高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第五章 交变电流1 交变电流复习练习题

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-2第五章 交变电流1 交变电流复习练习题，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．一小水电站，输出的电功率为，输出电压，经理想升压变压器变为电压远距离输送，输电线总电阻为，最后经理想降压变压器降为向用户供电，下列说法正确的是（ ）
A、变压器的匝数B、输电线上的电流为
C、变压器的匝数D、输电线上损失的电功率为
2．交流发电机输出电压随时间的变化图像如图甲所示，发电机输出端与理想变压器原线圈相连，变压器与用电器电路如图乙所示。已知电流表、电压表均为理想电表，通过滑动触头Q可以调节副线圈的匝数，则下列说法正确的是（ ）
A．发电机的转速为100π 转/秒
B．在t=0.005s时，电压表的示数为
C．仅将滑动变阻器的滑动触头P向下滑动，定值电阻R0的功率减小。
D．仅将滑动触头Q向上滑动，电流表的示数变大
3．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4︰1，灯泡a和b额定电压相同，当原线圈输入u=220sin10πt（V）的交变电压时，两灯泡均能正常发光，且滑动变阻器调节过程中灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的额定电压是44V
B．副线圈中交变电流的频率为12.5Hz
C．当滑动变阻器的滑片向下滑动时，灯泡a变暗
D．当滑动变阻器的滑片向下滑动时，变压器输入功率变小
4．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，当原线圈两端输入u=10sin100πt(V)电压时，接在副线圈两端的交流电压表的示数为（ ）
A．100VB．100V
C．VD．1V
5．用理想变压器给负载(所有负载都是并联的)供电，下列措施哪些可以增大变压器的输入功率
A．只增加原线圈的匝数 B．只增加负载电阻值
C．只减少负载的个数 D．只增加副线圈的匝数
6．生活中选保险丝时，其熔断电流(最大承受电流的有效值)是最重要参数。如图，一个理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比为5：1，初级线圈两端a、b接正弦交流电源，在原线圈前串接一个规格为“熔断电流0.25A、电阻5Ω”的保险丝，电压表V的示数稳定为220V，如果负载电阻R=44Ω，各电表均为理想电表，则（ ）
A．电流表A的示数为1.41AB．工作一段时间,保险丝会被熔断
C．ab端输入功率为44WD．ab端输入功率为44.2W
7．如图，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)，R表示输电线的电阻。则
A．用电器增加时，变压器输出电压增大
B．用电器增加时，变压器的输入功率增加
C．用电器增加时，输电线的热损耗减少
D．要提高用户的电压，滑动触头P应向下滑
8．（在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着用户消耗总功率的增加，下列说法中正确的有（ ）
A．升压变压器的输出电压增大B．升压变压器初级线圈中的电流变大
C．降压变压器的输出电压增大D．输电线上损耗的功率减小
9．如图，一理想变压器原线圈接正弦交变电源，副线圈接有三盏相同的灯（不计灯丝电阻的变化），灯上均标有（36V，6W）字样，此时L1恰正常发光，图中两个电表均为理想电表，其中电流表显示读数为0.5A，下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数之比为3：1B．变压器的输入功率为12W
C．电压表的读数为9VD．若L3突然断路，则L1变暗，L2变亮，输入功率减小
10．如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻R=10Ω，已知线圈边长ab=cd=0.1m,ad=bc=0.2m，匝数为50匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比n1:n2=1:3，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以ω=200rad/s的角速度匀速转动，则（ ）
A．从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=40sin200t(V)
B．交流电压表的示数为40V
C．电阻R上消耗的电功率为720W
D．电流经过变压器后频率变为原来的3倍
11．一理想变压器，原、副线圈的匝数分别为、，其原线圈通过电阻与两金属杆相连接，导轨处于匀强磁场中，导体杆ab与导轨接触良好，副线圈连接一电阻，如图所示。当导体杆以速度向右匀速运动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．电阻上无感应电流通过
B．电阻上有从c到d的电流通过，原、副线圈上的电流之比始终满足
C．电阻上有从d到c的电流通过，原、副线圈上的电流之比始终满足
D．电阻上有从c到d的电流通过，其大小与导体杆ab的速度有关
12．如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，原、副线圈匝数比为10：1，副线圈电路中R0为定值电阻，R为滑动变阻器，所有电表均为理想电表．下列说法正确的是
A．副线圈两端交变电压的频率为5Hz
B．两电流表测量的是电流的瞬时值，电压表测量的是电压的有效值
C．当滑动变阻器的滑片向上移动时，两电流表的示数均变小
D．当电流表A2的示数为2A时，变压器原线圈输入功率为220W
13．如图所示，矩形金属线圈abcd与理想变压器的原线圈组成闭合电路，灯泡L1、L2完全相同，当变压器原线圈中的抽头P置于最上端时，原、副线圈的匝数比为n：1。矩形线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，且磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动的角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计。则下列说法不正确的是（ ）
A．若减小矩形线圈abcd的转速，灯L1会变暗
B．在图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最小
C．当抽头P置于最上端时，在线圈abcd转动的过程中，电压表示数为
D．若仅将线圈abcd的转轴平移至ad边处，且转速不变，则电压表示数也不变
二、多选题
14．如图所示，两根间距的平行金属导轨水平放置，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度，导轨右端接有一理想变压器，变压器的原，副线圈匝数比为2：1，电表均为理想电表。一根不计电阻的导体棒ab置于导轨上。现使导体棒沿导轨运动，其速度随时间变化的规律为，运动过程中导体棒始终与导轨垂直且保持良好接触，电阻，则（ ）
A．导体棒产生的感应电动势最大值为
B．电阻R在1分钟内产生的热量为24J
C．交流电压表示数为2V，交流电流表示数为0.2A
D．仅增大导体棒运动的频率，电压表示数将变大
15．如图所示，面积为、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=25Ω，电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的是( )
A．线圈中感应电动势的表达式为
B．P上移时，电流表示数减小
C．t=0时，电压表示数为
D．当原、副线圈匝数比为2:1时，电阻上消耗的功率为100W
16．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：10，接线柱a、b接在电压为的正弦交流电源上，R1为定值电阻，其阻值为100Ω，R2为用半导体热敏材料制成的传感器。下列说法中正确的是（ ）
A． 时，a、b两点间电压的瞬时值为5V
B．时，电压表的读数为100V
C．在1min内电阻R1上产生的热量为6000J
D．当R2的温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大
17．某同学模拟“远距离输电”电路，将实验室提供的器材连接成了如图所示电路．A、B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变，输电线路等效电阻为R．现保持A的输入电压不变，当开关S断开时，灯L1正常发光，则
A．仅闭合S，L1变暗
B．仅闭合S，输电线路的发热功率变小
C．仅将滑片P上移，L1变亮
D．仅将滑片P上移，输电线路的发热功率变小
三、填空题
18．如图甲所示的电路中，理想变器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾 报警系统(报警器来面出)，电压表和电流表均为理想电表，为定值电阻，R为半导体热敏电阻，则图乙中电压的有效值为__________V，电压表的示数为_________V；R处出现火警时电流表示数________(选填“增大”、“减小”或“不变")
四、实验题
19．(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：
A．可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B．条形磁铁
C．直流电源
D．多用电表
E．开关、导线若干
上述器材在本实验中不必用到的是________(填器材前的序号)，本实验中还需要用到的器材有________。
(2)做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在电源上，用多用电表测量副线圈的电压，下列操作正确的是（_______）
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡
B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡
C．原线圈接12V以下交流电压，电表用交流电压挡
D．原线圈接220V交流电压，电表用交流电压挡
五、解答题
20．如图甲所示的理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈所接电源的电压按图乙所示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为60W。求：
(1)副线圈两端电压的有效值；
(2)原线圈中电流表的示数。
21．如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以ω=50rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接。求电键S合上后，
（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式；
（2）电压表和电流表示数；
（3）电阻R上所消耗的电功率；
（4）从计时开始，线圈转过90°角的过程中，通过外电阻R的电量。
22．如图所示，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈(原线圈)通过开关可以连接到交流电源或直流电源的两端，另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上．连接电路，接通电源，小灯泡能发光．
(1)两个线圈并没有连接，小灯泡为什么会发光？
(2)小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压相等吗？
参考答案
1.D 2．D 3．A 4．D 5．D 6．D 7．B 8．B 9．D 10．C 11．D 12．C 13．D 14．BC 15．AD 16．BCD 17．AD
18．； ； 增大；
19．BC 低压交流电源 C
20．(1)22V；(2)0.237A
21．(1) e =50cs50t(V) (2) 2.0A 40V (3) 80W (4)0.04C
22．(1)当左边线圈加上交流电压时，左边线圈中就有交变电流，在铁芯中产生周期性变化的磁场，根据法拉第电磁感应定律知，在左、右线圈中都要产生感应电动势，右线圈作为电源给小灯泡供电，小灯泡就会发光．
(2)只要n1≠n2，小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压就不相等．