第三章 交变电流 单元检测试卷 （word版含答案）

第三章 交变电流 单元检测试卷
一、单选题
1．（2022·全国·高三专题练习）如图（a），在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线框绕竖直轴逆时针匀速转动，已知线框的匝数为100匝，通过线圈的磁通量随时间t变化的关系如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）
A．线框转动的角速度为
B．内线圈的平均感应电动势为
C．时线圈的瞬时感应电动势为
D．一个周期内线圈中感应电动势的有效值为
2．（2022·重庆市第七中学校高二阶段练习）正弦交流电通过一特殊元件后，仅剩下每个周期的第一个四分之一周期，如图所示，则此交流电的有效值为（　　）
A． B． C． D．
3．（2022·河南·许昌市普通教育教学研究室高二期末）目前我国远距离输电已经采用的超高压和的特高压。假设甲、乙两地原来采用的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用的特高压输电，若不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（　　）
A．输电线上输送的电流大小减小
B．输电线上由于导线电阻造成的损失电压增大
C．输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率增大
D．用户得到的电功率减小
4．（2022·广东·模拟预测）如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值不变的正弦交流电，副线圈接灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时S断开。现接通S，以下说法正确的是（　　）
A．M、N两端输出电压U减小
B．等效电阻R的电压增大
C．灯泡L1的电流增大
D．电流表的示数减小
5．（2022·河南洛阳·高二期末）如图所示的交流电路中，灯L1、L2和L3均发光，如果保持交变电源两端电压的有效值不变，当频率减小时，各灯的亮、暗变化情况为（　　）
A．灯L1不变，灯L2变亮，灯L3变暗
B．灯L1、L2、L3均变暗
C．打L1、L2均变亮，红L3变暗
D．灯L1不变，灯L2变暗，灯L3变亮
6．（2022·江西·九江一中高二开学考试）将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的总电阻和灯泡电阻相同，则灯泡的电阻为（　　）
A． B． C． D．
7．（2022·福建福建·一模）城市一卡通是一种芯片卡，它利用电磁感应原理来辨识与传递信息，卡片阅读机产生变化磁场，让卡的内部回路产生感应电流，使内部芯片发送信号，卡片阅读机就能读取卡内的芯片数据。已知某卡回路中产生的感应电动势满足关系，其中k与卡回路及线圈匝数有关，若卡回路的矩形线圈尺寸为、，卡片阅读机产生的磁场垂直穿过卡线圈平面，且线圈中磁场随时间的变化率，其中，频率，则卡回路线圈感应电动势有效值约为（　　）
A． B． C． D．
8．（2021·河北·高二期末）如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W。现闭合开关，灯泡正常发光。则（　　）
A．t＝0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零
B．交流发电机的转速为100r/s
C．变压器原线圈中电流表示数为1A
D．灯泡的额定电压为220V
二、多选题
9．（2021·福建·上杭县才溪中学高二阶段练习）如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 A。那么（　　）
A．线圈消耗的电功率为4 W
B．线圈中感应电流的有效值为2 A
C．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4cost
D．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝sint
10．（2022·山东·模拟预测）如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有四个完全相同的灯泡。当输入电压U＝200sin100πt时，四个灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（　　）
A．输入电压的频率为100Hz
B．原、副线圈匝数比为3：1
C．灯泡的额定电压为50V
D．副线圈中磁通量的最大变化率为50Wb/s
11．（2017·云南·富源县教育体育局教研室高二期末）图中理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，现在原线圈两端加上交变电压u=220sin（100πt）V时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表。则下列说法中正确的是（　　）
A．电压表的示数为110V
B．原、副线圈磁通量的变化率之比为1：1
C．若将滑动变阻器的滑片P向上滑动，则电流表示数变大
D．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则原线圈输入功率变大
12．（2022·河北省唐县第一中学高二开学考试）如图所示，理想变压器原线圈ab端输入电压恒定的正弦交流电，副线圈两端电路中，定值电阻R0、最大阻值为3R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻按如图所示连接，电流表和电压表均为理想电表，在滑动变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（　　）
A．电流表A示数增大
B．电压表V示数先减小后增大
C．原线圈输入功率不断减小
D．定值电阻R0消耗的功率减小
三、填空题
13．（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。
14．（2021·福建省连城县第一中学高二阶段练习）特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为 P，到达B处时电压下降了 U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为 P′，到达B处时电压下降了 U′。不考虑其他因素的影响， P′=______， U′=______（ P和 U已知）
15．（2021·福建福州·高二期中）如图甲所示为一交变电压随时间变化图像，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化，若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为10Ω，则：
（1）理想电压表读数为______V；
（2）电阻R在10秒内产生的热量为_____J
四、解答题
16．（2021·全国·高二课时练习）某电站的输送电压为，输送功率为，这时安装在输电线路的起点和终点的电能表一昼夜内示数相差。
（1）试求输电线的电阻。
（2）若要使输电损失的功率降到输送功率的2%，电站应使用多高的电压向外输电？升压变压器的匝数比是多少？为满足居民用电，降压变压器的匝数比是多少？
17．（2021·全国·高二课时练习）如图所示是远距离交流输电的简化示意图，其中发电厂的输出电压是U，两条输电线的等效总电阻为r，输电线路中的电流是，其末端间的电压为．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户两端的电压是多少？
（1）用户两端的电压是多少？
（2）理想变压器的输入功率是多少？
（3）输电线上损耗的电功率和电压分别是多少？
18．（2011·山东·泗水县教育和体育局教学研究中心高二期中）如图所示，ab=25cm，ad=20cm，匝数为50匝的矩形线圈，线圈总电阻r =1Ω，外电路电阻R=9Ω，磁感应强度B=0.4T，线圈绕垂直于磁感线的OO/轴以角速度ω=50rad/s匀速转动。求：
（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式；
（2）当从该位置转过60°时，通过R上瞬时电功率是多少？
（3）线圈由如图位置转过90°的过程中，通过R的电量为多少？
（4）线圈转动一周，外力做的功是多少？
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．B
5．A
6．D
7．C
8．C
9．ACD
10．BC
11．BC
12．CD
13．
14． P U
15． 7.5 56.25
16．（1）28.8Ω；（2），，
17．（1）；（2）；（3），
18．（1） ；（2） 56.25W；（3） 0.1C；（4）15.7J
答案第1页，共2页
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