第三章 交变电流 单元滚动训练卷（Word版含答案）

第三章 交变电流 单元滚动训练卷
一、单选题
1．（2021·吉林·长春十一高高二阶段练习）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）
A．t＝0.01s时穿过线框的磁通量最小
B．该交变电动势的瞬时值表达式为e＝22sin（100t）V
C．电动势瞬时值为22V时，线圈平面与磁感线的夹角为45°
D．从计时时刻开始转过90°过程的平均电动势为22V
2．（2022·湖北·黄石市有色第一中学高三期末）如图，理想变压器副线圈匝数为2000匝，原线圈匝数为1000匝。副线圈接有一个阻值为的灯泡，绕过铁芯的单匝线圈接有一理想交流电压表，示数为。则交流电流表的示数为（　　）
A． B． C． D．
3．（2022·浙江温州·高二期末）如图所示为远距离输电示意图，某个小水电站发电机的输出功率为，发电机的电压为。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为，在用户端用降压变压器把电压降为。要求在输电线上损失的功率控制为（即用户得到的功率为）。下列说法正确的是（ ）
A．输电线上通过的电流为
B．降压变压器的输入电压为
C．升压变压器的匝数比为
D．降压变压器的匝数比为
二、多选题
4．（2022·湖北·武汉市常青第一中学高二期末）如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.10m、匝数n=20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为T，线圈的电阻为，它的引出线接有的小电珠L。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小电珠。当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时（摩擦等损耗不计），下列说法不正确的是（　　）
A．电动势的峰值为0.8V
B．0.02时电压表的示数为0
C．t=0.01s时外力F=
D．在其他条件不变的情况下， 增加线圈运动速度v随时间t变化的频率可以提高灯泡的功率
5．（2021·福建省武平县第一中学高二阶段练习）如图所示，某小型水电站发电机的输出电压，经升压变压器和降压变压器后为养殖场供电。已知输电线的总电阻，输电线上损失的功率，养殖场共有1100盏标有“220V 40W”字样的灯泡正常工作（除此之外没有其他用电器）。假设两个变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（　　）
A．输电线上的电流
B．升压变压器的匝数比
C．降压变压器的匝数比
D．发电机的输出功率为44kW
6．（2022·江西·九江一中高二期末）如图所示为一电流通过一电子元件后的波形图（曲线部分为正弦交流电的一部分），则下列说法正确的是（　　）
A．这是一种交变电流
B．电流的变化周期为0.015s
C．电流通过100Ω电阻时，电功率为100W
D．电流通过100Ω的电阻时，一个周期内流经电阻的电荷量大于0.015C
7．（2022·湖北·武汉市常青第一中学高二期末）如图所示，高铁的供电流程是将高压或经过牵引变电所进行变压，降至，通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触而完成受电，机车最终获得的电力使高铁机车运行。以下说法正确的是（　　）
A．若电网的电压为，则变电所的变压器原、副线圈匝数比
B．若电网的电压为，则变电所的变压器原、副线圈匝数比
C．如果高铁机车功率为8000kW，则自牵引变电所至机车间的等效电阻约为85.9Ω
D．如果高铁机车功率8000kW，则自牵引变电所至机车间的等效电阻约为7.8Ω
8．（2022·重庆八中高二期末）如图所示，理想变压器的原线圈接（V）的交变电压，副线圈通过电阻的导线对“110V/440W”的电器R1供电，该电器正常工作。由此可知（　　）
A．原、副线圈的匝数比为100：1
B．交变电压的频率为50Hz
C．副线圈中电流的平均值为4A
D．变压器的输入功率为472W
9．（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
10．（2021·全国·高三课时练习）在如图所示的电路中，、、是三盏相同的灯泡。当a、b两端接交流6V时，三盏灯的发光情况相同。若将a、b两端接直流6V时，稳定后观察到的现象是（　　）
A．三盏灯比先亮
B．不亮，、的亮度相同
C．不亮，比亮
D．不亮，比亮
11．（2021·内蒙古·高三期末）图示电路中，变压器为理想变压器，在变压器的原线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变。副线圈接有灯泡L1和L2（设灯泡的电阻保持不变）和滑动变阻器R。下列说法正确的是（　　）
A．只将变阻器R的滑动触头上移，理想电流表的示数变小
B．只将变阻器R的滑动触头上移，灯L2变亮
C．只将S2从4拨向3时，理想电流表示数变大
D．只将S1从2拨向1时，理想电流表示数变小
三、填空题
12．（2021·江西·南昌十中高二阶段练习）如图所示，理想变压器的初、次级线圈分别接着定值电阻、，且，初、次级线圈的匝数比，加一定交流电源电压后，两电阻两端电压之比___________，两电阻上消耗的电功率之比___________。
13．（2021·福建省建瓯市芝华中学高二阶段练习）电阻R1、R2与交流电源按照如图甲所示方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω。合上开关S后，通过电阻R2的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则通过R1的电流有效值是____，通过R2的电流最大值是____，R2两端的电压最大值是____。
14．（2021·全国·高二专题练习）如图所示为一理想自耦变压器，当它们的滑键P向b方向移动时，R和R′保持不变，电压表读数将______，电流表的读数将______；若P的位置不动，变压器滑片Q向上滑动时，电压表的读数将______，电流表的读数将______。(填“增大”、“减小”或“不变”，R表示滑动变阻器的总电阻)
四、解答题
15．（2022·全国·高三课时练习）某大型光伏电站的功率是500kW，电压为12V，送往外地时，先通过逆变器转化为220V的交流电（转化效率为80%），然后经变压器Ⅰ升压为20000V，通过总电阻为r=20Ω的输电线路送往某地，如图所示，再经变压器Ⅱ降为220V电压供用户使用，求：
（1）变压器Ⅱ的原、副线圈匝数之比？
（2）用户最多可使用的功率为多少？
16．（2021·新疆伊犁·高二阶段练习）如图所示，匀强磁场B＝0.1T，所用矩形线圈的匝数N＝100，边长ab＝0.2m，bc＝0.5m，以角速度＝100rad/s绕OO′轴匀速转动。从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：
（1）线圈中产生感应电动势的最大值是多少？
（2）线圈中产生感应电动势的瞬时表达式是什么？
（3）由t＝0至t＝过程中的平均电动势值？
17．（2021·山东临沂·高二期中）如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈匝数匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为，变压器都是理想变压器降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“，”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求：
（1）输电线路上损耗的电功率；
（2）若升压变压器原、副线圈匝数比为，交流发电机线圈电阻r；
（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功W。
参考答案：
1．C
2．A
3．C
4．ABD
5．AC
6．BD
7．BD
8．BD
9．BC
10．AC
11．AB
12．
13．
14． 变小 变小 不变 增大
15．（1）；（2）392 kW
16．（1）314V；（2）314sin100πtV；（3）200V
17．（1）200W；（2）0.5Ω；（3）240J