第三章 交变电流 单元综合测试（Word版含答案）

第三章 交变电流 单元综合测试
一、单选题
1．（2022·全国·高三专题练习）远距离输电线路简化如图所示，电厂输送电功率不变，变压器均为理想变压器，图中标示了电压和电流，其中输电线总电阻为R，则 （　　）
A．
B．输电线损失的电功率为
C．提高输送电压U2，则输电线电流I2增大
D．电厂输送电功率为U2I2
2．（2021·黑龙江·哈尔滨市第一六二中学校高三阶段练习）如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n∶1，原线圈接正弦交流电，电压为u＝U0cos 100πt（V），副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。电动机线圈电阻为R，当电键S接通后，电流表读数为I，电动机带动一电阻为r、质量为m、长为l的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v匀速上升。下列判断正确的是（　　）
A．电动机两端电压为IR，其消耗的电功率为I2R
B．变压器的输入功率为I2R＋mgv＋
C．原线圈中的电流为nI，变压器的输入功率为I2R＋mgv，副线圈电流的频率为50 Hz
D．电动机的热功率为I2R，副线圈电压的有效值为
3．（2022·陕西咸阳·高二期末）先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化如图甲所示；第二次灯泡两端的电压随时间变化规律如图乙所示，不考虑温度对灯泡电阻影响。则以下说法正确的是（　　）
A．第一、第二次，灯泡两端的电压之比为
B．第一、第二次，通过灯泡的电流之比是
C．第一、第二次，灯泡电功率之比是
D．第一、第二次，灯泡在相等时间内产生的热量之比是
4．（2022·湖南·衡阳市船山英文学校高三开学考试）如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1：2，副线圈接一阻值为R的定值电阻，下列描述正确的是（　　）
A．若A、B接在一电压为U的稳恒直流电源上，则定值电阻中的电流为
B．若A、B接在一电压有效值为U的正弦交流电源上，则副线圈中的电流为
C．若A，B接在的电源上，则定值电阻中电流的频率为
D．若A，B接在的电源上，则定值电阻上消耗的电功率为
5．（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
6．（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．
7．（2022·辽宁葫芦岛·高三期末）如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，交流电流表、交流电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）
A．电压表的读数为
B．电流表的读数为2A
C．副线圈的输出功率为220W
D．副线圈输出的交变电流的频率为100Hz
8．（2022·湖南常德·高三期末）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，正弦交流电源的电压有效值恒为，电阻，。若滑动变阻器接入电路的电阻为，则（　　）
A．通过的电流为 B．与消耗的电功率相等
C．若向上移动P，电压表读数将变大 D．若向下移动P，电源输出功率将不变
9．（2022·浙江金华·高二期末）如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动。线圈abcd的匝数为n，电阻不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶3，定值电阻的阻值为R，所用电表均为理想交流电表。当线圈abcd以角速度匀速转动时，电压表的示数为U，则（　　）
A．此时电流表的示数为
B．在线圈abcd转动的过程中，穿过线圈的磁通量的最大值为
C．从图示位置（线圈abcd与磁场方向平行）开始计时，线圈电动势瞬时表达式
D．当线圈转动的角速度增大为时，电压表读数仍为U
10．（2022·重庆·西南大学附中高二期末）学习了电磁感应现象中无线充电的相关知识后，西大附中某兴趣小组自制了一台电磁炉“点亮”灯泡装置，如图所示，由电磁炉、接收线圈、灯泡和导线构成。电磁炉两端所加电压为，用理想电压表测量知灯泡两端电压为11V。则（　　）
A．1s内通过灯泡的电流方向发生100次变化
B．灯泡两端的最大电压为11V
C．通过灯泡的电流为直流电
D．若电磁炉两端加足够大的直流电压，该灯泡仍能发光
11．（2022·北京·高三期末）中国民航局规定旅客携带充电宝乘机应遵守：充电宝额定能量不超过100Wh，无需航空公司批准；额定能量超过100Wh但不超过160Wh，经航空公司批准后方可携带。若某充电宝型号如图所示，由图可知（　　）
A．“电池能量”信息中给出的mAh是能量单位
B．该充电宝能量超过100Wh，须经航空公司批准后方可携带
C．用该充电宝单口给手机充电，如果充电电流是2.4A，可持续充电约2.7小时
D．该充电宝电动势为3.7V，输出参数显示为5.1V，是因为厂家用锂聚合物所以电动势明显增大了
二、填空题
12．（2021·福建省建瓯市芝华中学高二期中）一交变电流的电流随时间变化的规律如图所示，闭合回路中的总电阻为，由图可知：
（1）该交变电流的有效值为________；
（2）该交变电流的频率为________；
（3）该交变电流在一个周期内产生的热量________。
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·福建·泉州科技中学高二阶段练习）如图所示，为余弦交流电的图象，由图可知它的电流有效值是_____A；电流的瞬时值表达式是______A。
三、解答题
15．（2021·重庆市朝阳中学高二阶段练习）如下图所示是一个小型交流发电机的示意图。线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=20cm，，线圈匝数n=50，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以120r/min的转速匀速转动。所示电流表和电压表均为理想交流电表。
求：（1）若从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，感应电动势瞬时表达式；
（2）电流表和电压表的示数；
（3）由图示位置转过30°角的过程中产生的平均感应电动势的大小；
（4）由图示位置转过90°角的过程中线圈上产生的热量。
16．（2021·贵州·凯里实验高级中学高二阶段练习）如图，一台理想变压器给两个相同“、”的小灯泡供电，已知两小灯泡均正常工作，输入端接的交流电源，经过进入原线圈。（两灯泡正常发光，且要求消耗的功率最小）求：变压器原、副线圈的匝数比
17．（2022·江苏·高三专题练习）如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长l1=20cm，ad边长l2=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求：
（1）线圈转一圈外力做的功；
（2）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．B
3．C
4．B
5．D
6．D
7．C
8．A
9．C
10．A
11．C
12． 5 25 6
13． 垂直 0
14．
15．（1）；（2）4V，0.8A；（3）；（4）
16．5︰1
17．（1）98.6J；（2）0.1C
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页