物理选修3-2单元测试题 专题05 交变电流（一）

1、一选择题1【2013江西省景德镇二模】如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在u=200sin100t（V）的交流电压上，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，则下列说法正确的是（ ）A在A、B两点间串联一只电阻R，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s B在A、B两点间接入理想二极管，电压表读数为40VC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，只提高交流电频率，电阻R消耗电功率减小2.（2013山东省文登市模拟） 如图甲所示，理想变压器原

2、、副线圈的匝数比n1:n2=2:1，原线圈两端接入交变电压，副线圈接有开关S、交流电流表A、电容器C、定值电阻R1、R2，电阻R1=R2=5。原线圈中接入的交变电压是由图乙中所示的线框（不计线框的电阻）产生的。线框abcd的边长分别是abad0.2m，线框平面与磁感应强度为B=10T的匀强磁场平行，线框以ab边所在的直线为轴做角速度=50rad/s的匀速转动(从图示位置开始计时)，闭合开关S。下列说法正确的是 A接入变压器的交变电压瞬时值为e=20cos50t V B闭合开关S，电路稳定之后，电流表的示数为零 C电阻R1的发热功率为10W D变压器原线圈中的最大电流为1A3. (2013北京市

3、顺义区二模)如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，其在同一磁场中匀速转动过程中所产生正弦交流电的图象如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是A在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B线圈先后两次转速之比为3:2C交流电a的瞬时值为u=10sin5t (V)D交流电b电压的最大值为（V）的是A。4(2013四川省凉山州三模)某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为50kW，用电阻为3的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的06%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用（两

4、个变压器均为理想变压器）。对整个送电过程，下列说法正确的是A输电线上的损失功率为300WB升压变压器的匝数比为1:100C输电线上的电流为100A D降压变压器的输入电压为4700V5.（2013北京市西城区二模）如图所示，交流电流表A1、A2、A3分别与电阻R、电容器C和电感线圈L串联后接在同一个正弦式交流电源上。交流电流表A4与电阻R串联后接在理想变压器副线圈两端。如果保持供电电压的最大值不变，而增大供电电压的频率，电流表示数不变的是A电流表A1和A2B电流表A1和A4C电流表A3 和A2D电流表A3和A4 6（2013河南省商丘市三模）一台理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝

5、数比是111，原线圈接入电压为220V的正弦交流电。一只理想二级管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示。则下列判断正确的是A原、副线圈中的功率之比为111B若滑动变阻器接入电路的阻值为10，则1 min内滑动变阻器产生的热量为1200 JC若只将S从1拨到2，电流表示数减小D若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减少 7（2013山东省潍坊市模拟）图甲中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为101测得R=10的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示则原线圈中 A电压的有效值为311OV B电压的有效值为2200V C电流变化的频率为25Hz D电流的有效值为22A8（201

6、3安徽皖北协作区联考）某n匝线圈，线圈所围面积为S，匀速转动的角速度为，线圈总电阻为r，外电路电阻为R，匀强磁场的磁感应强度为B.当线圈在外力作用下由图中位置匀速转动90°过程中，下列说法正确的是（ ）A通过R的电荷量q为B通过R的电荷量q为C外力做的功W为D外力做的功W为9. （2013北京市丰台区二模）如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻。开关S是闭合的，V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。U1数值不变，现断开S，下列推断中正确的是( )AU2变小、I3变大 BU

7、2不变、I3变小CI1变小、I2变小 DI1变大、I2变大10（2013江西省重点中学盟校联考）如图所示，理想变压器初级线圈接一正弦式交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变。则下列说法中正确的是：（ ） A只将S1从2拨向1时，电流表示数变小 B只将S2从4拨向3时，电流表示数变小 C只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压增大 D只将变阻器R3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小11（2013江苏省徐州市三模）如图甲为某水电站的电能输送示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为l : lO ，降压变压器的副线圈接有负载R，升压、降压变压器之间的输电线路的电阻不能忽略，变压器均为理想变压器，升压变压

8、器左侧输人如图乙的交变电压，下列说法中正确的是A交变电流的频率为100Hz B升压变压器副线圈输出电压为22V C增加升压变压器副线圈匝数可减少输电损失D当R 减小时，发电机的输出功率减小12.（2013江苏省淮安四模）如图所示，电压互感器、电流互感器可看成理想变压器，已知电压互感器原、副线圈匝数比是10001，电流互感器原、副线圈匝数比是1200，电压表读数是200V，电流表读数是1.5A，则交流电路输送电能的功率是A 3×102W B6×104WC 3×105W D6×107W二计算题13(15分)某小型实验水电站输出功率是38 kW，输电线路总电阻

9、是6 .(1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率；(2)若改用5000 V高压输电，求输电线路损耗的功率；(3)若改用5000 V高压输电，到用户端再利用n1n2221的变压器降压，求用户得到的电压14（18分）（2013年5月通州区高三年级模拟）十三陵抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时，电站利用电网多余电能把水抽到高出蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。电站利用十三陵水库为下游水库，在蟒山后上寺沟头修建上游水库。电站的年发电量约为10亿kW·h，年抽水用电量约为14亿kW·h。如图所示，上游水库近似视为长方体，可用于发电的库容量为V，蓄水后上游水库

10、的平均水深为d，蓄水后水位高出下游水面高度为H。已知下游水库的库容量远大于上游水库的库容量。（1）求十三陵抽水蓄能电站的总效率；（2）求能用于发电的水的最大重力势能EP；上游水库下游水库Hd（3）若把抽水蓄能电站产生的电能输送到北京城区。已知输电功率为P，输电线路的总阻值为R。要使输电线路上损耗的功率小于P，a求输电电压的最小值U；b在输电功率P一定的情况下，请提出两种能够降低输电过程中功率损耗的方法，并加以评述。15（15分）（2013年5月江苏省淮安市调研）如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，

11、磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg整个过程中金属棒与导轨电接触良好，求：第15题图cdabOrrLRB（1）棒到达最低点时的速度大小和通过电阻R的电流（2）棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量（3）若棒在拉力作用下，从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动，则在到达ab的过程中拉力做的功为多少？16（18分）（2013年5月门头沟区高三年级模拟）有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用。图1中，线圈的匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2 。图2是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900 。某次测试时，外力使