高三物理单元测试(交流电).doc

高三物理单元测试(交流电)
一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共计30分。每小题只有一个选项符合题意。）
1．在实行农村电网改造前，中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧．在进行农网改造时，为减小远距离输电的损耗而降低电费价格，以下措施中切实可行的是（ ）
A．提高输送功率 B．应用超导材料做输电线 C．提高输电电压 D．减小输电导线的横截面积
2．矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大
B．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大
C．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零
D．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零
t/s
U/V
0.01
20
-20
3．如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的（ ）
A．周期是0.005S
B．最大值是20V
C．有效值是20V
D．表达式为U=20sin100πt（V）
4．交流发电机在工作时的电动势为E＝E0sinωt，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为(　 　)
A．E0sin2ωt　　　B．2E0sin2ωt C．E0sin D．2E0sin
5．夏天由于用电器的增多，每年都会出现“用电荒”，只好拉闸限电。若某发电站在供电过程中，用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍，输电线电阻不变，下列说法正确的是（ ）
A．若输送电压不变，则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍
B．若输送电压不变，则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍
C．若用电高峰时的输送输电电压变为正常供电的2倍，则此时输电电流为正常供电时的4倍
D．若用电高峰时的输送输电电压变为正常供电的2倍，则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍
-110
t/s
0.02
0.01
0
u/V
110
6．如图的交流电压加在一阻值为22Ω的电阻两端，下列说法正确的是( )
A.流过电阻的电流方向每秒改变50次
B.该交流电压的瞬时值表达式u=110sinl00πt(V)
C.并联在该电阻两端的交流电压表的示数为110V
D.该电阻消耗的功率为1100W

7．如图，电阻R、电感线圈L、电容器C分别与灯泡串联后再并联在一起，接入交流电源后，三盏灯亮度相同．若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是（ ）L C R
~
L1 L2 L3
u

A．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. 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．A1 B．V1
C．V2 D.四个表都发生变化

9. 某中学的学生食堂新安装了磁卡就餐系统，使用不到一周，便出现了电源总开关总是无法接通的问题．经检查，电源总开关中漏电保护器动作切断了电源．漏电保护器电路如图所示，变压器A处用火线与零线双股平行绕制成线圈，然后接到磁卡机上，B处有一个输出线圈，一旦线圈B中的电流经放大器放大后便推动断电器切断电源．造成漏电保护器动作切断电源的原因判断为磁卡机用电端(　 　)
A．零线与火线之间漏电
B．火线与地之间漏电或零线直接接地
C．只有火线与地之间漏电才会产生
D．刷卡机装得过多，造成电流太大

10．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电的波形截去一部分来实现，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的亮度可调，比过去用变压器调压方便且体积小．某电子调光灯经调整后电压波形如图所示，则灯泡两端的电压为（ ）
u/V
T/2 T 3T/2 3T/2
Um
t/s
0
A． 　 B．
C． 　 D．
二、多项选择题（本题共6小题．每小题5分。共计30分。每小题有多个选项符合题意．全部选对的得5分。选对但不全的得3分。错选或不答的得O分。）
11．如下图所示的四种随时间变化的电流图象，其中属于交变电流的是（ ）

12．如右图所示的交变电压是矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中产生的，下列说法中正确的是（ ）
A．交流电压的有效值为V
B．交流电压的最大值为10V，频率为0.25Hz
C．0.01s末线框平面平行于磁场，通过线框的磁通量变化最快
D．0.02s时通过线框的磁通量为零
S
a
b
c
d
R
～
13．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1。电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计。下列说法正确的是( )
A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流
B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0
C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3V
D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2:1
14．如右图所示，L1和L2是输电线，用电压互感器和电流互感器测输电功率。若已知甲的两线圈匝数比为50∶1，乙的两线圈匝数比为20∶l，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为（ ）
A．甲是电压互感器，乙是电流互感器
B．乙是电压互感器，甲是电流互感器
C．1.21×107W
D．1.1×106W
15．从J国带回一把标有“110 V、60 Hz 、880 W”的电咖啡壶，该电咖啡壶利用电热丝加热。在我国，为使电咖啡壶能正常工作，需要通过变压器与市电相连。下列说法正确的是（ ）
A. 若将电咖啡壶直接与市电相连，电功率是1760 W
B. 电咖啡壶应接在原、副线圈匝数比为2:1的副线圈两端
C.电咖啡壶通过变压器正常工作时，与市电相连的原线圈中电流为4 A
D. 电咖啡壶通过变压器正常工作时，电热丝中的交变电流频率为60 Hz
16．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三个灯泡L1、L2、L3，输电线的等效电阻为R，原线圈接有一个理想电流表，开始时，开关S接通，当S断开时，以下说法中正确的是

A. 原线圈两端间的输入电压减小
B. 等效电阻R上消耗的功率变小
C. 原线圈中电流表示数减小
D. 灯泡L1、L2变暗
三、填空题（共4小题，共16分。把正确的答案填在横线上。）
17．（8分）用打点计时器测定重力加速度。装置如图所示。
①如果实验时所用交流电频率为50Hz，已知当地的重力加速度大约为为9.79m/s2。某同学选取了一条纸带并在该纸带上连续取了4个点，且用刻度尺测出了相邻两个点间距离，则该同学所选的纸带是 。（填写代号即可）
②若打出的另一条纸带如下图所示，实验时该纸带的 （填“甲”或“乙”）端通过夹子和重物相连接。纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为_______m/s2，该值与当地重力加速度有差异的原因是
。（写一个即可）

18．(8分)某同学对实验室的一个多用电表中的电池进行更换时，发现里面除了一节1.5V的干电池外，还有一个长方形的层叠电池．为了测定层叠电池的电动势和内电阻，实验室提供了如下器材：

图（甲）
①该同学根据现有的实验器材，设计了图（甲）所示的电路．请你按照电路图在图（乙）中完成实物连线．

图

（乙）　　　　　　　　　　　　　　　　　图（丙）

②该同学根据上述设计的实验电路测出多组数据，绘出图（丙）所示的I1～I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数）.
由图线可以得到该层叠电池的电动势E＝ V，内电阻r＝ Ω．（保留两位有效数字）
四、计算题（本题共2小题，共24分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
21．（10分）某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω。
（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，用户端利用n1:n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。
22．（14分）如下图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R1=R3=20Ω，R2=40Ω，原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈的输入功率为P=35W，已知通过R1的正弦交流电如下图乙所示。
求：（1）原线圈输入电压；
（2）电阻R2的电功率；
（3）电容器C流过的电流。

答案
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
B
B
D
C
A
A
B
B
二、多项选择题（每小题5分，共30分）
题号
11
12
13
14
15
16
答案
CD
AC
BC
AD
BC
BC
三、填空题（共4小题，共16分。）
17、① D（2分） ② 乙（2分）；9.4（2分）；纸带和打点计时器间的摩擦阻力或空气阻力（2分）
18． ① 实物连接如图（4分）
②9.1（±0.1）（2分）；10（2分）
四、计算题

21.解：（1）输电线上的电流强度为I＝A＝52.63A……………①（2分）
输电线路损耗的功率为P损＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW……………②（2分）
（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为
I′＝A＝4A……………③（2分）
用户端在变压器降压前获得的电压
U1＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V……………④（2分）
根据 用户得到的电压为
U2＝＝×4976V＝226.18V……………⑤（2分）
21. 解：（1）电阻R1电压有效值……………①（2分）
所以原线圈输入电压有效值……………②（2分）
（2） 电阻R2的电流……………③（2分）
电阻R2的功率……………③（2分）
(3) 原线圈输入电流……………⑤（2分）
副线圈的输出电流……………⑥（2分）
R3支路中的电流……………⑦（2分）