物理選修3-2單元測(cè)試題 專題05 交變電流（一）

1、一選擇題1【2013江西省景德鎮(zhèn)二?！咳鐖D所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)為n1=1000匝，副線圈匝數(shù)為n2=200匝，將原線圈接在u=200sin100t（V）的交流電壓上，副線圈上電阻R和理想交流電壓表并聯(lián)接入電路，現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)間接入不同的電子元件，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A在A、B兩點(diǎn)間串聯(lián)一只電阻R，穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為0.2Wb/s B在A、B兩點(diǎn)間接入理想二極管，電壓表讀數(shù)為40VC在A、B兩點(diǎn)間接入一只電容器，只提高交流電頻率，電壓表讀數(shù)增大D在A、B兩點(diǎn)間接入一只電感線圈，只提高交流電頻率，電阻R消耗電功率減小2.（2013山東省文登市模擬） 如圖甲所示，理想變壓器原

2、、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=2:1，原線圈兩端接入交變電壓，副線圈接有開(kāi)關(guān)S、交流電流表A、電容器C、定值電阻R1、R2，電阻R1=R2=5。原線圈中接入的交變電壓是由圖乙中所示的線框（不計(jì)線框的電阻）產(chǎn)生的。線框abcd的邊長(zhǎng)分別是abad0.2m，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行，線框以ab邊所在的直線為軸做角速度=50rad/s的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí))，閉合開(kāi)關(guān)S。下列說(shuō)法正確的是 A接入變壓器的交變電壓瞬時(shí)值為e=20cos50t V B閉合開(kāi)關(guān)S，電路穩(wěn)定之后，電流表的示數(shù)為零 C電阻R1的發(fā)熱功率為10W D變壓器原線圈中的最大電流為1A3. (2013北京市

3、順義區(qū)二模)如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，其在同一磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示。以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A在圖中t=0時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為零 B線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2C交流電a的瞬時(shí)值為u=10sin5t (V)D交流電b電壓的最大值為（V）的是A。4(2013四川省涼山州三模)某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為50kW，用電阻為3的輸電線向遠(yuǎn)處送電，要求輸電線上損失功率為輸電功率的06%，則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用（兩

4、個(gè)變壓器均為理想變壓器）。對(duì)整個(gè)送電過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A輸電線上的損失功率為300WB升壓變壓器的匝數(shù)比為1:100C輸電線上的電流為100A D降壓變壓器的輸入電壓為4700V5.（2013北京市西城區(qū)二模）如圖所示，交流電流表A1、A2、A3分別與電阻R、電容器C和電感線圈L串聯(lián)后接在同一個(gè)正弦式交流電源上。交流電流表A4與電阻R串聯(lián)后接在理想變壓器副線圈兩端。如果保持供電電壓的最大值不變，而增大供電電壓的頻率，電流表示數(shù)不變的是A電流表A1和A2B電流表A1和A4C電流表A3 和A2D電流表A3和A4 6（2013河南省商丘市三模）一臺(tái)理想變壓器，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S接1，此時(shí)原、副線圈的匝

5、數(shù)比是111，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電。一只理想二級(jí)管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示。則下列判斷正確的是A原、副線圈中的功率之比為111B若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10，則1 min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為1200 JC若只將S從1撥到2，電流表示數(shù)減小D若只將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，則兩電表示數(shù)均減少 7（2013山東省濰坊市模擬）圖甲中的變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為101測(cè)得R=10的電阻兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示則原線圈中 A電壓的有效值為311OV B電壓的有效值為2200V C電流變化的頻率為25Hz D電流的有效值為22A8（201

6、3安徽皖北協(xié)作區(qū)聯(lián)考）某n匝線圈，線圈所圍面積為S，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，線圈總電阻為r，外電路電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)線圈在外力作用下由圖中位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）A通過(guò)R的電荷量q為B通過(guò)R的電荷量q為C外力做的功W為D外力做的功W為9. （2013北京市豐臺(tái)區(qū)二模）如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻。開(kāi)關(guān)S是閉合的，V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1、A2和A3為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3。U1數(shù)值不變，現(xiàn)斷開(kāi)S，下列推斷中正確的是( )AU2變小、I3變大 BU

7、2不變、I3變小CI1變小、I2變小 DI1變大、I2變大10（2013江西省重點(diǎn)中學(xué)盟校聯(lián)考）如圖所示，理想變壓器初級(jí)線圈接一正弦式交變電流，交變電流的電壓有效值恒定不變。則下列說(shuō)法中正確的是：（ ） A只將S1從2撥向1時(shí)，電流表示數(shù)變小 B只將S2從4撥向3時(shí)，電流表示數(shù)變小 C只將S3從閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，電阻R2兩端電壓增大 D只將變阻器R3的滑動(dòng)觸頭上移，變壓器的輸入功率減小11（2013江蘇省徐州市三模）如圖甲為某水電站的電能輸送示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為l : lO ，降壓變壓器的副線圈接有負(fù)載R，升壓、降壓變壓器之間的輸電線路的電阻不能忽略，變壓器均為理想變壓器，升壓變壓

8、器左側(cè)輸人如圖乙的交變電壓，下列說(shuō)法中正確的是A交變電流的頻率為100Hz B升壓變壓器副線圈輸出電壓為22V C增加升壓變壓器副線圈匝數(shù)可減少輸電損失D當(dāng)R 減小時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率減小12.（2013江蘇省淮安四模）如圖所示，電壓互感器、電流互感器可看成理想變壓器，已知電壓互感器原、副線圈匝數(shù)比是10001，電流互感器原、副線圈匝數(shù)比是1200，電壓表讀數(shù)是200V，電流表讀數(shù)是1.5A，則交流電路輸送電能的功率是A 3×102W B6×104WC 3×105W D6×107W二計(jì)算題13(15分)某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是38 kW，輸電線路總電阻

9、是6 .(1)若采用380 V輸電，求輸電線路損耗的功率；(2)若改用5000 V高壓輸電，求輸電線路損耗的功率；(3)若改用5000 V高壓輸電，到用戶端再利用n1n2221的變壓器降壓，求用戶得到的電壓14（18分）（2013年5月通州區(qū)高三年級(jí)模擬）十三陵抽水蓄能電站的工作原理是，在用電低谷時(shí)，電站利用電網(wǎng)多余電能把水抽到高出蓄水池中，到用電高峰時(shí)，再利用蓄水池中的水發(fā)電。電站利用十三陵水庫(kù)為下游水庫(kù)，在蟒山后上寺溝頭修建上游水庫(kù)。電站的年發(fā)電量約為10億kW·h，年抽水用電量約為14億kW·h。如圖所示，上游水庫(kù)近似視為長(zhǎng)方體，可用于發(fā)電的庫(kù)容量為V，蓄水后上游水庫(kù)

10、的平均水深為d，蓄水后水位高出下游水面高度為H。已知下游水庫(kù)的庫(kù)容量遠(yuǎn)大于上游水庫(kù)的庫(kù)容量。（1）求十三陵抽水蓄能電站的總效率；（2）求能用于發(fā)電的水的最大重力勢(shì)能EP；上游水庫(kù)下游水庫(kù)Hd（3）若把抽水蓄能電站產(chǎn)生的電能輸送到北京城區(qū)。已知輸電功率為P，輸電線路的總阻值為R。要使輸電線路上損耗的功率小于P，a求輸電電壓的最小值U；b在輸電功率P一定的情況下，請(qǐng)?zhí)岢鰞煞N能夠降低輸電過(guò)程中功率損耗的方法，并加以評(píng)述。15（15分）（2013年5月江蘇省淮安市調(diào)研）如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為r、間距為L(zhǎng)，軌道電阻不計(jì)在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，

11、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)軌道底端cd時(shí)受到軌道的支持力為2mg整個(gè)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌電接觸良好，求：第15題圖cdabOrrLRB（1）棒到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小和通過(guò)電阻R的電流（2）棒從ab下滑到cd過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過(guò)R的電荷量（3）若棒在拉力作用下，從cd開(kāi)始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則在到達(dá)ab的過(guò)程中拉力做的功為多少？16（18分）（2013年5月門頭溝區(qū)高三年級(jí)模擬）有人為汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)“再生能源裝置”原理簡(jiǎn)圖如圖1所示，當(dāng)汽車減速時(shí)，線圈受到磁場(chǎng)的阻尼作用幫助汽車減速，同時(shí)產(chǎn)生電能儲(chǔ)存?zhèn)溆?。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2 。圖2是此裝置的側(cè)視圖，切割處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，有理想邊界的兩個(gè)扇形磁場(chǎng)區(qū)夾角都是900 。某次測(cè)試時(shí)，外力使