2020高中物理 第3、4章 交变电流 远距离输电 单元测试 鲁科版选修3-2 6页

第1、4章《交变电流》《远距离输电》单元测试 ‎ ‎1．图中理想变压器原、副线圈的匝数比为 n∶1，两线圈的直流电阻均可忽略.若副线圈负载电阻为R，那么变压器工作时，a、b两点间的电压与原线圈的电流之比(等效电阻)为(　　)‎ A.nR　　　　B.n2R　　　　C.　　　　D. 解析：a、b间的等效电阻即为该两点的电压U1及流经两点间的电流I1之比，应为：‎ Rab＝＝＝n2＝n2R.‎ 答案：B ‎2．金属线圈在匀强磁场中做如图所示的运动时，线圈中会产生交变电流的是(　　)‎ 答案：AB ‎3．下列说法正确的是(　　)‎ A.交变电流的有效值就是它的平均值 B.交变电流的有效值总是它最大值的 倍 C.如果交变电流接在纯电阻R上产生的热量为Q，那么该交变电流的有效值为 D.以上说法均不正确 解析：交变电流的有效值I＝，P热为电流通过纯电阻时的热功率，而＝，两者往往不相等，故选项A、C错误；正弦交流电的有效值为最大值的 倍，不是所有的交流电都这样，选项B错误.‎ 答案：D ‎4．如图甲所示，单匝矩形线圈的一半放在有理想边界的匀强磁场中，线圈按图示方向(俯视逆时针)匀速转动，轴OO′与磁场的边界重合，开始计时线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿a→b→c→d为正方向，则线圈中感应电流i随时间t变化的图象是图乙中的(　　)‎ ‎　　甲　　　　　　　　　　　　　乙 解析：由右手定则可判定图中线圈的感应电流连续变化，i－t图象为D.感应电动势e＝nBSωsin ωt.‎ 答案：D ‎5．在交变电流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图甲所示的电路的a、b两点间逐次将图中的电路元件乙、丙、丁单独接入，当交变电流频率增加时，则下列论述中可以观察到的是(　　)‎ ‎　　甲　　　　　乙　　　　丙　　　丁 A.的示数不变，的示数增大，的示数减小 B.的示数减小，的示数不变，的示数增大 C.的示数增大，的示数不变，的示数减小 D.、、的示数均不变 解析：交变电流增加时通过R的电流不变，通过电感线圈的电流变小，通过电容上的电流增大.故增大、不变、减小.‎ 答案：C ‎6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路.当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，电流表的示数为12 mA，那么电流表的示数为(　　)‎ A.0‎ B.3 mA C.48 mA D.与R的大小有关 答案：A ‎7．理想变压器的连接电路如图甲所示，当输入如图乙所示的电压时，已知原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表的示数为‎2 A，则(　　)‎ ‎　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　乙 A.电压表的示数为282 V B.电压表的示数为28.2 V C.输入功率为56.4 W D.输入功率为40 W 解析：由题意知输入电压U1＝200 V，则输出电压 U2＝UV＝U1＝20 V 故输入功率P＝U2I2＝40 W.‎ 答案：D ‎8．将正弦交变电流经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉半个周期，如图所示.它的有效值是(　　)‎ A‎.2 A　　　B. A　　　C. A　　　D‎.1 A 答案：D ‎9．在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为50 Ω，若在a、b间加上如图乙所示的正弦式电流，则下列说法错误的是(　　)‎ A.交流电压的有效值为100 V B.电流表的示数为‎2 A C.产生该交变电流的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/s D.如果产生该交变电流的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍 解析：交变电压的有效值U＝＝100 V，电流表的示数为有效值I＝＝‎2 A，选项A、B正确.‎ ω＝＝314 rad/s，C错误.‎ I＝＝，故I∝ω，D正确.‎ 答案：C ‎10．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示.如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的示数及输入功率P的变化情况是(所有电表均为理想电表)(　　)‎ A.、不变，增大，减小，P增大 B.、不变，、增大，P增大 C.、不变，、减小，P减小 D.不变，增大，减小，减小，P减小 解析：输电压不变时，UV1、UV2都不变.滑片向上移动→R变大→IA2变小→IA1‎ 变小，P变小.‎ 答案：C ‎11．如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两个互感器，若已知n1∶n2＝1000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表的示数为220 V，电流表的示数为‎10 A，则高压输电线的送电功率为(　　)‎ A.2.2‎‎×103 W　　　　　　B.2.2×102 W C.2.2×108 W D.2.2×104 W 解析：由图甲可得L1、L2两线间的输电电压为：‎ U＝UV＝2.2×105 V 由图乙可得通过线路的电流为：‎ I＝IA＝‎‎1000 A 故送电功率P输＝UI＝2.2×108 W.‎ 答案：C ‎12．餐厅中常用的电子灭虫器由两种主要部件组成：诱虫的黑光灯和杀虫的高压电网.黑光灯发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其“击毙”.图示是高压电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为220 V的交变电压变成高压，输送到高压电网，电网相邻两电极间距为‎0.5 cm，空气在常温下被击穿的临界电场强度为6220 V/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路，变压器的副、原线圈的匝数比 应满足什么条件？‎ 解析：高压电网相邻两电极间的最高电压为：‎ U2＝Ed＝6220×0.5 V＝3110 V 理想变压器输入电压的最大值为：‎ U1＝220× V＝311 V 故应满足的条件是：＜＝＝.‎ 答案：＜10 ‎