第三章 交变电流 单元综合测试卷-2021-2022学年高二物理选择性必修第二册（人教版2019）（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 交变电流 单元综合测试卷-2021-2022学年高二物理选择性必修第二册（人教版2019）（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 963.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-18 21:09:08 | ||
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文档简介
第三章 交变电流 单元综合测试卷
一、单选题
1．如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。磁极、间的磁场看成匀强磁场，磁感应强度大小为，线圈共10匝，矩形线圈的面积为。该发电机产生的感应电动势图象如图乙所示，该交流电通过自耦变压器对一定值电阻供电，不计发电机内阻，则下列说法正确的是（ ）
A．矩形线圈面积为
B．电阻中电流方向每秒钟改变100次
C．线圈从开始后转过的过程中，电压表的读数先增大后减小
D．当变压器滑片P向上滑动时、电阻消耗的功率减小
2．如图是变电所为市区用户供电的示意图。变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变。变压器视为理想变压器，其变压比通过P上下可调，输电线的电阻为，则（ ）
A．用户减少时，上的功率增大
B．用户减少时，用户获得的电压不变
C．用户增多时，电流表A的示数减小
D．用户增多时，用户获得的电压要维持不变，应将P适当上调使得原线圈的匝数减小
3．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．时，金属线框平面与磁感线平行
B．该交变电流的电动势的有效值为
C．矩形金属线框平面与中性面的夹角为90°时，电动势的瞬时值为
D．该交变电流的电动势的瞬时值表达式为
4．氮化镓手机充电器具有体积小、功率大、发热量少的特点，图甲是这种充电器的核心电路。交流电经前端电路和氨化镓开关管后，在ab端获得如图乙所示的高频脉冲直流电，经理想变压器降压后在cd端给手机充电，则正常工作时，变压器cd输出端（ ）
A．输出的电压也是直流电压
B．输出电流的频率为
C．输出电流的有效值大于端输入电流的有效值
D．需将输入电压转变为交流电，输出端才会有电压输出
5．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为N的矩形线圈，其面积为S，电阻为r，线圈两端外接一阻值为R的电阻和一个交流电压表。若线圈绕对称轴OO′以角速度做匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A．图示位置电动势瞬时值为0
B．交流电压表的示数为
C．线圈从图示位置转过60°的过程中，通过电阻R的电荷量为
D．线圈从图示位置转过90°的过程中，电阻R产生的热量为
6．如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为1000：1和1：100，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则线路输送的电功率是（ ）
A．220W B．22kW
C．220kW D．2200kW
二、多选题
7．在炎热酷暑的时候，大量的电器高负荷工作，一些没有更新升级输电设备的老旧社区，由于输电线老化，线损提高，入户电压降低，远达不到电器正常工作的需要，因此出现了一种“稳压源”的家用升压设备，其原理就是根据入户电压与电器工作电压，智能调节变压器原副线圈匝数比的机器，现某用户工作情况如图所示，忽略变压器电阻。下列说法正确的是（ ）
A．现入户电压，若要稳压源输出电压，则需调节
B．空调制冷启动时，热水器实际功率不变
C．空调制冷停止时，导线电阻耗能升高
D．在用电器正常工作时，若入户电压减小，则需要更大的入户电流，从而输电线路损耗更大
8．一正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知（ ）
A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为
B．该交变电流的频率为25Hz
C．该交变电流的电压的有效值为100V
D．若将该交流电压加在阻值的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W
9．一台理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝数之比是，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一个滑动变阻器接在副线圈上，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．原、副线圈中的电流之比为10∶1
B．若滑动变阻器接入电路的阻值为，则1min内滑动变阻器产生的热量为2904J
C．若只将开关S从1拨到2，电流表示数减小
D．若只将滑动变阻器的滑片向上滑动，则电压表示数减小
10．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，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（ ）
A．电流表的示数为10A
B．线圈转动的角速度为100πrad/s
C．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直
D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左
11．如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中以角速度绕垂直磁场的轴匀速转动，与理想变压器原线圈相连，则（ ）
A．在图示位置时，矩形线圈中磁通量变化率最小
B．若仅增加副线圈的匝数，则原线圈中的电流增大
C．若仅将变为原来的2倍，则电路的总功率变为原来的2倍
D．若仅将滑动变阻器滑片向下滑动，可使L1变亮，L2变暗
12．如图甲所示，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈的匝数为匝，输入端M、N所接的正弦式交变电压u随时间t的变化关系如图乙所示。为定值电阻，为滑动变阻器，电表均为理想交流电表，下列判断正确的（ ）
A．原线圈接交变电压的表达式为
B．电压表的示数为
C．若将变阻器的滑片P向上滑动，电压表示数变大
D．若将变阻器的滑片P向下滑动，电流表A读数将减小
三、填空题
13．正弦式交变电流的公式和图像
（1）正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况。若线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是___________曲线。
（2）若已知电压、电流最大值分别是Um、Im，周期为T，则正弦式交变电流电压、电流表达式分别为u=Umsin，i=Imsin。
（3）正弦式交变电压的图像如图所示
14．如图所示，理想变压器的原。副线圈匝数之比为n1：n2=4：1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA：PB=__________；两电阻两端的电压之比UA：UB=___________。
四、解答题
15．一个直流电动机的内电阻R0=2Ω，R=8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为，共100匝，线圈的电阻r为2Ω，线圈在的匀强磁场中绕OO'速n=600r/min匀速转动时，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V，求
（1）线圈转动时产生的电动势的最大值；
（2）通过电动机的电流的有效值是多大；
（3）电动机正常工作时的输出功率。
16．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝ T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5 m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V，60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，求：
（1）变压器原、副线圈匝数之比；
（2）允许变压器输出的最大功率。
17．小型水利发电站的发电机输出功率为1000KW，输电线的电阻为5Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器。输电电路图如图所示，已知升压变压器的原、副线圈的匝数之比为1:20.求：
（1）输电线上的电流I2；（2）发电机的输出电压U1为多少；（3）降压变压器的原、副线圈的匝数之比。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
A．从乙图中可知线圈转动过程中产生的感应电动势最大值为，周期为，根据
解得
A错误；
B．由于周期为，则内共有个周期，每个周期内电流方向变化次，故电阻中电流方向每秒钟改变次，B错误；
C．电压表测得数值是电压有效值，保持不变，C错误；
D．变压器的滑片P向上滑时，原线圈的匝数增大，根据
可知变压器副线圈输出电压减小，故电阻消耗的功率减小，D正确；
故选D。
2．D
【解析】
A．用户减少时，用户所在线路总电阻增大，而输入电压不变，由闭合电路欧姆定律可知，用户所在线路的总电流减小，由可知，上的功率减小。A错误；
B．由上述分析，用户所在线路的总电流减小，上的电压减小，总电压不变，所以用户获得的电压增大，B错误；
C．用户增多时，由A中分析，同理可得，用户所在线路总电流增大，由理想变压器原副线圈电流比等于匝数比的倒数可知，匝数比不变，原线圈中电流增大，电流表A的示数变大。C错误；
D．用户增多时，由B中分析，同理可知，用户获得的电压减小，若想维持用户获得的电压不变，应使用户所在电路总电压变大，故根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比，应将P适当上调使得匝数比变大。D正确。
故选D。
3．A
【解析】
A．时，感应电动势的瞬时值达到最大，此时磁通量的变化率最大，金属线框平面与磁感线平行，A正确；
B．该正弦交流电的电动势最大值为，有效值为
B错误；
C．矩形金属线框平面与中性面的夹角为90°时，即金属线框平面与磁感线平行，此时电动势的瞬时值达到最大，为22，C错误；
D．该交变电流的电动势瞬时值表达式为
D错误。
故选A。
4．C
【解析】
A．经过变压器输出的电压为交流电压，A错误；
B．由乙图可知周期为，故输出电流的频率为
B错误；
C．由于变压器为降压变压器，则输入电压有效值大于输出电压有效值，根据变压器的输入功率等于输出功率，可知输出电流的有效值大于端输入电流的有效值，C正确；
D．变压器的工作原理是电磁感应，只要输入电流的大小发生变化，产生的磁场就会发生变化，磁通量就会发生变化，输出端就会有电压输出，故不需要将输入电压转变为交流电，输出端也可以有电压输出，D错误；
故选C。
5．C
【解析】
A. 线圈绕对称轴OO′以角速度做匀速转动，产生了正弦式交变电流，图示位置电动势瞬时值为最大值，即
A错误；
B. 电动势的有效值为
则交流电压表的示数为
B错误；
C. 线圈从图示位置转过60°的过程中，通过电阻R的电荷量为
C正确；
D. 电路中电流的有效值为
线圈从图示位置转过90°的过程中，所用时间为
电阻R产生的热量为
D错误；
故选C。
6．D
【解析】
因电压互感器原、副线圈的匝数比分别为1000：1，电压表的示数为22V，可知输电电压为
电流互感器原、副线圈的匝数比分别为1：100，已知电流表的示数为1A，可知输电电流
则输电功率
P=I1U1=2200kW
故选D。
7．AD
【解析】
A．变压器有
代入数据有
故A正确;
B．空调启动时电流增大，导线电阻分压增加，热水器电压降低，功率降低，故B错误;
C．空调制冷停止时，电流减小，导线电阻分压减小，导线电阻耗能减小，故C错误;
D．在用电器正常工作时，功率不变，若入户电压U1减小，由
则需要更大的入户电流，从而输电线路损耗更大故，D正确。
故选AD。
8．BD
【解析】
AB．由题图可知T=4×10-2s，故
ω=2πf=50πrad/s
所以其瞬时值表达式为
故A错误，B正确；
C．由图象可知交变电流的电压最大值为100V，因此其有效值为
故C错误；
D．R消耗的功率为
故D正确。
故选BD。
9．BC
【解析】
A．由题意可知，原、副线圈的匝数之比是，根据可知，原、副线圈中的电流之比为，故A错误；
B．由题意可知，原、副线圈的匝数之比是，根据可知，
若滑动变阻器接入电路的阻值为，则1min内滑动变阻器产生的热量为
故B正确；
C．只将开关S从1拨到2，原线圈电压不变，原、副线圈的匝数之比变大，则根据可知，副线圈电压减小，副线圈中电流减小，则原线圈中电流减小，即电流表示数减小，故C正确；
D．只将滑动变阻器的滑片向上滑动，原线圈电压不变，原、副线圈的匝数之比不变，根据可知，副线圈两端电压不变，即电压表示数不变，故D错误。
故选BC。
10．AB
【解析】
A．电流表的读数为有效值
故A正确；
B．根据图乙
T=0.02s
角速度为
故B正确；
C．0.01s时，电流最大，磁通量为零，线圈平面与磁场方向平行。故C错误；
D．从图示位置开始计时，0.02s时，刚好经过一个周期，与位置相同，根据楞次定律电阻R中电流的方向自左向右，故D错误。
故选AB。
11．AB
【解析】
A．在图示位置时，矩形线圈中磁通量最大，磁通量变化率最小，为零，A正确；
B．若仅增加副线圈的匝数，由
则原线圈中的电流增大，B正确；
C．若仅将变为原来的2倍，由
则最大电动势变为原来的2倍，根据
电动势的有效值也为原来的2倍，再由功率公式
R不变，则电路的总功率变为原来的4倍，C错误；
D．若仅将滑动变阻器滑片向下滑动，R0减小，R0与R2串联和R1并联的总电阻减小，副电压不变，L2变亮，L1不变，D错误。
故选AB。
12．AD
【解析】
A．由图像可知，原线圈电压的最大值是，周期为，则有
则原线圈接交变电压的表达式为
故A正确；
B．根据
其中U1=36V，可知
电压表的示数为
小于18V，故B错误；
C．若将变阻器的滑片P向上滑动，R2的阻值变小，负载的总阻值变小，次级电流变大，则R1上的电压变大，则R2电压减小，则电压表的示数变小，故C错误。
D．若将变阻器的滑片P向下滑动，R2的阻值变大，负载的总阻值变大，有
可知，副线圈的电流减小，由
可知，原线圈的电流减小，电流表A读数将减小，故D正确。
故选AD。
13．正弦
【解析】
(1)正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况。若线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是正弦曲线。
14． 1：16 1：4
【解析】根据变压器原副线圈电流与匝数成反比得
设A、B的电阻均为R，再根据电功率公式可知
电阻两端的电压
U=IR
所以两电阻两端的电压之比电阻A、B两端电压之比为
15．（1）；（2）10 A；（3）800W
【解析】
（1）线圈的转速
则线圈的角速度
线圈转动时产生的电动势的最大值为
（2）电动势有效值为
设线圈的电阻为，则电路中的电流I为
（3）电动机正常工作时的输出功率为
16．（1）；（2）2500W
【解析】
（1）线框转动过程中，产生的电动势最大值为
有效值
解得
变压器原、副线圈的匝数比
可得
（2）由题意可知，熔断器的最大电流为10A，则变压器输出的最大功率
解得
17．（1）100A；（2）500V；（3）
【解析】
（1）输电线上损失的功率
根据出电阻的功率公式
联立解得
（2）发电机的输送功率
根据变压器工作原理
联立解得
（3）降压变压器原线圈电压
根据变压器原理
由闭合电路欧姆定律
联立解得
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。磁极、间的磁场看成匀强磁场，磁感应强度大小为，线圈共10匝，矩形线圈的面积为。该发电机产生的感应电动势图象如图乙所示，该交流电通过自耦变压器对一定值电阻供电，不计发电机内阻，则下列说法正确的是（ ）
A．矩形线圈面积为
B．电阻中电流方向每秒钟改变100次
C．线圈从开始后转过的过程中，电压表的读数先增大后减小
D．当变压器滑片P向上滑动时、电阻消耗的功率减小
2．如图是变电所为市区用户供电的示意图。变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变。变压器视为理想变压器，其变压比通过P上下可调，输电线的电阻为，则（ ）
A．用户减少时，上的功率增大
B．用户减少时，用户获得的电压不变
C．用户增多时，电流表A的示数减小
D．用户增多时，用户获得的电压要维持不变，应将P适当上调使得原线圈的匝数减小
3．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．时，金属线框平面与磁感线平行
B．该交变电流的电动势的有效值为
C．矩形金属线框平面与中性面的夹角为90°时，电动势的瞬时值为
D．该交变电流的电动势的瞬时值表达式为
4．氮化镓手机充电器具有体积小、功率大、发热量少的特点，图甲是这种充电器的核心电路。交流电经前端电路和氨化镓开关管后，在ab端获得如图乙所示的高频脉冲直流电，经理想变压器降压后在cd端给手机充电，则正常工作时，变压器cd输出端（ ）
A．输出的电压也是直流电压
B．输出电流的频率为
C．输出电流的有效值大于端输入电流的有效值
D．需将输入电压转变为交流电，输出端才会有电压输出
5．如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为N的矩形线圈，其面积为S，电阻为r，线圈两端外接一阻值为R的电阻和一个交流电压表。若线圈绕对称轴OO′以角速度做匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A．图示位置电动势瞬时值为0
B．交流电压表的示数为
C．线圈从图示位置转过60°的过程中，通过电阻R的电荷量为
D．线圈从图示位置转过90°的过程中，电阻R产生的热量为
6．如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为1000：1和1：100，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则线路输送的电功率是（ ）
A．220W B．22kW
C．220kW D．2200kW
二、多选题
7．在炎热酷暑的时候，大量的电器高负荷工作，一些没有更新升级输电设备的老旧社区，由于输电线老化，线损提高，入户电压降低，远达不到电器正常工作的需要，因此出现了一种“稳压源”的家用升压设备，其原理就是根据入户电压与电器工作电压，智能调节变压器原副线圈匝数比的机器，现某用户工作情况如图所示，忽略变压器电阻。下列说法正确的是（ ）
A．现入户电压，若要稳压源输出电压，则需调节
B．空调制冷启动时，热水器实际功率不变
C．空调制冷停止时，导线电阻耗能升高
D．在用电器正常工作时，若入户电压减小，则需要更大的入户电流，从而输电线路损耗更大
8．一正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知（ ）
A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为
B．该交变电流的频率为25Hz
C．该交变电流的电压的有效值为100V
D．若将该交流电压加在阻值的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W
9．一台理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝数之比是，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一个滑动变阻器接在副线圈上，如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．原、副线圈中的电流之比为10∶1
B．若滑动变阻器接入电路的阻值为，则1min内滑动变阻器产生的热量为2904J
C．若只将开关S从1拨到2，电流表示数减小
D．若只将滑动变阻器的滑片向上滑动，则电压表示数减小
10．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，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是（ ）
A．电流表的示数为10A
B．线圈转动的角速度为100πrad/s
C．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直
D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左
11．如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中以角速度绕垂直磁场的轴匀速转动，与理想变压器原线圈相连，则（ ）
A．在图示位置时，矩形线圈中磁通量变化率最小
B．若仅增加副线圈的匝数，则原线圈中的电流增大
C．若仅将变为原来的2倍，则电路的总功率变为原来的2倍
D．若仅将滑动变阻器滑片向下滑动，可使L1变亮，L2变暗
12．如图甲所示，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈的匝数为匝，输入端M、N所接的正弦式交变电压u随时间t的变化关系如图乙所示。为定值电阻，为滑动变阻器，电表均为理想交流电表，下列判断正确的（ ）
A．原线圈接交变电压的表达式为
B．电压表的示数为
C．若将变阻器的滑片P向上滑动，电压表示数变大
D．若将变阻器的滑片P向下滑动，电流表A读数将减小
三、填空题
13．正弦式交变电流的公式和图像
（1）正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况。若线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是___________曲线。
（2）若已知电压、电流最大值分别是Um、Im，周期为T，则正弦式交变电流电压、电流表达式分别为u=Umsin，i=Imsin。
（3）正弦式交变电压的图像如图所示
14．如图所示，理想变压器的原。副线圈匝数之比为n1：n2=4：1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA：PB=__________；两电阻两端的电压之比UA：UB=___________。
四、解答题
15．一个直流电动机的内电阻R0=2Ω，R=8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为，共100匝，线圈的电阻r为2Ω，线圈在的匀强磁场中绕OO'速n=600r/min匀速转动时，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V，求
（1）线圈转动时产生的电动势的最大值；
（2）通过电动机的电流的有效值是多大；
（3）电动机正常工作时的输出功率。
16．如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝ T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5 m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V，60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，求：
（1）变压器原、副线圈匝数之比；
（2）允许变压器输出的最大功率。
17．小型水利发电站的发电机输出功率为1000KW，输电线的电阻为5Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器。输电电路图如图所示，已知升压变压器的原、副线圈的匝数之比为1:20.求：
（1）输电线上的电流I2；（2）发电机的输出电压U1为多少；（3）降压变压器的原、副线圈的匝数之比。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
A．从乙图中可知线圈转动过程中产生的感应电动势最大值为，周期为，根据
解得
A错误；
B．由于周期为，则内共有个周期，每个周期内电流方向变化次，故电阻中电流方向每秒钟改变次，B错误；
C．电压表测得数值是电压有效值，保持不变，C错误；
D．变压器的滑片P向上滑时，原线圈的匝数增大，根据
可知变压器副线圈输出电压减小，故电阻消耗的功率减小，D正确；
故选D。
2．D
【解析】
A．用户减少时，用户所在线路总电阻增大，而输入电压不变，由闭合电路欧姆定律可知，用户所在线路的总电流减小，由可知，上的功率减小。A错误；
B．由上述分析，用户所在线路的总电流减小，上的电压减小，总电压不变，所以用户获得的电压增大，B错误；
C．用户增多时，由A中分析，同理可得，用户所在线路总电流增大，由理想变压器原副线圈电流比等于匝数比的倒数可知，匝数比不变，原线圈中电流增大，电流表A的示数变大。C错误；
D．用户增多时，由B中分析，同理可知，用户获得的电压减小，若想维持用户获得的电压不变，应使用户所在电路总电压变大，故根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比，应将P适当上调使得匝数比变大。D正确。
故选D。
3．A
【解析】
A．时，感应电动势的瞬时值达到最大，此时磁通量的变化率最大，金属线框平面与磁感线平行，A正确；
B．该正弦交流电的电动势最大值为，有效值为
B错误；
C．矩形金属线框平面与中性面的夹角为90°时，即金属线框平面与磁感线平行，此时电动势的瞬时值达到最大，为22，C错误；
D．该交变电流的电动势瞬时值表达式为
D错误。
故选A。
4．C
【解析】
A．经过变压器输出的电压为交流电压，A错误；
B．由乙图可知周期为，故输出电流的频率为
B错误；
C．由于变压器为降压变压器，则输入电压有效值大于输出电压有效值，根据变压器的输入功率等于输出功率，可知输出电流的有效值大于端输入电流的有效值，C正确；
D．变压器的工作原理是电磁感应，只要输入电流的大小发生变化，产生的磁场就会发生变化，磁通量就会发生变化，输出端就会有电压输出，故不需要将输入电压转变为交流电，输出端也可以有电压输出，D错误；
故选C。
5．C
【解析】
A. 线圈绕对称轴OO′以角速度做匀速转动，产生了正弦式交变电流，图示位置电动势瞬时值为最大值，即
A错误；
B. 电动势的有效值为
则交流电压表的示数为
B错误；
C. 线圈从图示位置转过60°的过程中，通过电阻R的电荷量为
C正确；
D. 电路中电流的有效值为
线圈从图示位置转过90°的过程中，所用时间为
电阻R产生的热量为
D错误；
故选C。
6．D
【解析】
因电压互感器原、副线圈的匝数比分别为1000：1，电压表的示数为22V，可知输电电压为
电流互感器原、副线圈的匝数比分别为1：100，已知电流表的示数为1A，可知输电电流
则输电功率
P=I1U1=2200kW
故选D。
7．AD
【解析】
A．变压器有
代入数据有
故A正确;
B．空调启动时电流增大，导线电阻分压增加，热水器电压降低，功率降低，故B错误;
C．空调制冷停止时，电流减小，导线电阻分压减小，导线电阻耗能减小，故C错误;
D．在用电器正常工作时，功率不变，若入户电压U1减小，由
则需要更大的入户电流，从而输电线路损耗更大故，D正确。
故选AD。
8．BD
【解析】
AB．由题图可知T=4×10-2s，故
ω=2πf=50πrad/s
所以其瞬时值表达式为
故A错误，B正确；
C．由图象可知交变电流的电压最大值为100V，因此其有效值为
故C错误；
D．R消耗的功率为
故D正确。
故选BD。
9．BC
【解析】
A．由题意可知，原、副线圈的匝数之比是，根据可知，原、副线圈中的电流之比为，故A错误；
B．由题意可知，原、副线圈的匝数之比是，根据可知，
若滑动变阻器接入电路的阻值为，则1min内滑动变阻器产生的热量为
故B正确；
C．只将开关S从1拨到2，原线圈电压不变，原、副线圈的匝数之比变大，则根据可知，副线圈电压减小，副线圈中电流减小，则原线圈中电流减小，即电流表示数减小，故C正确；
D．只将滑动变阻器的滑片向上滑动，原线圈电压不变，原、副线圈的匝数之比不变，根据可知，副线圈两端电压不变，即电压表示数不变，故D错误。
故选BC。
10．AB
【解析】
A．电流表的读数为有效值
故A正确；
B．根据图乙
T=0.02s
角速度为
故B正确；
C．0.01s时，电流最大，磁通量为零，线圈平面与磁场方向平行。故C错误；
D．从图示位置开始计时，0.02s时，刚好经过一个周期，与位置相同，根据楞次定律电阻R中电流的方向自左向右，故D错误。
故选AB。
11．AB
【解析】
A．在图示位置时，矩形线圈中磁通量最大，磁通量变化率最小，为零，A正确；
B．若仅增加副线圈的匝数，由
则原线圈中的电流增大，B正确；
C．若仅将变为原来的2倍，由
则最大电动势变为原来的2倍，根据
电动势的有效值也为原来的2倍，再由功率公式
R不变，则电路的总功率变为原来的4倍，C错误；
D．若仅将滑动变阻器滑片向下滑动，R0减小，R0与R2串联和R1并联的总电阻减小，副电压不变，L2变亮，L1不变，D错误。
故选AB。
12．AD
【解析】
A．由图像可知，原线圈电压的最大值是，周期为，则有
则原线圈接交变电压的表达式为
故A正确；
B．根据
其中U1=36V，可知
电压表的示数为
小于18V，故B错误；
C．若将变阻器的滑片P向上滑动，R2的阻值变小，负载的总阻值变小，次级电流变大，则R1上的电压变大，则R2电压减小，则电压表的示数变小，故C错误。
D．若将变阻器的滑片P向下滑动，R2的阻值变大，负载的总阻值变大，有
可知，副线圈的电流减小，由
可知，原线圈的电流减小，电流表A读数将减小，故D正确。
故选AD。
13．正弦
【解析】
(1)正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况。若线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是正弦曲线。
14． 1：16 1：4
【解析】根据变压器原副线圈电流与匝数成反比得
设A、B的电阻均为R，再根据电功率公式可知
电阻两端的电压
U=IR
所以两电阻两端的电压之比电阻A、B两端电压之比为
15．（1）；（2）10 A；（3）800W
【解析】
（1）线圈的转速
则线圈的角速度
线圈转动时产生的电动势的最大值为
（2）电动势有效值为
设线圈的电阻为，则电路中的电流I为
（3）电动机正常工作时的输出功率为
16．（1）；（2）2500W
【解析】
（1）线框转动过程中，产生的电动势最大值为
有效值
解得
变压器原、副线圈的匝数比
可得
（2）由题意可知，熔断器的最大电流为10A，则变压器输出的最大功率
解得
17．（1）100A；（2）500V；（3）
【解析】
（1）输电线上损失的功率
根据出电阻的功率公式
联立解得
（2）发电机的输送功率
根据变压器工作原理
联立解得
（3）降压变压器原线圈电压
根据变压器原理
由闭合电路欧姆定律
联立解得
答案第1页，共2页
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