《高中物理选修3-2(第五章-交变电流)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理选修3-2(第五章-交变电流)（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 精彩回放 交变电流 2012-4-8 姓名交变电流本章测评一、选择题1.交流发电机的线圈在匀强磁场中转动，当线圈平面通过中性面时，下列说法正确的是（ ）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零2.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图5-1所示，下面说法正确的是（ ）A.交流电动势最大值为20 V B.交流电动势的有效值为10 VC.交流电动势的频率为50 Hz D.交流电动势的周期为0.04 s3.一只“220 V
2、100 W”的灯泡接在u=311sin314t V的交变电源上，则下列判断正确的是（ ）A.灯泡能正常发光 B.与灯泡串联的电流表的读数为0.45 AC.与灯泡并联的电压表的读数为220 V D.通过灯泡的电流表达式为i=0.64sin314t A4.如图5-2所示电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻，下列说法正确的是（ ）A.L的作用是“通低频，阻高频”B.C的作用是“通交流，隔直流”C.C的作用是“通高频，阻低频”D.通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比5.在交流电
3、路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图5-3所示的电路a、b两点间逐次将图中的电路元件（1）、（2）、（3）单独接入，当使交变电流频率增加时，可以观察到下列所述的哪一种情况（ ）A.A1示数不变，A2增大A3减小 B.A1示数减小A2不变A3增大C.A1示数增大，A2不变A3减小 D.A1A2A3的示数均不变6.一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2，I1和I2，P1和P2，已知n1n2，则（ ）A.U1U2,P1P2 B.P1=P2,I1I2C.I1U2 D.P1P2,I1I27.理想变压器原、副线圈的匝数
4、比为110，则正常工作时，变压器的输入功率与输出功率之比为（ ）A.110 B.101 C.11 D.11008.某发电厂原来用11 kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220 kV输电，输送的电功率都是P.若输电线路的电阻为R，则下列说法正确的是（ ）A.据公式I=P/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B.据公式I=U/R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C.据公式P=I2R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D.据公式P=U2/R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍9.一个小水电站，输出的电功率为20 kW，输电线总电阻为0.
5、5 ，如果先用400 V的电压输送，后又改用2 000 V的电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率变化情况是（ ）A.减少50 W B.减少1 200 WC.减少7.68106 W D.增大7.68106 W10（2011山东第20题）.为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为变压器示意图。保持输入电压不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某此检测得到用户电压随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是 （ ）A.B.C.为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D.为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移二、填空题11.如图5-4所示为一理想变压器，它的原
6、线圈接在交流电源上，副线圈接有一个标有“12 V 100 W”字样的灯泡，已知变压器原、副线圈的匝数比为181，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为_ V，电流表的读数为_ A.1234567891011图中的电压表的读数为_ V，电流表的读数为_ A.12.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感线平行时的电动势为2 V，则从中性面开始计时，所产生的感应电动势表达式为e=_ V.从中性面起经1/48 s，感应电动势的大小为_.13.一阻值恒定的电阻器，当两端加上10 V的直流电压时，测得它的功率为P；当两端加上某一正弦交流电压时，测得它的功率为P/2
7、，由此可知该交流电压的有效值为_ V，最大值为_ V.14.远距离输电，原来用电压U0输送，输电线上损失的功率为P0，现要使输电线路上损失的功率减少到原来的1%，在保持输送功率不变的情况下，输电电压变为_U0.三、综合题15. (盐城市期末)如图518所示，在B0.5 T的匀强磁场中，有一个n100匝的矩形线圈，边长L10.1 m，L20.2 m，线圈从图中位置开始绕中心轴OO以角速度314 rad/s逆时针方向匀速转动，求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值和有效值；(2)线圈转过1/4周过程中感应电动势的平均值；(3)线圈转过30时感应电动势的瞬时值16.如图5-6所示，一个小型旋转电枢
8、式交流发电机，其矩形线圈长度为a、宽度为b,共有n匝，总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻，线圈以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO匀速转动，沿转轴OO方向看去，线圈转动方向沿顺时针.求：（1）从图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向;（2）从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时，经多长时间，通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零;（3）与电阻并联的交流电压表的示数是多大.17. (江苏)题13-1图为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如题13-2图
9、所示。若只在ce间接一只Rce=400 的电阻，或只在de间接一只Rde=225 的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400的电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de 间线圈的匝数比。本章测评一、选择题1.交流发电机的线圈在匀强磁场中转动，当线圈平面通过中性面时，下列说法正确的是（ ）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思路解析：题中“当线圈平面通过中
10、性面时”，穿过线圈的磁通量最大，而此时磁通量的变化率为零，线圈中感应电动势为零（因此得名“中性面”），故C选项正确.答案:C2.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图5-1所示，下面说法正确的是（ ）图5-1A.交流电动势的最大值为20 V B.交流电动势的有效值为10 VC.交流电动势的频率为50 Hz D.交流电动势的周期为0.04 s思路解析：此题属于交变电流的图象类问题，由图象知Em=20 V，T=0.04 s，f=25 Hz,E=10 V，故正确选项为ABD.答案:ABD3.一只“220 V 100 W”的灯泡接在u=311sin314t V的交变电源上，则下列判断正
11、确的是（ ）A.灯泡能正常发光 B.与灯泡串联的电流表的读数为0.45 AC.与灯泡并联的电压表的读数为220 V D.通过灯泡的电流表达式为i=0.64sin314t A思路解析：由u=311sin314t V知：U=V=220 V，灯泡能正常发光，选项A正确.I= A=0.45 A，电流表和电压表的读数均为有效值，故选项BC正确.Im=I=0.45 A=0.64 A，故D正确，故该题正选项为ABCD.答案:ABCD4.如图5-2所示电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻，下列说法正确的是（ ）图
12、5-2A.L的作用是“通低频，阻高频”B.C的作用是“通交流，隔直流”C.C的作用是“通高频，阻低频”D.通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比思路解析：L是一个自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频，阻高频”，A选项正确.C是一个电容很小的电容器，在题图所示电路中，对高频交流的容抗远小于对低频交流的容抗，其作用是“通高频，阻低频”，C选项正确.因电路中无直流电源，故B选项错误.由于L对高频交流的阻碍作用和C对高频交流的旁路作用，使得通过R的电流中，低频交流所占的百分比远大于高频交流所占的百分比，D选项正确，本题A、C、D选项正确.答案:ACD5.在交流电路中，如
13、果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图5-3所示的电路a、b两点间逐次将图中的电路元件（1）、（2）、（3）单独接入，当使交变电流频率增加时，可以观察到下列所述的哪一种情况（ ）图5-3A.A1示数不变，A2增大，A3减小 B.A1示数减小，A2不变，A3增大C.A1示数增大，A2不变，A3减小 D.A1、A2、A3的示数均不变思路解析：在交流电路中，当频率增加时，容抗减小，感抗增大，而电阻是与频率无关的，在电路中电源的电动势最大值不变，即a、b间的电压不变，所以当频率增加时，A1示数增大，A2不变，A3示数变小，因此，该题正确选项为C.答案:C6.一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2，I1和I2，P1和P2，已知n1n2，则（ ）A.U1U2,P1P2 B.P1=P2,I1I2C.I1U2 D.P1P2,I1I2思路解析：因为变压器为理想变压器，故有=,P1=P2,由题意知n1n2,U1U2,又因I1U1=I2U2，则I1I2，故B、C选项正确.答案:BC7.理想变压器原、副线圈的匝数比为110，则正常工作时，变压器的输入功率与输出功率之比为（ ）A.110 B.101
