第三章 交变电流 章末综合质量检测（Word版含答案）

第三章 交变电流 章末综合质量检测
一、单选题
1．（2022·湖北·荆州中学高三开学考试）工厂检验电动机的质量时，要用到能够调节的高压，利用一个自耦变压器和一个升压变压器可满足这个要求。如图所示，自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都取自该线圈，已知自耦变压器线圈总匝数为1250匝，原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上，升压变压器的原、副线圈匝数比为1：8，则输出端可以得到最高电压的有效值是（变压器均为理想变压器）（ ）
A．1000V B．1760V C．2000V D．2500V
2．（2022·全国·模拟预测）如图所示为远距离输电示意图，其中升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器。降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5:2，输电线路的总电阻r=25Ω，其余导线电阻不计，L1、L2是电阻恒为44Ω、额定电压为220V的两个相同的灯泡。升压变压器T1的原线圈两端所加电压μ=100（V），当开关S1闭合S2断开时，灯泡L1正常发光，则（　　）
A．灯泡的额定功率为1000W
B．输电线路损失的电功率为100W
C．升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为2：5
D．若开关S1和S2都闭合时，则灯L1和L2均正常发光
3．（2022·福建省长汀县第一中学高二阶段练习）如图甲所示电路中，为标有“4V 2W”字样的小灯泡，、为两只标有“8V 6W”字样的相同灯泡，变压器为理想变压器，各电表为理想电表，当端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数为0.75A B．交变电压的最大值
C．变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1 D．电压表的示数为16V
4．（2022·全国·高三课时练习）假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000 kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为（　　）
A． B． C．2P D．4P
5．（2022·北京·中央民族大学附属中学高三阶段练习）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R=55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）
A．原线圈的输入功率为
B．电流表的读数为1 A
C．电压表的读数为
D．副线圈输出交流电的周期为50s
二、多选题
6．（2022·福建·高三阶段练习）如图所示。理想变压器原、副线圈匝数比为1：3，a，b端接入电压的正弦式交流电源。电阻R1=1Ω，R2=3Ω，滑动安阻器R3最大阻值为30Ω，此时滑片P处于正中间位置，电表均为理想交流电表，则（　　）
A．R1与R2的热功率之比为1：3
B．电流表的示数为2A
C．若向上移动P，电压表示数变小
D．若向下移动P，电源的输出功率变大
7．（2022·贵州贵阳·高三期末）如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接有电阻R1和R2，已知R1=9R2，当原线圈一侧接在电压为180V的正弦交流电源上时，两电阻消耗的功率相等，则有（　　）
A．原、副线圈的匝数比为2：1
B．原、副线圈的匝数比为3：1
C．电阻R1上的电压为90V
D．电阻R2上的电压为30V
8．（2022·广东·金山中学高二阶段练习）如图所示是一台发电机的模型图，面积为0.01m2的正方形线圈从中性面开始以角速度ω=10πrad/s绕OO′轴匀速转动，线圈共100匝，总电阻为2Ω。线圈所在匀强磁场的磁感应强度大小B=T，外电路中理想二极管与电阻R串联，，电流表为理想电表。则下列说法正确的是（　　）
A．电流表的示数为
B．在一个周期内，电阻R上产生的热量为0.4J
C．单匝线圈的AB边受到的安培力最大值为N
D．在一个周期内，外力对发电机做的功为0.5J
9．（2022·广东·金山中学高二阶段练习）两人在赤道上站立。各自手握金属绳OPO'的一端，绕东西方向的水平轴沿顺时针方向匀速摇动，周期为T，将金属绳连入电路，闭合回路如图所示，取金属绳在图示的最高位置时为t=0时刻，则下列说法正确的是（　　）
A．电路中存在周期为T的变化电流
B．时刻，回路磁通量最大，电路中电流最大
C．时刻，电流向左通过灵敏电流计
D．时刻，电路中电流为零
10．（2019·河北·高二学业考试）如图所示为某水电站的输电原理图。升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4，则（　　）
A．n1n2 C．n3>n4 D．n311．（2021·湖南岳阳·一模）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，t=0时刻线圈从中性面开始转动电压传感器显示其产生的电压如图乙所示，下列选项正确的是（　　）
A．线圈的转速为5πr/s
B．传感器显示的交流电压表达式为
C．线圈两端电压的有效值为
D．该交变电流可以直接加在击穿电压为的电容器上
三、填空题
12．（2021·福建·福州第十五中学高二期末）风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量，目前处于世界领先地位，图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，该交变电流的线圈两端电压瞬时值表达式为______V，线圈两端电压的有效值为______V。
13．（2021·福建三明·高二期末）家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则该交流电的电压有效值为___________。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为___________。
14．（2021·吉林·镇赉县第一中学校高一阶段练习）如图所示是某正弦交变电流的图像，该交变电流有效值为___________ ，根据图像写出交变电流的瞬时值表达式为___________；若该电流在t=0.0025s时刻才开始记时，则该交变电流的瞬时值表达式为___________。（计算时）
四、解答题
15．（2021·山西·晋城市第一中学校高二阶段练习）如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R=9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以300 r/min的转速匀速转动时，求：
（1）转动中感应电动势的最大值和有效值；
（2）线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的焦耳热。
16．（2022·全国·高三专题练习）如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度，直导轨分别在点和A点接阻值和的定值电阻，导轨的曲线方程为，金属棒长，以速度水平向右匀速运动（端始终在轴上），设金属棒始终与导轨接触良好，摩擦不计，电路中除两定值电阻外，其余电阻均不计。求：
（1）金属棒在导轨上运动时阻值为的定值电阻的最大功率；
（2）金属棒在导轨上运动时，从运动到的过程中，外力做的功。
17．（2012·山东·泗水县教育和体育局教学研究中心高二期中）一矩形线圈abcd放置在如图所示的匀强磁场中，线圈的两端接一只灯泡。已知线圈的匝数n＝100匝，电阻r＝1.0Ω，ab边长L1＝0.5m，ad边长L2＝0.3m，小灯泡的电阻R＝9.0Ω，磁场的磁感应强度B＝1.0×10-2T。线圈以OO′为轴以角速度ω=200rad/s按如图所示的方向匀速转动，OO′轴离ab边距离为，以如图所示位置为计时起点，取电流沿abcd方向为正方向。求：
（1）在0～的时间内，通过小灯泡的电荷量；
（2）画出线圈从图示位置开始转动一周的e–t图像（只画一个周期即可）；
（3）小灯泡消耗的电功率。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．B
3．C
4．A
5．B
6．BD
7．BCD
8．BD
9．AD
10．AC
11．BC
12．
13． 110 1210
14．
15．（1）50 V；35.4 V；（2）5.625J
16．（1）；（2）
17．（1）0.015C；（2）；（3）40.5W
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