第三章 交流电 单元过关测试卷
一、单选题
1.(2022·甘肃靖远·高三开学考试)某发电厂向工厂供电,输送的功率为P,输出的电压为U,输电线路的总电阻为r。若用原、副线圈的匝数之比为1∶10的理想升压变压器输电,则工厂得到的功率为( )
A. B.
C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)如图,理想变压器原线圈匝数为,接有一阻值为的电阻和理想交流电流表A.副线圈匝数为,接有阻值和的两个电阻。为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定,频率为50Hz。该变压器原、副线圈匝数比,当开关S断开时,电流表的示数为,则( )
A.流经的交变电流的频率为100Hz
B.当开关S断开时,的电功率为
C.当开关S闭合时,原线圈两端的电压增大
D.当开关S闭合时,的电功率变为原来的16倍
3.(2022·河南焦作·高二期末)如图所示,交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以恒定的转速匀速转动。电路中理想变压器副线圈接入电路的匝数可通过单刀双开关改变,开始时开关S置于位置1,电流表、电压表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.图示位置线圈产生的感应电动势为零 B.只将S从1拨向2时,电流表示数变大
C.只将R的滑片上移,电流表示数变大 D.只将R的滑片上移,的电功率变小
4.(2022·福建·福州第十五中学高三阶段练习)一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动。转轴位于线圈平面内并与磁场方向垂直产生的交变电流i随时间t变化关系如图所示,则( )
A.该交变电流频率是0.4Hz
B.该交变电流有效值是0.8A
C.该交变电流瞬时值表达式是
D.t=0.1s时,穿过线圈平面的磁通量最小
5.(2022·江苏·海门中学高三开学考试)如图是变电所为市区用户供电的示意图。变压器的输入电压是电网的电压,可视为不变。变压器视为理想变压器,其变压比通过P可调,输电线的电阻为R0,则( )
A.用户增多时,A表的示数减小
B.用户增多时,为使用户获得的电压稳定在220V应将P适当上调
C.用户减少时,用户获得的电压会有所降低
D.用户减少时,R0的功率增大
6.(2022·河北省唐县第一中学高二开学考试)如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2,副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W,原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则( )
A.U=110V
B.I=0.2A
C.原副线圈电流之比为1∶2
D.原线圈输入功率为22W
7.(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
8.(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
9.(2022·全国·高三课时练习)如图甲所示,一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,并绕过ab、cd中点且与磁场垂直的轴OO'以角速度ω逆时针匀速转动(沿OO'方向看)。若以线圈平面与磁场方向夹角θ=45°时(如图乙)为计时起点,并规定当电流自a流向b时方向为正,则下列所示的四幅图中正确的是( )
A. B.
C. D.
10.(2022·全国·高三课时练习)小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势随时间变化的关系是正弦函数。将发电机与一个标有“6V、6W”的小灯泡连接形成闭合回路,不计电路的其他电阻。当线圈的转速为n=5r/s时,小灯泡恰好正常发光,则电路中电流的瞬时值表达式为( )
A.i=sin5t(A) B.i=sin10πt(A)
C.i=sin5t(A) D.i=sin10πt(A)
11.(2022·全国·高三课时练习)如图为远距离输电的原理图,已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,两端电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,升压变压器与降压变压器之间输电线上的总电阻为R,降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3、n4,两端电压分别为U3、U4,电流分别为I3、I4。变压器均为理想变压器,若保持发电厂的输出功率和输出电压不变,则下列说法正确的是 ( )
A.输电线上的电流I2=
B.输电线上损失的功率ΔP=
C.若用户端负载增加,那么用户端电压U4变大
D.无论用户端的负载如何增加,始终有I1U1=I2U2
二、填空题
12.(2022·陕西·宝鸡市金台区教育体育局教研室高二期末)某同学的电动自行车的充电器是一输入电压为220V,输出电压为48V的变压器,由于副线圈烧坏了,为了修复该变压器需获知此变压器原副线圈匝数,该同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,如图所示,然后将原来线圈接到220V交流电源上,测得新绕线圈的端电压为2V。按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原线圈匝数为_______匝,副线圈匝数为_______匝。
13.(2021·宁夏育才中学高二期末)如图所示,正弦交变电源与电阻R、交流电压表、交流电流表按照图1所示的方式连接,R=200Ω,图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象.则此交流电的频率为__Hz,交流电流表的读数_____A,R两端电压随时间的变化规律的表达式____。
14.(2021·河南·临颍县南街高级中学高二期末)如图所示,四只相同的灯泡D1、D2、D3、D4分别与自感线圈L1、L2和电容器C1、C2串联,再并联接入电路中,自感线圈的电阻不计,交流电源电压220 V,频率50 Hz.若电容C1>C2,则灯泡D3的亮度______D4的亮度;若灯泡D1的亮度大于D2的亮度,则自感系数L1______L2.(选填“大于”“小于”或“等于”)
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·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。
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.D
3.D
4.D
5.B
6.D
7.A
8.C
9.D
10.D
11.D
12. 550 120
13. 50 1.1 uR=311cos100πt(V)
14. 大于 小于
15.(1)0.25A;(2)1:4;(3)21W;
16.(1);(2)10A;(3)800W
答案第1页,共2页
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