第三章《交变电流》高分必刷巩固达标检测卷(培优版)

第三章《交变电流》高分必刷巩固达标检测卷（培优版）一、单选题1．对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列描述正确的是（）A．电流的大小变化，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．电流的大小和方向都变化，是交变电流D．电流的大小和方向都不变，是直流电2．如图所示，理想变压器原线圈c、d两端接入稳定的交流电压，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，滑动变阻器R的滑片处于变阻器正中间，电表均为理想电表，下列说法中正确的是（）A．只将S从a拨接到b，电流表的示数将减半B．只将S从a拨接到b，电压表的示数将减半C．只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端，电流表的示数将减半D．只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端，c、d两端输入的功率将为原来的3．如图所示是一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值为（  ）A．4A B．3A C．5A D．5A4．如图所示交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。下列说法正确的是（）A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4减小B．当用户的用电器增多时，P1增大，P3减小C．输电线上损失的功率为D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比5．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比，原线圈接入一理想电流表A，副线圈接入一内阻为的电动机M。当原线圈接入电压为的交流电源时，电动机M的输出功率为，则电流表A的读数为（

）A． B． C． D．6．输电能耗演示电路如图所示。左侧升压变压器原、副线圈匝数比为1：3，输入电压为7.5V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为10Ω。开关S接1时，右侧降压变压器原、副线圈匝数比为2：1，R上的功率为10W；接2时，匝数比为1：2，R上的功率为P。下列说法中正确的是（）A．接1时，左侧升压变压器副线圈两端电压为U2＝2.5VB．接1时，右侧降压变压器原线圈中的电流为I3＝2AC．导线总电阻r＝10ΩD．接2时，R上的功率P＝22.5W7．如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过的过程中，下列说法错误的是（）A．t时刻穿过线圈的磁通量的变化率B．t时刻穿过线圈的磁通量的变化率C．通过电阻R的电荷量D．电阻R产生的焦耳热8．如图所示，矩形导线框置于磁场中，该磁场可视为匀强磁场。电阻不计的线框通过电刷、导线与变压器原线圈构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以大小为的角速度逆时针转动，已知线框匀速转动时产生的感应电动势最大值为，原、副线圈的匝数比为，副线圈通过电阻接两个相同的灯泡，开关闭合。下列说法正确的是（）A．从图示中线框与磁感线平行的位置开始计时，线框中感应电动势表达式为B．副线圈上电压的有效值为C．将开关断开后，电阻两端电压升高D．保持开关闭合，若线框转动角速度增大，灯泡变亮9．如图所示为远距离输电的示意图，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，升压变压器的输出电压为U、输出功率为P，输电线电阻为R，则（）A．U一定时，增加用户的用电器，输电线路输送效率减小B．U一定时，R减小，其消耗的功率增大C．P一定时，U减小，输电线路输送效率增大D．P一定时，U升高，R消耗的功率增大10．如图所示，交流电源与理想升压变压器相连进行远距离输电，升压变压器与降压变压器间输电线路的总电阻为R。降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作。图中电表均为理想电表，电压表示数为U，电流表示数为I，下列说法一定正确的是（）A．电动机内线圈的阻值为 B．电动机的输入功率为UIC．输电线路的损耗功率为 D．输电线路的总电阻二、多选题11．一理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。下列说法正确的是（）A．原线圈的输入电压为66VB．副线圈的输出电压为66VC．原线圈的输入电流与副线圈的输出电流之比为D．变压器左右两个回路中电阻的功率之比为12．在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴转动时，则线圈平面（）A．转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B．转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量为0，线圈中的感应电动势最大C．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为0，线圈中的感应电动势最大D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量的变化率最大，线圈中的感应电动势最大13．如图所示为某小型电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，升、降压变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入A、B两个互感器（均为理想），互感器原、副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶10，电压表的示数为，电流表的示数为，线路总电阻，则下列说法正确的是（）A．线路上损耗的功率B．发电机输出的电功率C．互感器A是电压互感器，互感器B是电流互感器D．用户使用的用电设备越多，降压变压器输出电压U4大小不会改变14．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表，R为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（）A．电压表的示数为B．R温度升高时，变压器原线圈的输入功率减少C．R温度降低时，电流表的示数变小，电压表的示数不变D．原线圈输入电压瞬时值的表达式为15．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，原线圈a、b两端输入如图乙所示正弦交流电压，副线圈c、d连接的电阻R＝10Ω，下列说法正确的是（）A．理想电压表示数为B．理想电流表示数为0.4AC．电阻R的电功率为40WD．原线圈输入的交变电压的瞬时值表达式为16．如图(a)所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的正方形单匝导线框abcd绕与磁感线垂直的转轴ab匀速转动，线圈产生的交变电动势随时间变化的规律如图(b)所示，若线框总电阻为，则（）A．线圈的转速为B．当线框平面与中性面的夹角为时，线框产生的电动势的大小为C．在时间内，通过线框某一横截面的电荷量约为D．线框转动一周，边产生的焦耳热为三、实验题17．某实验小组利用学生电源、小型可拆变压器、交流电压表、导线等器材进行变压器线圈两端电压与匝数关系的探究活动.根据实验原理图连接电路，如图所示，在原线圈两端依次加上不同的电压，用电压表分别测量原、副线圈两端的电压，实验数据如下表:实验序号原线圈匝数，原线圈两端电压（V）副线圈匝数，副线圈两端电压（V）副线圈匝数____，副线圈两端电压（V）123（1）请你用笔画线代替导线完成图中的电路连接______。（2）根据实验数据，可以得出实验结论：变压器线圈两端电压与匝数的关系为_________（用题中给出的字母表示）。（3）根据表中的数据知副线圈匝数____。18．图甲为课堂演示用的手摇发电机，现将此手摇发电机的输出端与电压传感器并联后接入数据采集器，在计算机显示屏上得到如图乙所示的波形电压。（1）研究此交变电流的波形，发现屏上出现第1个向上的“尖峰”到出现第31个向上的“尖峰”经历的时间为1，则手摇发电机线圈转动的平均角速度为________。（2）屏上出现的电压波形不是正弦波，其原因可能是________________________。（写出一条即可）（3）将发电机输出的电流通过变频、整流后得到如图丙所示的正弦交变电流图像，此电流的瞬时值表达式为________________。四、解答题19．如图甲，变压器原副线圈的匝数比为3∶1，、、、为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图乙。（1）求输入电压的有效值和频率；（2）写出输入瞬时电压u的正弦表达式；（3）求电流表和电压表的示数；20．如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长L1=0.40m、L2=0.25m，其匝数n=1000匝，总电阻r=1.0Ω，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和R=3.0Ω的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动，角速度ω=2.0rad/s。求：（1）电阻R两端电压的最大值；（2）从线圈通过中性面（即线圈平面与磁场方向垂直的位置）开始计时，经过周期通过电阻R的电荷量；（3）在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热。21．风力发电作为环保型新能源，近几年来得到了快速发展。如果风车阵中某发电机输出功率为，输出电压是，如图所示，发电站通过原、副线圈的匝数之比为的升压变压器，总电阻为的输电线和降压变压器把电能输送给用户。已知用户需要的电压是，求；（1）升压变压器的输出电压；（2）输电线上损失的电功率；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比。22．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的输出电压为U1=250V，经升压变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为