第三章 交变电流 单元综合训练卷（Word版含答案）

第三章 交变电流 单元综合训练卷
一、单选题
1．（2022·浙江·高三阶段练习）如图所示，发电机的矩形线框绕对称轴OO′以一定的转速匀速转动，同时给外电阻R供电。取线框处于中性面时开始计时，则流过电阻的电流图像，下列正确的是（　　）
A． B．
C． D．
2．（2022·河北邯郸·高二期末）如图甲所示的电路中，电阻，电压表量程为0～200V，电源接如图乙所示的交流电，下列说法正确的是（　　）
A．电压表会由于测量值超出量程而被损坏
B．每经过1秒，通过R的电流方向改变50次
C．不考虑温度对电阻的影响，R的实际功率为3025W
D．将电压表换为耐压值是250V的电容器，电容器可以安全工作
3．（2022·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习）一个单匝总电阻为2Ω的闭合矩形金属线框位于匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，该线圈产生的电动势e随时间按如图所示的余弦规律变化。下列说法正确的是（　　）
A．线框产生电流峰值为200A
B．线框产生电动势有效值为
C．线框的热功率为20000W
D．t=0.01s 时，线框的磁通量最大
4．（2022·海南·一模）如图所示，方波电压最大值为，正弦波电压最大值为，方波和正弦波的周期相等。同一电阻分别接到方波、正弦交流电源上时，一个周期所产生的热量后者是前者的，则的值为（　　）
A． B． C． D．
5．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，在理想自耦变压器原线圈的两端加上正弦式交变电压，总匝数匝的副线圈两端连接一个电动机M和电阻R。已知电动机的额定电压、额定功率、内部线圈电阻，定值电阻。现调节自耦变压器的滑片P，使电动机恰好正常工作。电流表为理想电表，则以下说法中正确的是（　　）
A．电流表的示数为1.4A B．接入电路的原线圈的匝数为40匝
C．变压器的输入功率为35W D．电动机的输出功率为7.5W
6．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，一初始位置处于竖直平面内的矩形线框，在其右侧空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。若矩形线框的面积为S，匝数为N，电阻为r，绕垂直磁场的水平轴以角速度匀速运动。线框通过滑环与定值电阻R及理想电流表组成闭合回路。从线框平面与磁感线平行的位置开始计时，则（　　）
A．理想电压表的示数为
B．理想电流表的示数为
C．若将此发电机角速度增加至，其输出功率变为
D．若将此发电机角速度增加至，其输出效率将变大
7．（2022·安徽省定远中学高二阶段练习）如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值为220V的正弦式交流电源，原、副线圈的匝数比为，，理想电流表的示数为1.0A，则下列判断正确的是（　　）
A．电阻的阻值为
B．电阻和两端电压相同
C．电源的输出功率为220W
D．电阻消耗的电功率是电阻消耗电功率的2倍
二、多选题
8．（2022·陕西·西安中学高二期末）关于电子技术中的扼流圈，下列说法正确的是（　　）
A．扼流圈是利用电感线圈对交流电的阻碍作用来工作的
B．高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过
C．低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过
D．高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大
9．（2022·陕西·周至县第四中学高二开学考试）某交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系如图所示．如果此线圈和一个R=的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法中正确的是（　　）
A．交变电流的周期为0.04s B．电阻R两端的有效电压是100V
C．交变电流的有效值为1A D．交变电流的最大值为1A
10．（2022·福建省武平县第一中学高三阶段练习）如图所示，、是监测交流高压输电参数的互感器，其中a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间的电压为220kV，的原、副线圈匝数比为1：100，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则（　　）
A．b是交流电压表
B．的原、副线圈匝数比为100：1
C．高压线路输送的电流为1A
D．高压线路输送的电功率为
11．（2022·山东·二模）一交流发电机线圈内磁通量随时间的变化规律如图甲所示。已知发电机线圈的匝数N=50匝，其总电阻r=2.5Ω。乙图中灯泡的额定电压为48V，额定功率为153.6W。现将该发电机产生的电压接在乙图中理想降压变压器原线圈的a、b两端，此时灯泡正常发光。则（　　）
A．发电机线圈产生的电动势瞬时值表达式为e=100sin（100πt）V
B．灯泡正常工作时的电阻为15Ω
C．理想降压变压器原、副线圈匝数之比为2：1
D．发电机线圈的热功率为102.4W
三、填空题
12．（2022·福建省武平县第一中学高三阶段练习）图甲中的变压器为理想变压器，其原线圈接到有效值为的正弦交流电源上，副线圈与阻值为的电阻接成闭合电路，图乙中阻值为的电阻直接接到电压为的直流电源上，电阻消耗的电功率为__________；若发现与消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的电压之比为_________。
13．（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。
14．（2021·云南·玉溪第二中学高二阶段练习）一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以某一边为轴做匀速转动，磁场方向与轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t 的关系如图所示，则磁感应强度B=_______，在t = 时刻，线圈平面与磁感线的夹角等于_____。
四、解答题
15．（2022·江西·武宁尚美中学高二阶段练习）某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为，输出电压为，输电导线的总电阻为，导线上损耗的电功率为，该村的用电电压是。求：
（1）升压变压器副线圈上的输出电流；
（2）升压变压器副线圈上的输出电压；
（3）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
（4）如果该村某工厂用电功率为，则该村还可以装“”的电灯多少盏？
16．（2021·全国·高二单元测试）如图所示，一理想变压器原线圈输入电压，变压器副线圈接有理想电流表A和规格均为“220V，22W”的两个灯泡，灯泡恰好正常发光， 导线电阻不计。求：
（1）变压器原、副线圈匝数比n1:n2；
（2）通过每个灯泡的最大电流Im；
（3）电流表A的示数IA。
17．（2021·全国·高二课时练习）下图是一种漏电保护器的原理图。在变压器A处火线和零线双线并列绕制成线圈，然后接到用电器上；在变压器B处有一个输出线圈。一旦发生火线对地漏电事故，变压器线圈B中就会产生电流，令继电器J切断电源。试讨论该漏电保护器的工作原理。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
2．C
3．B
4．B
5．C
6．B
7．C
8．ABC
9．AD
10．AD
11．BC
12． 484
13． 22000V 100A
14． 30°
15．（1）20A；（2）5000V；（3）1:10；（4）900
16．(1) 10：1 ；(2) ； (3)0.2A
17．当零线和火线中的电流大小不等、方向相反时，线圈A中产生的总磁通量不为零，即磁通量增加，线圈B中会产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源，从而可得保安器的工作原理是电磁感应原理：由于它们是双股并绕的，当点亮电灯时，流过缠绕部分的电流方向在任何时候都是大小相同、方向相反的，因此电流产生的磁场总是相互抵消的，在通过与铁芯相联系的B线圈中不会有感应电流，这时控制电的电磁铁B不会工作，所以电器使用多些或少些都一样，而当某个用电器发生漏电，人触及带电的金属外壳时，情况就不同了。这时电流通过人体导入地下，零线中电流小于火线，这时铁芯中突然产生了磁场，在B线圈中就有感应电流产生，若将这个电流放大之后推动控制电闻的继电器J，就能自动切断电源，人的安全就得到了保障。
答案第1页，共2页
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