第三章 交变电流 章末卷(Word版含答案)

第三章 交变电流 章末卷
一、单选题
1．（2022·江西九江·一模）在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2 =2：1，原线圈通过定值电阻R1连接u=的交变电源，定值电阻R1= R2 = 10Ω，电压表为理想电表，则（　　）
A．副线圈电流频率为25Hz B．原线圈电流的最大值为0.4A
C．电压表示数为5V D．电阻 R1的功率为1.6W
2．（2022·江苏·南京市第一中学高二开学考试）如图甲所示，在匀强磁场中，一单匝矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙曲线a、b所示，则（　　）
A．两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直
B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3
C．两次情况下穿过线圈的最大磁通量相同，都为Wb
D．曲线b表示的交变电动势最大值为10V
3．（2021·四川·宁南中学高二阶段练习）如图所示为一交流电的电流i随时间t变化的图像，该交流电的电流的有效值为（　　）
A．4 B． C．7A D．5A
4．（2022·贵州毕节·高三阶段练习）将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率，采用特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。设某电厂经升压后输电电压为U，输电电流为I，输电线的电阻为r不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（　　）
A．输电线上损耗的功率为UI B．输电线上损耗的功率为
C．输电线上损失的电压为U D．输电线上损失的电压为Ir
5．（2022·福建宁德·一模）城市一卡通是一种芯片卡，它利用电磁感应原理来辨识与传递信息，卡片阅读机产生变化磁场，让卡的内部回路产生感应电流，使内部芯片发送信号，卡片阅读机就能读取卡内的芯片数据。已知某卡回路中产生的感应电动势满足关系，其中k与卡回路及线圈匝数有关，若卡回路的矩形线圈尺寸为、，卡片阅读机产生的磁场垂直穿过卡线圈平面，且线圈中磁场随时间的变化率，其中，频率，则卡回路线圈感应电动势有效值约为（　　）
A． B． C． D．
6．（2022·安徽·合肥一中高三阶段练习）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与R=2.0Ω的电阻相连组成闭合电路。当直导体棒MN在匀强磁场中沿着导轨匀速向右作切割磁感线运动时，安培表A1的读数是12.00mA，电压表V的读数是8.00mV，则安培表A2的读数是（　　）
A．0 B．1.00mA C．3.00mA D．48.00mA
7．（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
8．（2022·全国·高三课时练习）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，已知发电机线圈电阻为5Ω，外接一只阻值为5Ω的电阻R，不计电路中的其他电阻，已知电阻R两端的电压随时间变化的图像如图乙所示。则（　　）
A．线圈的转速为100r/s
B．交流电流表的示数为2A
C．0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D．电阻R在1分钟内产生的热量为4800J
9．（2022·广东五华·一模）为有效解决渝西、渝北局部地区用电紧张形势，渝西、渝北电网主网架由220kV升级到500kV超高压，有力地支撑了这两个地区较大的年用电量。远距离输电时，首先要把电厂发电机组产生的500V电压通过升压变压器升高到500kV，以40万kW的功率远距离送往变电站，不同的输送电压相应的线损率（输电线上损耗的功率与总功率的比值）如表所示，则升级后（　　）
电压等级（KV） 线损率（%）
220 3
500 1
A．送往变电站远距离输电线的电流为8000A
B．电厂的升压变压器原、副线圈匝数之比为1：100
C．材料相同的情况下输电导线粗细对线损耗无影响
D．送往变电站的输电线损耗功率比升级前减少了8000kW
10．（2022·广东·深圳中学高三阶段练习）如图，理想变压器原线圈接正弦交变电源，输入电压，电阻，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。将S1接到2时，R消耗的电功率为0.8W，现将S1换接到1且闭合S2，L2正常发光。下列说法正确的是（　　）
A．原线圈交变电流1s内电流方向会改变50次
B．小灯泡的额定电压为
C．原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1
D．只断开S2后，原线圈的输入功率增大为原来2倍
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．（2022·福建·模拟预测）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，
（1）线框中感应电流的有效值I=___________。
（2）线框从中性面开始转过过程，通过导线横截面的电荷量q=___________。
13．（2021·湖南·武冈市展辉学校高三阶段练习）如图的理想变压器，原线圈匝数n1=600匝，输入电压U1=110V，副线圈L2的匝数n2=15匝，输出电流I2=0.60A，L3的输出电压U=11V，输出电流I3=0.25A．则原线圈中电流I1=___________A，变压器的输出功率P=___________W，L3的匝数n3=___________匝。
14．（2021·福建·三明一中高二阶段练习）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像，如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则
（1）电压表V的示数为_________；
（2）电路中的电流方向每秒钟改变_________次。
三、解答题
15．（2021·内蒙古自治区第二地质中学高二阶段练习）某小型发电站的发电机输出交流电压为500V，输出电功率为50kW，如果用电阻为3Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？要求画出电路图。
16．（2021·湖北·高二阶段练习）如图所示，一小型发电机内有N=100匝的矩形线圈，线圈面积S=0.10m2，线圈总电阻r=1Ω。线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω=50πrad/s，匀强磁场的磁感应强度大小B=0.1T，外电路电阻R=9Ω，求：
（1）线圈转动时产生的感应电动势的最大值；（计算结果可保留π）
（2）理想电压表的示数。（计算结果可保留根号和π）
17．（2022·湖北·安陆第一高中高二开学考试）如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n=100匝，电阻r=1.0 Ω，所围成的矩形的面积S=0.040 m2，小灯泡的电阻R=9.0 Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期。不计灯丝电阻值随温度的变化，求：
（1）线圈中产生感应电动势的最大值；
（2）小灯泡消耗的电功率；
（3）在磁感应强度变化的时间内，通过小灯泡的电荷量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．C
4．D
5．C
6．A
7．C
8．D
9．D
10．C
11．B
12．
13． 0.04 4.4 60
14． 209 100
15．200 V；2×104 W；1∶10；497∶22
16．（1）Em=50πV；（2）
17．（1）8 V；（2）2.88 W；（3）0.004 C
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页