第3章 交变电流与远距离输电 单元综合测试
一、单选题
1.(2022·云南师大附中高三阶段练习)如图所示,理想变压器原线圈与输出电压有效值恒定的正弦式交流电连接,电压表和电流表均为理想电表。若将滑动变阻器滑片P向上滑动,则滑片滑动过程中( )
A.电压表示数变大
B.电流表示数变小
C.电源输出功率增大
D.滑动变阻器消耗功率增大
2.(2022·重庆一中高三阶段练习)一矩形金属线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动,产生交变电流的电动势为,对于这个交变电流的说法正确的是( )
A.此交变电流的频率为
B.时,线圈平面与中性面重合,此时磁通量最大
C.耐压为的电容器能够在该交变电路中使用
D.此交变电流电动势的有效值为
3.(2022·福建师大附中高三开学考试)如图所示,电阻为r的单匝矩形线圈面积为S,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。匀强磁场的磁感应强度为B,时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则( )
A.滑片P下滑时,电压表的读数不变
B.图示位置线圈中的感应电动势最大
C.线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为
D.1s内流过R的电流方向改变次
4.(2021·山东·济南市天桥区黄河双语实验学校高二阶段练习)如图所示,理想变压器的原线圈与输出电压有效值恒定的正弦交流电源相连,副线圈通过导线与灯泡L和滑动变阻器R相连,若将滑动变阻器滑片上滑,则滑动过程中,下列说法正确的是( )
A.副线圈两端电压变大
B.原线圈中电流增大
C.电源的输出功率不变
D.灯泡L亮度变亮
5.(2022·安徽·定远县育才学校高三阶段练习)如图所示为远距离输电示意图,其中升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器。降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5:2,输电线路的总电阻r=25Ω,其余导线电阻不计,L1、L2是电阻恒为44Ω、额定电压为220V的两个相同的灯泡。升压变压器T1的原线圈两端所加电压μ=100(V),当开关S1闭合S2断开时,灯泡L1正常发光,则( )
A.灯泡的额定功率为1000W
B.输电线路损失的电功率为100W
C.升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为2:5
D.若开关S1和S2都闭合时,则灯L1和L2均正常发光
6.(2022·黑龙江·哈师大青冈实验中学高二开学考试)输电能耗演示电路如图所示。左侧ab之间正弦交流电电压不变,输电线的电阻r为10Ω。开关S接2时,理想变压器原、副线圈匝数比为1:3,负载R上的功率为10W;开关S接1时,原、副线圈匝数比为2:1,R上的功率也为10W,则负载R的阻值为( )
A.15Ω B.5Ω C.30Ω D.10Ω
7.(2022·河南南召·高三开学考试)小爱同学将一理想变压器的原线圈接入的正弦交流电后,用理想交流电压表测得其副线圈两端的电压为,为了得到原、副线圈的匝数,在变压器副线圈外用绝缘导线绕了两圈,测得这两圈导线两端的电压为。下列说法正确的是( )
A.副线圈上电压的最大值为
B.原线圈的匝数为匝
C.原线圈的匝数为匝
D.若在副线圈两端接一标有“”的灯泡,则原线圈中的电流为
8.(2022·湖北·黄石市有色第一中学高三期末)如图,理想变压器副线圈匝数为2000匝,原线圈匝数为1000匝。副线圈接有一个阻值为的灯泡,绕过铁芯的单匝线圈接有一理想交流电压表,示数为。则交流电流表的示数为( )
A. B. C. D.
9.(2022·吉林·汪清县汪清第六中学高二期末)如图所示是一交变电流的图象,则该交变电流的有效值为( )
A. B. C. D.
10.(2022·广东肇庆·高二期末)如图所示为一含有理想变压器的电路,理想变压器的原线圈接如图乙所示正弦交流电源,副线圈电路中小灯泡规格为“ ”且恰好正常发光,电流表为理想电表。不考虑小灯泡阻值随温度的变化,下列说法正确的是( )
A.原副线圈匝数之比为 B.原副线圈中电流之比为
C.电流表示数为 D.原线圈的输出功率为
11.(2022·吉林梅河口·高二期末)甲、乙两种交流电的电流I随时间t变化的关系分别如图甲、乙所示,则甲、乙电流的有效值之比为( )
A. B. C. D.
二、填空题
12.(2021·内蒙古自治区第二地质中学高二阶段练习)交变电压u=20sin50πt(V),加在阻值为10Ω的电阻两端,该交流的周期是__________,电阻消耗的电功率是________。
13.(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=___________。
14.(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。
三、解答题
15.(2022·全国·高二专题练习)一微型日光灯电路如图所示。灯管相当一个电阻R,镇流器是一个电感线圈L,二者串联。电路属于交流电路,其中的电流、电压都是按正弦或余弦规律变化的。若灯管两端电压和镇流器两端电压分别为,,试求总电压U的表达式。
16.(2021·安徽·芜湖一中高二期中)如图所示,理想变压器连接一交流发电机,产生交流电满足,变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都标有“6V,0.3A”,且灯泡都正常发光,发电机内阻和导线电阻不计。求:
(1)变压器初级、次级线圈匝数之比;
(2)发电机的输出功率;
(3)若某只灯泡发生断路,其它条件不变,判断剩余灯泡发光情况将如何变化?
17.(2021·全国·高二课时练习)某电站的输送电压为,输送功率为,这时安装在输电线路的起点和终点的电能表一昼夜内示数相差。
(1)试求输电线的电阻。
(2)若要使输电损失的功率降到输送功率的2%,电站应使用多高的电压向外输电?升压变压器的匝数比是多少?为满足居民用电,降压变压器的匝数比是多少?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.B
3.C
4.B
5.B
6.A
7.B
8.A
9.B
10.D
11.C
12. 0.04s 20W
13.
14. 22000V 100A
15.
16.(1);(2);(3)正常工作
17.(1)28.8Ω;(2),,
答案第1页,共2页
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