交流电周测试题含答案

高二物理周测试卷（2）一、选择题（不定项选择，每题4分，选不全得2分。）1．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为2202sin100et(V).关于这个交变电流,下列说法中正确的是()A．交变电流的频率为100HzB．电动势的有效值为220VC．t=0时,穿过线圈的磁通量为零D．t=0时,线圈平面与中性面垂直2．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知()A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(25t)VB．该交流电的频率为50HzC．该交流电的电压的有效值为1002VD．若将该交流电压加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W3．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，电流表、电压表均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（）A．电压u的频率为100HzB．电压表的示数为22VC．照射R的光变强时，灯泡变暗D．照射R的光变强时，电流表的示数变大4．如图所示为理想变压器的示意图，其原副线圈的匝数比为3：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接图乙所示的正弦交流电，图甲中Rt为热敏电阻（其阻值随温度的升高而变小），R为定值电阻．下列说法中正确的是（）A．交流电压u的表达式为)(100sin236VtuB．若Rt处的温度升高，则电流表的示数变小C．变压器原、副线圈中的磁通量随时间的变化率之比为3∶1D．若Rt处的温度升高，则变压器的输入功率变大5．多数同学家里都有调光灯、调速电风扇。以前是用变压器来实现的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速。现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的。如图所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压。即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为（）A.UmB．2mUC．22mUD．mU26．如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压tu100sin220V。氖泡在两端电压达到100V时开始发光。下列说法中正确的有A．开关接通后，氖泡的发光频率为50HzB．开关接通后，电压表的示数为100VC．开关断开后，电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变7．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度相同。若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变。则三个盒子中的元件可能是A．Ⅰ为电阻，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电感器B．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电阻，Ⅲ为电容器C．Ⅰ为电感器，Ⅱ为电容器，Ⅲ为电阻D．Ⅰ为电容器，Ⅱ为电感器，Ⅲ为电阻8．理想变压器如图8所示，原线圈匝数n1＝1000匝，两副线圈匝数分别为n2＝600匝，n3＝200匝，当原线圈两端接在220V的交流电源上时，原线圈上电流为2A，通过R2的电流为1A，则通过R3的电流为()A．10AB．7AC．3AD．1A9．如图所示，一个匝数为N=100匝的线圈以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n1：n2=10：1的变压器给阻值R=20Ω的电阻供电，已知电压表的示数为20V，从图示位置开始计时，则下列说法正确的是（）A．电阻R消耗的电功率为10WB．穿过线圈平面的最大磁通量为502WbC．t=0时刻流过线圈的电流不为零D.t=0.0025s时刻穿过线圈平面的磁通量为150Wb10．远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为和输电电压为输电。则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1∶I2等于（）A．1∶1B．3∶1C．1∶3D．9∶111．（2014•江苏二模）如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原副线圈的匝数比分别为100：1和1：100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则（）A.a为电流表，b为电压表B.a为电压表，b为电流表C.线路输送电功率是220kWD.输电线路总电阻为22Ω12．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻Rt随温度t变化的图线如图甲所示．如图乙所示电路中，热敏电阻Rt与其他电阻构成的闭合电路中，水平放置的平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当Rt所在处温度升高时，则()A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动D．R3上消耗的功率增大三、计算题13（15分）．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10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以502rad/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20Ω的电阻R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上所消耗的电功率是多少？（4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；（5）从计时开始，线圈转过3/的过程中，通过外电阻R的电量；14．（10分）如图所示，理想变压器原线圈输入电压为220V，副线圈输出电压为36V，两只灯泡的额定电压均为36V，1L额定功率为12W，2L额定功率为6W，试求：（1）原副线圈的匝数比是多少？（2）S闭合后，两灯均工作时原线圈的电流15．（12分）如图，两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计，被固定在绝缘水平面上，两导轨左端接有R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场，磁场宽度d相同且为0.6m，磁感应强度大小B1=25T、B2=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以v=5m/s从边界MN进入磁场后，在拉力作用下始终作匀速运动，求：（1）导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率（2）导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值16．（15分）如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为P1=500kW，输出电压为U1=500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:10，两变压器间输电导线的总电阻为r=2Ω。降压变压器B2的输出电压为U4=220V，不计变压器的损耗。求：（1）输电导线上损失的功率P损；（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比n3:n4。参考答案1．B2．D3．BD4．AD5.B6．B7．C8．B9．BD10．B11．BC12．A13．e=Emcosωt=502cos502tV2A和40V80W6.0×103J3.5×10-2c14．（1）559（2）0.082A15．（1）23W（2）2V16．(1)2×104W(2)240:11