第三章《交變電流》高分必刷鞏固達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷(基礎(chǔ)版)

第三章《交變電流》高分必刷鞏固達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷（基礎(chǔ)版）一、單選題1．下列關(guān)于交變電流和直流的說法正確的是（）A．若電流大小做周期性變化，則一定是交變電流B．直流的大小可以變化，但方向不一定變化C．交變電流一定是按正弦或余弦規(guī)律變化的D．交變電流的最大特征就是電流的方向發(fā)生周期性的變化2．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em。設(shè)t=0時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)平行，當(dāng)線圈的匝數(shù)增加一倍，轉(zhuǎn)速也增大一倍，其他條件不變時(shí)，交流電的電動(dòng)勢(shì)為（）A．e=2Emsin2ωt B．e=4Emsin2ωtC．e=Emsin2ωt D．e=4Emcos2ωt3．如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電原理圖，變壓器、均為理想變壓器，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，發(fā)電機(jī)的輸出功率為，輸出電壓為，用電器兩端的電壓為，則輸電線上的等效電阻消耗的功率為（）A． B． C． D．4．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為2：1，原線圈接在u＝Umcos（ωt+φ）的交流電源上，副線圈接一定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，電流表、電壓表均為理想交流電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P由a端向b端緩慢滑動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（）A．電流表A1、A2的示數(shù)之比為2：1B．電壓表V1的示數(shù)逐漸變大C．電流表A2的示數(shù)逐漸變大D．原線圈的輸入功率可能減小5．如圖所示，為某小型發(fā)電站的輸電示意圖。發(fā)電站的輸出功率為100kW，經(jīng)變壓器升壓后，輸出電壓為，發(fā)電站到用戶的距離是20km，輸電線的總電阻為，經(jīng)過降壓變壓器給一居民小區(qū)供電，變壓器均為理想變壓器。下列判斷正確的是（）A．輸電線路中的電流為1000AB．用戶獲得的功率為99kWC．若輸出電壓加倍，線路損耗的電功率減半D．若用戶所需電壓220V，則降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為490∶116．一含有理想變壓器的電路如圖甲所示，圖中理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，電阻和的阻值分別為和，電流表、電壓表都是理想交流電表，a、b輸入端輸入的電流如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．時(shí)，通過電阻的電流為0B．電流表的示數(shù)為C．電壓表的示數(shù)為D．內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為7．如圖甲所示為一交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形金屬線圈abcd繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為10VB．時(shí)，線圈平面與圖示線圈的位置垂直C．0.1~0.3s時(shí)間內(nèi)，發(fā)電機(jī)的平均電動(dòng)勢(shì)為7.5VD．發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為8．如圖所示匝數(shù)為N的矩形導(dǎo)線框，以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S且與理想變壓器原線圈相連，原、副線圈匝數(shù)比為1∶4，圖示時(shí)刻線框平面與磁感線垂直并以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，、為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電流表和電壓表均為理想電表，電流表、的示數(shù)分別為、；電壓表、的示數(shù)分別為、。不計(jì)線框電阻，正確的是（）A．矩形導(dǎo)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)，其磁通量的變化率為B．交流電壓表的示數(shù)為2C．若只將滑動(dòng)變阻器的滑片向c端滑動(dòng)，則電流表、的示數(shù)均變大D．若只將滑動(dòng)變阻器的滑片向d端滑動(dòng)，則不變9．隨著節(jié)能減排的推進(jìn)，水力發(fā)電站將代替部分火力發(fā)電站而成為發(fā)電主力。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1：10，升壓變壓器原線圈輸入電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，降壓變壓器的副線圈電壓為220V，升壓、降壓變壓器均為理想變壓器，兩者之間的輸電線路的電阻不能忽略，則下列分析正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．升壓變壓器原線圈的輸入電壓C．升壓變壓器副線圈的輸出電壓為2500VD．降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比可能為15：110．風(fēng)力發(fā)電將為2023年杭州亞運(yùn)會(huì)供應(yīng)綠色電能，其模型如圖所示。風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速m轉(zhuǎn)/秒，并形成半徑為r的圓面，通過轉(zhuǎn)速比的升速齒輪箱帶動(dòng)面積為S、匝數(shù)為N的發(fā)電機(jī)線圈高速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過理想變壓器升壓后，輸出電壓為U。已知空氣密度為，風(fēng)速為v，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，忽略線圈電阻，則（??）A．單位時(shí)間內(nèi)沖擊風(fēng)輪機(jī)葉片氣流的動(dòng)能為B．經(jīng)升壓變壓器后，輸出交變電流的頻率高于C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為D．高壓輸電有利于減少能量損失，因此電網(wǎng)的輸電電壓越高越好二、多選題11．圖（a）左側(cè)為理想變壓器，負(fù)載電路中，A、V為理想電流表和電壓表。若原線圈接入如圖（b）所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110V，下列表述正確的是（）A．電流表的示數(shù)為2AB．原、副線圈匝數(shù)比為4：1C．電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D．副線圈中交變電壓的頻率為50Hz12．如圖（a）所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，為熱敏電阻，其電阻隨溫度升高而減小，為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。當(dāng)原線圈接如圖（b）所示的正弦交流電時(shí)，下列說法正確的是（）A．副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為B．RT處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)增大C．RT處溫度升高時(shí)，兩只電壓表的示數(shù)均保持不變D．RT處溫度降低時(shí)，變壓器原線圈的輸入功率增大13．如圖所示，磁極N、S間的磁場(chǎng)看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，矩形線圈ABCD的面積為S，共n匝，內(nèi)阻為r，線圈通過滑環(huán)與理想電壓表V和阻值為R的定值電阻相連，AB邊與滑環(huán)E相連；CD邊與滑環(huán)F相連。若線圈正在繞垂直于磁感線的軸OO'以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖示位置恰好與磁感線垂直。以下說法正確的是（）A．線圈在圖示位置時(shí)，電阻R中的電流方向?yàn)樽訫到NB．線圈自圖示位置開始轉(zhuǎn)過180°的過程中，通過電阻R的電量為C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中克服安培力做的功為D．線圈在圖示位置時(shí)電壓表的示數(shù)為014．如圖所示，高鐵的供電流程是將高壓220kV或110kV經(jīng)過牽引變電所進(jìn)行變壓（可視作理想變壓器），降至27.5kV，通過接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電器進(jìn)行接觸而完成受電，機(jī)車最終獲得25kV的電力使高鐵機(jī)車運(yùn)行。以下說法正確的是（）A．若電網(wǎng)的電壓為220kV，則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比B．若電網(wǎng)的電壓為110kV，則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比C．如果高鐵機(jī)車功率為8000kW，牽引變電所至機(jī)車間的線路損耗的電功率為800kWD．如果高鐵機(jī)車功率為8000kW，則自牽引變電所至機(jī)車間線路的等效電阻約為85.9Ω15．如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器T1、降壓變壓器T2均為理想變壓器，T1、T2的原、副線圈匝數(shù)比分別為k1、k2。輸電線間的總電阻為R0，可變電阻R為用戶端負(fù)載。U1、I1分別表示電壓表V1、電流表A1的示數(shù)，輸入電壓U保持不變，當(dāng)負(fù)載電阻R減小時(shí)，理想電壓表V2的示數(shù)變化的絕對(duì)值為ΔU，理想電流表A2的示數(shù)變化的絕對(duì)值為ΔI，下列說法正確的是（）A．R0B．C．電壓表V1示數(shù)增大D．電流表A1的示數(shù)增加了16．如圖，理想變壓器原線圈與定值電阻R0、電流表串聯(lián)后接在的交流電源上，副線圈接電壓表和滑動(dòng)變阻器R，原、副線圈匝數(shù)比為2:1，已知R0=16?，R的最大阻值為10Ω，電流表、電壓表均為理想交流電表，下列說法正確的是（）A．若將R的滑片P向上滑動(dòng)，則電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B．若將R的滑片P向上滑動(dòng)，則電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小C．當(dāng)R=4?時(shí)，理想變壓器的輸出功率最大D．當(dāng)R=8?時(shí)，理想變壓器的輸出功率最大三、實(shí)驗(yàn)題17．某興趣小組用如圖甲所示的可拆變壓器進(jìn)行“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。（1）下列說法正確的是________。A．

變壓器工作時(shí)，通過鐵芯導(dǎo)電把電能由原線圈輸送到副線圈B．

變壓器工作時(shí)在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，在副線圈上將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能C．

理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，沒有能量損失D．

變壓器副線圈上不接負(fù)載時(shí)，原線圈兩端電壓為零（2）實(shí)際操作中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個(gè)接線柱之間，測(cè)得副線圈的“0”和“4”兩個(gè)接線柱之間的電壓為，則可推斷原線圈的輸入電壓可能為________。A．

B．

C．

D．

（3）圖乙為某電學(xué)儀器原理圖，圖中變壓器為理想變壓器。左側(cè)虛線框內(nèi)的交流電源與串聯(lián)的定值電阻可等效為該電學(xué)儀器電壓輸出部分，該部分與一理想變壓器的原線圈連接；一可變電阻與該變壓器的副線圈連接，原、副線圈的匝數(shù)分別為、（右側(cè)實(shí)線框內(nèi)的電路也可以等效為一個(gè)電阻）。在交流電源的電壓有效值不變的情況下，調(diào)節(jié)可變電阻的過程中，當(dāng)________時(shí)，獲得的功率最大。18．（1）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列器材在實(shí)驗(yàn)中必需要用到的有哪兩個(gè)？___________；（填字母代號(hào)）（2）本實(shí)驗(yàn)要通過改變?cè)?、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中需要運(yùn)用下列哪種科學(xué)方法______；（填字母代號(hào)）A．類比法B．等效替代法C．控制變量法（3）實(shí)驗(yàn)中原、副線圈的電壓之比與它們的匝數(shù)之比有微小差別。原因不可能為下列哪個(gè)_____。（填字母代號(hào)）A．原、副線圈上通過的電流發(fā)熱B．鐵芯在交變磁場(chǎng)作用下發(fā)熱C．變壓器鐵芯漏磁D．原線圈輸入電壓發(fā)生變化（4）組裝變壓器時(shí)，某同學(xué)沒有將鐵芯閉合，原線圈接12.0V的學(xué)生交流電源，原副線圈的匝數(shù)比為8：1，副線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的實(shí)際讀數(shù)可能是____（填字母代號(hào)）A．0VB．1.5VC．0.65VD．96.0V四、解答題19．如圖所示，電阻r=1Ω的單匝金屬直角線框abcd放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a、d兩點(diǎn)連線與磁場(chǎng)垂直，ab、cd長(zhǎng)為，bc長(zhǎng)為，定值電阻R=4Ω。線框繞ad連線以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：（1）電壓表的讀數(shù)U；（2）線框從圖示位置轉(zhuǎn)過180°，通過電阻R的電荷量q。20．在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形線圈，相關(guān)數(shù)據(jù)如下：匝數(shù)N=10匝，面積，電阻。線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過電刷與一理想變壓器原線圈相接，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為。副線圈兩端的交流電壓表讀數(shù)為36V、接入電燈電阻。求：（1）矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電流有效值；（2）從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式。21．如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率P=100kW，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1=250V，經(jīng)升壓變壓器升壓后向遠(yuǎn)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U4=220V。已知輸電線上損失的功率P線=5kW，假設(shè)兩個(gè)變壓器均是理想變壓器，試求（1）整個(gè)輸電網(wǎng)絡(luò)的輸電效率（即用戶實(shí)際消耗的功率占電源輸出功率的百分比）；（2）降壓變壓器的匝數(shù)比n3：n4；（3）若因用戶增加導(dǎo)致用戶消耗功率達(dá)到211.2kW，且要求用戶電壓U4不變，