第3章 交变电流与远距离输电 单元优选综合卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第3章 交变电流与远距离输电 单元优选综合卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 667.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-04 15:22:45 | ||
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文档简介
第3章 交变电流与远距离输电 单元优选综合卷
一、单选题
1．（2020·天津市红桥区教师发展中心高二期末）交流发电机在工作时电动势为，若将发电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减少一半，其它条件不变，则电动势为（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2022·河北·高三学业考试）在如图所示的电路中，理想变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数，该电路输入端接在有效值为U的交流电源上。当滑动变阻器的滑片向下滑动时，变压器输出端的功率与电源输入端的功率之比的变化情况是（ ）
A．变小 B．不变 C．变大 D．不确定
3．（2022·广东·模拟预测）如图所示，有一台交流发电机E。通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（ ）
A．P2变大，P3变大 B．P1变小，P2变小
C．U2变小，U3变小 D．U2变小，U4变大
4．（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
5．（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
6．（2022·河南·郑州四中高二阶段练习）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10，R3=20，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈输入的交变电流频率为500Hz B．电压表的示数为120V
C．电流表的示数为1.0A D．变压器传输的电功率为18W
7．（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
8．（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
9．（2021·全国·高三专题练习）一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直
B．t＝0.01 s时刻的变化率最大
C．t＝0.02 s时刻，交流电动势达到最大
D．该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示
10．（2021·黑龙江·大庆实验中学高三阶段练习）单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Ф与时间t的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是 （ ）
A． 时刻线框平面与中性面垂直
B．线框的感应电动势有效值为
C．线框转一周外力所做的功为
D．从t＝0到t＝ 过程中线框的平均感应电动势为
11．（2021·河南·开封高中模拟预测）如图（a），在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线框绕竖直轴逆时针匀速转动，已知线框的匝数为100匝，通过线圈的磁通量随时间t变化的关系如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．线框转动的角速度为
B．内线圈的平均感应电动势为
C．时线圈的瞬时感应电动势为
D．一个周期内线圈中感应电动势的有效值为
二、填空题
12．（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。
13．（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。
14．（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
15．（2022·陕西·周至县第四中学高二开学考试）如图所示，理想变压器的原线圈上接有理想电流表，副线圈上接有“36V，9W”的灯泡L1和“36V，12W”的灯泡L2，开关S断开时，L1正常发光，电流表的读数为1A。求：
（1）S断开时，通过副线圈的电流；
（2）原副线圈的匝数比；
（3）S闭合后变压器的输入功率和电流表的读数。
16．（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。
17．（2021·全国·高二课时练习）在用电高峰，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时暗一些。某物理兴趣小组对这一现象进行了调查研究。如图所示，供电电源的电压始终是，当用户的总功率是时，该小组测得用户端实际得到的电压是。
请对上述调查结果进行分析。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．A
5．D
6．B
7．A
8．B
9．B
10．C
11．C
12． 180 0.5
13． 垂直 0
14． b 5000 W 110 kW
15．（1）0.25A；（2）1：4；（3）21W；
16．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．（2020·天津市红桥区教师发展中心高二期末）交流发电机在工作时电动势为，若将发电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减少一半，其它条件不变，则电动势为（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2022·河北·高三学业考试）在如图所示的电路中，理想变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数，该电路输入端接在有效值为U的交流电源上。当滑动变阻器的滑片向下滑动时，变压器输出端的功率与电源输入端的功率之比的变化情况是（ ）
A．变小 B．不变 C．变大 D．不确定
3．（2022·广东·模拟预测）如图所示，有一台交流发电机E。通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（ ）
A．P2变大，P3变大 B．P1变小，P2变小
C．U2变小，U3变小 D．U2变小，U4变大
4．（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
5．（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
6．（2022·河南·郑州四中高二阶段练习）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10，R3=20，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈输入的交变电流频率为500Hz B．电压表的示数为120V
C．电流表的示数为1.0A D．变压器传输的电功率为18W
7．（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
8．（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
9．（2021·全国·高三专题练习）一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是（ ）
A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直
B．t＝0.01 s时刻的变化率最大
C．t＝0.02 s时刻，交流电动势达到最大
D．该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示
10．（2021·黑龙江·大庆实验中学高三阶段练习）单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Ф与时间t的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是 （ ）
A． 时刻线框平面与中性面垂直
B．线框的感应电动势有效值为
C．线框转一周外力所做的功为
D．从t＝0到t＝ 过程中线框的平均感应电动势为
11．（2021·河南·开封高中模拟预测）如图（a），在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线框绕竖直轴逆时针匀速转动，已知线框的匝数为100匝，通过线圈的磁通量随时间t变化的关系如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．线框转动的角速度为
B．内线圈的平均感应电动势为
C．时线圈的瞬时感应电动势为
D．一个周期内线圈中感应电动势的有效值为
二、填空题
12．（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。
13．（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。
14．（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
15．（2022·陕西·周至县第四中学高二开学考试）如图所示，理想变压器的原线圈上接有理想电流表，副线圈上接有“36V，9W”的灯泡L1和“36V，12W”的灯泡L2，开关S断开时，L1正常发光，电流表的读数为1A。求：
（1）S断开时，通过副线圈的电流；
（2）原副线圈的匝数比；
（3）S闭合后变压器的输入功率和电流表的读数。
16．（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。
17．（2021·全国·高二课时练习）在用电高峰，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时暗一些。某物理兴趣小组对这一现象进行了调查研究。如图所示，供电电源的电压始终是，当用户的总功率是时，该小组测得用户端实际得到的电压是。
请对上述调查结果进行分析。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．A
5．D
6．B
7．A
8．B
9．B
10．C
11．C
12． 180 0.5
13． 垂直 0
14． b 5000 W 110 kW
15．（1）0.25A；（2）1：4；（3）21W；
16．
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