人教版高中物理选修3-2 第五章交变电流单元试卷

修改时间：2021-05-20 浏览次数：285 类型：单元试卷编辑

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一、选择题

1.
某正弦交流电的图象如图所示，则由图象可知（）

A . 该交流电的频率为0.02Hz B . 该交流电的有效值为14.14A C . 该交流电的瞬时值表达式为i=20sin（0.02t）A D . 在t= $\text{[math]}$ 时刻，该交流的大小与其有效值相等

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2. 图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n₁：n₂=5：1，电阻R=20Ω，L₁、L₂为规格相同的两只小灯泡，S₁为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S₁接1、S₂闭合，此时L₂正常发光．下列说法正确的是（）

A . 输入电压u的表达式 $\text{[math]}$ V B . 只断开S₂后，L₁、L₂均正常发光 C . 只断开S₂后，原线圈的输入功率增大 D . 若S₁换接到2后，R消耗的电功率为0.8W

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3. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R₁、R₂和R₃的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω，A 为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为（）

A . 2 B . 3 C . 4 D . 5

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4. 如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是（）

A . 原、副线圈匝数比为9∶1 B . 原、副线圈匝数比为1∶9 C . 此时a和b的电功率之比为9∶1 D . 此时a和b的电功率之比为1∶9

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5. 小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示．矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e₀ ，不计线圈电阻，则发电机输出电压（）

A . 峰值是e₀ B . 峰值是2e₀ C . 有效值是 $\text{[math]}$ Ne₀ D . 有效值是 $\text{[math]}$ Ne₀

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6. 如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变阻器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P ，使输出电压有效值由220V降至110V ．调节前后（　　）

A . 副线圈中的电流比为1：2 B . 副线圈输出功率比为2：1 C . 副线圈的接入匝数比为2：1 D . 原线圈输入功率比为1：2

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7. 电阻R₁、R₂与交流电源按照图所示甲方式连接，R₁＝10 Ω，R₂＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R₂的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示．则（）

A . 通过R₁的电流有效值是1.2 A B . R₁两端的电压有效值是6 V C . 通过R₂的电流最大值是1.2 $\text{[math]}$ A D . R₂两端的电压最大值是6 $\text{[math]}$ V

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8. 图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R₀为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A₁的示数增大了0.2A，电流表A₂的示数增大了0.8A。则下列说法正确的是（）

A . 电压表V₁示数增大 B . 电压表V₂、V₃示数均增大 C . 该变压器起升压作用 D . 变阻器滑片是沿 $\text{[math]}$ 的方向滑动

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9. 如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n₁、n₂.在T的原线圈两端接入—电压u＝U_msin ωt的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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10. 如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4：1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表，下列结论正确的是（）。

A . 若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为 $\text{[math]}$ B . 若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半 C . 若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍 D . 若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍

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二、解答题

11. 如图所示，N＝50匝的矩形线圈abcd ， ab边长l₁＝20 cm，ad边长l₂＝25 cm，放在磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n＝3 000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝1Ω，外电路电阻R＝9Ω，t＝0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．求：

（1） t＝0时感应电流的方向；

（2）感应电动势的瞬时值表达式；

（3）线圈转一圈外力做的功；

（4）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量．

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