人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》检测题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》检测题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 218.3KB | ||
| 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 | 2020-04-28 10:13:32 | ||
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文档简介
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《交变电流》检测题
一、单选题
1．如图所示，一理想变压器接在电压为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可以通过调节滑动触头P来改变．副线圈连接了交流电流表、定值电阻R0和可变电阻R，则（ ）
A．保持P的位置不动，将R的阻值增大，则电流表的读数变小
B．保持P的位置不动，将R的阻值增大，则R0的电功率变大
C．保持R的阻值不变，将P向上滑动，则电流表的读数变大
D．保持R的阻值不变，将P向上滑动，则R0的电功率变大
2．如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，R2为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电。下列说法中正确的是
A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为u=36sin100πt(V)
B．变压器原、副线圈中的电流之比为4：1
C．t=0.01s时，穿过发电机线圈的磁通量为0
D．R2处温度升高时，变压器的输入功率变小
3．如图所示，两个同学利用图示装置做实验，第一位同学使ab在导轨上匀速运动，第二位同学使ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多．第一位同学的方法小灯泡消耗的电能为W1，第二位同学的方法小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较( )
A．W1＝W2 B．W1>W2 C．W14．如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，线圈内接有电阻值为R的电阻，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，磁场的磁感应强度为B，当线圈转过90°时，通过电阻R的电荷量为（）
A． B． C． D．
5．如图甲，理想变压器的原线圈接入图乙所示的正弦交流电，两个阻值均为10的定值电阻R串联接在副线圈两端，理想交流电压表示数为5.0 V。则
A．变压器的输入功率为110 W B．原副线圈匝数比为
C．原线圈中交流电的频率为100 Hz D．原线圈电压瞬时值表达式为
6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c，d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，下列说法正确的是
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B．当时，电压表的读数为
C．单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表示数增大，电流表示数变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小
7．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比，电阻，、为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交流电源，输入电压随时间的变化关系如图所示．现将S1接1、S2闭合，此时正常发光．下列说法错误的是（ ）
A．输入电压的表达式20sin(100t)V
B．保持S1接1，断开S2后，、均不能正常发光
C．保持S1接1，断开S2后，原线圈的输入功率增大
D．若S1换接到2后，消耗的电功率为
8．下列有关物理方法的说法中正确的是（ ）
A．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想
B．根据速度定义式 ，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了类比的思想方法
C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D．万有引力常量的值是通过比值定义法规定的
9．关于变压器，下列说法正确的是（ ）
A．变压器是根据电磁感应的原理制成的
B．变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多
C．变压器只能改变直流电的电压
D．在远距离高压输电时，升压变压器的原线圈匝数应多于副线圈匝数
10．某一交变电流的电流变化如图所示，该交变电流的有效值为( )
A．A B．3.5A C．5A D．7A
11．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2，在原线圈电路的a、b端输入电压一定的正弦交变电流，电阻R1、R2消耗的功率相等，则为（ ）
A． B．4 C． D．2
12．如图所示，在水平方向的匀强磁场中，有一单匝矩形导线框可绕垂直于磁场方向的水平轴转动，在线框由水平位置以角速度ω匀速转过90°的过程中，通过导线横截面的电荷量为q，已知导线框的电阻为R，则下列说法正确的是( )
A．导线框转到如图所示的位置时电流的方向将发生改变
B．导线框转到如图所示的位置时电流的方向为b→a→d→c→b
C．以图中位置作为计时起点，该导线框产生的交流电瞬时值表达式为e＝qRωsinωt
D．题述过程中导线框上产生的焦耳热
13．一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为V，则（ ）
A．该交变电动势的线圈转动的角速度为4rad/s
B．零时刻线圈平面与磁场垂直
C．t=0.25s时，e达到最大值
D．在1s时间内，线圈中电流方向改变10次
二、多选题
14．如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速运动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时( )
A．线圈中的感应电流为 B．线圈中感应电流的方向为abcda
C．穿过线圈的磁通量的变化率为0 D．穿过线圈的磁通量为0
15．理想变压器原线圈两端输入的交变电流电压如图甲所示，变压器原、副线圈的匝数比为 11：2。如图乙所示，定值电阻 R0=10Ω，R 为滑动变阻器，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为 56.5V
B．变压器输出电压频率为 50Hz
C．当滑动变阻器接入电路的阻值减少时，变压器的输入功率也减小
D．当滑动变阻器阻值调为零时，变压器的输出功率为 160W
16．如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A．B．C的亮度相同，若将交流电源的频率改变为100Hz，则（ ）
A．A灯比原来亮 B．B灯比原来亮
C．C灯亮度不变 D．C灯比原来暗
17．下列关于交流的几种说法中，正确的是（ ）
A．交流电器设备上所标的电压、电流值是峰值
B．交流电流表和交流电压表的值是瞬时值
C．跟交流有相同热效应的直流的值是交流的有效值
D．跟直流有相同热效应的交流的值是交流的有效值
三、实验题
18．为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是______（多选）。
A．有闭合铁芯的原副线圈 B．无铁芯的原副线圈
C．交流电源 D．直流电源
E.多用电表（交流电压档） F.多用电表（交流电流档）
用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如下表，
1.80 2.80 3.80 4.90
4.00 6.01 8.02 9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是______（填na或nb）。
（2）用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落，当磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从______（填“a到b”或“b到a”）。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图像应该是______。
四、解答题
19．如图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO′以角速度做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面不磁场方向重合时开始计时，如果组成金属环材料单位长度的电阻值为R,
（1）在转过30°角的过程中,感应电动势的平均值是多大？流过金属环的电量是多少?
（2）在转过180°角的过程中，环产生的热量是多少？
20．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为B=0.2T．线圈匝数为n=100，总电阻为r=2Ω，长为L1=0.8m，宽为L2=0.5m，转动为T=0.2s．线圈两端外接阻值为R=38Ω的电阻和一个理想交流电流表．求：
（1）线圈中感应电动势的最大值；
（2）从图示位置开始计时感应电动势的瞬时表达式为多少？
（3）交流电流表的读数；
（4）电阻R消耗的热功率．
21．如图所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10 cm和20 cm，内阻为5 Ω，在磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈外部和20 Ω的电阻R相连接．求：
(1)S断开时，电压表的示数；
(2)开关S合上时，电压表和电流表的示数；
(3)通过电阻R的电流最大值是多少？电阻R上所消耗的电功率是多少？
参考答案
1．A 2．A 3．B 4．B 5．B 6．C 7．C 8．A 9．A 10．A 11．A 12．D 13．B 14．AD 15．BD 16．AC 17．CD
18．ACE b到a A
19．（1）（2）
20．（1）nBL1L2ω； （2）e= nBL1L2ωsin ωt（3） ； （4）
21．（1）50 V（2）40 V， 2 A.（3）2A ；80W
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《交变电流》检测题
一、单选题
1．如图所示，一理想变压器接在电压为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可以通过调节滑动触头P来改变．副线圈连接了交流电流表、定值电阻R0和可变电阻R，则（ ）
A．保持P的位置不动，将R的阻值增大，则电流表的读数变小
B．保持P的位置不动，将R的阻值增大，则R0的电功率变大
C．保持R的阻值不变，将P向上滑动，则电流表的读数变大
D．保持R的阻值不变，将P向上滑动，则R0的电功率变大
2．如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，R2为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电。下列说法中正确的是
A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为u=36sin100πt(V)
B．变压器原、副线圈中的电流之比为4：1
C．t=0.01s时，穿过发电机线圈的磁通量为0
D．R2处温度升高时，变压器的输入功率变小
3．如图所示，两个同学利用图示装置做实验，第一位同学使ab在导轨上匀速运动，第二位同学使ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多．第一位同学的方法小灯泡消耗的电能为W1，第二位同学的方法小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较( )
A．W1＝W2 B．W1>W2 C．W1
A． B． C． D．
5．如图甲，理想变压器的原线圈接入图乙所示的正弦交流电，两个阻值均为10的定值电阻R串联接在副线圈两端，理想交流电压表示数为5.0 V。则
A．变压器的输入功率为110 W B．原副线圈匝数比为
C．原线圈中交流电的频率为100 Hz D．原线圈电压瞬时值表达式为
6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c，d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，下列说法正确的是
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B．当时，电压表的读数为
C．单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表示数增大，电流表示数变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小
7．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比，电阻，、为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交流电源，输入电压随时间的变化关系如图所示．现将S1接1、S2闭合，此时正常发光．下列说法错误的是（ ）
A．输入电压的表达式20sin(100t)V
B．保持S1接1，断开S2后，、均不能正常发光
C．保持S1接1，断开S2后，原线圈的输入功率增大
D．若S1换接到2后，消耗的电功率为
8．下列有关物理方法的说法中正确的是（ ）
A．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想
B．根据速度定义式 ，当非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了类比的思想方法
C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D．万有引力常量的值是通过比值定义法规定的
9．关于变压器，下列说法正确的是（ ）
A．变压器是根据电磁感应的原理制成的
B．变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多
C．变压器只能改变直流电的电压
D．在远距离高压输电时，升压变压器的原线圈匝数应多于副线圈匝数
10．某一交变电流的电流变化如图所示，该交变电流的有效值为( )
A．A B．3.5A C．5A D．7A
11．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:2，在原线圈电路的a、b端输入电压一定的正弦交变电流，电阻R1、R2消耗的功率相等，则为（ ）
A． B．4 C． D．2
12．如图所示，在水平方向的匀强磁场中，有一单匝矩形导线框可绕垂直于磁场方向的水平轴转动，在线框由水平位置以角速度ω匀速转过90°的过程中，通过导线横截面的电荷量为q，已知导线框的电阻为R，则下列说法正确的是( )
A．导线框转到如图所示的位置时电流的方向将发生改变
B．导线框转到如图所示的位置时电流的方向为b→a→d→c→b
C．以图中位置作为计时起点，该导线框产生的交流电瞬时值表达式为e＝qRωsinωt
D．题述过程中导线框上产生的焦耳热
13．一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电动势的瞬时表达式为V，则（ ）
A．该交变电动势的线圈转动的角速度为4rad/s
B．零时刻线圈平面与磁场垂直
C．t=0.25s时，e达到最大值
D．在1s时间内，线圈中电流方向改变10次
二、多选题
14．如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速运动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时( )
A．线圈中的感应电流为 B．线圈中感应电流的方向为abcda
C．穿过线圈的磁通量的变化率为0 D．穿过线圈的磁通量为0
15．理想变压器原线圈两端输入的交变电流电压如图甲所示，变压器原、副线圈的匝数比为 11：2。如图乙所示，定值电阻 R0=10Ω，R 为滑动变阻器，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为 56.5V
B．变压器输出电压频率为 50Hz
C．当滑动变阻器接入电路的阻值减少时，变压器的输入功率也减小
D．当滑动变阻器阻值调为零时，变压器的输出功率为 160W
16．如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A．B．C的亮度相同，若将交流电源的频率改变为100Hz，则（ ）
A．A灯比原来亮 B．B灯比原来亮
C．C灯亮度不变 D．C灯比原来暗
17．下列关于交流的几种说法中，正确的是（ ）
A．交流电器设备上所标的电压、电流值是峰值
B．交流电流表和交流电压表的值是瞬时值
C．跟交流有相同热效应的直流的值是交流的有效值
D．跟直流有相同热效应的交流的值是交流的有效值
三、实验题
18．为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是______（多选）。
A．有闭合铁芯的原副线圈 B．无铁芯的原副线圈
C．交流电源 D．直流电源
E.多用电表（交流电压档） F.多用电表（交流电流档）
用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如下表，
1.80 2.80 3.80 4.90
4.00 6.01 8.02 9.98
根据测量数据可判断连接电源的线圈是______（填na或nb）。
（2）用如图所示的装置做“探究感应电流方向的规律”实验，磁体从靠近线圈的上方静止下落，当磁体运动到如图所示的位置时，流过线圈的感应电流方向从______（填“a到b”或“b到a”）。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的电流i随时间t的图像应该是______。
四、解答题
19．如图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO′以角速度做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面不磁场方向重合时开始计时，如果组成金属环材料单位长度的电阻值为R,
（1）在转过30°角的过程中,感应电动势的平均值是多大？流过金属环的电量是多少?
（2）在转过180°角的过程中，环产生的热量是多少？
20．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为B=0.2T．线圈匝数为n=100，总电阻为r=2Ω，长为L1=0.8m，宽为L2=0.5m，转动为T=0.2s．线圈两端外接阻值为R=38Ω的电阻和一个理想交流电流表．求：
（1）线圈中感应电动势的最大值；
（2）从图示位置开始计时感应电动势的瞬时表达式为多少？
（3）交流电流表的读数；
（4）电阻R消耗的热功率．
21．如图所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10 cm和20 cm，内阻为5 Ω，在磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈外部和20 Ω的电阻R相连接．求：
(1)S断开时，电压表的示数；
(2)开关S合上时，电压表和电流表的示数；
(3)通过电阻R的电流最大值是多少？电阻R上所消耗的电功率是多少？
参考答案
1．A 2．A 3．B 4．B 5．B 6．C 7．C 8．A 9．A 10．A 11．A 12．D 13．B 14．AD 15．BD 16．AC 17．CD
18．ACE b到a A
19．（1）（2）
20．（1）nBL1L2ω； （2）e= nBL1L2ωsin ωt（3） ； （4）
21．（1）50 V（2）40 V， 2 A.（3）2A ；80W
答案第1页，总2页