第三章《交變電流》高分必刷鞏固達標檢測卷(培優(yōu)版)

第三章《交變電流》高分必刷鞏固達標檢測卷（培優(yōu)版）一、單選題1．對于如圖所示的電流i隨時間t做周期性變化的圖像，下列描述正確的是（）A．電流的大小變化，方向不變，是直流電B．電流的大小不變，方向變化，是交變電流C．電流的大小和方向都變化，是交變電流D．電流的大小和方向都不變，是直流電2．如圖所示，理想變壓器原線圈c、d兩端接入穩(wěn)定的交流電壓，b是原線圈的中心抽頭，S為單刀雙擲開關，滑動變阻器R的滑片處于變阻器正中間，電表均為理想電表，下列說法中正確的是（）A．只將S從a撥接到b，電流表的示數(shù)將減半B．只將S從a撥接到b，電壓表的示數(shù)將減半C．只將滑動變阻器R的滑片從中點移到最上端，電流表的示數(shù)將減半D．只將滑動變阻器R的滑片從中點移到最上端，c、d兩端輸入的功率將為原來的3．如圖所示是一交變電流隨時間變化的圖象，則此交變電流的有效值為（??）A．4A B．3A C．5A D．5A4．如圖所示交流發(fā)電機的輸出電壓U1一定，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠處用戶供電，輸電線的總電阻為R。T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4。下列說法正確的是（）A．當用戶的用電器增多時，U2減小，U4減小B．當用戶的用電器增多時，P1增大，P3減小C．輸電線上損失的功率為D．要減小線路的損耗，應增大升壓變壓器的匝數(shù)比，同時應增大降壓變壓器的匝數(shù)比5．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比，原線圈接入一理想電流表A，副線圈接入一內阻為的電動機M。當原線圈接入電壓為的交流電源時，電動機M的輸出功率為，則電流表A的讀數(shù)為（

）A． B． C． D．6．輸電能耗演示電路如圖所示。左側升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：3，輸入電壓為7.5V的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導線總電阻為r，負載R的阻值為10Ω。開關S接1時，右側降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1，R上的功率為10W；接2時，匝數(shù)比為1：2，R上的功率為P。下列說法中正確的是（）A．接1時，左側升壓變壓器副線圈兩端電壓為U2＝2.5VB．接1時，右側降壓變壓器原線圈中的電流為I3＝2AC．導線總電阻r＝10ΩD．接2時，R上的功率P＝22.5W7．如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸以角速度勻速轉動，外電路電阻為R。在線圈由圖示位置轉過的過程中，下列說法錯誤的是（）A．t時刻穿過線圈的磁通量的變化率B．t時刻穿過線圈的磁通量的變化率C．通過電阻R的電荷量D．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱8．如圖所示，矩形導線框置于磁場中，該磁場可視為勻強磁場。電阻不計的線框通過電刷、導線與變壓器原線圈構成閉合電路，線框在磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸以大小為的角速度逆時針轉動，已知線框勻速轉動時產(chǎn)生的感應電動勢最大值為，原、副線圈的匝數(shù)比為，副線圈通過電阻接兩個相同的燈泡，開關閉合。下列說法正確的是（）A．從圖示中線框與磁感線平行的位置開始計時，線框中感應電動勢表達式為B．副線圈上電壓的有效值為C．將開關斷開后，電阻兩端電壓升高D．保持開關閉合，若線框轉動角速度增大，燈泡變亮9．如圖所示為遠距離輸電的示意圖，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器的輸出電壓為U、輸出功率為P，輸電線電阻為R，則（）A．U一定時，增加用戶的用電器，輸電線路輸送效率減小B．U一定時，R減小，其消耗的功率增大C．P一定時，U減小，輸電線路輸送效率增大D．P一定時，U升高，R消耗的功率增大10．如圖所示，交流電源與理想升壓變壓器相連進行遠距離輸電，升壓變壓器與降壓變壓器間輸電線路的總電阻為R。降壓變壓器副線圈接入一臺電動機，電動機恰好正常工作。圖中電表均為理想電表，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，下列說法一定正確的是（）A．電動機內線圈的阻值為 B．電動機的輸入功率為UIC．輸電線路的損耗功率為 D．輸電線路的總電阻二、多選題11．一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側接在電壓為220V的正弦交流電源上，如圖所示。下列說法正確的是（）A．原線圈的輸入電壓為66VB．副線圈的輸出電壓為66VC．原線圈的輸入電流與副線圈的輸出電流之比為D．變壓器左右兩個回路中電阻的功率之比為12．在勻強磁場中，線圈繞垂直于磁場方向的軸轉動時，則線圈平面（）A．轉到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，線圈中的感應電動勢最大B．轉到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量為0，線圈中的感應電動勢最大C．當線圈平面轉到跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量為0，線圈中的感應電動勢最大D．當線圈平面轉到跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量的變化率最大，線圈中的感應電動勢最大13．如圖所示為某小型電站高壓輸電示意圖。發(fā)電機輸出功率恒定，升、降壓變壓器均為理想變壓器。在輸電線路的起始端接入A、B兩個互感器（均為理想），互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為100∶1和1∶10，電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，線路總電阻，則下列說法正確的是（）A．線路上損耗的功率B．發(fā)電機輸出的電功率C．互感器A是電壓互感器，互感器B是電流互感器D．用戶使用的用電設備越多，降壓變壓器輸出電壓U4大小不會改變14．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，電壓表和電流表均為理想電表，R為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減?。?，為定值電阻。當原線圈接如圖乙所示的正弦交流電時，下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為B．R溫度升高時，變壓器原線圈的輸入功率減少C．R溫度降低時，電流表的示數(shù)變小，電壓表的示數(shù)不變D．原線圈輸入電壓瞬時值的表達式為15．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1，原線圈a、b兩端輸入如圖乙所示正弦交流電壓，副線圈c、d連接的電阻R＝10Ω，下列說法正確的是（）A．理想電壓表示數(shù)為B．理想電流表示數(shù)為0.4AC．電阻R的電功率為40WD．原線圈輸入的交變電壓的瞬時值表達式為16．如圖(a)所示，在勻強磁場中，一電阻均勻的正方形單匝導線框abcd繞與磁感線垂直的轉軸ab勻速轉動，線圈產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示，若線框總電阻為，則（）A．線圈的轉速為B．當線框平面與中性面的夾角為時，線框產(chǎn)生的電動勢的大小為C．在時間內，通過線框某一橫截面的電荷量約為D．線框轉動一周，邊產(chǎn)生的焦耳熱為三、實驗題17．某實驗小組利用學生電源、小型可拆變壓器、交流電壓表、導線等器材進行變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)關系的探究活動.根據(jù)實驗原理圖連接電路，如圖所示，在原線圈兩端依次加上不同的電壓，用電壓表分別測量原、副線圈兩端的電壓，實驗數(shù)據(jù)如下表:實驗序號原線圈匝數(shù)，原線圈兩端電壓（V）副線圈匝數(shù)，副線圈兩端電壓（V）副線圈匝數(shù)____，副線圈兩端電壓（V）123（1）請你用筆畫線代替導線完成圖中的電路連接______。（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，可以得出實驗結論：變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關系為_________（用題中給出的字母表示）。（3）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)知副線圈匝數(shù)____。18．圖甲為課堂演示用的手搖發(fā)電機，現(xiàn)將此手搖發(fā)電機的輸出端與電壓傳感器并聯(lián)后接入數(shù)據(jù)采集器，在計算機顯示屏上得到如圖乙所示的波形電壓。（1）研究此交變電流的波形，發(fā)現(xiàn)屏上出現(xiàn)第1個向上的“尖峰”到出現(xiàn)第31個向上的“尖峰”經(jīng)歷的時間為1，則手搖發(fā)電機線圈轉動的平均角速度為________。（2）屏上出現(xiàn)的電壓波形不是正弦波，其原因可能是________________________。（寫出一條即可）（3）將發(fā)電機輸出的電流通過變頻、整流后得到如圖丙所示的正弦交變電流圖像，此電流的瞬時值表達式為________________。四、解答題19．如圖甲，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3∶1，、、、為四只規(guī)格均為“9V，6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端交變電壓u的圖象如圖乙。（1）求輸入電壓的有效值和頻率；（2）寫出輸入瞬時電壓u的正弦表達式；（3）求電流表和電壓表的示數(shù)；20．如圖所示，位于豎直平面內的矩形金屬線圈，邊長L1=0.40m、L2=0.25m，其匝數(shù)n=1000匝，總電阻r=1.0Ω，線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和R=3.0Ω的定值電阻相連接。線圈所在空間存在水平向右的勻強磁場，磁感應強度B=1.0T，在外力驅動下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉動，角速度ω=2.0rad/s。求：（1）電阻R兩端電壓的最大值；（2）從線圈通過中性面（即線圈平面與磁場方向垂直的位置）開始計時，經(jīng)過周期通過電阻R的電荷量；（3）在線圈轉動一周的過程中，整個電路產(chǎn)生的焦耳熱。21．風力發(fā)電作為環(huán)保型新能源，近幾年來得到了快速發(fā)展。如果風車陣中某發(fā)電機輸出功率為，輸出電壓是，如圖所示，發(fā)電站通過原、副線圈的匝數(shù)之比為的升壓變壓器，總電阻為的輸電線和降壓變壓器把電能輸送給用戶。已知用戶需要的電壓是，求；（1）升壓變壓器的輸出電壓；（2）輸電線上損失的電功率；（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。22．如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率P=100kW，發(fā)電機的輸出電壓為U1=250V，經(jīng)升壓變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻R線=8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為