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第二章《交变电流》单元测试
时间120分钟 总分150分
一、不定项选择题(共40分。有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是( )
A.线圈每经过中性面一次,感应电流方向改变一次,感应电动势方向不变
B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次
C.线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次
D.线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次
2.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示,则( )
A.t1时刻线圈通过中性面
B.t2时刻线圈中磁通量最大
C.t3时刻线圈中磁通量变化率最大
D.t4时刻线圈中磁通量变化率最大
3.如下图所示,属于交流电的是( )
4.一交流电流的图象如图所示,由图可知 ( )
t/s
i/A
0
10
—10
0.01
A.用电流表测该电流其示数为10A
B.该交流电流的频率为100Hz
C.该交流电流通过10Ω电阻时,电阻消耗的电功率为2000 W
D.该交流电流瞬时值表达式为i=10sin628t A
5.交流发电机在工作时的电动势,如果将其电枢的转速提高一倍,同时将电枢所围面积减小一半,其它条件不变,则其电动势变为( )
A. B.
C. D.
6.右图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电流的有效值是( )
A.A B.5A C.A D.3.5A
图44
a
b
7. 如图所示为两个互感器,在图中圆圈内a、b
表示电表,已知电压比为100,电流比为10,电压
表的示数为220V,电流表的示数为10A,则( )
A. a为电流表,b为电压表
B. a为电压表,b为电流表
C. 输送电功率是2200W
D. 线路输送电功率是2.2×106W
8.在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成份,又有低频成份,经放大后送到下一级,需要把低频成份和高频成份分开,只让低频成份输送到再下一级,可以采用如图所示电路,其中a、b应选择的元件是( )
A.a是电容较大的电容器,b是低频扼流圈
B.a是电容较大的电容器,b是高频扼流圈
C.a是电容较小的电容器,b是低频扼流圈
D.a是电容较小的电容器,b是高频扼流圈
9.理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接在u=311sin100πt V的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11Ω,则副线圈中电流大小是( )
A.5A B.11A C.20A D.55A
10.如图所示,理想变压器副线圈接两个相同的灯泡L1和L2 。输电线的等效电阻为R 。开始时,电键S断开,当S闭合时,下列说法中错误的是( )
A.副线圈两端的输出电压减小
B.通过灯泡L1的电流减小
C.原线圈中的电流增大
D.变压器的输入功率减小
A1
V1
V2
A2
~
P
R
二、填空题(11题目每空3分,12题5分,共20分)
11.如图所示,用理想变压器给R供电,设输入的交变
电压不变,当R的滑片向上移动时四只电表及变压器的
输入功率变化情况是:V1 V2
A1 A2 P
输入
输出
C1
L
C2
(填写增大、减小或不变)
12. 如图所示是常用电器中电源的滤波装置,当输入端含有
直流分、交流高频成分和低频交流成分的电流时,则输出
端应是 。
三、计算题(6小题,共90分)
13.(14分)一小型发电机内矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图1—38—9所示.发电机内阻 r=5.0 Ω,外电路电阻R=95 Ω,已知感应电动势的最大值Em=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈的磁通量的最大值.求:串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.
14.(14分)如图所示的变压器原线圈1接到220 V的交流电源上,副线圈2的匝数为n2=30匝,与一个“12 V、12 W”的灯泡L连接,L能正常发光,副线圈3的输出电压U3=110 V,与电阻R连接,通过R的电流为0.4 A,求:
(1)副线圈3的匝数n3.
(2)原线圈1的匝数n1和电流I1.
15. (14分)如图所示,线圈abcd面积为0.05平方米,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻为R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度为B=T,当磁感线以转速300rad/min匀速旋转时,求:
(1)若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)线圈转过电动势的瞬时值为多大?
16. (14分)如图,矩形线框匝数为n=250,ab=12cm,cd=10cm,线框置于B=T的匀强电场中,绕垂直于磁场的轴以120r/min的转速匀速转动,线框通过滑环与外电路相连,外电路有R=12Ω的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12V的氖灯L,求:
(1)当S接e时,电流表读数是多少?的热功率是多少?10min内外力对线框做功多少?
(2)当S接f时,通电10min氖灯发光总时间为多少?(线框电阻不计)
17. (16分)如图,交流发电机电动势的有效值E=20V,内阻不计算,它通过一个R=6Ω的的指示灯炮连接降压变压器,变压器的输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡标有“6V,0.25W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计算,求:
(1)降压变压器原、副线圈匝数比:
(2)发电机的输出功率。
18.(18分)如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V,40W"的白炽灯6盏)供电.如果输电线的总电阻R是4Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1:4和4:1,那么:(1)发电机的输出功率应是多大?(2)发电机的电动势是多大?(3)输电效率是多少?
高二______班 姓名__________________ 座号:_______________
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第二章《交变电流》单元测试
时间120分钟 总分150分
一、不定项选择题(40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题(20分)
11.V1 V2 A1
A2 P
12.
三、计算题(90分)
13.(14分)
14.(14分)
15(14分)
16.(14分)
17(16分)
18.(18分)
第二章《交变电流》单元测试参考答案
一、不定项选择题
号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答
C
AD
C
ABD
C
B
BD
B
A
AD
二、填空题
11.V1 不变 V2 不变 A1 减少 A2 减少 P 减少
12.直流
三、计算题
13.由φ-t图线可读Φm=1.0×10-2 Wb T=3.14×10-2 s
由ω=得:ω=rad/s
则感应电动势的最大值
Em=nωΦm=100××1.0×10-2 V=200 V
由闭合电路欧姆定律:I=得线圈中感应电流最大值为:Im=A=2 A,其有效值为I=A=1.4 A
故电流表的读数为1.4 A.
14.(1)根据,得匝
(2)根据,得匝
通过灯泡L的电流A
根据得
求得A
15. (1)电压瞬时值50伏(2)25
16. (1)i=,p=24,Q=14400(2)400秒
17. (1) 匝数比3:1(2)功率P=6.7w
18.(1)全校消耗的功率W=5280W,设线路电流为,输电电压为,降压变压器原线圈电压为,,而V,则V=880V,,线路损失功率W=144W,所以W
(2)V=24V,V,
由得:V,升压变压器原线圈
电流A=24A,发电机的电动势V
(3)%≈97.3%
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