人教版高中物理选修3-2第五章交变电流单元检测.doc

人教版高中物理选修3-2 第五章 交变电流 单元检测
人教版高中物理选修3-2 第五章 交变电流 单元检测
一、单选题
1.如图所示为远距离高压输电示意图，关于远距离输电，下列表述错误的是（   ）

A. 增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B. 高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的
C. 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
D. 高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
2.两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是   ）

A. 两交变电流的频率之比f甲：f乙=1：2                 B. 两交变电流的电动势有效值之比E甲：E乙=3：1
C. t=1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零       D. t=1s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上
3.有一正弦交流电源，电压有效值U=120V，频率为f=50Hz向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=60 V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间为（   ）
A. 1200秒                              B. 1500秒                              C. 2400秒                              D. 2700秒
4.理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1,原线圈接在 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
5.如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器． 和  是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示； 和  是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是（   ）

A. I1和I2表示电流的瞬时值                                     B. U1和U2表示电压的最大值
C. 滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大             D. 滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小
6.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．电路组成如图乙所示，已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接灯泡阻值为95.0Ω，灯泡正常发光，则（   ）

A. 电压表 的示数为220V                                    B. 电路中的电流方向每秒钟改变50次
C. 灯泡消耗的功率为509W                                     D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
7.矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示．下列结论不正确的是(  )

A. 在t＝0.1 s和t＝0.3 s时，电动势为零         B. 在t＝0.2 s和t＝0.4 s时，电动势改变方向
C. 电动势的最大值是157 V                            D. 在t＝0.4 s时，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s
8.一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则（  ）

A. 流过电阻的电流是20A                                        B. 与电阻并联的电压表的示数是100 V
C. 经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J                  D. 变压器的输入功率是1×103 W
9.远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到n倍，则(  )
A. 输电线上的电压损失增大                                    B. 输电线上的电能损失增大
C. 输电线上的电压损失不变                                    D. 输电线上的电能损失减少到原来的1/n2
10.（2016•四川）如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则 （）

A. 小灯泡变亮                                                         B. 小灯泡变暗
C. 原、副线圈两段电压的比值不变                         D. 通过原、副线圈电流的比值不变
11.一交流电流的图象如图所示，由图可知（   ）

A. 用电流表测该电流其示数为14.1 A
B. 该交流电流的频率为50Hz
C. 该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000 W
D. 该交流电流瞬时值表达式为i=14.1sin314t A
12.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220V”的字样，这“220V”是指（   ）
A. 交流电电压的瞬时值                                           B. 交流电电压的最大值
C. 交流电电压的平均值                                           D. 交流电电压的有效值
13.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为的字样，这是指 (    )
A. 交流电电压的瞬时值                                           B. 交流电电压的最大值
C. 交流电电压的平均值                                           D 交流电电压的有效值
二、多选题
14.如图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，A、V为理想电流表和电压表．若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（   ）
A. 电流表的示数为2A                                             B. 原，副线圈匝数比为2：1
C. 电压表的示数为电压的有效值                             D. 原线圈中交变电压的频率为100Hz
15.某发电厂发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电厂附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器，经降低电压后输送到用户．设升、降变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但是电厂输送的总功率增加，这时（　　）
A. 升压变压器的副线圈的电压变大                         B. 降压变压器的副线圈的电压变大
C. 高压输电线路的电压损失变大                            D. 用户的负载增多，高压输电线中的电流变大
16.图中为一理想变压器，原副线圈的总匝数比为1：2，其原线圈与一电压有效值恒为220V的交流电源相连，P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，直至“220V60W”的白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止．U1表示副线圈两端的总电压，U2表示灯泡两端的电压，用I1表示流过副线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，（这里的电流、电压均指有效值）．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是（   ）

A.       B.         C.       D. 
17.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的正弦交变电流如图所示，由图可知错误的是（   ）

A. 该交变电流的有效值为10 A                          B. 该交流电动势的频率为25Hz
C. 当t=0.01s时，线圈处于中性面位置                    D. 当t=0.015s时，穿过线圈的磁通量最大
三、填空题
18.输送1.0×l05瓦的电功率，用发1.0×l04伏的高压送电，输电导线的电阻共计1.0欧，输电导线中的电流是________A，输电导线上因发热损失的电功率是________W。
19.用电压U和kU通过相同距离相同材料的输电线向用户输送同样的电能，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为________，若采用同样粗细的输电导线输电，则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为________。

20.我国交流电的频率为________ Hz，那么1min内电流的方向改变________次．
21.如图所示，某变压器有两个线圈，如果把它当作降压变压器，则线圈________接电源，原副线圈两端电压之比是________；把它当作升压变压器，则线圈________接电源，原、副线圈两端电压之比是________．

22.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240 r/min，若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为2 V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e＝________V，电动势的峰值为________V，从中性面起经 s，交流电动势的大小为________V。
四、综合题
23.如图所示，正方形线圈abcd谢绕对称轴OO′在匀强磁场中匀速转动，转速为 ，已知ab=ad=20cm，匝数N=100，磁感应强度B=1T，图示位置线圈平面与磁感线平行．闭合回路中线圈的电阻r=4Ω，外电阻R=12Ω．求：

（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值；
（2）从图示位置开始计时，写出感应电流的瞬时表达式；
（3）交流电压表的示数．
24.如图所示，一边长为l的正方形线圈abcd绕对称轴OO'在匀强磁场中转动，转速为n=120转/分，若已知边长l=20 cm，匝数N=20，磁感应强度B=0.2 T，求:

（1）转动中的最大电动势及位置。
（2）从中性面开始计时的电动势瞬时值表达式。
（3）从图示位置转过90°过程中的平均电动势。

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】D
13.【答案】D
二、多选题
14.【答案】A,B,C
15.【答案】C,D
16.【答案】A,B,D
17.【答案】AB,C
三、填空题
18.【答案】10；100
19.【答案】k2︰1；k2︰1
20.【答案】50；6000
21.【答案】：L1；5：1；L2；1：5
22.【答案】2sin8πt；2；1
四、综合题
23.【答案】（1）解：根据法拉第电磁感应定律，则有最大值，为Em=NBL2ω   
由角速度与转速的关系，ω=2πn    
解得：Em=400V
（2）解：感应电动势的瞬时值，e=Emcosωt  
 由闭合电路欧姆定律，
解得：i=25cos100t（A）
（3）解：最大值与有效值的关系，

解得：U=150 V
24.【答案】（1）解:当线圈平面转到与磁场平行时，ab、cd两边均垂直切割磁感线，这时线圈中产生的感应电动势最大
Em=NBSω=20×0.2×0.22×2π×2 V=2.0 V
（2）解:电动势瞬时值表达式为e=Emsinωt=2sin（4πt）V
（3）解:E=N ＝N ＝ NBSω=4NBSf＝4×20×0.2×0.22×2 V=1.28 V
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