V。为什么？
（2）为了进一步探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，他又取匝数匝和
匝的一个变压器重新接入电源。测量结果记录如表所示，则接电源的是端还是端？为什么？
16．（2021·全国·高二课时练习）如图所示，面积为、总电阻为、共100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度的匀强磁场中，其外接阻值的电阻，线圈以的转速绕匀速旋转。
（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）画出线圈中感应电动势随时间变化的图像。
（3）求出线圈转过时，线圈中感应电动势的瞬时值。
17．（2021·山东·泗水县教育和体育局教学研究中心高二期中）如图所示，一个电阻不计的矩形线圈abcd，放置在磁感应强度为B的有界匀强磁场中，磁场只分布在bc的左侧。线圈以bc为轴匀速旋转，已知t0时间内转过2π，图中ad边正垂直于纸面向外转动。与矩形线圈相连接的外部电路中有一个负载电阻，阻值为R，A是一个理想电流表，电路中其他电阻不计，已知ab＝L1，bc＝L2。求：
（1）从图示位置向外转过时感应电动势的瞬时值；
（2）从图示位置向外转过的时间内电动势的平均值；
（3）电阻R上的功率。
参考答案：
1．B
2．C
3．A
4．D
5．A
6．C
7．A
8．D
9．A
10．B
11．B
12． 121
13． 22000V 100A
14． 9:1 1:9
15．6V
16．（1）；（2）
17．（1）；（2）； （3）