第五章《交变电流》检测题（含答案）-2020-2021学年高二下学期物理人教版选修3-2 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 第五章《交变电流》检测题（含答案）-2020-2021学年高二下学期物理人教版选修3-2 Word版含解析 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 365.9KB | ||
| 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 | 2021-06-15 13:33:04 | ||
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文档简介
《交变电流》检测题
一、单选题
1．一小水电站，输出的电功率为
，输出电压
,经理想升压变压器变为2000V
电压远距离输送，输电线总电阻为
，最后理想降压变压器降为220V
向用户供电。下列说法正确的是
A．变压器的匝数
B．输电线上的电流为50A
C．变压器的匝数
D．输电线上损失的电功率为100W
2．理想变压器的原线圈匝数不变．原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的（??
）
A．匝数越少，输出电压越高
B．匝数越多，输出电压越高
C．输出功率比输入功率小???
D．输出功率比输入功率大
3．如图所示，理想变压器初级线圈匝数n1=1210匝，次级线圈匝数n2=121匝，初级电压u="311sin100πt"
V，次级负载电阻R=44Ω，不计电表对电路的影响，各电表的读数应为（
）
A．读数为0.05A
B．读数为311V
C．读数为0.5A
D．读数为31.1V
4．某交变电压的瞬时电压表达式为。下列说法正确的是（ ）
A．用交流电压表测该交变电压，其示数为
B．该交变电压的周期为
C．当时，该交变电压的瞬时值为
D．将该交变电压加在“”的灯泡两端时，灯泡的实际功率为
5．一理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=11：5．原线圈与正弦交变电源连接，交变电源的电压U随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则下列选项中不正确的是（ ）
A．交变电压的频率为50Hz
B．电阻中的电流为10?A
C．经过1分钟，电阻发出的热量为6×103?J
D．理想变压器的输入功率为1×103?W
6．图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。则下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合后，电压表示数为
B．转换器产生的交流电在时间内电流变化5次
C．若原、副线圈匝数比至少满足才能使钢针放电
D．若原、副线圈匝数比为，在一个周期内钢针放电时间为
7．如题图所示为一理想变压器和负载电阻R，下列哪种做法可增加变压器原线圈的输入功率（
）
A．只减少副线圈匝数B．只增加原线圈匝数C．只增大R的阻值D．只减小R的阻值
8．如图所示，图a中的变压器为理想变压器，其原线圈接到U=220V的交流电源上，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图b中阻值为R2的电阻直接接到电压为U=220V的交流电源上，结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
9．如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R1、用电器R．下列说法正确的是
A．当光照增强时，变压器的输入功率减小
B．当滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率减小
C．当U增大时，用电器消耗的功率减小
D．当f减小时，变压器的输入功率减小
10．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化如右图所示。下面说法中正确的是（ ）
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大
11．如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈接入电压为e=311sin（100πt）V的正弦交流电源，一只理想二极管（正向阻值为零，反向阻值无穷大）和阻值为10Ω的电阻R，按如图方式联接在副线圈上。则以下说法中正确的是（ ）
A．1s内电阻R上的电流改变100次
B．电压表的读数为22V
C．二极管两端的最大电压为31.1V
D．在相同时间内，交流电源输出的电能是电阻R上产生的焦耳热的2倍
12．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源u=20sin(50πt)V，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大；用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则（ ）
A．Uab:Ucd=n1:n2
B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小
C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越小
D．副线圈上交变电流的频率为50Hz
13．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示．电灯A上标有“10
V，10
W”
的字样，电灯B上标有“8
V,20
W”的字样，滑动变阻器的总电阻为6
Ω，当滑动触头由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化）．则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是（均为理想电表）（
）
A．V1、V2不变，A1增大，A2增大，P先减小后增大
B．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大
C．V1、V2不变，A1、A2减小，P先增大后减小
D．V1不变，V2增大，A1减小，A2减小，P减小
二、多选题
14．如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在正弦交流电源上．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，其阻值随温度升高而减小．电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是（ ）
A．A1的示数增大，A2的示数减小
B．A1的示数不变，A2的示数增大
C．V1的示数不变，V2的示数增大
D．V1的示数不变，V2的示数减小
15．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的有（
）
A．t1
时刻线圈位于中性面
B．t2
时刻通过线圈的磁通量最大
C．电动势的有效值为
D．一个周期内交变电流的方向改变一次
16．如图所示，理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电，开关S接1时，原、副线圈的匝数比为11:1，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，电压表和电流表均为理想电表。下列说法中正确的有（ ）
A．变压器输入功率与输出功率之比为1:1
B．1min内滑动变阻器上产生的热量为40J
C．仅将S从1拨到2，电流表示数变小
D．仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表示数变大
17．如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压－时间图象．原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A，则
(
)
A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V
B．变压器输出端所接电压表的示数为22V
C．变压器输出端交变电流的频率为50Hz
D．变压器的输出功率为220W
18．如图所示，一理想变压器原，副线圈的匝数分别为、。原线圈通过电阻接入正弦交流电源，电阻、、的阻值相等。a、b端和c、d端的电压分别为、，原，副线圈中的电流分别为、，下列说法中正确的是（ ）
A．开关S断开时，
B．开关S断开时，
C．开关S闭合后，c，d两端的电压会减小
D．开关S闭合后，通过中的电流是闭合前电流的2倍
19．一矩形金属线圈共10匝，在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，产生交变电流的电动势为e＝220sin（100πt）V，对于这个交变电流的说法正确的是（
）
A．此交变电流的频率为50Hz
B．此交变电流电动势的有效值为220V
C．t＝0时，线圈平面与中性面重合，此时磁通量最大
D．耐压为230
V的电容器能够在该交变电路中使用
三、填空题
20．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=0.5A。则乙线圈的匝数为_____匝，原线圈中的电流为_____A。
四、实验题
21．(1)某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是（__）
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡
D．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡
(2)该学生继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是控制变量法
五、解答题
22．如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在U1=220V的市电上，向额定电压为U2=1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断．
（1）熔丝的熔断电流是多大?
（2）当副线圈电路中电流为10mA时．变压器的输入功率是多大?
23．图（a）是一理想变压器的电路连接图，图（b）是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知电压表的示数为20V，两个定值电阻的阻值R均为10Ω，则：
（1）求原、副线圈的匝数比；
（2）将开关S闭合，求原线圈的输入功率；
参考答案
1．D
2．B
3．C
4．D
5．C
6．C
7．D
8．D
9．B
10．D
11．C
12．B
13．B
14．AD
15．AC
16．AC
17．AC
18．BC
19．ABC
20．60
0.05
21．D
增大
减小
22．（1）0.98A；（2）180W。
23．（1）；（2）80W
一、单选题
1．一小水电站，输出的电功率为
，输出电压
,经理想升压变压器变为2000V
电压远距离输送，输电线总电阻为
，最后理想降压变压器降为220V
向用户供电。下列说法正确的是
A．变压器的匝数
B．输电线上的电流为50A
C．变压器的匝数
D．输电线上损失的电功率为100W
2．理想变压器的原线圈匝数不变．原线圈接入电压有效值恒定的交流电，则副线圈的（??
）
A．匝数越少，输出电压越高
B．匝数越多，输出电压越高
C．输出功率比输入功率小???
D．输出功率比输入功率大
3．如图所示，理想变压器初级线圈匝数n1=1210匝，次级线圈匝数n2=121匝，初级电压u="311sin100πt"
V，次级负载电阻R=44Ω，不计电表对电路的影响，各电表的读数应为（
）
A．读数为0.05A
B．读数为311V
C．读数为0.5A
D．读数为31.1V
4．某交变电压的瞬时电压表达式为。下列说法正确的是（ ）
A．用交流电压表测该交变电压，其示数为
B．该交变电压的周期为
C．当时，该交变电压的瞬时值为
D．将该交变电压加在“”的灯泡两端时，灯泡的实际功率为
5．一理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=11：5．原线圈与正弦交变电源连接，交变电源的电压U随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则下列选项中不正确的是（ ）
A．交变电压的频率为50Hz
B．电阻中的电流为10?A
C．经过1分钟，电阻发出的热量为6×103?J
D．理想变压器的输入功率为1×103?W
6．图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。则下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合后，电压表示数为
B．转换器产生的交流电在时间内电流变化5次
C．若原、副线圈匝数比至少满足才能使钢针放电
D．若原、副线圈匝数比为，在一个周期内钢针放电时间为
7．如题图所示为一理想变压器和负载电阻R，下列哪种做法可增加变压器原线圈的输入功率（
）
A．只减少副线圈匝数B．只增加原线圈匝数C．只增大R的阻值D．只减小R的阻值
8．如图所示，图a中的变压器为理想变压器，其原线圈接到U=220V的交流电源上，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图b中阻值为R2的电阻直接接到电压为U=220V的交流电源上，结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为（ ）
A．
B．
C．
D．
9．如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R1、用电器R．下列说法正确的是
A．当光照增强时，变压器的输入功率减小
B．当滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率减小
C．当U增大时，用电器消耗的功率减小
D．当f减小时，变压器的输入功率减小
10．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化如右图所示。下面说法中正确的是（ ）
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大
11．如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈接入电压为e=311sin（100πt）V的正弦交流电源，一只理想二极管（正向阻值为零，反向阻值无穷大）和阻值为10Ω的电阻R，按如图方式联接在副线圈上。则以下说法中正确的是（ ）
A．1s内电阻R上的电流改变100次
B．电压表的读数为22V
C．二极管两端的最大电压为31.1V
D．在相同时间内，交流电源输出的电能是电阻R上产生的焦耳热的2倍
12．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源u=20sin(50πt)V，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大；用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则（ ）
A．Uab:Ucd=n1:n2
B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小
C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越小
D．副线圈上交变电流的频率为50Hz
13．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示．电灯A上标有“10
V，10
W”
的字样，电灯B上标有“8
V,20
W”的字样，滑动变阻器的总电阻为6
Ω，当滑动触头由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化）．则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是（均为理想电表）（
）
A．V1、V2不变，A1增大，A2增大，P先减小后增大
B．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大
C．V1、V2不变，A1、A2减小，P先增大后减小
D．V1不变，V2增大，A1减小，A2减小，P减小
二、多选题
14．如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在正弦交流电源上．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，其阻值随温度升高而减小．电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是（ ）
A．A1的示数增大，A2的示数减小
B．A1的示数不变，A2的示数增大
C．V1的示数不变，V2的示数增大
D．V1的示数不变，V2的示数减小
15．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的有（
）
A．t1
时刻线圈位于中性面
B．t2
时刻通过线圈的磁通量最大
C．电动势的有效值为
D．一个周期内交变电流的方向改变一次
16．如图所示，理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电，开关S接1时，原、副线圈的匝数比为11:1，滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，电压表和电流表均为理想电表。下列说法中正确的有（ ）
A．变压器输入功率与输出功率之比为1:1
B．1min内滑动变阻器上产生的热量为40J
C．仅将S从1拨到2，电流表示数变小
D．仅将滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表示数变大
17．如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压－时间图象．原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A，则
(
)
A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V
B．变压器输出端所接电压表的示数为22V
C．变压器输出端交变电流的频率为50Hz
D．变压器的输出功率为220W
18．如图所示，一理想变压器原，副线圈的匝数分别为、。原线圈通过电阻接入正弦交流电源，电阻、、的阻值相等。a、b端和c、d端的电压分别为、，原，副线圈中的电流分别为、，下列说法中正确的是（ ）
A．开关S断开时，
B．开关S断开时，
C．开关S闭合后，c，d两端的电压会减小
D．开关S闭合后，通过中的电流是闭合前电流的2倍
19．一矩形金属线圈共10匝，在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，产生交变电流的电动势为e＝220sin（100πt）V，对于这个交变电流的说法正确的是（
）
A．此交变电流的频率为50Hz
B．此交变电流电动势的有效值为220V
C．t＝0时，线圈平面与中性面重合，此时磁通量最大
D．耐压为230
V的电容器能够在该交变电路中使用
三、填空题
20．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=0.5A。则乙线圈的匝数为_____匝，原线圈中的电流为_____A。
四、实验题
21．(1)某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是（__）
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡
D．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡
(2)该学生继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。上述探究副线圈两端的电压与匝数的关系中采用的实验方法是控制变量法
五、解答题
22．如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在U1=220V的市电上，向额定电压为U2=1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断．
（1）熔丝的熔断电流是多大?
（2）当副线圈电路中电流为10mA时．变压器的输入功率是多大?
23．图（a）是一理想变压器的电路连接图，图（b）是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知电压表的示数为20V，两个定值电阻的阻值R均为10Ω，则：
（1）求原、副线圈的匝数比；
（2）将开关S闭合，求原线圈的输入功率；
参考答案
1．D
2．B
3．C
4．D
5．C
6．C
7．D
8．D
9．B
10．D
11．C
12．B
13．B
14．AD
15．AC
16．AC
17．AC
18．BC
19．ABC
20．60
0.05
21．D
增大
减小
22．（1）0.98A；（2）180W。
23．（1）；（2）80W