第三章 交变电流 章末过关测试 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 交变电流 章末过关测试 （word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 763.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-25 10:36:25 | ||
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文档简介
第三章 交变电流 章末过关测试
一、单选题
1．（2022·广东·深圳中学高三阶段练习）如图，理想变压器原线圈接正弦交变电源，输入电压，电阻，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。将S1接到2时，R消耗的电功率为0.8W，现将S1换接到1且闭合S2，L2正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈交变电流1s内电流方向会改变50次
B．小灯泡的额定电压为
C．原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1
D．只断开S2后，原线圈的输入功率增大为原来2倍
2．（2022·山东济南·高二期末）用变压器向电阻箱供电的电路如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为10∶1.理想交流电流表、理想交流电压表的读数分别为I、U。保持变压器输入电压不变，则下列选项正确的是（ ）
A．变压器输入电压为U
B．电阻箱阻值为
C．R消耗的功率为10UI
D．若电阻箱阻值变为原来两倍则电压表读数变为2U
3．（2021·全国·高三专题练习）如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u=Umsin ωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（ ）
A． B．
C． D．
4．（2022·贵州贵阳·高三期末）如图甲所示，一圆形线圈面积S＝πR02＝100cm2，匝数N＝100，电阻不计，处于匀强磁场中，磁感应强度B随时间t正弦变化的图象如图乙所示（取垂直纸面向里为正方向）。导线框右边与理想变压器的原线圈连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为1：10，与副线圈连接的电阻R＝100，下列说法中正确的是（ ）
A．t＝0.01s时，圆形线圈中有逆时针方向的电流
B．t＝0.005s时，圆形线圈中有最大电流
C．变压器输入电压的最大值为10πV
D．R消耗的功率为200π2W
5．（2021·湖南·模拟预测）如图甲所示，小型交流发电机的单匝矩形金属线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，线圈与一个阻值为R＝9的电阻构成闭合电路，线圈的电阻r＝1。从中性面开始计时，线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化（如图乙所示），则下列说法正确的是（ ）
A．线圈的转速为2.5r/min
B．电压表的示数为18V
C．通过线圈的最大磁通量为Wb
D．从中性面转过90°通过电阻R的电量为C
二、多选题
6．（2022·江西·九江一中高二期末）如图所示为一电流通过一电子元件后的波形图（曲线部分为正弦交流电的一部分），则下列说法正确的是（ ）
A．这是一种交变电流
B．电流的变化周期为0.015s
C．电流通过100Ω电阻时，电功率为100W
D．电流通过100Ω的电阻时，一个周期内流经电阻的电荷量大于0.015C
7．（2022·湖北·武汉市常青第一中学高二期末）如图所示，高铁的供电流程是将高压或经过牵引变电所进行变压，降至，通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触而完成受电，机车最终获得的电力使高铁机车运行。以下说法正确的是（ ）
A．若电网的电压为，则变电所的变压器原、副线圈匝数比
B．若电网的电压为，则变电所的变压器原、副线圈匝数比
C．如果高铁机车功率为8000kW，则自牵引变电所至机车间的等效电阻约为85.9Ω
D．如果高铁机车功率8000kW，则自牵引变电所至机车间的等效电阻约为7.8Ω
8．（2022·湖南永州·高三阶段练习）心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻串联，如图所示。心电图仪与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻与该变压器的副线圈连接，原副线圈的匝数分别为、。在交流电源的电压有效值不变的情况下，将可变电阻的阻值调小的过程中（ ）
A．原线圈两端的电压不变，副线圈两端的电压不变
B．通过原线圈的电流变大，通过副线圈的电流变大
C．当时，获得的功率最大
D．当时，获得的功率最大
9．（2022·辽宁·建平县实验中学高二期末）如图甲所示的理想变压器原、副线圈匝数比，输入端M、N所接的正弦式交变电压u随时间t的变化关系如图乙所示。为定值电阻，为滑动变阻器，电表均为理想交流电表，下列判断正确的（ ）
A．原线圈接交变电压的表达式为
B．电压表的示数为110V
C．若将变阻器的滑片P向下滑动，电流表A读数将减小
D．若将变阻器的滑片P向上滑动，示数与示数的比值变大
10．（2022·湖北武汉·高三期末）如图甲所示，包括变压器在内，所有电路元件均为理想交流元件，交流电源电压的有效值为，变压器原、副线圈的匝数比均为定值电阻，且知。己知电阻中的电流随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．所用交流电的频率为 B．的阻值为
C．电流表的示数为 D．交流电源输出的总电功率为
11．（2022·湖北·监利市教学研究室高三期末）理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，三个相同灯泡、和接入电路中发光，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡变亮，变暗 B．灯泡、都变亮
C．电源输出功率一定增大 D．滑动变阻器电功率一定增大
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·安徽·蚌埠铁路中学高二阶段练习）如图，在理想变压器原副线圈的回路中分别接有三个阻值相同的电阻、、。A、B两端接在输出电压恒为U的正弦交流发电机上，此时三个电阻消耗的功率相同。则变压器原、副线圈的匝数比为___________电阻两端的电压为________。
14．（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。
四、解答题
15．（2021·重庆市杨家坪中学高二阶段练习）如图甲所示，一圆形线圈面积，匝数，电阻，与电热器P连接成闭合回路，电热器电阻，线圈处于磁感应强度周期性变化的匀强磁场中，当磁场磁感应强度按如图乙所示规律变化时，求：
（1）0~0.2s通过电热器的电流大小；
（2）通过电热器电流的有效值。
16．（2021·山东烟台·高二期中）如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为，电阻接在原线圈回路中，滑动变阻器（滑动变阻器阻值变化范围为）和电阻串联接在副线圈回路中，已知电阻，，原线圈一侧接在电压恒为的正弦交流电源上。开始时，调节滑动变阻器的触头，使变阻器接入电路电阻值为0。求：
（1）此时电阻和消耗的功率之比；
（2）此时变压器副线圈两端的电压；
（3）若调节滑动变阻器触头，能够使变压器输出功率达到最大值，当变阻器接入电路的阻值为多少时，变压器输出功率最大？最大值为多少？
17．（2021·江西·新余四中高二阶段练习）如图所示，线圈abcd的面积是0.1m2，共100匝，线圈的总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度B=T，当线圈在外力作用下以5r/s的转速匀速旋转时。问：
（1）线圈转过时电动势的瞬时值多大；（2） 电路中，电压表和电流表的示数各是多少；
（3） 从中性面开始计时，经通过电阻R的电荷量是多少；
（4）线圈转动一周的过程中外力所做的功是多少。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．D
5．C
6．BD
7．BD
8．BD
9．ACD
10．BC
11．BC
12． 484
13． 2：1
14． 1.41
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）180V；（3）10Ω，1102.5W
17．（1）；（2），；（3）；（4）100J
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．（2022·广东·深圳中学高三阶段练习）如图，理想变压器原线圈接正弦交变电源，输入电压，电阻，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。将S1接到2时，R消耗的电功率为0.8W，现将S1换接到1且闭合S2，L2正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈交变电流1s内电流方向会改变50次
B．小灯泡的额定电压为
C．原、副线圈的匝数之比n1：n2=5：1
D．只断开S2后，原线圈的输入功率增大为原来2倍
2．（2022·山东济南·高二期末）用变压器向电阻箱供电的电路如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为10∶1.理想交流电流表、理想交流电压表的读数分别为I、U。保持变压器输入电压不变，则下列选项正确的是（ ）
A．变压器输入电压为U
B．电阻箱阻值为
C．R消耗的功率为10UI
D．若电阻箱阻值变为原来两倍则电压表读数变为2U
3．（2021·全国·高三专题练习）如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u=Umsin ωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（ ）
A． B．
C． D．
4．（2022·贵州贵阳·高三期末）如图甲所示，一圆形线圈面积S＝πR02＝100cm2，匝数N＝100，电阻不计，处于匀强磁场中，磁感应强度B随时间t正弦变化的图象如图乙所示（取垂直纸面向里为正方向）。导线框右边与理想变压器的原线圈连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为1：10，与副线圈连接的电阻R＝100，下列说法中正确的是（ ）
A．t＝0.01s时，圆形线圈中有逆时针方向的电流
B．t＝0.005s时，圆形线圈中有最大电流
C．变压器输入电压的最大值为10πV
D．R消耗的功率为200π2W
5．（2021·湖南·模拟预测）如图甲所示，小型交流发电机的单匝矩形金属线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，线圈与一个阻值为R＝9的电阻构成闭合电路，线圈的电阻r＝1。从中性面开始计时，线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化（如图乙所示），则下列说法正确的是（ ）
A．线圈的转速为2.5r/min
B．电压表的示数为18V
C．通过线圈的最大磁通量为Wb
D．从中性面转过90°通过电阻R的电量为C
二、多选题
6．（2022·江西·九江一中高二期末）如图所示为一电流通过一电子元件后的波形图（曲线部分为正弦交流电的一部分），则下列说法正确的是（ ）
A．这是一种交变电流
B．电流的变化周期为0.015s
C．电流通过100Ω电阻时，电功率为100W
D．电流通过100Ω的电阻时，一个周期内流经电阻的电荷量大于0.015C
7．（2022·湖北·武汉市常青第一中学高二期末）如图所示，高铁的供电流程是将高压或经过牵引变电所进行变压，降至，通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触而完成受电，机车最终获得的电力使高铁机车运行。以下说法正确的是（ ）
A．若电网的电压为，则变电所的变压器原、副线圈匝数比
B．若电网的电压为，则变电所的变压器原、副线圈匝数比
C．如果高铁机车功率为8000kW，则自牵引变电所至机车间的等效电阻约为85.9Ω
D．如果高铁机车功率8000kW，则自牵引变电所至机车间的等效电阻约为7.8Ω
8．（2022·湖南永州·高三阶段练习）心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻串联，如图所示。心电图仪与一理想变压器的原线圈连接，一可变电阻与该变压器的副线圈连接，原副线圈的匝数分别为、。在交流电源的电压有效值不变的情况下，将可变电阻的阻值调小的过程中（ ）
A．原线圈两端的电压不变，副线圈两端的电压不变
B．通过原线圈的电流变大，通过副线圈的电流变大
C．当时，获得的功率最大
D．当时，获得的功率最大
9．（2022·辽宁·建平县实验中学高二期末）如图甲所示的理想变压器原、副线圈匝数比，输入端M、N所接的正弦式交变电压u随时间t的变化关系如图乙所示。为定值电阻，为滑动变阻器，电表均为理想交流电表，下列判断正确的（ ）
A．原线圈接交变电压的表达式为
B．电压表的示数为110V
C．若将变阻器的滑片P向下滑动，电流表A读数将减小
D．若将变阻器的滑片P向上滑动，示数与示数的比值变大
10．（2022·湖北武汉·高三期末）如图甲所示，包括变压器在内，所有电路元件均为理想交流元件，交流电源电压的有效值为，变压器原、副线圈的匝数比均为定值电阻，且知。己知电阻中的电流随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．所用交流电的频率为 B．的阻值为
C．电流表的示数为 D．交流电源输出的总电功率为
11．（2022·湖北·监利市教学研究室高三期末）理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，三个相同灯泡、和接入电路中发光，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡变亮，变暗 B．灯泡、都变亮
C．电源输出功率一定增大 D．滑动变阻器电功率一定增大
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·安徽·蚌埠铁路中学高二阶段练习）如图，在理想变压器原副线圈的回路中分别接有三个阻值相同的电阻、、。A、B两端接在输出电压恒为U的正弦交流发电机上，此时三个电阻消耗的功率相同。则变压器原、副线圈的匝数比为___________电阻两端的电压为________。
14．（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。
四、解答题
15．（2021·重庆市杨家坪中学高二阶段练习）如图甲所示，一圆形线圈面积，匝数，电阻，与电热器P连接成闭合回路，电热器电阻，线圈处于磁感应强度周期性变化的匀强磁场中，当磁场磁感应强度按如图乙所示规律变化时，求：
（1）0~0.2s通过电热器的电流大小；
（2）通过电热器电流的有效值。
16．（2021·山东烟台·高二期中）如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为，电阻接在原线圈回路中，滑动变阻器（滑动变阻器阻值变化范围为）和电阻串联接在副线圈回路中，已知电阻，，原线圈一侧接在电压恒为的正弦交流电源上。开始时，调节滑动变阻器的触头，使变阻器接入电路电阻值为0。求：
（1）此时电阻和消耗的功率之比；
（2）此时变压器副线圈两端的电压；
（3）若调节滑动变阻器触头，能够使变压器输出功率达到最大值，当变阻器接入电路的阻值为多少时，变压器输出功率最大？最大值为多少？
17．（2021·江西·新余四中高二阶段练习）如图所示，线圈abcd的面积是0.1m2，共100匝，线圈的总电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度B=T，当线圈在外力作用下以5r/s的转速匀速旋转时。问：
（1）线圈转过时电动势的瞬时值多大；（2） 电路中，电压表和电流表的示数各是多少；
（3） 从中性面开始计时，经通过电阻R的电荷量是多少；
（4）线圈转动一周的过程中外力所做的功是多少。
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参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．D
5．C
6．BD
7．BD
8．BD
9．ACD
10．BC
11．BC
12． 484
13． 2：1
14． 1.41
15．（1）；（2）
16．（1）；（2）180V；（3）10Ω，1102.5W
17．（1）；（2），；（3）；（4）100J
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