高二物理交變電流同步練習(xí)

1、義烏三中高二物理同步練習(xí)第5 章 交變電流一、本題共 10 小題；每小題4 分，共 40 分. 在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確.全部選對的得 4 分，選不全的得2 分，有選錯或不答的得0 分。1矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞著垂直磁感線方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈通過中性面時(shí)，下列說法中正確的是（）A 穿過線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動勢最大B穿過線圈的磁通量等于零，線圈中的感應(yīng)電動勢最大C穿過線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動勢等于零D穿過線圈的磁通量等于零，線圈中的感應(yīng)電動勢等于零2一矩形線圈繞垂直磁場方向的軸在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢 e =

2、20 2 sin20t V，由此可以判斷（）A t = 0 時(shí)，線圈平面和磁場垂直Bt = 0 時(shí)，線圈的磁通量為零Ct = 0.05s 時(shí)，線圈切割磁感線的有效速度最小Dt = 0.05s 時(shí)， e 第一次出現(xiàn)最大值3線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流如圖所示，則（）A在 A 和 C 時(shí)刻線圈平面和磁場垂直B在 B 和時(shí)刻線圈中的磁通量為零C從 A 時(shí)刻到 B 時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)動的角度為radD若從 0 時(shí)刻到 D 時(shí)刻經(jīng)歷的時(shí)間為0.02s ，則該交變電流在1.0s 的時(shí)間內(nèi)方向會改變100 次4一個矩形線框的面積為S ，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場中，從線圈平面與磁場垂直的位置開始計(jì)時(shí)，

3、轉(zhuǎn)速為 n 轉(zhuǎn)/秒，則（）A 線框交變電動勢的最大值為nBSB線框交變電動勢的有效值為2 nBSC從開始轉(zhuǎn)動經(jīng)過1/4 周期，線框中的平均感應(yīng)電動勢為2nBSD感應(yīng)電動勢瞬時(shí)值為e = 2nBSsin2nt5關(guān)于交流電的有效值和最大值，下列說法正確的是（）A 任何形式的交變電流的有效值和最大值都有關(guān)系U = Um/ 2B只有正弦式電流才有U = Um/ 2 的關(guān)系C照明電壓 220V 、動力電壓 380V，指的都是交變電流的有效值D交流電壓表和電流表測量的都是交變電流的有效值6關(guān)于電容器通過交變電流的理解，正確的是（）A 有自由電荷通過電容器中的電介質(zhì)B電容不斷的充、放電，與之相連的導(dǎo)線中必須

4、有自由電荷移動，這樣就形成了電流C交變電壓相同時(shí)，電容越大，電流越大D交變電壓相同時(shí)，頻率越高，電流越大7在電工和電子技術(shù)中使用的扼流圈有兩種：低頻扼流圈和高頻扼流圈。它們的區(qū)別在于（）A 低頻扼流圈的自感系數(shù)較大B高頻扼流圈的自感系數(shù)較大C低頻扼流圈的能有效地阻礙低頻交變電流，但不能阻礙高頻交變電流D高頻扼流圈的能有效地阻礙高頻交變電流，但不能阻礙低頻交變電流8如圖所示， 理想變壓器的輸入端接正弦交流電，副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡 L1 和 L2；輸電線的等效電阻為R，開始時(shí)，電鍵 K 斷開。當(dāng) K 接通時(shí)，以下說法中正確的是（）A 副線圈的兩端M、N 的輸出電壓減小B副線圈輸電線

5、等效電阻R 上的電壓增大C通過燈泡 L1 的電流減小D原線圈中的電流增大9如圖所示，變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比一定，原線圈的電壓為 U1 時(shí)，副線圈的輸出電壓為U2，L1、L2、L3 為三只完全相同的電燈，開始時(shí)，電鍵K開啟，然后當(dāng)電鍵K 閉合時(shí)（）A. 電壓 U1 不變， U2 變大B.電燈 L1 變亮， L2 變暗C.電燈 L1 變暗， L2 變亮D.原線圈中的電流變大10如圖（ a）、（b）所示，當(dāng)圖中 a、b 兩端與 e、f 兩端分別加上220 V 的交流電壓時(shí)， 測得 c、d 間與 g、h 間的電壓均為 110 V.若分別在 c、d 兩端與 g、h 兩端加上 110V 的交流電壓，則

6、 a、b 與 e、f 間的電壓為A.220 V ，220 VB.220 V，110 VC.110 V，110 VD.220 V， 0二、填空題（每題6 分，共 24 分）11某發(fā)電廠輸出的交變電流的頻率為50Hz，則它的發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速為每分鐘轉(zhuǎn)；用伏特表去測量，發(fā)電機(jī)兩端的讀數(shù)為250V ，則該交變電壓的峰值為V。12在電子技術(shù)中，從前一級裝置輸出的既有直流成分（工作電流），又有交流成分（信號電流）。如果我們希望輸送到后一級裝置的只有直流成分， 電容器應(yīng)該和后一級裝置 ；如果我們希望輸送到后一級裝置的只有交流成分，電容器應(yīng)該和后一級裝置（兩空均填“串聯(lián)”或“并聯(lián)” ）。13一理想變壓器，輸出

7、端接一個標(biāo)示有“ 12V，6W”字樣的燈泡時(shí)，恰好正常發(fā)光，而此時(shí)測得原線圈電流為 200mA ，則此變壓器得原、副線圈匝數(shù)比n1/n2 =，原、副線圈中磁通量的變化率之比為。14一個 n 匝矩形線圈，電阻為R ，所圍成的面積為S ，在磁感強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直磁場的軸以角速度 勻速轉(zhuǎn)動。從線圈平面垂直磁場的位置開始轉(zhuǎn)過 90°的過程中，線圈產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為 ，此過程線圈中產(chǎn)生的熱量為。三、本題共 3 小題 36 分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。15（10 分）如圖所示，一個變

8、壓器（可視為理想變壓器）的原線圈接在220 V 的市電上，向額定電壓為4熔斷器霓V 的霓虹燈供電， 使它正常發(fā)光。虹1.80×10燈為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12 mA 時(shí)，熔絲就熔斷。（ 1）熔絲的熔斷電流是多大？（ 2）當(dāng)副線圈電路中電流為 10 mA 時(shí)，變壓器的輸入功率是多大？16（14 分）如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100 匝的矩形線圈，邊長分別為 10 cm 和 20 cm，內(nèi)阻為 5，O '在磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.5 T 的勻強(qiáng)磁場中繞 OO軸以B50 2 rad/s 的角速度勻速轉(zhuǎn)動，線圈和外部 20的電阻 R 相接

9、。求：（ 1）S 斷開時(shí)，電壓表示數(shù)；OVASR（ 2）電鍵 S 合上時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)；（ 3）為使 R 正常工作， R 的額定電壓是多少？（ 4）通過電阻 R 的電流最大值是多少？電阻 R 上所消耗的電功率是多少？17（12 分）人們利用發(fā)電機(jī)把天然存在的各種形式的能（水流能、煤等燃料的化學(xué)能）轉(zhuǎn)化為電能，為了合理地利用這些能源，發(fā)電站要修建在靠近這些天然資源的地方，但用電的地方卻分布很廣，因此需要把電能輸送到遠(yuǎn)方。某電站輸送電壓為 U=6000 V，輸送功率為 P=500 kW，這時(shí)安裝在輸電線路的起點(diǎn)和終點(diǎn)的電能表一晝夜里讀數(shù)相差 4800 kW·h（即 4800 度電）

10、。試求：（ 1）輸電效率和輸電線的電阻；（ 2）若要使輸電線損失的功率降到輸送功率的 2%，電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電？參考答案：1 C2AC3D4BD5 BCD6ACD7AD8BCD9BD10B113000、35412并聯(lián)、串聯(lián)1352 ；1114 2nBS、n2 B 2S24R15解析：（1）設(shè)原、副線圈上的電壓、電流分別為U1、U 2、I 1、 I 2，根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，有I1U1=I 2U2（3 分）當(dāng) I2=12 mA 時(shí)， I 1 即為熔斷電流。代入數(shù)據(jù)，得I1=0.98 A.（2 分）（ 2）設(shè)副線圈中電流為I 2=10 mA 時(shí)，變壓器的輸入功率為P1，根

11、據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，有P1=I 2U2（3分）代入數(shù)據(jù)得，P1=180 W. （2 分）16解析：（1）感應(yīng)電動勢最大值Em=nBS=100×0.5×0.1×0.2×50 2 V=502V（2 分）S 斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為電源電動勢有效值E= Em =50 V.（22分）（ 2）電鍵 S 合上時(shí)，由全電路歐姆定律I=E50A=2.0 A，（2 分）Rr205U=IR=2×20 V=40 V. （2 分）即電流表示數(shù)為2 A，電壓表示數(shù)為40 V.（ 3）額定電壓即為電壓有效值，故 R 的額定電壓為40 V. （2分）（ 4）通過 R 中電流的最大值I m=2 I=22A. （2 分）電阻 R 上所消耗的電功率P=IU=2×40 W=80 W. （2 分）17解析：（1）依題意，輸電線上的功率損失為P 損= 4800kW=200 kW（224分）則輸電效率 =P P損500 200P500× 100%=60%.（2 分）因?yàn)?P 損=I2R 線，又因?yàn)?P=IU ，所以R =P損200 1000（2分）線( P)2( 500 1000) 2=28.8 .U6000（ 2