选修3-2 交变电流章末测试
文档属性
| 名称 | 选修3-2 交变电流章末测试 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 52.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2008-01-10 08:57:00 | ||
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文档简介
选修32 交变电流章末测试
班级_________学号_________姓名__________得分___________
一、选择题
1．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈内的感应电动势e随时间t的变化如图所示，则下列说法中正确的是 ( )
A．t1时刻通过线圈平面的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈平面的磁通量最大
C．t4时刻通过线圈平面的磁通量的变化率的绝对值最大
D．每当感应电动势e变换方向时，通过线圈平面的磁通量的绝对值都为最大
2．有一电子器件，当其两端电压高于100V时则导电，等于或低于100V时则不导电，若把这个电子器件接到“100V，50Hz”的正弦交流电源上，这个电子器件将（ ）
A．不导电 B．每秒钟导电50次
C．每秒钟导电100次 D．每次导电时间为0.005s
3．下列提到的交流电，哪一个不是指有效值（ ）
A．交流电压表读数 B．保险丝的熔断电流
C．电容器的击穿电压 D．220V交流电压
4．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动1800角过程中，平均感应电动势和最大电动势之比为（ ）
A．π/2 B．2/π
C．2π D．π
5．矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动产生的交流电，穿过线圈平面的磁通量Φ与产生的感应电动势e的大小关系正确的是（ ）
A．Φ最大，e最大 B．Φ最小，e最小
C．Φ最大，e最小 D．Φ最小，e最大
6．在匀强磁场中的矩形线圈从中性面开始匀速转动，穿过线圈平面的磁通量Φ与时间t的图象可能是下图中的哪一个（ ）
7．如图所示(a)、(b)两电路中，当a、b两端和e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别（ ）
A．220V、220V B．220V、 110V
C．110V、110V D．220V、0
8．如图所示为一理想变压器，S为一单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动片，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流。那么（ ）
A．保持U1及P的位置不变，S由1拨到2时，I1将增大
B．保持U1及P的位置不变，S由2拨到1时，R消耗的功率减小
C．保持U1不变，S拨到1，当P下滑时，I1将增大
D．保持P的位置不变时，S拨到1，当U1增大时，I1将增大
9．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图示可知( ) A．在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大位置 B．在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大 C．在B时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度 D．若从B时刻到D时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变100次
10．两只相同的电阻，分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电，两种交流电的最大值相等，且周期相等．在正弦波形交流电的一个周期内，正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q1，其与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1∶Q2等于( ) A．1∶1 B．2∶1
C．1∶2 D．4∶3 11．有一理想变压器，原线圈110匝，副线圈1100匝，将原线圈接在50Hz．220V的交流电源上，则( ) A．副线圈输出电压2200V B．若副线圈输出电流I2增大，原线圈电流I1也增大，I1＝I2/10 C．变压器输入功率与输出功率之比为10∶1 D．远距离送电，在输送功率不变的情况下，用此变压器送电和不用变压器相比，电线上的功率损失可减小为原来的1/100
12．某交流电压的瞬时值u＝Umsin100πt，当t＝1/600s时，u＝5 V，则从电压表中读得的数值为( ) A．5V B．5V
C．10V D．10V 13．交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别为( ) A．400V，0.02S
B．200V，0.02s
C．400V，0.08s
D．200V，0.08s
14．如图所示，将R=220Ω的电阻接入电压u＝311sin314t(V)的交流电路中，则( ) A．电压表示数是311V
B．电压表示数是220V
C．电流表示数是1A
D．R消耗的功率是220W
15．远距离送电，已知升压变压器输出电压为U1，功率为P，降压变压器的输入电压为U2，输电线的电阻为R，输电线上电压为U线，则线路损耗的热功率P损可用下面哪几种方法计算( ) A．P损＝U12／R B．P损＝U22／R
C．P损＝U线2／R D．P损＝P2R／U12 16．一个灯泡和一个电感线圈串联，用交流电源供电，若提高交变电流的频率(电源电压保持不变)，则( ) A．电感线圈的电感增加
B．电感线圈的电感减小 C．电灯泡变亮
D．电灯泡变暗 17．如图所示，用交变电流供电，C为电容器，R为电灯。当电源电流频率增加时，则( ) A．电容器电容增加 B．电灯变暗
C．电容器容抗减少 D．电灯变亮 18．用理想变压器给一个阻值为R的负载供电，在输入电压一定的条件下，下列哪个办法可使变压器输入功率增加( ) A．增加原线圈匝数 B．增加副线圈匝数 C．减小负载电阻阻值 D．增大负载电阻阻值
二、简答题
19．一阻值恒定的电阻器，当两端加上10V的直流电压时，测得它的功率为P；当两端加上某一正弦式交流电压时，测得它的功率为P/2。由此可该正弦交流电压的有效值为 _______________ ，最大值为 ________ 。
20．水电站给远处山村送电的输出功率是100KW，用2000V电压输电，线路上损失的功率是2.5×104W，如果改用20000V高压输电，线路上损失的功率是__________W。
21．如图示，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=_________。
22．一个面积为0.05m2的矩形线圈，共50匝，在磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，在0.05s的时间内线圈从与磁感线垂直的位置转过90°，在这段时间内线圈中的感应电动势的最大值Em＝________v，有效值E＝________V，平均值 ＝_________V。
23．L1．L2．L3为三只完全相同的灯泡，按如图所示方式接入一理想变压器。己知匝数比n1∶n2=3∶1，当a、b接入交流电路时，L2和L3的实际功率为P，此时L1的实际功率P1为______________。
三、计算题
24．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100匝，转速为(10/π)r/s，在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为0.03Wb，则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？当线圈平面转到与中性面夹角为π/3时，感应电动势为多少？
25．如图所示，某理想变压器有一个原线圈 ，匝数n1=1320匝，接220伏交流电路上，另有两个副线圈，甲线圈匝数n2=30匝，线圈中电流为I2=1.2A，另一个乙线圈两端电压U3=10V，电流为I3=0.5 A。求（1）乙线圈的匝数n3和甲线圈两端的电压U2。（2）原线圈中的电流I1。
26．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，匝数为n=50的矩形线圈，绕转轴OO'垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时，求：
（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；
（2）若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一只阻值为13Ω的用电器，使线圈和外电路构成闭合电路，写出交流感应电流I的瞬时值表达式；
（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e'和感应电流i'的瞬时值表达式如何？
（4）画出（1）、（2）中的e－t、i－t图象。
参考答案
一．选择题
题号
１
２
３
４
５
６
７
８
9
答案
CD
CD
C
B
CD
CD
B
ABD
ACD
题号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
C
AD
D
B
BCD
CD
D
CD
BC
19、5V ； 10V
20、2.5×102
21、1∶16 ；1∶4
22、62.8 44.4 40
23、4P/9
24、60V ；52V
25、（1）n3=60 U2=5V
（2）I1=0.05A
26、（1）e=196.25cos50πt(V)
（2）i=14cos50πt(A)
（3）（4）略
班级_________学号_________姓名__________得分___________
一、选择题
1．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈内的感应电动势e随时间t的变化如图所示，则下列说法中正确的是 ( )
A．t1时刻通过线圈平面的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈平面的磁通量最大
C．t4时刻通过线圈平面的磁通量的变化率的绝对值最大
D．每当感应电动势e变换方向时，通过线圈平面的磁通量的绝对值都为最大
2．有一电子器件，当其两端电压高于100V时则导电，等于或低于100V时则不导电，若把这个电子器件接到“100V，50Hz”的正弦交流电源上，这个电子器件将（ ）
A．不导电 B．每秒钟导电50次
C．每秒钟导电100次 D．每次导电时间为0.005s
3．下列提到的交流电，哪一个不是指有效值（ ）
A．交流电压表读数 B．保险丝的熔断电流
C．电容器的击穿电压 D．220V交流电压
4．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动1800角过程中，平均感应电动势和最大电动势之比为（ ）
A．π/2 B．2/π
C．2π D．π
5．矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动产生的交流电，穿过线圈平面的磁通量Φ与产生的感应电动势e的大小关系正确的是（ ）
A．Φ最大，e最大 B．Φ最小，e最小
C．Φ最大，e最小 D．Φ最小，e最大
6．在匀强磁场中的矩形线圈从中性面开始匀速转动，穿过线圈平面的磁通量Φ与时间t的图象可能是下图中的哪一个（ ）
7．如图所示(a)、(b)两电路中，当a、b两端和e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别（ ）
A．220V、220V B．220V、 110V
C．110V、110V D．220V、0
8．如图所示为一理想变压器，S为一单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动片，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流。那么（ ）
A．保持U1及P的位置不变，S由1拨到2时，I1将增大
B．保持U1及P的位置不变，S由2拨到1时，R消耗的功率减小
C．保持U1不变，S拨到1，当P下滑时，I1将增大
D．保持P的位置不变时，S拨到1，当U1增大时，I1将增大
9．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图示可知( ) A．在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大位置 B．在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大 C．在B时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度 D．若从B时刻到D时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变100次
10．两只相同的电阻，分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电，两种交流电的最大值相等，且周期相等．在正弦波形交流电的一个周期内，正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q1，其与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1∶Q2等于( ) A．1∶1 B．2∶1
C．1∶2 D．4∶3 11．有一理想变压器，原线圈110匝，副线圈1100匝，将原线圈接在50Hz．220V的交流电源上，则( ) A．副线圈输出电压2200V B．若副线圈输出电流I2增大，原线圈电流I1也增大，I1＝I2/10 C．变压器输入功率与输出功率之比为10∶1 D．远距离送电，在输送功率不变的情况下，用此变压器送电和不用变压器相比，电线上的功率损失可减小为原来的1/100
12．某交流电压的瞬时值u＝Umsin100πt，当t＝1/600s时，u＝5 V，则从电压表中读得的数值为( ) A．5V B．5V
C．10V D．10V 13．交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别为( ) A．400V，0.02S
B．200V，0.02s
C．400V，0.08s
D．200V，0.08s
14．如图所示，将R=220Ω的电阻接入电压u＝311sin314t(V)的交流电路中，则( ) A．电压表示数是311V
B．电压表示数是220V
C．电流表示数是1A
D．R消耗的功率是220W
15．远距离送电，已知升压变压器输出电压为U1，功率为P，降压变压器的输入电压为U2，输电线的电阻为R，输电线上电压为U线，则线路损耗的热功率P损可用下面哪几种方法计算( ) A．P损＝U12／R B．P损＝U22／R
C．P损＝U线2／R D．P损＝P2R／U12 16．一个灯泡和一个电感线圈串联，用交流电源供电，若提高交变电流的频率(电源电压保持不变)，则( ) A．电感线圈的电感增加
B．电感线圈的电感减小 C．电灯泡变亮
D．电灯泡变暗 17．如图所示，用交变电流供电，C为电容器，R为电灯。当电源电流频率增加时，则( ) A．电容器电容增加 B．电灯变暗
C．电容器容抗减少 D．电灯变亮 18．用理想变压器给一个阻值为R的负载供电，在输入电压一定的条件下，下列哪个办法可使变压器输入功率增加( ) A．增加原线圈匝数 B．增加副线圈匝数 C．减小负载电阻阻值 D．增大负载电阻阻值
二、简答题
19．一阻值恒定的电阻器，当两端加上10V的直流电压时，测得它的功率为P；当两端加上某一正弦式交流电压时，测得它的功率为P/2。由此可该正弦交流电压的有效值为 _______________ ，最大值为 ________ 。
20．水电站给远处山村送电的输出功率是100KW，用2000V电压输电，线路上损失的功率是2.5×104W，如果改用20000V高压输电，线路上损失的功率是__________W。
21．如图示，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=_________。
22．一个面积为0.05m2的矩形线圈，共50匝，在磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，在0.05s的时间内线圈从与磁感线垂直的位置转过90°，在这段时间内线圈中的感应电动势的最大值Em＝________v，有效值E＝________V，平均值 ＝_________V。
23．L1．L2．L3为三只完全相同的灯泡，按如图所示方式接入一理想变压器。己知匝数比n1∶n2=3∶1，当a、b接入交流电路时，L2和L3的实际功率为P，此时L1的实际功率P1为______________。
三、计算题
24．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100匝，转速为(10/π)r/s，在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为0.03Wb，则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？当线圈平面转到与中性面夹角为π/3时，感应电动势为多少？
25．如图所示，某理想变压器有一个原线圈 ，匝数n1=1320匝，接220伏交流电路上，另有两个副线圈，甲线圈匝数n2=30匝，线圈中电流为I2=1.2A，另一个乙线圈两端电压U3=10V，电流为I3=0.5 A。求（1）乙线圈的匝数n3和甲线圈两端的电压U2。（2）原线圈中的电流I1。
26．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，匝数为n=50的矩形线圈，绕转轴OO'垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时，求：
（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；
（2）若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一只阻值为13Ω的用电器，使线圈和外电路构成闭合电路，写出交流感应电流I的瞬时值表达式；
（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e'和感应电流i'的瞬时值表达式如何？
（4）画出（1）、（2）中的e－t、i－t图象。
参考答案
一．选择题
题号
１
２
３
４
５
６
７
８
9
答案
CD
CD
C
B
CD
CD
B
ABD
ACD
题号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
C
AD
D
B
BCD
CD
D
CD
BC
19、5V ； 10V
20、2.5×102
21、1∶16 ；1∶4
22、62.8 44.4 40
23、4P/9
24、60V ；52V
25、（1）n3=60 U2=5V
（2）I1=0.05A
26、（1）e=196.25cos50πt(V)
（2）i=14cos50πt(A)
（3）（4）略