第三章 交变电流 单元测试题(Word版含答案解析)

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名称 第三章 交变电流 单元测试题(Word版含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-22 21:58:52

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文档简介

第三章 交变电流 单元测试题
一、单选题
1.(2021·河南·高三阶段练习)如图所示为一小型交流发电机示意图。图中两磁极间的磁场可认为是匀强磁场,单匝矩形线圈绕对称轴OO′以角速度顺时针匀速转动,且通过滑环和电刷与定值电阻R、理想电流表形成闭合回路。已知电流表示数为I,线圈电阻不计。则下列说法正确的是(  )
A.线圈转到图示位置时,AB边中的电流方向由B到A
B.线圈转到图示位置时,穿过线圈的磁通量的变化率为零
C.从图示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为
D.从图示位置开始计时,线圈中产生的交变电压的瞬时值表达式为V
2.(2022·黑龙江实验中学高三阶段练习)如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动,轴OO′垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2,保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是(  )
A.在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势也为零
B.当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电流表A1的示数变大
C.电压表V2示数等于
D.若可变电阻接入的阻值为R0,则在矩形线圈转一周的过程中,可变电阻产生的焦耳热为
3.(2022·河南·新蔡县第一高级中学高二阶段练习)在如图甲所示的电路中,R1、R2是两个定值电阻且R2=2R1,与R2并联的理想二极管D,其正向电阻可视为零、反向电阻为无穷大。接线柱a、b之间加一个如图乙所示的交变电压,Uab>0时电压为正值。则R1两端电压的有效值为(  )
A.10V B.10V C.20V D.20V
4.(2022·河北省唐县第一中学高三阶段练习)如图所示,N匝边长为L的正方形线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕中心轴匀速转动,理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1和n2,副线圈接有电阻R1和R2,理想电压表读数为U。不计线圈电阻,线圈在匀强磁场中转动的角速度大小为(  )
A. B.
C. D.
二、多选题
5.(2022·山东潍坊·高三期末)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为1:3,在原、副线圈中接有三个相同的电阻a、b、c,原线圈一侧接在电压(V)的交流电源上,下列说法正确的是(  )
A.流过电阻a、c的电流之比为3:1 B.理想电压表示数为120V
C.电阻a与c的功率之比为9:4 D.原、副线圈中磁通量的变化率之比为1:3
6.(2022·北京·高三期末)如图所示,理想变压器原线圈接在的交流电源上,副线圈接一定值电阻R,电流表和电压表均视为理想电表,当开关S由1端拨到2端后,各电表示数的变化情况是(  )
A.V1示数不变 B.V2示数变小 C.A1示数变大 D.A2示数变小
7.(2020·福建·泉州市教科所模拟预测)交流发电机的线圈绕垂直于匀强磁场的中心轴逆时针匀速转动,角速度,线圈从图示位置开始计时(此时线圈平面与磁场平行),理想电流表的示数为,已知线圈匝数为1000匝,内阻,外接电阻,则(  )
A.时刻与时刻通过R的电流方向相同
B.通过线圈磁通量的最大值为
C.时线圈磁通量的变化率最大
D.外接电阻R在内产生的总焦耳热为
8.(2022·山东滨州·高三期末)如图甲所示,用电器额定电压为40V,通过一理想变压器接在如图乙所示的正弦交变电源上。闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表均为理想电表,交流电流表的示数为2.2A。以下判断正确的是(  )
A.交流电压表的示数为220V
B.变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:2
C.通过原线圈的电流的最大值为2.2A
D.开关S断开后,交流电压表示数为0
9.(2021·浙江·安吉县高级中学模拟预测)如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,匝数匝,电阻为的矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈两端经集流环和电刷与电路连接,定值电阻,,其他电阻不计,线圈匀速转动的周期。从线框与磁场方向平行位置开始计时,线圈转动的过程中,线圈产生电动势的有效值为。下列说法中正确的是(  )
A.电阻上的电功率为
B.时,理想电压表的示数为零
C.从开始计时到通过电阻的电荷量为
D.若线圈转速增大为原来的2倍,线圈中产生的电动势随时间变化规律为
10.(2022·河南·新蔡县第一高级中学高二阶段练习)如图为街头变压器通过降压给用户供电的示意图。负载变化时变压器的输入电压(市区电网的电压)不变。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用R0表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻。忽略变压器上的能量损耗,各电表为理想交流电表,当用户的用电器增加时,下列说法正确的是(  )
A.用户用电器的总电阻R减小
B.电表A2的示数变大,A1的示数变小
C.电表V2的示数不变,V3的示数变小
D.电表V1的示数与输电线损失的电压均变大
11.(2022·辽宁·东港市第二中学高二开学考试)如图所示,在匀强磁场中转动的单匝线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,线圈匀速转动的周期为T=0.2s,从线圈中性面开始计时,理想交流电流表的读数为2A,那么(  )
A.穿过线圈的最大磁通量为Wb
B.任意时刻线圈中的感应电动势为e=20sin20πt(V)
C.在线圈转过90°的过程中,外接电阻产生的焦耳热为1.8J
D.在线圈转动90°的过程中,通过电阻R的电荷量为2πC
三、填空题
12.(2020·全国·高二单元测试)如图所示,线圈的面积是0.05m2,共100匝;线圈的电阻r=1Ω,外接电阻R=24Ω。匀强磁场的磁感应强度为T,当线圈以10πrad/s的角速度匀速转动时,若从线圈平面与磁感线平行时开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为e=___________(v),电路中电流表的示数为___________A。
13.(2021·全国·高二专题练习)如图所示为一理想自耦变压器,当它们的滑键P向b方向移动时,R和R′保持不变,电压表读数将______,电流表的读数将______;若P的位置不动,变压器滑片Q向上滑动时,电压表的读数将______,电流表的读数将______。(填“增大”、“减小”或“不变”,R表示滑动变阻器的总电阻)
14.(2020·陕西省子洲中学高二阶段练习)如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长为L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈总电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动,角速度ω=20rad/s,外电路电阻R=4 Ω,求:
(1)转动过程中感应电动势的最大值_________;
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势_____________ ;
(3)由图示位置转过90°角的过程中产生的平均感应电动势 _____________;
(4)交变电压表的示数_______________;
四、解答题
15.(2021·江西师大附中高二阶段练习)图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,转速,线圈的匝数、电阻,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻,与R并联的交流电压表为理想电表。在时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。求:
(1)写出感应电流随时间变化的函数表达式;
(2)线圈从图示位置转动过程中通过电阻R的电量;
(3)线圈从图示位置转动一周时间内电阻R上产生的热量。
16.(2021·江西·赣州市赣县第三中学高二阶段练习)图甲为一小型交流发电机结构模型,在磁感应强度的匀强磁场中,一电阻为、单匝的矩形金属线圈与阻值的电阻构成闭合电路。当线圈绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动时,线圈中产生的感应电动势E随时间t的变化关系如图乙所示。求:
(1)矩形金属线圈的面积S;
(2)电阻R两端的电压U。
17.(2021·山东滨州·高二期中)一台发电机最大输出功率为4000kW,输出电压为4000V,经变压器升压后采用电压向远方输电。输电线路总电阻。到目的地经变压器降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V、60W)。若变压器和的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态。求:
(1)降压变压器原、副线圈的匝数比;
(2)负载有多少个正常发光的灯泡。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.C
3.A
4.A
5.BC
6.AC
7.BD
8.AB
9.AD
10.AC
11.AC
12. 1.41
13. 变小 变小 不变 增大
14. 10V 5V
15.(1);(2)0.02C;(3)J
16.(1);(2)
17.(1);(2)盏
答案第1页,共2页
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