第三章 交变电流的产生与输送 同步测试题（word版含答案）

第3章 交变电流的产生与输送 同步测试题
一、选择题
1．（2022·湖北·安陆第一高中高二开学考试）一电阻R接到如图甲所示的正弦交流电源上，两端电压的有效值为U1，消耗的电功率为P1；若该电阻接到如图乙所示的方波交流电源上，两端电压的有效值为U2，消耗的电功率为P2。若甲、乙两图中的U0、T所表示的电压值、周期值是相同的，则下列说法正确的是（ ）
A．U1= U0 B．U2= U0
C．P1= D．P1：P2= 1：2
2．（2021·全国·高二专题练习）下列各图中，线圈中能产生交变电流的有（　　）
A．B．C． D．
3．（2022·河南·高二期末）如图所示是理想自耦变压器，其输入端接在电动势为E、内阻为r的交流电源上，输入回路中串联有一交流电流表A，输出端接滑动变阻器R和小灯泡L．则下列说法正确的是（　　）
A．保持位置不变，当自耦理想变压器的滑片向下移动时，电流表A的示数一定变大
B．保持位置不变，当自耦理想变压器的滑片向下移动时，电源的输出功率一定变大
C．保持位置不变，当滑动变阻器的滑片由b向a滑动时，电流表A的示数增大
D．保持位置不变，当滑动变阻器的滑片由b向a滑动时，小灯泡变暗
4．（2021·浙江·高三阶段练习）2021年9月东北地区的高峰拉闸限电事件让我们清醒地认识到，随着人类能源消耗的迅速增加，如何有效地提高能源利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是远距离输电示意图，变压器、均为理想变压器，变压器原、副线圈的匝数之比为11∶5，两端的电压随时间t变化规律为：，假设负载是电阻为电水壶，下列说法正确的是（　　）
A．交流电源输出的交流电周期为
B．变压器副线圈两端的电压为
C．经过1分钟电水壶产生的焦耳热是
D．为了减少输电线r上的电能损失，变压器应该使用升压变压器
5．（2022·全国·高三专题练习）将如图所示的交流电压加在一个阻值R＝1Ω的定值电阻两端，通电时间2min，则下列说法正确的是（　　）
A．通过该电阻的电荷量为120C B．通过电阻的电流的有效值为0.5A
C．电阻产生的焦耳热为500J D．电阻两端电压的有效值为V
6．（2021·宁夏育才中学高二期末）一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则下列说法中不正确的是（　　）
A．每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都为最大
B．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为零
C．该图是从线圈平面与磁场方向平行时刻开始计时的
D．t2和t4时刻穿过线圈的磁通量最大
7．（2021·甘肃·静宁二中高三阶段练习）如图所示为远距离输电原理图，变压器T1、T2为理想变压器，T1原副线圈的匝数比为1：10，T2原、副线圈的匝数比为10：1，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器R0两端的电压为0.98U，则输电线的电阻R为（　　）
A． B． C． D．
8．（2022·全国·高二专题练习）2017年8月，广东省受台风“天鸽”影响，造成大面积停电。某通讯公司准备的应急供电系统如图所示，图中T1、T2分别为理想的升压变压器和降压变压器，R表示输电线电阻，I表示电流，U表示线圈两端电压，n表示线圈的匝数，下列说法正确的是（　　）
A．如果发电机的输出功率为P，则P＝U1I1＝U2I2＝U4I4
B．若，则有U1＝U4
C．用户消耗的功率越大，输电线上消耗的功率越小
D．如果发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为R
9．（2022·广东·高三阶段练习）如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为，所接电源输出的交电压有效值恒为U，电阻，则下列说法正确的是（　　）
A．开关闭合前，电源输出电压与副线圈两端电压之比为
B．开关闭合前，电阻两端的电压是两端电压的2倍
C．开关闭合后，电阻两端的电压变大
D．开关闭合后，电源的输出功率变小
10．（2022·黑龙江·大庆实验中学高二期末）一个10匝、总电阻为2Ω的闭合矩形金属线框位于匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，穿过该线框的磁通量随时间按如图所示的正弦规律变化。下列说法正确的是（　　）
A．t=0时，线框平面与中性面重合 B．线框产生的感应电动势的最大值为20πV
C．线框产生的交变电动势的频率为0.5Hz D．线框的发热功率为400π2W
11．（2021·浙江·温州市瓯海区第一高级中学高三阶段练习）如图所示，降压变压器的输入端接一正弦式交流电源，输出端向用户供电。已知输出端到用户的输电线电阻不可忽略。若用户的每盏灯的规格都相同，当用户开一盏灯时，电流表示数为I1，电压表示数为U1，当用户开两盏灯时，电流表示数为I2，电压表示数为U2。设交流电源输出电压恒定，电流表、电压表可视为理想电表。则下列关系正确的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
二、填空题
12．（2021·福建省建瓯市芝华中学高二期中）一交变电流的电流随时间变化的规律如图所示，闭合回路中的总电阻为，由图可知：
（1）该交变电流的有效值为________；
（2）该交变电流的频率为________；
（3）该交变电流在一个周期内产生的热量________。
13．（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。
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）
三、解答题
15．（2021·云南·沧源佤族自治县民族中学高二阶段练习）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，求：
（1）输电线上的电流I线；
（2）降压变压器的匝数比n3︰n4。
16．（2021·重庆市朝阳中学高二阶段练习）如下图所示是一个小型交流发电机的示意图。线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=20cm，，线圈匝数n=50，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以120r/min的转速匀速转动。所示电流表和电压表均为理想交流电表。
求：（1）若从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，感应电动势瞬时表达式；
（2）电流表和电压表的示数；
（3）由图示位置转过30°角的过程中产生的平均感应电动势的大小；
（4）由图示位置转过90°角的过程中线圈上产生的热量。
17．（2021·山东烟台·高二期末）如图所示为某研究小组设计的一款电吹风电路原理图，a、b、c、d为四个固定接触点。可动的扇形金属接触片P可同时接触两个触点，触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。理想变压器原副线圈的匝数比，M、N两端接入的交流电源的电压为，当触片P处于合适位置时，小风扇恰好能够正常工作，已知小风扇的电阻为，电吹风吹冷风时电源的输入功率为，吹热风时电源的输入功率为。求
（1）小风扇在正常工作时输出的功率；（2）电热丝的电阻值。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．AC
2．BCD
3．AC
4．CD
5．A
6．D
7．B
8．D
9．C
10．B
11．B
12． 5 25 6
13． 垂直 0
14．
15．（1）25A；（2）
16．（1）；（2）4V，0.8A；（3）；（4）
17．(1)72W；(2)121Ω
答案第1页，共2页
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