第3章 交变电流的产生与输送 单元综合卷（Word版含答案）

第3章 交变电流的产生与输送 单元综合卷
一、单选题
1．（2021·四川乐山·高二期中）某矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生交流电，该交流电电动势瞬时值的表达式为，以下关于此装置及产生的交流电的说法中正确的是（　　）
A．时刻穿过线框的磁通量最小
B．电动势的有效值为
C．该交流电的周期为
D．若线框转速增大1倍，其他条件不变，则电动势瞬时值表达式：
2．（2022·河北·模拟预测）如图所示为某种电吹风机电路图，图中a、b、c、d为四个固定触点。绕O点转动的扇形金属触片P，可同时接触两个触点，触片P位于不同位置时，吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种状态。图示状态刚好为触片P接触c、d两点。已知电吹风吹冷风时的输入功率为60W，小风扇的额定电压为60V，正常工作时小风扇的输出功率为52W，变压器为理想变压器，则下列说法中正确的是（　　）
A．当扇形金属触片P与触点c、d接触时，电吹风吹热风
B．当扇形金属触片P与触点a、b接触时，电吹风吹冷风
C．小风扇的内阻为10
D．变压器原、副线圈的匝数比为
3．（2021·天津蓟州·二模）如图所示，为交流发电机的示意图。装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，线圈转动时通过滑环和电刷保持与外电路的闭合。假设线圈沿逆时针方向匀速转动，则下列说法正确的是（　　）
A．线圈通过图中位置瞬间，边的电流方向由A到B
B．线圈通过图中位置瞬间，穿过线圈的磁通量的变化率为零
C．线圈通过图中位置瞬间，通过电阻的电流瞬时值最大
D．若使线圈转动的角速度增大一倍，那么通过电阻电流的有效值变为原来的倍
4．（2021·江西·贵溪市实验中学高二期末）自耦变压器在高铁技术中被广泛应用。如图所示，一理想自耦变压器接在u=Umsin100πt的正弦交流电压上，P为滑动触头，初始位置位于线圈CD的中点G， A1和A2为理想交流电表，R为定值电阻，下列说法正确的是（　　）
A．将P向下滑动，A1的示数将变小
B．将P向上滑动，A2的示数将增大
C．将P下滑到GD的中点，电阻R的功率将变为原来的4倍
D．将P上滑到CG的中点，电阻R的功率将变为原来的倍
5．（2021·安徽·合肥艺术中学 高二期中）如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.则甲、乙交流电的有效值之比为（　　）
A． B． C． D．
6．（2021·北京丰台二中三模）某实验装置如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈A和B。在线圈A中通入电流i与时间t的关系如图A、B、C、D所示，那么在t1~t2这段时间内，可以观察到线圈B中产生交变电流的是（　　）
A．B．C．D．
7．（2021·山西·永济中学高二期末）如图甲所示，在匀强磁场中，一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中曲线a、b所示，则（　　）
A．两次t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3
C．曲线a表示的交变电动势瞬时值为u=15sin25πt（V）
D．曲线b表示的交变电动势最大值为10 V
8．（2021·陕西安康·高二期中）如图所示，某小型发电机的磁极N、S之间的磁场可看做匀强磁场，经测量磁感应强度大小为，匝数未知的正方形线圈边长，内阻，绕垂直于磁场的轴匀速转动，电阻，电阻R两端的电压随时间的变化图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．线圈的匝数为120匝
B．时，线圈与中性面垂直
C．电压表的示数为20V
D．时间内，通过电阻R的电荷量
9．（2021·江西省南城一中高二期中）如图（a）所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=1：5，定值电阻R1的阻值为10，滑动变阻器R2的最大阻值为50，定值电阻R3的阻值为10，图中电表均为理想电表。原线圈输入如图（b）所示的交变电流，其有效值不随负载变化。当滑动变阻器接入电路的阻值由50减小到0的过程中（　　）
A．电流表的示数为5A B．通过R2的电流减小
C．电压表的示数减小 D．R2和R3的总电功率先增大后减小
10．（2021·河南焦作·模拟预测）在如图所示的电路中，两个灯泡完全相同。理想变压器的原线圈接在交变电源上，灯泡正常发光。调整滑动变阻器触头，让灯泡也正常发光，若滑动变阻器消耗的功率为灯泡功率的3倍，则理想变压器原、副线圈的匝数比为（　　）
A． B． C． D．
11．（2021·湖南·模拟预测）如图所示为某小区通过理想变压器给居民供电的电路示意图。变压器的输入电压为10kV，负载变化时输入电压保持不变。从变压器到居民家中的两条输电线的总电阻用R0表示，其阻值保持不变，居民家庭用电器的额定电压均为220V。下列说法正确的是（　　）
A．当变压器的原、副线圈的匝数比为500：11时，可使家庭用电器正常工作
B．当居民使用的用电器增多时，交流电压表的示数变大
C．当居民使用的用电器减少时，交流电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值的绝对值不变
D．当居民便用的用电器减少时，交流电压表的示数变化量与电流表的示数变化量的比值的绝对值变大
二、填空题
12．（2021·安徽·蚌埠田家炳中学高二阶段练习）如图1所示，匝数，边长的正方形线框置于匀强磁场中，从图示位置开始计时，让线框绕垂直磁场方向的轴匀速转动，通过线框的磁通量随时间变化的图象如图2所示。
(1)匀强磁场的磁感应强度为___________T；
(2)线框中感应电动势的有效值为___________V；
(3)线框中感应电动势的瞬时值表达式为___________。
13．（2021· 四川省仁寿第一中学校（北校区）高二阶段练习）（1）甲、乙两图为互感器结构图，甲图中a电表为______，乙图中b电表为______。
A．直流电压表 B．交流电压表 C．直接电流表 D．交流电流表
（2）如图所示为探究电感器对交流电的阻碍作用的实验电路图，在实验过程中，通过改变交流信号的频率和电感器的电感，可观察到：
在电感和电源电压不变的情况下，信号频率越大，小灯泡D亮度越______；在信号频率和电源输出电压一定的情况下，电感越大，小灯泡亮度越______。
14．（2021·江西赣州·高二期中）如图所示，电压互感器、电流互感器可看成理想变压器，已知电压互感器原、副线圈匝数比是1000∶1，电流互感器原、副线圈匝数比是1∶200，电压表读数是200V，电流表读数是1.5A，a、b为两只交流电表。则a为________，b为_______，交流电路输送电能的功率是________W。
三、解答题
15．（2021·全国·高二课时练习）如图所示是一理想变压器示意图，原线圈匝，其中一副线圈匝，两端接阻值的电阻；另一副线圈匝，两端接有额定值为“30V15W”的灯泡L。原线圈接入交变电压后，灯泡L恰能正常发光。求电阻R的电功率和原线圈中的电流。
16．（2022·吉林·汪清县汪清第六中学高二期末）查史料可知，1882年珍珠街电站采用6台直流发电机，输出总功率为661.5kW，电能输送的最远距离为1.6km，给用户提供110V的直流电压，最多可满足6000盏16W的爱迪生灯泡使用。
（1）电流在输电线路上损耗的功率占发电机输出功率的百分比是多少？
（2）估算直流发电机的输出电压；
（3）若将输电距离增加一倍，还能否为6000盏16W的爱迪生灯泡正常使用？
17．（2020·河北迁安·高二期末）如图所示，假定发电机发出的是正弦交流电，电压的瞬时值，用户端的电压是，两条导线的总电阻是。
（1）发电机发出的正弦交流电的电压有效值为多少？交流电的频率为多少？
（2）用户得到的功率为多少？
（3）根据已有知识说说在远距离输电中，减少输电线路功率损失的方法有哪些？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．C
4．C
5．C
6．D
7．D
8．A
9．C
10．C
11．C
12．
13． B D 暗 暗
14． 电压表 电流表 6×107
15．40W，0.25A
16．（1）85.5%；（2）758V；（3）不能
17．（1），；（2）；（3）减小输电线上的电流、减小输电线的电阻
答案第1页，共2页
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