第三章 交变电流与远距离输电 章未过关训练（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 交变电流与远距离输电 章未过关训练（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 784.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-24 09:54:59 | ||
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文档简介
第3章 交变电流与远距离输电 章未过关训练
一、单选题
1．（2022·江苏泰州·高二期末）电流互感器是一种测量电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接电流表。则电流互感器（ ）
A．是一种降压变压器 B．是根据电磁感应原理制成的
C．副线圈电流的频率大于原线圈电流的频率 D．副线圈的电流大于原线圈的电流
2．（2022·山东·临沭第一中学高三期末）一交流发电机产生的感应电动势图像如图所示，该交流电通过一自耦变压器对一电阻供电，不计发电机内阻，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数为12V
B．电阻中电流方向每秒钟改变100次
C．t=0.05s时发电机线圈平面与磁场方向垂直
D．当自耦变压器滑片P向上滑动时，电阻消耗的功率减小
3．（2022·江苏·模拟预测）近十年来，我国环形变压器从无到有，已形成相当大的生产规模，广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面，如图甲所示。环形变压器与传统方形变压器相比，漏磁和能量损耗都很小，可视为理想变压器。原线圈匝数匝，副线圈接一个“ ”的照明电灯，示意图如图乙所示，图中电压表与电流表均为理想交流电表。原线圈接交流电源，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图丙所示，最大值，最大值始终保持不变，照明电灯恰好正常发光。则（ ）
A．原线圈两端电压的有效值和的电压瞬时值相等
B．若电压表为非理想电表，电压表的读数会变小
C．照明电灯正常发光时，电流表的读数为
D．在时刻，电压表的示数为零
4．（2022·广东·模拟预测）手机无线充电技术越来越普及，其工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当间接上的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为，充电电流为。若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．R的值为
B．快速充电时，间电压
C．快速充电时，送电线圈的输入电压
D．快速充电时，送电线圈的输入功率为
5．（2022·辽宁营口·高三期末）某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为，线圈的匝数为100匝，线圈内阻不计，交流发电机的矩形线圈面积为，若磁体转动的角速度为，线圈外接理想变压器原线圈，若“，”的灯泡正常发光，则（ ）
A．矩形线圈中产生的电动势的有效值为 B．变压器原、副线圈匝数之比为4∶1
C．原线圈的输入功率为 D．若磁体转速减半，则灯泡功率变成原来一半
6．（2022·北京·高三期末）如图甲所示，理想变压器的原线圈接在交流电源上，副线圈接有 的电阻，原、副线圈匝数之比为10∶1，交流电压表的示数是20.0V，电流表、电压表均可看作理想电表。图乙是交流电源输出电压u随时间t变化的图像。则下列说法正确的是（ ）
A．电流表的读数为2.0A
B．变压器的输入功率与输出功率之比为10∶1
C．变压器原、副线圈磁通量的变化率之比为10∶1
D．电源输出电压瞬时值的表达式（V）
7．（2020·福建·泉州市教科所模拟预测）自耦变压器具有成本低、效益高的特点，在生产、生活中应用广泛。如图所示，通过调节自耦变压器的滑片P和滑动变阻器的滑片Q控制灯泡L的亮度。若灯泡实际功率始终小于额定功率，则（ ）
A．保持Q不动，将P顺时针旋转，灯泡L变亮
B．保持Q不动，将P顺时针旋转，A1示数变小
C．保持P不动，将Q向下移动，灯泡L变亮
D．保持P不动，将Q向下移动，A2示数变小
二、多选题
8．（2022·黑龙江·哈九中高二期末）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为，原线圈与定值电阻串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻，、是理想交流电表，已知。当时，电流表的读数为，则（ ）
A．电源输出电压为
B．电源输出功率为
C．当时，电压表的读数为
D．当时，变压器输出功率最大
9．（2021·重庆一中高二期末）在匀强磁场中，有一个200匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁场垂直的固定轴匀速转动，已知穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化，线圈总电阻为，则（ ）
A．时，线圈中的感应电流最大
B．时，线圈中的电流方向发生变化
C．时，线圈平面垂直于中性面
D．一个周期内，线圈产生的焦耳热量为
10．（2021·河南·模拟预测）如图所示，由N匝导线组成的矩形导线框，从图示位置开始。以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕对称轴OO'匀速转动。线框面积为S，线框总电阻为r，外电路接有电阻R和二极管D．二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零。反向电阻无穷大。下列说法正确的是（ ）
A．线框中交变电流的电动势B．电阻R的发热功率为
C．R两端电压的最大值D．一个周期内通过R的电荷量为
11．（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
三、填空题
12．（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。
13．（2021·陕西·永寿县中学高二阶段练习）如图所示，在某一输电线路的起始端和终点端各接入一个理想变压器，原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶50，图中a、b表示电流表或电压表，已知电压表的示数为22 V，电流表的示数为1 A，每根输电线的电阻为1Ω，则____ （选填“a”或“b”）为电流表 ，输电线上损失的电功率为______， 线路输送的电功率为___________。
14．（2021·四川省绵阳南山中学高二期中）如图所示，交流发电机的矩形线圈中，，，匝数匝，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度，则产生感应电动势的最大值为__________V，交流电压表的示数为__________V：从图示位置起，转过90°过程中，通过线圈截面的电荷量为__________C；从图示位置起，转过60°时通过电阻R的电流为__________A。
四、解答题
15．（2022·重庆市天星桥中学高二阶段练习）如图所示线圈面积为，共匝，线圈总电阻为，外电阻，线圈处于的匀强磁场中。当线圈绕以角速度匀速转动时，求：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时表达式；（2）两电表的示数；
（3）线圈转过的过程中，通过电阻的电荷量。
16．（2022·北京西城·高二期末）如图所示，一台理想变压器原、副线圈匝数之比。原线圈接在电压（V）的交流电源上，副线圈接R=5.5Ω的电阻。若电流表和电压表均可视为理想电表，求：
（1）电压表的示数；（2）电流表的示数。
17．（2021·河南信阳·高二期末）一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abed共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以如图所示的角速度匀速转动ω，外电路电阻为R。从图示位置开始，求：
（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值；
（2）线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势的瞬时值；
（3）线圈转过120°的过程中通过R的电荷量；
（4）线圈转动一周，外力所做的功。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．D
3．A
4．D
5．B
6．D
7．B
8．AD
9．AD
10．BD
11．AC
12． 垂直 0
13． b 5000 W 110 kW
14．
15．（1）；（2），；（3）C
16．（1）22V；（2）0.4A
17．（1）；（2）；（3）；（4）
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．（2022·江苏泰州·高二期末）电流互感器是一种测量电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接电流表。则电流互感器（ ）
A．是一种降压变压器 B．是根据电磁感应原理制成的
C．副线圈电流的频率大于原线圈电流的频率 D．副线圈的电流大于原线圈的电流
2．（2022·山东·临沭第一中学高三期末）一交流发电机产生的感应电动势图像如图所示，该交流电通过一自耦变压器对一电阻供电，不计发电机内阻，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数为12V
B．电阻中电流方向每秒钟改变100次
C．t=0.05s时发电机线圈平面与磁场方向垂直
D．当自耦变压器滑片P向上滑动时，电阻消耗的功率减小
3．（2022·江苏·模拟预测）近十年来，我国环形变压器从无到有，已形成相当大的生产规模，广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面，如图甲所示。环形变压器与传统方形变压器相比，漏磁和能量损耗都很小，可视为理想变压器。原线圈匝数匝，副线圈接一个“ ”的照明电灯，示意图如图乙所示，图中电压表与电流表均为理想交流电表。原线圈接交流电源，原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图丙所示，最大值，最大值始终保持不变，照明电灯恰好正常发光。则（ ）
A．原线圈两端电压的有效值和的电压瞬时值相等
B．若电压表为非理想电表，电压表的读数会变小
C．照明电灯正常发光时，电流表的读数为
D．在时刻，电压表的示数为零
4．（2022·广东·模拟预测）手机无线充电技术越来越普及，其工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当间接上的正弦交变电源后，受电线圈中产生交变电流给手机快速充电，这时手机两端的电压为，充电电流为。若把装置线圈视为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．R的值为
B．快速充电时，间电压
C．快速充电时，送电线圈的输入电压
D．快速充电时，送电线圈的输入功率为
5．（2022·辽宁营口·高三期末）某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为，线圈的匝数为100匝，线圈内阻不计，交流发电机的矩形线圈面积为，若磁体转动的角速度为，线圈外接理想变压器原线圈，若“，”的灯泡正常发光，则（ ）
A．矩形线圈中产生的电动势的有效值为 B．变压器原、副线圈匝数之比为4∶1
C．原线圈的输入功率为 D．若磁体转速减半，则灯泡功率变成原来一半
6．（2022·北京·高三期末）如图甲所示，理想变压器的原线圈接在交流电源上，副线圈接有 的电阻，原、副线圈匝数之比为10∶1，交流电压表的示数是20.0V，电流表、电压表均可看作理想电表。图乙是交流电源输出电压u随时间t变化的图像。则下列说法正确的是（ ）
A．电流表的读数为2.0A
B．变压器的输入功率与输出功率之比为10∶1
C．变压器原、副线圈磁通量的变化率之比为10∶1
D．电源输出电压瞬时值的表达式（V）
7．（2020·福建·泉州市教科所模拟预测）自耦变压器具有成本低、效益高的特点，在生产、生活中应用广泛。如图所示，通过调节自耦变压器的滑片P和滑动变阻器的滑片Q控制灯泡L的亮度。若灯泡实际功率始终小于额定功率，则（ ）
A．保持Q不动，将P顺时针旋转，灯泡L变亮
B．保持Q不动，将P顺时针旋转，A1示数变小
C．保持P不动，将Q向下移动，灯泡L变亮
D．保持P不动，将Q向下移动，A2示数变小
二、多选题
8．（2022·黑龙江·哈九中高二期末）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为，原线圈与定值电阻串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻，、是理想交流电表，已知。当时，电流表的读数为，则（ ）
A．电源输出电压为
B．电源输出功率为
C．当时，电压表的读数为
D．当时，变压器输出功率最大
9．（2021·重庆一中高二期末）在匀强磁场中，有一个200匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁场垂直的固定轴匀速转动，已知穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化，线圈总电阻为，则（ ）
A．时，线圈中的感应电流最大
B．时，线圈中的电流方向发生变化
C．时，线圈平面垂直于中性面
D．一个周期内，线圈产生的焦耳热量为
10．（2021·河南·模拟预测）如图所示，由N匝导线组成的矩形导线框，从图示位置开始。以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕对称轴OO'匀速转动。线框面积为S，线框总电阻为r，外电路接有电阻R和二极管D．二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零。反向电阻无穷大。下列说法正确的是（ ）
A．线框中交变电流的电动势B．电阻R的发热功率为
C．R两端电压的最大值D．一个周期内通过R的电荷量为
11．（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
三、填空题
12．（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。
13．（2021·陕西·永寿县中学高二阶段练习）如图所示，在某一输电线路的起始端和终点端各接入一个理想变压器，原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶50，图中a、b表示电流表或电压表，已知电压表的示数为22 V，电流表的示数为1 A，每根输电线的电阻为1Ω，则____ （选填“a”或“b”）为电流表 ，输电线上损失的电功率为______， 线路输送的电功率为___________。
14．（2021·四川省绵阳南山中学高二期中）如图所示，交流发电机的矩形线圈中，，，匝数匝，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度，则产生感应电动势的最大值为__________V，交流电压表的示数为__________V：从图示位置起，转过90°过程中，通过线圈截面的电荷量为__________C；从图示位置起，转过60°时通过电阻R的电流为__________A。
四、解答题
15．（2022·重庆市天星桥中学高二阶段练习）如图所示线圈面积为，共匝，线圈总电阻为，外电阻，线圈处于的匀强磁场中。当线圈绕以角速度匀速转动时，求：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时表达式；（2）两电表的示数；
（3）线圈转过的过程中，通过电阻的电荷量。
16．（2022·北京西城·高二期末）如图所示，一台理想变压器原、副线圈匝数之比。原线圈接在电压（V）的交流电源上，副线圈接R=5.5Ω的电阻。若电流表和电压表均可视为理想电表，求：
（1）电压表的示数；（2）电流表的示数。
17．（2021·河南信阳·高二期末）一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abed共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以如图所示的角速度匀速转动ω，外电路电阻为R。从图示位置开始，求：
（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值；
（2）线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势的瞬时值；
（3）线圈转过120°的过程中通过R的电荷量；
（4）线圈转动一周，外力所做的功。
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参考答案：
1．B
2．D
3．A
4．D
5．B
6．D
7．B
8．AD
9．AD
10．BD
11．AC
12． 垂直 0
13． b 5000 W 110 kW
14．
15．（1）；（2），；（3）C
16．（1）22V；（2）0.4A
17．（1）；（2）；（3）；（4）
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