交变电流单元测试

厦门外国语学校高二物理《交变电流》单元测试班级座号姓名.1．有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4:1。原线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图1所示。副线圈所接的负载电阻是11。则（ABC）0.01-0.01-311u/V0图10.020.03311t/sB．副线圈输出电压为55VC．流过副线圈的电流是5AD．变压器输入、输出功率之比为4:13．如图4所示，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R。t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动。则（C） A．时刻t线圈中电流的瞬时值i= B．线圈中电流的有效值 C．线圈中电流的有效值 D．线圈消耗的电功率abSRPU1I1 4．如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，UabSRPU1I1 A.保持U1和P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B.保持U1和P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小 C.保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大 D.保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大 5.在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为n1=600匝、n2=120匝，电源的电压为U＝311sin100πtV，原线圈中串联一个0.2A A．负载功率不能超过44WB．负线圈电流的最大值不能超过1A C．负线圈电流的有效值不能超过1AD．负线圈电流的有效值不能超过0A1V1V2A2～RPR06.图A1V1V2A2～RPR0A．相当于在增加用电器的数目B．V1表的示数随V2表的示数的增大而增大C．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大 D．变压器的输入功率在增大LCR~L1LCR~L1u图10Ａ．与线圈L连接的灯泡L1将变暗Ｂ．与电容器C连接的灯泡L2将变暗Ｃ．与电阻R连接的灯泡L3将变暗Ｄ．三盏灯泡的亮度都不会改变 8．远距离输电线路的示意图如图5所示，若发电机的输出电压不变，那么当用户用电的总功率增大时ＣＤA．升压变压器的原线圈中的电流保持不变B．降压变压器的输出电压升高C．降压变压器的输出电压降低 D．输电线上损失的功率增大 9．高压电网产生高压的关键器件是一个升压变压器，电路如图8所示．由电子电路提供电压U1=20V的高频正弦交流电输入到变压器的原线圈，副线圈产生高压输送到电网，已知变压器原、副线圈的匝数比n1/n2=1/100，变压器是理想的，求电网上相邻电极间的电压最大时可达到多少？ 解：变压器的输出电压为电网上相邻电极间的电压最大时可达到10.如图所示，abcd为交流发电机的矩形线圈，其面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，外电阻为R。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度为。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：（1）此交流发电机产生感应电动势的最大值；（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；（3）交流电压表和交流电流表的示数；（4）此交流发电机的输出功率。 解：（1）在图示位置时，电动势有最大值，所以此发电机电动势最大值为：（2）电动势的瞬时值： ∴感应电流函数表达式为：（3）电动势有效值： （4）发电机的输出功率为： 13．为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为：水以v1=3m/s的速度流入水轮机后以v2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低10m，水流量为Q=10m3/s，水轮机效率为75﹪电机效率为80﹪，求：（1）发电机组的输出电功率是多少？（2）如果发电机输出电压为240V，用户需电压220V，输电线路中能量损失为5﹪，输电线电阻为19.5Ω，那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少？ 解：（1）设时间t内水流质量为m，①水轮机获得的机械能为×75﹪②则发电机的输出电能：80﹪③发电机的输出功率：④代入数据，解得P0=624KW⑤ （2）发电机的输出电流为I1=P0/U1⑥输电线路损失×5﹪⑦输电电流由焦耳定律得，，⑧得I2=40A则升压变压器原副线圈匝数比⑨用户端降压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率W⑩输出电流A所以用户降压变压器原副线圈匝数比（约67：1）1．一交变电压的表达式为u＝100sin100πtV，由此表达式可知[]A．用电压表测该电压其示数为100VB．该交变电压的周期为0.02sC．将该电压加在100Ω的电阻两端，电阻消耗的电功率为50WD．t＝1/400s时，该交流电压的即时值为50V2．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图1所示，则（）A．t1，t3线圈通过中性面C．t1，t3图1线圈中磁通量变化率最大B．t2，t4线圈中磁通量最大D．t2，t4线圈平面与中性面垂直5、如图3所示，平行金属板间有一静止的正电粒子，若两板间加电压u=Umsinωt，则粒子的（）A、位移一定按正弦规律变化；B、速度一定按正弦规律变化；C、加速度一定按正弦规律变化；D、粒子在两板间作简谐运动；7、如图6，四图中的、均为输入端，接交流电源；、均为输出端，则、、C、D四图中，输出电压大于输入电压的电路是（）图615．（13分）如图12甲所示，A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板，板长为L，两板加电压后板间电场可视为匀强电场，图乙表示一周期性的交流电压波形，在t=0时，将图12乙的交变电压加在A、B两板，此时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v0射入电场，若此粒子在离开电场时恰能以平行A、B两板的速度飞出，求（1）A、B两板上所加交变电压的频率应满足的条件。（2）该交变电压U0的取值范围（忽略粒的重力）。ABAD5、C7、D15、15．解：（1）粒子在电场中运动时间，为使粒子离开电场时竖直分速度为零，它在电场中运动时间必为交变电压周期的整数倍。（）交变电压的频率应满足：（）（2）粒子在电场中的加速度大小：，设粒子在一个周期内的侧位移为y，则离子刚好打不到板上且水平射出需满足（）所以可得，（）R3R3R2R1每相线圈两端的电压为220V，三只电阻的阻值分别为R1=100Ω，R2=200Ω，R3=300Ω，他们的耐压值均为200V，则（） A．三只电阻都要被烧毁 B．R2和R3被烧毁～UU1 C．R1和R2被烧毁 D．R1和R～UU110．如图所示，理想变压器副线圈两端接有三只灯泡，原线圈与一只灯泡串联在交流电源上，若四只灯泡完全相同，且都正常发光，则电源两端电压U与灯泡两端电压U1之比为（）A．1∶1 B．2∶1C．3∶1 D．4∶114．用1万伏高压输送100kW的电功率，在输电线上损失2%的电功率，则输电线的电阻是Ω，如果把输送电压降低一半，则输电线上损失功率将占输送功率的.15．如图所示，在理想变压器的原线圈两端接上交变电压，原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表的读数为2A，已知R的阻值为10Ω，则电压表的读数为V，变压器输入功率为W.19．某村庄在较远的山区修建一座小型水电站，发电机输出功率为50kW，机端电压为200V，输电距离为6km，若输电线上允许损失的电功率为发电机输出功率的5%.（1）若直接输电，所用输电线的电阻率为ρ=2.5×10－8Ω·m，输电线的横载面积应多大？（2）若输电线总电阻为16Ω，用户处获得的电压为220V，采用高压输电，试计算所用升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比.9.D10.D14.20、8%15.20、4019．（1）（1分）（1分）（1分）（1分）（2）（1分）升压比（1分）(1分)（1分）降压比(1分)1．一只矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的交流电动势V，下列叙述正确的是 （） A．交变电流的频率是4πHz B．当t=0时线圈平面跟中性面垂直 C．当时e有最大值 D．交变电流的周期是0.5s2．下列各物理量中，可能影响交流发电机产生的电动势的因素为①磁感应强度②线圈的总电阻③电枢转动的角速度④电枢线圈的匝数 （） A．①② B．①②③ C．②③④ D．①③④5．要使理想变压器的原线圈电流增大，可采取的办法有（电源电压保持不变）①减小负载电阻值②增加原线圈匝数③增加负载电阻值④增加副线圈匝数 （） A．①② B．②③ C．①④ D．③④1.D2.D5.C2、交流发电机正常工作时产生的电动势为e=Emsinωt,若将其线圈的匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为：（）A、e=EmsinωtB、e=2EmsinωtC、e=2Emsin2ωtD、e=Emsin2ωtt/sT/2t/sT/2T3T/28-320的规律变化。今与这个电阻元件串联一个多用电表（已调至交流电流档），则多用电表的数为：（）A、42AB、4AC、5AD、52A9、一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动，线圈平面位于如图（甲）所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图（乙）所示。下列说法正确的是（）abcdψ甲tabcdψ甲tΦ0t1t2t3t4乙B、t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变；C、t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变；D、t2、t4时刻线圈中感应电动势最小。2、D4、C9、C如图所示，R1为定值电阻，R2为热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时（）R1两端的电压增大电流表的示数增大小灯泡的亮度变强小灯泡的亮度变弱为解决楼道的照明，在楼道内安装一个传感器与电灯控制电路的相接。当楼道内有走动而发出声响时，电灯即与电源接通而发光，这种传感器为＿＿＿＿传感器，它输入的是＿＿＿＿信号，经传感器转换后，输出的是＿＿＿＿信号。4．两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流，如图所示，若它们的电电流最大值相等，则两只电阻产生的热功率之比为 （） A．1∶4 B．1∶2 C．1∶1 D．2∶18．理想变压器工作时，原线圈一侧和副线圈一侧保持相同的物理量有①电压②电流③电功率④频率 （） A．①② B．②③ C．①④ D．③④9．如图所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的2倍，在U1U1n1n2R A．原线圈的匝数n1增加到原来的2倍 B．副线圈的匝数n2增加到原来的2倍 C．负载电阻的阻值R变为原来的2倍 D．n2和R都变为原来的2倍10．在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的电功率①随着输电线电阻的增大而增大②和输送电压的平方成正比③和输电线上的电压降的平方成正比④和输电线中的电流强度的平方成正比 （） A．①② B．①②③ C．①③④ D．②③18．如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.（2）线圈转过1/30s时电动势的瞬时值多大？（3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？1.C2.A3.B4.B8.D9.D10.C18．（1）Em=NBSω=50（V）（2分）e=50sin10πt（2分）（2）（2分）（3）（2分）（1分）2．如图所示M为理想变压器.电源电压不变.当变阻器的滑动头P向上移动时,读数发生变化的电表是A．A1B．A2C．V1D．V27.如图所示：理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如果负载电阻的滑动触片向上移动，则图中所有电表读数及输入功率变化情况正确的是A.V1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大B.V1、V2不变，A1、A2增大，P增大C.V1、V2不变，A1、A2减小，P减小D.V1不变，V2增大，A1减小，A2增大，P减小7.C7.如图18—4—7中理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1,原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路