常州市新橋中學高二年級物理《交流電》單元測試題

1、常州市新橋中學高二年級物理交流電單元測試題 姓名_學號_2007-1-51、線圈在勻強磁場中轉動時產(chǎn)生交流電，則下列說法中正確的是 A .當線圈位于中性面時，線圈中感應電動勢最大B .當穿過線圈的磁通量為零時，線圈中感應電動勢也是零C .線圈在磁場中每轉一周，產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流的方向改變一次D .每當線圈越過中性面時，感應電動勢和感應電流的方向就改變一次圖-1abcdB2圖1中矩形線圈abcd在勻強磁場中以ad邊為軸勻速轉動，產(chǎn)生的電動勢瞬時值為e = 5sin20t V，則以下判斷正確的是 A此交流電的頻率為10/Hz B當線圈平面與中性面重合時，線圈中的感應電動勢為5VC當線圈平面

2、與中性面垂直時，線圈中的感應電流為0D線圈轉動一周，感應電流的方向改變一次3一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，線圈中產(chǎn)生的電動勢為emsint若將線圈的轉速加倍，其它條件不變，則產(chǎn)生的電動勢為 Amsin2tB2msint C2msint D2msin2t4理想變壓器正常工作時，原線圈一側與副線圈一側保持不變的物理量是 A頻率B電壓C電流D電功率5理想變壓器正常工作時，若增加接在副線圈兩端的負載，則 A副線圈中電流增大B副線圈輸出的電功率增大C原線圈中電流增大D原線圈輸入的電功率增大6一交流電流的圖象如圖2所示，由圖可知 圖2t/si/A010100.01A用電流表測該電流其示數(shù)為10 AB該交

3、流電流的頻率為100 HzC該交流電流通過10電阻時，電阻消耗的電功率為1000 WD該交流電流即時值表達式為i10sin628t A7矩形線圈繞垂直磁力線的軸勻速轉動，對于線圈中產(chǎn)生的交流電 A交流電的周期等于線圈轉動周期 B交流電的頻率等于線圈的轉C線圈每次通過中性面，交流電改變一次方向D線圈每次通過與中性面垂直的位置，交流電達到最大值8一交流電壓為u100sin100t V，由此表達式可知 A用電壓表測該電壓其示數(shù)為100 VB該交流電壓的周期為0.02 sC將該電壓加在100 的電阻兩端，電阻消耗的電功率為100 WDt1/400 s時，該交流電壓的即時值為100 V93 A直流電通過

4、電阻R時，ts內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q現(xiàn)讓一交流電通過電阻R，若2ts內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，則該交流電流的有效值和最大值分別為 A A，Im3 A BI有3 A， A CI有 A， A D A，Im6 A10如圖3所示，理想變壓器兩個線圈都接有負載正常工作時，如下關系正確的是圖3U1U2U3n3n2I2I3I1n1 AU1：U3n1：n3，U2：U3n2：n3 BI1：I2n2：n1，I1：I3n3：n1CI1n1I2n2 +I3n3DU1I1U2I2+U3I311、一個匝數(shù)N100匝的平面線圈所包圍的面積S0.02m2，在勻強磁場B0.5T中繞垂直于磁感線的軸以角速度100red/s勻速轉動時，在線圈中

5、產(chǎn)生交流電，若自線圈通過中性面時開始計時，那么在圖中能夠反映線圈中感應電動勢隨時間變化的圖像是 12如圖4所示，豎直直導線ab，左側放有一個輕質線圈現(xiàn)向直導線中通入如圖5所示的正弦交流電，設電流由a流向b為正方向，則線圈運動方向相同的時間是 圖5tit1t2t3t40ba圖4A0t1和t2t3兩段時間內(nèi)Bt1t2和t3t4兩段時間內(nèi)C0t1和t3t4兩段時間內(nèi)Dt1t2和t2t3兩段時間內(nèi)13、在遠距離輸電時，采用升壓變壓器使輸電電壓升高n倍，對于輸送一定的電功率來說，輸電線路上的電流將減小為原來的_，輸電線路上的電能損失將減少為原來的_.14、在下圖的兩個交流電路中，它們的電源電壓相同，理想

6、變壓器的原、副線圈的匝數(shù)為n1、n2.如果兩電源輸出的電流相等，則負載電阻R1與R2的比值為_.15、如上圖所示，一個面積為S的矩形線圈在勻強磁場中以其一條邊為轉軸做勻速轉動，磁場方向與轉軸垂直.線圈中感應電動勢e與時間t的關系如下圖所示.感應電動勢最大值和周期可由圖中讀出.則磁感應強度B_.在tT12時刻，線圈平面與磁感應強度的夾角等于_.16、一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸從中性面開始勻速轉動，經(jīng)過T12（T為周期）產(chǎn)生的感應電動勢為2V，則感應電動勢的有效值為_V17在遠距離輸電時，如果輸送一定的功率，當輸電電壓為220 V時，在輸電線上損失的功率為75kW；若輸電電壓提高到

7、6 000 V時，在輸電線上損耗的功率又是多少? 圖17-5U2R18有一個負載電阻值為R，當將它接在20 V的直流電源上時，消耗的電功率為P，若將R接在圖17-5中的變壓器的次級電路中消耗的電功率是P/2已知變壓器的輸入電壓的最大值為200 V，求此變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比19某小水電站發(fā)電機輸出的電功率為100 kW，輸出電壓為250 V現(xiàn)準備向遠處輸電，所用輸電線的總電阻為8 ，要求輸電損失在輸電線上的電功率不超過5%，用戶獲得220 V電壓，求所選用的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比20（15分）矩形線圈abcd的長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n

8、=200，線圈總電阻R=5，整個線圈位于垂直于線圈平面的勻強磁場內(nèi)，并保持靜止. （1）若勻強磁場的磁感強度B隨時間的變化如甲圖所示，求線圖的感應電動勢及t=0.30s時線圈的ab邊所受的安培力多大.（2）若勻強磁場的磁感強度B隨時間作正弦變化的規(guī)律如乙圖所示，線圈1min產(chǎn)生多 少熱量？21（18分）如圖甲所示，A、B兩塊金屬板水平放置，相距為d=06cm，兩板間加有一周期性變化的電壓，當B板接地(=0)時，A板電勢隨時問變化的情況如圖乙所示，現(xiàn)有一帶負電的微粒在t=0時刻從B板中央小孔射入電場，若該帶電微粒受到的電場力為重力的兩倍，且射入電場時初速度可忽略不計。求：（1）在0 和 T這兩段

9、時間內(nèi)微粒的加速度大小和方向；（2）要使該微粒不與A板相碰，所加電壓的周期最長為多少?(g=10ms2)19、交流發(fā)電機的端電壓是220伏，輸出功率為4400瓦，輸電導線總電阻為2歐。試求：用戶得到的電壓和功率各多大？輸電損失功率多大？若發(fā)電機輸出端用1：10的升壓變壓器升壓后，經(jīng)同樣輸電導線輸送，再用10：1的降壓變壓器降壓后供給用戶，則用戶得到的電壓和功率又多大？輸電損失是多少？20、發(fā)電站發(fā)電機端電壓u5000sin314tV，輸出功率5000kW，遠距離輸電線的電阻為80，輸電線上功率損耗要求下超過總功率的4%，則(1)所用升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比多大?(2)到達用戶區(qū)使用匝數(shù)比為

10、192：1的降壓變壓器，對負載電阻為10的用電器供電，最多可接這樣的用電器幾個?1D 11（ BD ）17（15分）（1）磁感強度的變化率為（2分） 感應電動勢 （1分） =200×0.20×0.10×0.50V=20.V （2分） t=0.3s時, B=20×102T,安培力 f=nBlL （1分） =nBL/R=200×0.20×0.20×2/5=3.2N （2分） （2）題中線圈不動，磁場變化，可等效于線圈在磁感強度為Bm的恒定的勻強磁場中勻速轉動（轉動軸與磁場方向垂直），周期0.02s，角速度（1分） 線圈感應電動勢

11、的最大值 （1分） =200 ×100×0.20×0.02=80V. （1分） 有效值 （2分） lmin產(chǎn)生的熱量Q=2t/R （1分） = （1分）18（1）設電場力大小為F，則F=2mg 對于t=0時刻射入的微粒，在前半個周期內(nèi)，方向向上 （3分）后半個周期的加速度a2滿足方向向下 （3分） （2）前半周期上升的高度.前半周期微粒的末速度為 后半周期先向上做勻減速運動，設減速運動時間為t1，則此段時間內(nèi)上升的高度則上升的總度高為 （4分）后半周期的時間內(nèi)，微粒向下加速運動. 下降的高度 （4分）上述計算表明，微粒在一個周期內(nèi)的總位移為零，只要在上升過程中不與

12、A板相碰即可，則 所加電壓的周期最長為 （4分）答   案一、 選擇題： 1、ACD 2、BCD 3、C 4、C 5、D 6、A 7、A 8、B 9、B 10、C二、 填空題： 11、440 12、20，28.2，2.82×101 13、0.28，14、15、 16、11，0.02 17、10：1 18、2000，20019、20、，30°三、 計算題： 21、0.22、.23、（1）利用水的機械能進行發(fā)電，每秒鐘流水量為4m3，水的落差5米，水推動發(fā)電機葉輪的功率P=vgh/t發(fā)電機的輸出功率為P輸出=50%P=50%×1.0×103

13、5;4×9.8×5=9.8×104W（2）輸電線上損耗的功率P損=5%P輸出=5%×9.8×104=4.9×103W P損=I2r，I輸電線上的電流 A，不得超出此值。升壓變壓器，初級U1=350V 次級U2=？根據(jù)變壓器輸入輸出功率相等均為：9.8×104W，所以 降壓變壓器，初級U1=2.8×10335×4=2.66×103V，次級U2=220V，則24、彩色小燈額定電流ILP/U1/24A次級線圈總電流I224IL1A變壓器輸入功率等于I1U1I2U26W變壓器原線圈電路中，利用歐姆定律可得=U1I1R=6I1代入值解得I11/3A（I1=3A應舍去，據(jù)題意是降壓變壓器，應I1I2）所以n1/n2=I2/I1=3/1（2）發(fā)電