第三章 交变电流 章末复习卷
一、单选题
1.(2022·四川·南部县第二中学高二阶段练习)下列关于交变电流的说法中,正确的是( )
A.所有交流电压的有效值都满足的关系
B.照明电压220V、动力电压380V均指的都是最大值
C.交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值
D.在一个周期内交变电流的方向只改变一次
2.(2022·北京市顺义区第一中学高三阶段练习)在如图所示的理想变压器供电线路中,原线圈接在有效值恒定的交流电源上,副线圈接有两个灯泡,电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的,现将开关S闭合,则( )
A.的示数减小,的示数减小
B.的示数不变,的示数减小
C.的示数减小,的示数增大
D.的示数增大,的示数增大
3.(2022·重庆·模拟预测)如图所示,将a,b接入正弦交流电中,电路中所有电表和变压器是理想的。若交流电频率变成原来的两倍,下列说法正确的是( )
A.电压表示数不变
B.变压器输入功率变为原来的两倍
C.电流表A1的示数变为原来的两倍
D.电阻R的功率变为原来的两倍
4.(2022·重庆八中高三阶段练习)如图所示,理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电,副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻,电流表均为理想电表。在变阻器滑片从b端向a端缓慢移动的过程中( )
A.电流表A1示数减小 B.电流表A2示数增大
C.原线圈输入功率先增大后减小 D.定值电阻R消耗的功率先增大后减小
5.(2022·北京·一模)A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波交变电流,B通以图乙所示的正弦交变电流。两电热器的电功率之比PA ∶ PB等于( )
A.1 : 2
B.2 : 1
C.5 : 4
D.4 : 5
6.(2022·北京平谷·高三阶段练习)如图所示,一多匝矩形线圈放在匀强磁场中,线圈电阻r=1.0 Ω,外电路电阻R=9.0Ω。当线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,产生的电动势e=20sin10πt(V)。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.线圈转到图示位置时电路中的电流最大
B.该交变电流的频率为10Hz
C.电路中理想交流电流表的示数为2.0A
D.外接电阻R所消耗的电功率为18W
7.(2022·重庆八中高三阶段练习)近年来,手机无线充电功能为人们提供了很大便利。如图甲所示为充电原理示意图:充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的励磁线圈可产生交变磁场,从而使靠近的手机内的感应线圈产生感应电流。当充电板内的励磁线圈通入如图乙所示的交变电流时(电流由a流入时方向为正),下列说法正确的是( )
A.感应线圈中产生的是恒定电流
B.t1时刻,感应线圈中电流的瞬时值最大
C.t1~t3时间内,c点电势高于d点电势
D.感应线圈中电流的方向总是与励磁线圈中电流方向相反
8.(2022·河北·模拟预测)如图所示,小型发电机中线圈有20匝(未画出),在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动,产生正弦交流电,通过理想变压器向用电器输电,副线圈回路中接有小灯泡(6V12W)和交流电动机M,当闭合开关时,小灯泡和电动机均正常工作,交流电流表的示数为2A,已知电动机的内阻为,则以下说法正确的是( )
A.电动机的输出功率为27W B.变压器的输入功率为
C.线圈最大磁通量为 D.1s内通过交流电流表的电流方向改变50次
9.(2022·河北张家口·一模)2020年9月,中国发布“双碳战略”,计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体,特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下,从原来的150kV高压输电升级为1350kV的特高压输电,下列说法正确的是( )
A.若输电线不变,则输电线中的电流变为原来的9倍
B.若输电线不变,则输电线上损失的电压变为原来的
C.若输电线不变,则输电线上损失的功率变为原来的
D.若更换直径为原来输电线直径的同种材料制成的输电线,则输电线上损失的功率不变
二、多选题
10.(2022·重庆·模拟预测)边长为L的正方形单匝线圈abcd绕其中心轴OO'在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动,时刻线圈平面与磁场平行,如题图所示。时刻,下列说法正确的是( )
A.时刻,线圈中产生的瞬时感应电动势大小为0
B.时刻,线圈中产生的瞬时感应电动势大小为
C.时间内,线圈中产生的平均感应电动势大小为0
D.时间内,线圈中产生的平均感应电动势大小为
11.(2022·湖北·模拟预测)原、副线圈匝数比为k的理想变压器,原线圈与定值电阻串联并接入电压有效值恒定的交流电源,副线圈电路中接有理想电压表和最大阻值也为的滑动变阻器R,开始时滑片P位于滑动变阻器中央位置,如图所示。将滑片P向下滑至a点时,滑动变阻器接入电路的阻值为,电压表的示数为;将滑片P向上滑至b点时,滑动变阻器接入电路的阻值为,电压表的示数为,且。下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比
B.原、副线圈匝数比
C.在将滑片P向下滑至a点的过程中,理想变压器的输出功率先增大后减小
D.在将滑片P向上滑至b点的过程中,理想变压器的输出功率一直增大
12.(2022·山东·高三专题练习)如图(甲)所示,理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2= 55∶4,原线圈接有交流电流表A1,副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2滑动变阻器R等,所有电表都是理想电表,二极管D正向电阻为零,反向电阻无穷大,灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交流电压的变化规律如图(乙)所示,则下列说法正确的是( )
A.交流电压表V的读数为64V
B.灯泡L两端电压的有效值为 22.6V
C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,电流表A2示数增大,A1示数减小
D.由图乙可知交流发电机转子的角速度为100πrad/s
三、填空题
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.(2021·四川·威远中学校高二期中)(1)如图为一正弦交变电流的图象,由图可知电流的有效值I=______,电流瞬时值表达式i=______;
(2)如图所示,和是输电线,在图中空圈内填入所用的电表的符号______,若已知变压比为100︰1,变流比为100︰1,并且知道电压表示数为220V,电流表示数为1000A,则输电线路中的功率为______W。
15.(2021·甘肃·武威第八中学高二期末)如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动,线框中感应电流的峰值Im=___________,感应电流的有效值I=___________。
四、解答题
16.(2022·福建省龙岩第一中学高二开学考试)如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,电阻为,线框绕与cd重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动,线框转过时的感应电流为I。
①线框中感应电流的有效值为多少?
②从中性面开始转过的过程中,通过导线横截面的电荷量q;
③线框转一周的过程中,产生的热量为Q。
17.(2021·全国·高三课时练习)旋转电枢式发电机的转子在正常运转时,产生的电动势瞬时值为e=220 sin314tV。如果由于某种原因,它的转速变慢,用电压表测得此时发电机两端的电压为176 V,若此时发电机正在向一盏标有“220 V、100 W”的灯泡供电,在不计发电机内电阻的情况下,试求:
(1)该灯泡的实际功率为多大?
(2)这台发电机的转速比原来正常时转速慢了几分之一?
(3)在远距离输电时,如果输送一定的功率,当输电电压为220 V时,在输电线上损失的功率为75 kW;若输电电压提高到6000V时,在输电线上损耗的功率又是多少
18.(2021·全国·高二单元测试)如图所示,一理想变压器原线圈输入电压,变压器副线圈接有理想电流表A和规格均为“220V,22W”的两个灯泡,灯泡恰好正常发光, 导线电阻不计。求:
(1)变压器原、副线圈匝数比n1:n2;
(2)通过每个灯泡的最大电流Im;
(3)电流表A的示数IA。
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参考答案:
1.C
2.D
3.C
4.B
5.C
6.D
7.C
8.A
9.D
10.BC
11.AD
12.BD
13. 110 1210
14. 20sin100πt(A)
15.
16.①;②;③
17.(1)64W;(2);(3)100W
18.(1) 10:1 ;(2) ; (3)0.2A
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