人教版 (2019)选择性必修 第二册第三章 交变电流综合与测试同步训练题

第三章  交变电流

基础过关卷

班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________

（考试时间：60分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。

2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。

3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。

第Ⅰ卷（选择题 共48分）

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1.下列说法正确的是（            ）

A.电视机铭牌上所标的“额定电压220V”指的是交流电压的峰值
B.交流发电机是利用电磁感应的原理来工作的
C.在远距离输电中，采用高压输电的目的是为了增大输电线路中的电流
D.在高压输电中要用到变压器，变压器的铁芯中会产生感应电流﹣﹣涡流，但这种涡流不会有热效应

2.（2020·北京市海淀区高三下学期一模）如图甲所示的理想变压器，其原线圈接在输出电压如图乙所示的正弦式交流电源上，副线圈接有阻值为88Ω的负载电阻R，原、副线圈匝数之比为5∶1。电流表、电压表均为理想交流电表。下列说法中正确的是（　　）

A. 电流表的示数为2.5A

B. 电压表的示数约为62V

C. 原线圈的输入功率为22W

D. 若负载电阻R的阻值变大，则原线圈的输入功率也变大

3.（2021·北京市人大附中高三上学期开学考试）将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则等于（　　）

A.  B.  C.  D.

4.（2021·山西省大同市高三上学期学情调研）如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交变电源，其电压的有效值恒定不变，两个副线圈的匝数分别为n1和n2，所接电阻分别为R1和R2，且R2＝4R1。不计电流表内阻，当只闭合S1时，电流表示数为1 A，S1、S2都闭合时，电流表示数为2 A，则n1∶n2等于(  )

A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4

5.（2021·四川省泸县二中高三上学期开学考试）如图所示，一理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压。副线圈中接一电动机，电阻为，电流表2示数为1A。电表对电路影响忽略不计，则（　　）

A. 此交流电的频率为100Hz B. 电压表示数为

C. 电流表1示数为0.2A D. 此电动机输出功率为30W

6.（2020·北京市房山区高三下学期一模）图甲是某燃气灶点火装置的原理图。 转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。当变压器副线圈电压的瞬时值达到5000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说法正确的是

A．电压表示数为5V

B．变压器线圈匝数之比n2：n1至少是1000

C．副线圈的输出功率大于原线圈的输入功率

D．转换器输出交变电压周期为0.4s，钢针每个周期点火一次

7.（2020·广东省深圳市高三下学期6月第二次调研）家用燃气热水器点火装置的原理可简化如图，将家用交流电u=220sin314t（V）接入理想变压器原线圈，原、副线圈的匝数分别为n1、n2。己知点火针与感应针之间的电压瞬时值大于2000V，就会引发火花，点燃气体。以下判断正确的是（  ）

A. 原线圈中磁通量的变化率大于副线圈

B. 由原理简化图可知，点火针的电势始终比感应针高

C. 原、副线圈变压器的匝数比可以为

D. 变压器的输入功率与输出功率之比

8.（2020·江苏省盐城市高三下学期6月四调）如图所示，某发电厂通过升压变压器和降压变压器向远距离输送电能，假设输电线路电阻发热是电能损失的唯一原因。若远距离输电电压加倍，其他条件不变，下列说法正确的是（　　）

A. 输电线上的电流加倍

B. 输电线上的电能损失加倍

C. 输电线上的电能损失是原来的二分之一

D. 输电线上的电能损失是原来的四分之一

9.（2021·广西省钦州市一中高三上学期8月月考）如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2=10：1，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈电阻为2Ω的电动机M，原线圈输入的交流电压如图乙，闭合开关S，电动机正常工作，电流表示数为1A，下列判断正确的是（　　）

A. 副线圈两端的电压有效值为22V

B. 滑动变阻器R的接入电阻为10Ω

C. 电动机输出的机械功率为12W

D. 若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变大

10.（2020·江苏省连云港市赣榆区智贤中学高三下学期考前模拟）如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R = 55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是

A. 电流表的读数为1.00 A

B. 电流表的读数为2.00A

C. 电压表的读数为110V

D. 电压表的读数为155V

11.（2020·陕西省西安中学高三下学期第八次模拟）如图为一变压器，输入交流电压的有效值U0=200V，R0=20，n1∶n2=1∶2，则当R为某一值时，R上消耗的功率会达到最大值，则关于R的这一值和R的最大功率描述正确的是（　　）

A. 10 B. 80 C. 2000W D. 500W

12.（2020·天津市滨海新区四校高三下学期联考）理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙是其输入电压u的变化规律。已知滑动触头在图示位置时原、副线圈的匝数比为n1：n2=10：1，电阻R=22Ω。下列说法正确的是（　　）

A. 通过R交流电的频率为50Hz

B. 电流表A2的示数为2A

C. 此时变压器的输入功率为22W

D. 将P沿逆时针方向移动一些,电流表A1的示数变小

第II卷（非选择题 共52分）

二、填空题（满分16分）

13．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S ， 电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度 匀速转动，线框中感应电流的峰值Im=                        ， 感应电流的有效值I=                            .
 

14．如图所示，线圈的面积是0．05m2 ， 共100匝；线圈的电阻r＝1Ω，外接电阻R＝24Ω。匀强磁场的磁感应强度为 T，当线圈以10π/s的角速度匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e=                               (v)，电路中电流表的示数为                                       A。
 

三、解答题（满分36分，其中15题10分，16题12分，17题14分，每小题需写出必要的解题步骤，只有答案不得分）

15．(2019-2020学年·北京师大附中高二下学期期中)发电厂的交流发电机输出电压恒为200 V，输出功率为100 kW。要将电能输送到远处的工厂。设计输电线上的功率损失为10%，输电线总电阻为100 Ω。求：

(1)输电线上的输电电流；

(2)输电所需升压变压器的匝数比(所用变压器看作理想变压器)。

16.(2019-2020学年·江苏省宿迁市高二上学期期末)如图所示，矩形线圈abcd匝数n＝100匝、面积S＝0.5 m2、电阻不计，处于磁感应强度B＝ T的匀强磁场中。线圈通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接一只“10 V,10 W”灯泡。接在矩形线圈和原线圈间的熔断器的熔断电流的有效值I＝1.5 A、电阻忽略不计，现使线圈abcd绕垂直于磁场方向的轴OO′以角速度ω＝10 rad/s匀速转动，灯泡正常发光。求：

(1)线圈abcd中电动势的有效值；

(2)变压器原、副线圈匝数之比；

(3)副线圈中最多可以并联多少盏这样的灯泡。

17.(2019-2020学年·江苏省扬州中学高二下学期期中)图(a)是一理想变压器的电路连接图，图(b)是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知电压表的示数为20 V，两个定值电阻的阻值R均为10 Ω，则：

(1)求原、副线圈的匝数比；

(2)将开关S闭合，求原线圈的输入功率；

(3)若将电流表 A2换成一只单向导电的二极管，求电压表示数。