高中物理3-2 第五章《交变电流》单元测试(含解析)
文档属性
| 名称 | 高中物理3-2 第五章《交变电流》单元测试(含解析) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 128.7KB | ||
| 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 | 2020-03-26 18:57:33 | ||
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文档简介
第五章《交变电流》
一、单选题
1.将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源的电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是( )
A． 电路中交变电流的频率为0.25 Hz
B． 通过电阻的电流为A
C． 电阻消耗的电功率为2.5 W
D． 用交流电压表测得电阻两端的电压为5 V
2.两只相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感器串联，当a，b处接电压最大值为Um，频率为f的正弦式交流电源时，两灯都发光，且亮度相同，更换一个新的正弦式交流电源后灯L1的亮度大于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是( )
A． 最大值仍为Um，而频率大于f
B． 最大值仍为Um，而频率小于f
C． 最大值小于Um，而频率仍为f
D． 最大值大于Um，而频率仍为f
3.如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D间电压为4 V；M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V．现把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面可表示A、B间和M、N间的电压的是( )
A． 10 V 10 V B． 10 V 4 V C． 4 V 10 V D． 10 V 0
4.下列i－t图象属于正弦式交流电的是( )
A． B． C． D．
5.在远距离输电中，如果输送功率和输送距离不变，要减少输送导线上热损耗，目前最有效而又可行的输送方法是( )
A． 采用超导材料做输送导线 B． 采用直流电输送
C． 提高输送电的频率 D． 提高输送电压
6.如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S、匝数为N、电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是( )
A． 若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零
B． 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωt
C． 当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动
D． 当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高
7.如图所示是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是( )
A． 周期是0.2 s，电流的峰值是10 A
B． 周期是0.15 s，电流的峰值是10 A
C． 频率是5 Hz，电流的有效值是10 A
D． 频率是0.2 Hz，电流的有效值是7.07 A
8.如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为( )
A． 1∶ B． 1∶2 C． 1∶3 D． 1∶6
9.对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描述正确的是( )
A． 电流的大小不变，方向不变，是直流电
B． 电流的大小不变，方向变化，是交变电流
C． 电流的大小变化，方向也变化，是交变电流
D． 电流的大小变化，方向不变，不是交变电流
10.如图所示，理想变压器的原线圈两端接高压交变电源，经降压后通过电阻为R的输电线接用电器，两块电表分别是交流电流表和交流电压表，原先开关是闭合的．今将S断开时，电流表和电压表的示数及输电导线上损失的功率变化情况是( )
A． 增大，增大，增大 B． 减小，减小，减小
C． 增大，减小，减小 D． 减小，增大，减小
11.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，t＝0时感应电动势为零，在t＝0.3 s时感应电动势达到最大值6 V，已知线圈转动周期大于0.5 s，则t＝0.4 s时感应电动势的可能值是( )
A． 0 B． 6 V C． 3V D． 3 V
12.关于电容器和电感器对交变电流的影响，下列说法正确的是( )
A． 电容器对不同频率的交变电流的阻碍作用相同
B． 电感器对不同频率的交变电流的阻碍作用相同
C． 电容器对高频交变电流的阻碍作用小于对低频交变电流的阻碍作用
D． 电感器对高频交变电流的阻碍作用小于对低频交变电流的阻碍作用
二、多选题
13. 下列关于直流输电说法正确的是( )
A． 直流电可以经过变压器提升电压后进行输送
B． 在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响
C． 在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响
D． 现在虽然是直流输电，但用户使用的仍然是交流电
14. 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化的图象如图所示，则下列说法正确的是( )
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直
B．t＝0.1 s时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最大
C．t＝0.2 s时刻，线圈中有最大的感应电动势
D．t＝0.3 s时刻，线圈中有最大的感应电动势
15. 在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断，其中正确的是( )
A． 和输送电线上电压降的平方成反比
B． 和输送电压的平方成正比
C． 和输送电线上电压降的平方成正比
D． 和输送电压的平方成反比
16. 如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～这段时间内( )
A． 线圈中的感应电流一直在减小
B． 线圈中的感应电流先增大后减小
C． 穿过线圈的磁通量一直在减小
D． 穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小
17. 如图所示是手机充电器的内部电路核心部分的简化模型，将变压器和二极管都视为理想元件，已知变压器的原、副线圈匝数比为20∶1，A、B端输入电压为U1＝220sin 100πt(V)，对于输出端C、D(OD为副线圈的中心抽头)( )
A． 输出电压的有效值为11 V
B． 输出电压的有效值为5.5 V
C．CD端的输出功率和AB端的输入功率之比为1∶2
D．CD端的输出功率和AB端的输入功率之比为1∶1
三、实验题
18.有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．
(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的A、B位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)．
(2)如果把它看成理想变压器，现要测定A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)________
A线圈的匝数为nA＝________.(用所测物理量符号表示)
四、计算题
19.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＝0.10 m、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B＝T，线圈的电阻为R1＝0.50 Ω，它的引出线接有R2＝9.5 Ω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)．求：
(1)小电珠中电流的最大值；
(2)电压表的示数；
(3)t＝0.1 s时外力F的大小；
20.一矩形线圈有100匝，面积为50 cm2，线圈内阻r＝2 Ω，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从线圈平面与磁场平行时开始计时，已知磁感应强度B＝0.5 T，线圈的转速n＝1 200 r/min，外接一用电器，电阻为R＝18 Ω，试写出R两端电压瞬时值的表达式．
答案解析
1.【答案】C
【解析】由题图可知，该交变电流的周期为T＝4×10－2s，故频率为f＝＝25 Hz；通过电阻的电流最大值为Im＝＝1 A，有效值I＝≈0.707 A，电阻消耗的电功率为P＝I2R≈
2.5 W．交流电压表测得的应为电阻两端的有效电压U＝IR＝V≈3.5 V.
2.【答案】A
【解析】灯L1的亮度大于L2的亮度，这是因为交流电频率增大，容抗减小，L1变亮；又频率增大，感抗增大，L2变暗．
3.【答案】B
【解析】题图甲是一个自耦变压器，当A、B作为输入端，C、D作为输出端时，是一个降压变压器，两边电压之比等于匝数之比，当C、D作为输入端，A、B作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C、D接4 V交流时，A、B间将得到10 V交流．题图乙是一个分压电路，当M、N作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比．但是当把电压加在P、Q两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流，两端也就没有电势差，即M、P两点的电势相等．所以当P、Q接4 V直流时，M、N两端的电压也是4 V，B正确．
4.【答案】B
【解析】交流电是指电流的方向发生变化的电流，电流的大小是否变化对其没有影响，而对于周期性变化的电流，即为大小与方向都随着时间做周期性变化； 属于交流电的为B、C; 而图象为正弦规律的只有B.
5.【答案】D
【解析】提高输送电压，因为输送功率不变，所以输送电压高了，输送电流就小了，根据P＝I2R可得输送导线上热损耗就小了，选D.
6.【答案】C
【解析】若发电机线圈某时刻处于图示位置，此时线圈的磁通量为零，但是磁通量的变化率最大，感应电动势最大，变压器原线圈的电流瞬时值最大，选项A错误；以线圈平面与磁场平行时为计时起点，故发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcosωt，选项B错误；当用电量增加时，导线上的电压损失变大，用户得到的电压减小，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动，选项C正确；变压器原线圈两端的电压由发电机决定的，与次级无关，原线圈的电压是不变的，选项D错误．
7.【答案】A
【解析】由图象可知T＝0.2 s，Im＝10 A，故频率f＝＝5 Hz，I＝＝5A＝7.07 A．A正确，B、C、D错误．
8.【答案】C
【解析】题图甲中，由有效值的定义得()2R×2×10－2＋0＋()2R×2×10－2＝IR×6×10－2，得I1＝A；题图乙中，I的值不变，故I2＝1 A，由W＝UIt＝I2Rt可以得到W甲∶W乙＝1∶3.C正确．
9.【答案】D
【解析】由图象可知，电流的方向不变，而大小作周期性变化，所以不是交流，而是直流，但不是恒定直流，故A、B、C错误，D正确．
10.【答案】D
【解析】U1由高压交变电源决定，不变，根据＝可知，U2不变，当S断开时，负载电阻变大，副线圈中电流I2＝，I2变小；U损＝I2R线，U损变小．电压表读数U＝U2－U损，变大；P损＝IR线，变小．P入＝U1I1＝P出＝U2I2，P出变小，所以I1变小．
11.【答案】C
【解析】由题意可知，最大值为6 V，周期为T＝0.3×4 s＝1.2 s；
则其瞬时值表达式e＝6sint＝6sin；
故0.4 s时的感应电动势为e＝6sin＝3V.
故选C.
12.【答案】C
【解析】电容器对频率高的交变电流的容抗小，电感器对频率高的交变电流的感抗大．
13.【答案】BD
【解析】现代的直流输电，只有输电这个环节使用高压直流，发电、用电及升、降电压仍然是交流，选项D正确．变压器只能对交流起作用，对直流不起作用，选项A错误．在输电功率大、输电导线横截面积大的情况下，对交流来说，感抗会超过电阻，但电感对直流就不会有影响，电阻对直流和交流是同样有影响的，选项B正确，C错误．
14.【答案】ABC
【解析】矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当以线圈通过中性面为计时起点，感应电动势瞬时表达式为e＝Emsinωt，此时穿过线圈的磁通量为最大值Φm＝BS，e＝0.而图示开始时Φ＝0，但最大，则此时e＝Em.故正确答案为A、B、C.
15.【答案】CD
【解析】P＝UI，则I＝.输电线上损失的功率P损＝I2R＝R＝，与输送电压的平方成反比，与输电线上的电压降成正比．
16.【答案】AD
【解析】在现在这个位置上，线圈平面与磁场平行，感应电流最大，在0～时间内线圈转过四分之一个圆周，感应电流从最大减小为零，磁通量逐渐增大．
17.【答案】BD
【解析】由于OD为副线圈的中心抽头，则AB与CD线圈匝数之比为40∶1，线圈CD间电压的最大值为V，而两个二极管相当于把CD之间的交变电压的负半部分对称地变为正半部分，这样交变电流就全部变为正值，且周期为原来的一半，因而有效值为5.5 V，A错误，B正确．变压器A、B端的输入功率等于C、D端的输出功率，因而C错误，D正确．
18.【答案】(1)A (2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA n
【解析】(1)A 由题图乙可知A位置的阻值大于B位置的阻值，由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的．
(2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA.则nA＝n.
19.【答案】(1) 0.16 A (2) 1.07 V (3) 0.128 N
【解析】(1)由题意及法拉第电磁感应定律知，由于线圈在磁场中做往复运动，产生的感应电动势的大小符合正弦曲线变化规律，线圈中的感应电动势的最大值为：Em＝nBlv＝nB2πrvm，电路总电阻为：R1＋R2，那么小电珠中电流的最大值为Im＝＝＝0.16 A.
(2)电压表示数为有效值
U＝＝ImR2＝×0.16×9.5 V＝0.76V≈1.07 V.
(3)当t＝0.1 s即时，外力F的大小为F＝BIl＝nB2πrIm＝vm＝0.128 N.
20.【答案】u＝9πcos 40πtV
【解析】角速度ω＝2πn＝2π(r/s)＝40π rad/s，
最大值Em＝NBSω＝100×0.5×50×10－4×40π V＝10π V，
线圈中感应电动势e＝Emcosωt＝10πcos 40πtV，
由闭合电路欧姆定律i＝＝＝A，
故R两端电压u＝Ri＝18××10πcos 40πtV，
即u＝9πcos 40πtV.
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一、单选题
1.将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源的电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是( )
A． 电路中交变电流的频率为0.25 Hz
B． 通过电阻的电流为A
C． 电阻消耗的电功率为2.5 W
D． 用交流电压表测得电阻两端的电压为5 V
2.两只相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感器串联，当a，b处接电压最大值为Um，频率为f的正弦式交流电源时，两灯都发光，且亮度相同，更换一个新的正弦式交流电源后灯L1的亮度大于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是( )
A． 最大值仍为Um，而频率大于f
B． 最大值仍为Um，而频率小于f
C． 最大值小于Um，而频率仍为f
D． 最大值大于Um，而频率仍为f
3.如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D间电压为4 V；M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V．现把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面可表示A、B间和M、N间的电压的是( )
A． 10 V 10 V B． 10 V 4 V C． 4 V 10 V D． 10 V 0
4.下列i－t图象属于正弦式交流电的是( )
A． B． C． D．
5.在远距离输电中，如果输送功率和输送距离不变，要减少输送导线上热损耗，目前最有效而又可行的输送方法是( )
A． 采用超导材料做输送导线 B． 采用直流电输送
C． 提高输送电的频率 D． 提高输送电压
6.如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S、匝数为N、电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是( )
A． 若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零
B． 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωt
C． 当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动
D． 当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高
7.如图所示是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是( )
A． 周期是0.2 s，电流的峰值是10 A
B． 周期是0.15 s，电流的峰值是10 A
C． 频率是5 Hz，电流的有效值是10 A
D． 频率是0.2 Hz，电流的有效值是7.07 A
8.如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为( )
A． 1∶ B． 1∶2 C． 1∶3 D． 1∶6
9.对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描述正确的是( )
A． 电流的大小不变，方向不变，是直流电
B． 电流的大小不变，方向变化，是交变电流
C． 电流的大小变化，方向也变化，是交变电流
D． 电流的大小变化，方向不变，不是交变电流
10.如图所示，理想变压器的原线圈两端接高压交变电源，经降压后通过电阻为R的输电线接用电器，两块电表分别是交流电流表和交流电压表，原先开关是闭合的．今将S断开时，电流表和电压表的示数及输电导线上损失的功率变化情况是( )
A． 增大，增大，增大 B． 减小，减小，减小
C． 增大，减小，减小 D． 减小，增大，减小
11.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，t＝0时感应电动势为零，在t＝0.3 s时感应电动势达到最大值6 V，已知线圈转动周期大于0.5 s，则t＝0.4 s时感应电动势的可能值是( )
A． 0 B． 6 V C． 3V D． 3 V
12.关于电容器和电感器对交变电流的影响，下列说法正确的是( )
A． 电容器对不同频率的交变电流的阻碍作用相同
B． 电感器对不同频率的交变电流的阻碍作用相同
C． 电容器对高频交变电流的阻碍作用小于对低频交变电流的阻碍作用
D． 电感器对高频交变电流的阻碍作用小于对低频交变电流的阻碍作用
二、多选题
13. 下列关于直流输电说法正确的是( )
A． 直流电可以经过变压器提升电压后进行输送
B． 在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响
C． 在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响
D． 现在虽然是直流输电，但用户使用的仍然是交流电
14. 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化的图象如图所示，则下列说法正确的是( )
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直
B．t＝0.1 s时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最大
C．t＝0.2 s时刻，线圈中有最大的感应电动势
D．t＝0.3 s时刻，线圈中有最大的感应电动势
15. 在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断，其中正确的是( )
A． 和输送电线上电压降的平方成反比
B． 和输送电压的平方成正比
C． 和输送电线上电压降的平方成正比
D． 和输送电压的平方成反比
16. 如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～这段时间内( )
A． 线圈中的感应电流一直在减小
B． 线圈中的感应电流先增大后减小
C． 穿过线圈的磁通量一直在减小
D． 穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小
17. 如图所示是手机充电器的内部电路核心部分的简化模型，将变压器和二极管都视为理想元件，已知变压器的原、副线圈匝数比为20∶1，A、B端输入电压为U1＝220sin 100πt(V)，对于输出端C、D(OD为副线圈的中心抽头)( )
A． 输出电压的有效值为11 V
B． 输出电压的有效值为5.5 V
C．CD端的输出功率和AB端的输入功率之比为1∶2
D．CD端的输出功率和AB端的输入功率之比为1∶1
三、实验题
18.有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．
(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的A、B位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)．
(2)如果把它看成理想变压器，现要测定A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)________
A线圈的匝数为nA＝________.(用所测物理量符号表示)
四、计算题
19.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＝0.10 m、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B＝T，线圈的电阻为R1＝0.50 Ω，它的引出线接有R2＝9.5 Ω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)．求：
(1)小电珠中电流的最大值；
(2)电压表的示数；
(3)t＝0.1 s时外力F的大小；
20.一矩形线圈有100匝，面积为50 cm2，线圈内阻r＝2 Ω，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从线圈平面与磁场平行时开始计时，已知磁感应强度B＝0.5 T，线圈的转速n＝1 200 r/min，外接一用电器，电阻为R＝18 Ω，试写出R两端电压瞬时值的表达式．
答案解析
1.【答案】C
【解析】由题图可知，该交变电流的周期为T＝4×10－2s，故频率为f＝＝25 Hz；通过电阻的电流最大值为Im＝＝1 A，有效值I＝≈0.707 A，电阻消耗的电功率为P＝I2R≈
2.5 W．交流电压表测得的应为电阻两端的有效电压U＝IR＝V≈3.5 V.
2.【答案】A
【解析】灯L1的亮度大于L2的亮度，这是因为交流电频率增大，容抗减小，L1变亮；又频率增大，感抗增大，L2变暗．
3.【答案】B
【解析】题图甲是一个自耦变压器，当A、B作为输入端，C、D作为输出端时，是一个降压变压器，两边电压之比等于匝数之比，当C、D作为输入端，A、B作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C、D接4 V交流时，A、B间将得到10 V交流．题图乙是一个分压电路，当M、N作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比．但是当把电压加在P、Q两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流，两端也就没有电势差，即M、P两点的电势相等．所以当P、Q接4 V直流时，M、N两端的电压也是4 V，B正确．
4.【答案】B
【解析】交流电是指电流的方向发生变化的电流，电流的大小是否变化对其没有影响，而对于周期性变化的电流，即为大小与方向都随着时间做周期性变化； 属于交流电的为B、C; 而图象为正弦规律的只有B.
5.【答案】D
【解析】提高输送电压，因为输送功率不变，所以输送电压高了，输送电流就小了，根据P＝I2R可得输送导线上热损耗就小了，选D.
6.【答案】C
【解析】若发电机线圈某时刻处于图示位置，此时线圈的磁通量为零，但是磁通量的变化率最大，感应电动势最大，变压器原线圈的电流瞬时值最大，选项A错误；以线圈平面与磁场平行时为计时起点，故发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcosωt，选项B错误；当用电量增加时，导线上的电压损失变大，用户得到的电压减小，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动，选项C正确；变压器原线圈两端的电压由发电机决定的，与次级无关，原线圈的电压是不变的，选项D错误．
7.【答案】A
【解析】由图象可知T＝0.2 s，Im＝10 A，故频率f＝＝5 Hz，I＝＝5A＝7.07 A．A正确，B、C、D错误．
8.【答案】C
【解析】题图甲中，由有效值的定义得()2R×2×10－2＋0＋()2R×2×10－2＝IR×6×10－2，得I1＝A；题图乙中，I的值不变，故I2＝1 A，由W＝UIt＝I2Rt可以得到W甲∶W乙＝1∶3.C正确．
9.【答案】D
【解析】由图象可知，电流的方向不变，而大小作周期性变化，所以不是交流，而是直流，但不是恒定直流，故A、B、C错误，D正确．
10.【答案】D
【解析】U1由高压交变电源决定，不变，根据＝可知，U2不变，当S断开时，负载电阻变大，副线圈中电流I2＝，I2变小；U损＝I2R线，U损变小．电压表读数U＝U2－U损，变大；P损＝IR线，变小．P入＝U1I1＝P出＝U2I2，P出变小，所以I1变小．
11.【答案】C
【解析】由题意可知，最大值为6 V，周期为T＝0.3×4 s＝1.2 s；
则其瞬时值表达式e＝6sint＝6sin；
故0.4 s时的感应电动势为e＝6sin＝3V.
故选C.
12.【答案】C
【解析】电容器对频率高的交变电流的容抗小，电感器对频率高的交变电流的感抗大．
13.【答案】BD
【解析】现代的直流输电，只有输电这个环节使用高压直流，发电、用电及升、降电压仍然是交流，选项D正确．变压器只能对交流起作用，对直流不起作用，选项A错误．在输电功率大、输电导线横截面积大的情况下，对交流来说，感抗会超过电阻，但电感对直流就不会有影响，电阻对直流和交流是同样有影响的，选项B正确，C错误．
14.【答案】ABC
【解析】矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当以线圈通过中性面为计时起点，感应电动势瞬时表达式为e＝Emsinωt，此时穿过线圈的磁通量为最大值Φm＝BS，e＝0.而图示开始时Φ＝0，但最大，则此时e＝Em.故正确答案为A、B、C.
15.【答案】CD
【解析】P＝UI，则I＝.输电线上损失的功率P损＝I2R＝R＝，与输送电压的平方成反比，与输电线上的电压降成正比．
16.【答案】AD
【解析】在现在这个位置上，线圈平面与磁场平行，感应电流最大，在0～时间内线圈转过四分之一个圆周，感应电流从最大减小为零，磁通量逐渐增大．
17.【答案】BD
【解析】由于OD为副线圈的中心抽头，则AB与CD线圈匝数之比为40∶1，线圈CD间电压的最大值为V，而两个二极管相当于把CD之间的交变电压的负半部分对称地变为正半部分，这样交变电流就全部变为正值，且周期为原来的一半，因而有效值为5.5 V，A错误，B正确．变压器A、B端的输入功率等于C、D端的输出功率，因而C错误，D正确．
18.【答案】(1)A (2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA n
【解析】(1)A 由题图乙可知A位置的阻值大于B位置的阻值，由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的．
(2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA.则nA＝n.
19.【答案】(1) 0.16 A (2) 1.07 V (3) 0.128 N
【解析】(1)由题意及法拉第电磁感应定律知，由于线圈在磁场中做往复运动，产生的感应电动势的大小符合正弦曲线变化规律，线圈中的感应电动势的最大值为：Em＝nBlv＝nB2πrvm，电路总电阻为：R1＋R2，那么小电珠中电流的最大值为Im＝＝＝0.16 A.
(2)电压表示数为有效值
U＝＝ImR2＝×0.16×9.5 V＝0.76V≈1.07 V.
(3)当t＝0.1 s即时，外力F的大小为F＝BIl＝nB2πrIm＝vm＝0.128 N.
20.【答案】u＝9πcos 40πtV
【解析】角速度ω＝2πn＝2π(r/s)＝40π rad/s，
最大值Em＝NBSω＝100×0.5×50×10－4×40π V＝10π V，
线圈中感应电动势e＝Emcosωt＝10πcos 40πtV，
由闭合电路欧姆定律i＝＝＝A，
故R两端电压u＝Ri＝18××10πcos 40πtV，
即u＝9πcos 40πtV.
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