人教版物理选修3-2第五章《交变电流》测试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修3-2第五章《交变电流》测试题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 317.2KB | ||
| 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 | 2020-03-09 12:39:42 | ||
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文档简介
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第五章《交变电流》测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．如图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图示位置时（ ）
A．穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大
B．穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率最大
C．穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率最小
D．穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最小
2．远距离输电，原来采用2200V输电，输电线上损失的电功率为P，在保持输送电功率和输电线电阻不变的条件下，现采用22kV输电，则输电线上损失的电功率将变为（ ）
A． B．1000P C．10P D．100P
3．一电阻接一直流电源，通过6A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为，则该交流电电流的最大值为
A．4A B．6A C．3A D．3A
4．线圈与电阻R、交流电压表按如图甲所示的方式连接，R＝10 Ω交流电压表的示数是10 V变压器原副线圈的匝数比为22∶1，图乙是电阻R两端电压u随时间t变化的图象，则以下说法正确的是( )
A．图乙中U0＝10V
B．R两端的电压随时间t变化的规律是＝5cos 50πt(V)
C．交变电源的电压u随时间t变化的规律是U＝220sin100πt(V)
D．变压器原线圈中电流i随时间t变化的规律是i＝22cos 50πt(A)
5．如图所示，M、N为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是 ( )
A．在乙图中，线圈N4的导线一定比线圈N3的导线粗
B．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表
C．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表
D．甲、乙两图中的电表均为交流电流表
6．如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机`发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接．下列说法正确的是
A．图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大
B．从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是
C．当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且感应电流方向改变
D．当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最小，ab边感应电流方向为b→a
7．如图所示为某正弦交流电的电流随时间变化的图象，已知t＝0.01s时电流的大小为2A，则此交流电电流的有效值为（ ）
A． A B．A C．2A D．2A
8．如图所示，甲图是副线圈接有灯泡和理想交流电表的理想变压器，乙图是输出端电压的图像，已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1，电流表的示数为.则（）
A．电压表的示数为 B．电压表的示数为
C．变压器原线圈电流的最大值为 D．灯泡实际消耗的功率为
9．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1，将原线圈接在 (V)的交流电源上，副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路，现在A、B两点间接入不同的电子元件，下列说法正确的是
A．在A、B两点间串联另一相同电阻R，电压表的示数为 V
B．在A、B两点间接入理想二极管，电压表读数为11V
C．在A、B两点间接入一只电容器，只提高交流电频率，电压表读数增大
D．在A、B两点间接入一只电感线圈，只降低交流电频率，电阻R消耗电功率减小
10．一台旋转电枢式交流发电机，在正常工作时的正弦电动势，由于超负荷使电枢转速降低了，这时的电动势是( )
A． B．
C． D．
11．在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图所示，矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，交流电流表为理想电表，下列说法中正确的是（ ）
A．t=0时刻穿过线圈的磁通量变化率大小为E0
B．t1时刻交流电流表示数为零
C．从t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零
D．0~t2这段时间电阻R的发热功率为
12．两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．两交变电流的频率之比f甲：f乙=1：2
B．两交变电流的电动势有效值之比E甲：E乙=3：1
C．t=1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零
D．t=1s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上
13．一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R1和R2的阻值分别为3Ω和1Ω，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（）
A．电流表的示数为A
B．电压表的示数为V
C．0.03s时，通过电阻R1的电流为A
D．0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为0.24J
14．如图所示，理想变压器的原线圈连接一个r=9的电阻，且原线圈匝数n1可以通过滑动触头P来调节，在副线圈两端连接了R =16 的电阻，副线圈匝数n2=1000匝。在原线圈上加一输出电压恒定的正弦交流电，下列说法正确的是
A．若交流电的周期增大，则变压器的输出功率增大
B．若触头P向上移动，则电阻R消耗的功率一定减小
C．若触头P向下移动，则流过电阻r的电流减小
D．当n1=750匝时，电阻R消耗的功率最大
15．变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗，若某升压变压器只有一个原线圈和一个副线圈，则
A．原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少
B．原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多
C．副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多
D．副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少
二、多选题（每小题至少有两个正确答案）
16．某正弦交流电的i－t图象如图所示，则该电流的( )
A．频率f＝0.02 Hz B．有效值I＝10 A
C．峰值Im＝10 A D．瞬时值表达式i＝20sin 100πt(A)
17．如图所示为远距离交流输电的简化电路图，发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则（ ）
A．用户端的电压为 B．输电线上的电压降为U﹣U1
C．理想变压器的输入功率为I1U D．输电线路上损失的电功率为U2 / r
18．理想变压器与额定电压为3V的三个相同小灯泡连接成如图所示的电路，闭合电键S，三个小灯泡都正常工作。可认为小灯泡的电阻值不受温度影响，则下列说法正确的是
A．理想变压器原、副线圈的匝数比为1：2
B．原线圈所接电源的电压为9V
C．断开电键S，小灯泡2可能烧坏
D．断开电键S，小灯泡1可能烧坏
19．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（ ）
A． B．C．D．
20．如图所示，在匀强磁场中，一矩形线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度ω匀速转动，线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接一滑动变阻器R，原、副线圈的匝数分别为n1、n2．要使理想电流表的示数变为原来的2倍，下列措施可行的是 ( )
A．n2和R都增大为原来的2倍 B．n2和ω都增大为原来的2倍
C．ω和R都增大为原来的2倍 D．磁感应强度B增大为原来的2倍
三、实验题
21．某同学用如图所示可拆变压器做实验（两幅图分别是实物图和所连的电路图）。将单刀双掷开关打到1，增大副线圈匝数，小灯泡的亮度将______填“变亮”、“变暗”或“不变”。该同学利用该装置进一步探究电容器对交变电流的影响，他将开关打到2，小灯泡发光，现增大输入端的交流电源频率，小灯泡的亮度____填“变亮”、“变暗”或“不变”。
22．（1）打点计时器是一种使用低压 （填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，若电源频率是50HZ，则它每隔 s打一个点．
（2）研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T=0.1s，则C点的瞬时速度为 m/s，小车运动的加速度a= m/s2（结果皆保留两位有效数字）．
四、解答题
23．某水电站的水位落差为20 m，通过水轮机的流量为10 m?/s，发电效率为20%．水流通过水轮机时，使水轮机以的转速转动．水轮机带动的线圈共1 000匝，线圈面积0.2 m?，线圈置于磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中，线圈电阻不计．发电机先经过匝数比为1:10的升压变压器后经输电线输送到远处，再由降压变压器降压后给用户供电．若按最大功率供电时输电线路损耗的功率为发电机最大输出功率的2%，用户电压为220V．g取10N/kg，求：
（1）输电线的总电阻；
（2）降压变压器的匝数比．
24．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比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两端加一定交流电压后，求两电阻消耗的电功率之比和两电阻两端电压之比．
参考答案
1．A 2．A 3．B 4．A 5．C 6．C 7．C 8．C 9．C 10．D 11．D 12．C 13．D 14．D 15．A 16．BD 17．AB 18．BC 19．CD 20．AD
21．变亮 ? ?? 变亮
22．（1）交流，0.02（2）0.20，0.50
23．（1）1.25Ω （2）
24．
答案第1页，总2页
第五章《交变电流》测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．如图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图示位置时（ ）
A．穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大
B．穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率最大
C．穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率最小
D．穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最小
2．远距离输电，原来采用2200V输电，输电线上损失的电功率为P，在保持输送电功率和输电线电阻不变的条件下，现采用22kV输电，则输电线上损失的电功率将变为（ ）
A． B．1000P C．10P D．100P
3．一电阻接一直流电源，通过6A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为，则该交流电电流的最大值为
A．4A B．6A C．3A D．3A
4．线圈与电阻R、交流电压表按如图甲所示的方式连接，R＝10 Ω交流电压表的示数是10 V变压器原副线圈的匝数比为22∶1，图乙是电阻R两端电压u随时间t变化的图象，则以下说法正确的是( )
A．图乙中U0＝10V
B．R两端的电压随时间t变化的规律是＝5cos 50πt(V)
C．交变电源的电压u随时间t变化的规律是U＝220sin100πt(V)
D．变压器原线圈中电流i随时间t变化的规律是i＝22cos 50πt(A)
5．如图所示，M、N为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是 ( )
A．在乙图中，线圈N4的导线一定比线圈N3的导线粗
B．甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表
C．甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表
D．甲、乙两图中的电表均为交流电流表
6．如图所示，（a）→（b）→（c）→（d）→（e）过程是交流发电机`发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接．下列说法正确的是
A．图（a）中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大
B．从图（b）开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系是
C．当线圈转到图（c）位置时，感应电流最小，且感应电流方向改变
D．当线圈转到图（d）位置时，感应电动势最小，ab边感应电流方向为b→a
7．如图所示为某正弦交流电的电流随时间变化的图象，已知t＝0.01s时电流的大小为2A，则此交流电电流的有效值为（ ）
A． A B．A C．2A D．2A
8．如图所示，甲图是副线圈接有灯泡和理想交流电表的理想变压器，乙图是输出端电压的图像，已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1，电流表的示数为.则（）
A．电压表的示数为 B．电压表的示数为
C．变压器原线圈电流的最大值为 D．灯泡实际消耗的功率为
9．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1，将原线圈接在 (V)的交流电源上，副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路，现在A、B两点间接入不同的电子元件，下列说法正确的是
A．在A、B两点间串联另一相同电阻R，电压表的示数为 V
B．在A、B两点间接入理想二极管，电压表读数为11V
C．在A、B两点间接入一只电容器，只提高交流电频率，电压表读数增大
D．在A、B两点间接入一只电感线圈，只降低交流电频率，电阻R消耗电功率减小
10．一台旋转电枢式交流发电机，在正常工作时的正弦电动势，由于超负荷使电枢转速降低了，这时的电动势是( )
A． B．
C． D．
11．在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图所示，矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，交流电流表为理想电表，下列说法中正确的是（ ）
A．t=0时刻穿过线圈的磁通量变化率大小为E0
B．t1时刻交流电流表示数为零
C．从t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零
D．0~t2这段时间电阻R的发热功率为
12．两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．两交变电流的频率之比f甲：f乙=1：2
B．两交变电流的电动势有效值之比E甲：E乙=3：1
C．t=1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零
D．t=1s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上
13．一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R1和R2的阻值分别为3Ω和1Ω，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（）
A．电流表的示数为A
B．电压表的示数为V
C．0.03s时，通过电阻R1的电流为A
D．0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为0.24J
14．如图所示，理想变压器的原线圈连接一个r=9的电阻，且原线圈匝数n1可以通过滑动触头P来调节，在副线圈两端连接了R =16 的电阻，副线圈匝数n2=1000匝。在原线圈上加一输出电压恒定的正弦交流电，下列说法正确的是
A．若交流电的周期增大，则变压器的输出功率增大
B．若触头P向上移动，则电阻R消耗的功率一定减小
C．若触头P向下移动，则流过电阻r的电流减小
D．当n1=750匝时，电阻R消耗的功率最大
15．变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗，若某升压变压器只有一个原线圈和一个副线圈，则
A．原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数少
B．原线圈的导线应当粗些，且原线圈的匝数多
C．副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数多
D．副线圈的导线应当粗些，且副线圈的匝数少
二、多选题（每小题至少有两个正确答案）
16．某正弦交流电的i－t图象如图所示，则该电流的( )
A．频率f＝0.02 Hz B．有效值I＝10 A
C．峰值Im＝10 A D．瞬时值表达式i＝20sin 100πt(A)
17．如图所示为远距离交流输电的简化电路图，发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则（ ）
A．用户端的电压为 B．输电线上的电压降为U﹣U1
C．理想变压器的输入功率为I1U D．输电线路上损失的电功率为U2 / r
18．理想变压器与额定电压为3V的三个相同小灯泡连接成如图所示的电路，闭合电键S，三个小灯泡都正常工作。可认为小灯泡的电阻值不受温度影响，则下列说法正确的是
A．理想变压器原、副线圈的匝数比为1：2
B．原线圈所接电源的电压为9V
C．断开电键S，小灯泡2可能烧坏
D．断开电键S，小灯泡1可能烧坏
19．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（ ）
A． B．C．D．
20．如图所示，在匀强磁场中，一矩形线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度ω匀速转动，线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接一滑动变阻器R，原、副线圈的匝数分别为n1、n2．要使理想电流表的示数变为原来的2倍，下列措施可行的是 ( )
A．n2和R都增大为原来的2倍 B．n2和ω都增大为原来的2倍
C．ω和R都增大为原来的2倍 D．磁感应强度B增大为原来的2倍
三、实验题
21．某同学用如图所示可拆变压器做实验（两幅图分别是实物图和所连的电路图）。将单刀双掷开关打到1，增大副线圈匝数，小灯泡的亮度将______填“变亮”、“变暗”或“不变”。该同学利用该装置进一步探究电容器对交变电流的影响，他将开关打到2，小灯泡发光，现增大输入端的交流电源频率，小灯泡的亮度____填“变亮”、“变暗”或“不变”。
22．（1）打点计时器是一种使用低压 （填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，若电源频率是50HZ，则它每隔 s打一个点．
（2）研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T=0.1s，则C点的瞬时速度为 m/s，小车运动的加速度a= m/s2（结果皆保留两位有效数字）．
四、解答题
23．某水电站的水位落差为20 m，通过水轮机的流量为10 m?/s，发电效率为20%．水流通过水轮机时，使水轮机以的转速转动．水轮机带动的线圈共1 000匝，线圈面积0.2 m?，线圈置于磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中，线圈电阻不计．发电机先经过匝数比为1:10的升压变压器后经输电线输送到远处，再由降压变压器降压后给用户供电．若按最大功率供电时输电线路损耗的功率为发电机最大输出功率的2%，用户电压为220V．g取10N/kg，求：
（1）输电线的总电阻；
（2）降压变压器的匝数比．
24．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比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两端加一定交流电压后，求两电阻消耗的电功率之比和两电阻两端电压之比．
参考答案
1．A 2．A 3．B 4．A 5．C 6．C 7．C 8．C 9．C 10．D 11．D 12．C 13．D 14．D 15．A 16．BD 17．AB 18．BC 19．CD 20．AD
21．变亮 ? ?? 变亮
22．（1）交流，0.02（2）0.20，0.50
23．（1）1.25Ω （2）
24．
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