第三章交变电流单元检测卷 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章交变电流单元检测卷 （word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 323.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-27 20:00:01 | ||
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文档简介
第三章交变电流 单元检测卷
一、单项选择题
1．下面关于交流电的说法正确的是（ ）
A．交流电器设备上所标的电压值和电流值是交流的峰值
B．用交流电压表和交流电流表测定的是交流电的瞬时值
C．给定一交流电数值，没作特别说明时指的是平均值
D．跟交流电有相同的热效应的直流电流的数值是交变电流的有效值
2．某交流电电压为u=10sin314t(V)，则（ ）
A．击穿电压为10V的电容器能直接在此电源上
B．把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为0.01s
C．把额定电压为10V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡将被烧坏
D．把额定电压为10V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光
3．电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω．合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则（ ）
A．通过R1的电流的有效值是1.2A
B．R1两端的电压有效值是6V
C．该交流电源的周期是0.03s
D．该交流电源电动势的最大值为1.2V
4．一个含有理想变压器的电路如图所示，图中L1、L2和L3是完全相同的三个灯泡，灯泡的额定电压为U0，U为正弦交流电源。当开关S闭合时，电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2
B．交流电源电压有效值为2U0
C．交流电源电压最大值为U0
D．若开关S断开稳定后，灯泡L2变暗
5．有一理想变压器如图所示，原副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，副线圈输出端接有一个交流电压表、一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为R，当原线圈接通电源后，电流表读数为I，电压表示数为U，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是（ ）
A．电动机两端电压为U
B．变压器的输出功率为nIU
C．电动机的输出功率为IU﹣I2R
D．电动机消耗的功率为
二、多项选择题
6．边长为L的正方形闭合线圈共n匝，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动，要使线圈中的感应电流增大1倍，下列措施可采用的是（ ）
A．只将角速度ω增大1倍 B．只将线圈边长L增大至2L
C．只将线圈匝数增加至2n D．只将磁感应强度增至2B
7．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示．发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，用户用电器(均看作纯电阻元件)的总电阻为R，变压器均为理想变压器，图乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则( )
A．发电机输出交流电压的有效值为220V
B．用电器上交流电的频率是50Hz
C．当R减小时，输电线的电流减小
D．当R减小时，输电线上损失的功率增大
8．如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图中曲线、所示，则（ ）
A．两次时刻线圈平面与中性面重合
B．曲线、对应的线圈转速之比为2：3
C．曲线表示的交变电动势频率为25
D．曲线表示的交变电动势有效值为
三、填空题
9．如图甲，理想变压器的原线圈匝数n1＝350匝，副线圈匝数n2＝70匝，电阻R＝20 Ω，V是理想交流电压表，原线圈加上如图乙所示的正弦交流电，则电阻R上消耗的电功率为___________W，在t＝0.01 s时，电压表的示数为___________V． 变压器的工作基础是________现象．
10．一个教学用的简易变压器，两线圈的匝数未知，某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数．
（1）为完成该实验，除了选用电压表、导线外，还需要选用低压_________（填“直流”或“交流”）电源．
（2）该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C，然后将A线圈接电源．用电压表分别测出线圈A，线圈B及线圈C两端的电压，记录在下面的表格中，则线圈A的匝数为______匝，线圈B的匝数为_______匝．
A线圈电压 B线圈电压 C线圈电压
8.0V 3.8V 0.2V
（3）为减小线圈匝数的测量误差，你认为绕制线圈C的匝数应该_______（填“多一些”、“少一些”）更好．
四、解答题
11．如图所示，变压器原线圈1000匝，副线圈n2＝400匝，灯泡A标有“10V 2W”，电动机D的线圈电阻为1，将交变电流加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求：
（1）副线圈两端电压（有效值）；
（2）电动机D的电功率．
12．如图所示，一个匝数匝、面积为的矩形线圈，其电阻，以对称轴为轴匀速转动，转速为，的左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，M和N是两个集流环，负载电阻为，电表均理想，连接导线的电阻不计，圆周率为，求：
（1）感应电动势的最大值。
（2）从图示位置转过角内，通过负载电阻R的电荷量和平均感应电动势。
（3）电压表的示数。
13．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？
参考答案
1．D 2．D 3．B 4．C 5．C 6．ABD 7．ABD 8．ACD
9．0.8W； 4V； 互感
10．交流 400 190 多一些
11．（1）40V（2）6W
【解析】
（1）原线圈电压有效值为
由变压器电压与匝数的关系得负线圈两端电压为
（2）流过灯泡的电压为
电压机两端电压为U=U2-U灯=40V-10V=30V
所以电压机的功率为P=UI=30×0.2W=6W
12．（1）；（2），；（3）
【解析】
（1）根据题意可知，匝，，
解得感应电动势的最大值为
（2）根据题意可知，线圈开始转动时，穿过线圈的磁通量为
线圈转过时，穿过线圈的磁通量为
线圈转过时，所用的时间为
平均感应电动势
通过负载电阻R的电荷量为
（3）根据题意可知，线圈转动产生的是正弦交变电流，则有效值为
电压表的示数为
13．（1）20A；（2）5000V；（3）1:10；（4）900
【解析】
（1）根据如图所示输电线路，设升压变压器副线圈上的输出电流I2，升压变压器副线圈上的输出电压U2，由题意可知
所以有
（2）升压变压器副线圈上的输出电压
（3）发电机的输出电流为
根据电流与匝数成反比，则有
（4）据降压变压器输入功率等于输出功率有P3=P4=100﹣4=96 kW
灯可以消耗的功率是P灯=96kW-60kW=36kW
所以还可装灯的盏数为 盏答案第1页，共2页
一、单项选择题
1．下面关于交流电的说法正确的是（ ）
A．交流电器设备上所标的电压值和电流值是交流的峰值
B．用交流电压表和交流电流表测定的是交流电的瞬时值
C．给定一交流电数值，没作特别说明时指的是平均值
D．跟交流电有相同的热效应的直流电流的数值是交变电流的有效值
2．某交流电电压为u=10sin314t(V)，则（ ）
A．击穿电压为10V的电容器能直接在此电源上
B．把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为0.01s
C．把额定电压为10V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡将被烧坏
D．把额定电压为10V的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光
3．电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω．合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则（ ）
A．通过R1的电流的有效值是1.2A
B．R1两端的电压有效值是6V
C．该交流电源的周期是0.03s
D．该交流电源电动势的最大值为1.2V
4．一个含有理想变压器的电路如图所示，图中L1、L2和L3是完全相同的三个灯泡，灯泡的额定电压为U0，U为正弦交流电源。当开关S闭合时，电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2
B．交流电源电压有效值为2U0
C．交流电源电压最大值为U0
D．若开关S断开稳定后，灯泡L2变暗
5．有一理想变压器如图所示，原副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，副线圈输出端接有一个交流电压表、一个交流电流表和一个电动机，电动机线圈电阻为R，当原线圈接通电源后，电流表读数为I，电压表示数为U，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是（ ）
A．电动机两端电压为U
B．变压器的输出功率为nIU
C．电动机的输出功率为IU﹣I2R
D．电动机消耗的功率为
二、多项选择题
6．边长为L的正方形闭合线圈共n匝，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动，要使线圈中的感应电流增大1倍，下列措施可采用的是（ ）
A．只将角速度ω增大1倍 B．只将线圈边长L增大至2L
C．只将线圈匝数增加至2n D．只将磁感应强度增至2B
7．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示．发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，用户用电器(均看作纯电阻元件)的总电阻为R，变压器均为理想变压器，图乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则( )
A．发电机输出交流电压的有效值为220V
B．用电器上交流电的频率是50Hz
C．当R减小时，输电线的电流减小
D．当R减小时，输电线上损失的功率增大
8．如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图中曲线、所示，则（ ）
A．两次时刻线圈平面与中性面重合
B．曲线、对应的线圈转速之比为2：3
C．曲线表示的交变电动势频率为25
D．曲线表示的交变电动势有效值为
三、填空题
9．如图甲，理想变压器的原线圈匝数n1＝350匝，副线圈匝数n2＝70匝，电阻R＝20 Ω，V是理想交流电压表，原线圈加上如图乙所示的正弦交流电，则电阻R上消耗的电功率为___________W，在t＝0.01 s时，电压表的示数为___________V． 变压器的工作基础是________现象．
10．一个教学用的简易变压器，两线圈的匝数未知，某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数．
（1）为完成该实验，除了选用电压表、导线外，还需要选用低压_________（填“直流”或“交流”）电源．
（2）该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C，然后将A线圈接电源．用电压表分别测出线圈A，线圈B及线圈C两端的电压，记录在下面的表格中，则线圈A的匝数为______匝，线圈B的匝数为_______匝．
A线圈电压 B线圈电压 C线圈电压
8.0V 3.8V 0.2V
（3）为减小线圈匝数的测量误差，你认为绕制线圈C的匝数应该_______（填“多一些”、“少一些”）更好．
四、解答题
11．如图所示，变压器原线圈1000匝，副线圈n2＝400匝，灯泡A标有“10V 2W”，电动机D的线圈电阻为1，将交变电流加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求：
（1）副线圈两端电压（有效值）；
（2）电动机D的电功率．
12．如图所示，一个匝数匝、面积为的矩形线圈，其电阻，以对称轴为轴匀速转动，转速为，的左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为，M和N是两个集流环，负载电阻为，电表均理想，连接导线的电阻不计，圆周率为，求：
（1）感应电动势的最大值。
（2）从图示位置转过角内，通过负载电阻R的电荷量和平均感应电动势。
（3）电压表的示数。
13．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？
参考答案
1．D 2．D 3．B 4．C 5．C 6．ABD 7．ABD 8．ACD
9．0.8W； 4V； 互感
10．交流 400 190 多一些
11．（1）40V（2）6W
【解析】
（1）原线圈电压有效值为
由变压器电压与匝数的关系得负线圈两端电压为
（2）流过灯泡的电压为
电压机两端电压为U=U2-U灯=40V-10V=30V
所以电压机的功率为P=UI=30×0.2W=6W
12．（1）；（2），；（3）
【解析】
（1）根据题意可知，匝，，
解得感应电动势的最大值为
（2）根据题意可知，线圈开始转动时，穿过线圈的磁通量为
线圈转过时，穿过线圈的磁通量为
线圈转过时，所用的时间为
平均感应电动势
通过负载电阻R的电荷量为
（3）根据题意可知，线圈转动产生的是正弦交变电流，则有效值为
电压表的示数为
13．（1）20A；（2）5000V；（3）1:10；（4）900
【解析】
（1）根据如图所示输电线路，设升压变压器副线圈上的输出电流I2，升压变压器副线圈上的输出电压U2，由题意可知
所以有
（2）升压变压器副线圈上的输出电压
（3）发电机的输出电流为
根据电流与匝数成反比，则有
（4）据降压变压器输入功率等于输出功率有P3=P4=100﹣4=96 kW
灯可以消耗的功率是P灯=96kW-60kW=36kW
所以还可装灯的盏数为 盏答案第1页，共2页