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1、交变电流单元测试）分。4分，共40、选择题（本大题包括10小题，每小题，若保持其他条件= 闭合线 圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流im不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则 电流的变化规律为）（Isin2 w t B. i=42 工 sin23t=A. imm sin62 V219.如图所示，为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变 的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L、L电路中分别接r理想交流电压表V、V和理想交流电流式 A、 12121.A,导线电阻不计，如图所示.当开关S闭合后（）示数的比值不变A与AA-A示数变大，21】示数的比值变大与A示数
2、变大，B. AAmV与 示数的比值变大.V示数变小，VC212 V示数的比值不变V示数不变，V与D. 22110.如图所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升0011后通过远 距离输送，再经变电所将高压变为低压.某变电所将电）的交流电降220供居民小区用电，则变 电所变压sinlOOl.原、副线圈匝数比550 Hz.副线圈中电流的频率BC.原线圈的导线比副线 圈的要粗D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电然电流的总和、它有两个外观基本相同的线圈A（分）有个教学用的可拆变压器，如图甲所示.11.B,线圈 外部还可以绕线.甲线圈的电阻值，指针分别对B（1）某同学用多用电表
3、的同欧姆挡先后测量了 A .或b位置，由此可推断 线圈的匝数较多（选填“A应图乙中的a线圈的匝数，提供的器材有，根足够长A（2）如果把它看成理想变压胎，现要测量写出要测的物理量，（的绝缘导线、 只多用电表和低压交流电源.请简要叙述实验的步骤.并用字母衣示）.（n =用所测物理量符号表示A线圈的匝数为a）分（三、计算题每分，共50.磁场方向与转轴垂直-矩形线圈在匀强磁场中绕。轴匀速转动， 12.如图所示，=0.05 m,宽 1 = 0.04 m,角速度s=40n=,电阻 r = 0.1 Q,长 1100 rad/s, 磁线圈匝数22场的磁感应强度3 = 0.2 T.线圈两端外接电阻R=9.9。的
4、用电器和个交流电流 表求:（1）线圈中产生的最大感应电动势；XXX（2）电流表的读数:（3）用电器上消耗的电功率.13.交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴。匀速转动。小型 发电机的线圈共220匝，线圈面积22=,线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B = SO.O5m50Hz, 线圈转动的频率为丸T。如果用此发电机带动两个标有“220VllkW”的电机正常工作，需在发 电机的与电机之间接个理想变压器，电路如下图。求：b、a输出端(1)发电机的输出电压为多少？变压器原副线圈的匝数比为多少？ (2)与变压器原线圈串联的 交流电流式的示数为多少？(3)14如图所示，匀强磁场磁感应强
5、度B = 0.5T,匝数为n = 50匝的矩形线圈，绕垂直于匀强磁场 的转轴。匀速转动，每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cnx线圈每分钟转动1 500转，在 匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时.(1)写出感应电动势e的瞬时值衣达式：(2)若每匝线圈本身电阻r = 0.02。，外接阻值为13 。的用电器，使线圈与外电路组成闭合 电路，写出感应电流i的瞬时值表达式：(3)若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势和感应电流的瞬时值式达式 如何？(4)画出中的e-t、i一七图象.如图所示，小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电15,升压变压 赛原、副线圈
6、匝数比为U = 500V机的输出功率P = 50kW,输出电压11,降压变压器的输出电15 。，两个变压器间的输电导线的总电阻nRn= = 15 =220V,变压折本身的损耗忽略不计，求： 压U4用户发电机(1)升压变压器副线圈两端的电压5输电线上损耗的电功率p(2) nn(3)降压变压器原、副线圈 的匝数比43)(单元综合测试答案交变电流.正确sin2i = 2Ist选项Anl.转速加倍则=2 n也加倍，电流的最大值I也加倍故工答案：.D.由电抗和电容对交变电流的作用可知，A、C、正确2ACD答案：C3、答案：2- ,s4解析：由e-t图象可知，周期T=X10u电压峰值，=5Vml错误；，A
7、所以频率f = = 25HzT2u5m = =U电压有效值D错误；V , 222U电流有效值工=A , B错误；R2电阻消耗功率P = I2R = 2.5W , C正确。4. t、t时刻线圈中的磁通量为零，但变化率最大，感应电动势最大：而磁通最大时，”变 化.CD对率为零，感应电动势为零，当磁通量最大时，电动势E换向，故CD答案：040XP：0.4XIR5.用电器的额定电流为:I = 50A=50 A,输电线上消耗功率P = = =800Ul kW.所以若采 用超导材料则线路上的损耗将被节约.W=1000 W=答案：A6 .理想变压器输入电压不变，则输出电压不变，故表V, V示数不变：滑片P向
8、上移，使负载 电阻增大，因而，副线圈中的电流I减小，由于电压比不变，故原线圈中的电二流也将减小：输 出功率P=UI减小，P=P,因而输入功率也将减小.小印,答案：C7 .答案：C解析：设交流电的有效值为u ,将交流电与直流电分别通过相同电阻R ,分析一个周期内热量: u5ms?h22tt 交流电 Q = + R4r42U 直流电 Q = T r220 解得:u = V【解析电压表读数为交流电压的有效值，所以电压表读6 ,电容器压值应大于交流电压的最大 值2Y【答案D知，开闭合后示数不变【解析示数的比值不变，选错误，选正确；开闭合后，副线圈闭合回路的 总电减小，知知示数变大，示数的比值不变，故选
9、变大，正确【答案AD1【解析11 OOsmlOO中11 00指的是电压的峰值有效值11 000,则原、副线圈之间的匝数之比等 于两线圈的电压之比，5正确；100可得频率50 H ,变压器不改变电流的频率，因此，副线圈的 频率也50 H正确；电流与匝数成反比，即原线圈的电流比副线圈电流要小，因此，副线圈的导 线比原线圈粗错误；居民小区各个用电器都是并联的，它们的电流总和等于副线圈错误的电流，AB【答案】线圈的由电阻定律可得AU、【解析】（1）由图乙可知a位置的阻值大于匕位置的阻值,匝数多于B线圈的匝数.A线圈.匝线圈，作为副线圈替代用长导线绕一个n. UB线圈, 测得线圈的输出电压把低压电源接H
10、UA用线圈输出电压A线圈换下绕制的线圈测得nn= .UUa(1)A (2)步骤见解析nn=【答案】aU1.6 V.l = =SnB3112.解析:(l)E = nBs：E 0. 16 A,电流表读数为有效值(2)I = =r+RL0. 11 A. = I = 2：0. 12 W.= (3)P=IR(3)0. 12 W (2)0. 11 A 答案:(1)1.6 V(3)20A(2)5113、答案：(1)1 100V2V 31 100解析：根据E = NBShEhI 100V =得输出电压的有效值 为U = i25Unnn (2)根据InnUstlO = = P2.2 XW式3)根据出入U再根据=
11、P20A工，解得工=入1】2磁场的磁感应强【解析1(1线圈匝50.5线圈转动的角速1 5O2rad;O.O5 L50n rad，线圈的面6 所 196 V50 n nBS50.0.0 从图示位置计时,U)col96cos(50) (20.02 , r5OO.O5O 1 14 1 所 1914A 1所)A14cos(50u)com若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时，即从中性面开始计时，感应电动势(3) A.e和感应电流的瞬时值表达式分别为=196sm(50nt) V , ti= 14sin(50n , = (4)因为u)50tt2nEO.04 s 所以 T = # = 14 A 二,=196 VlmmU) t(l)(2)中的e-t图象分别如图甲、乙所示. i -甲/YA见解11答案1(3)1 答案(1)2 5006 000nUn=,因为解析：(l)nU222U 所以 2 500V =unniSOkW P = (2)P = 1250 000P2 =输电线中电流工 20AA = =22 5006 则 P = I= 2O22X15WR =6
