高中物理-交流电测试题

高中物理-交流电测试题

考试时间：45分钟；命题人： 

一、选择题（题型注释）

1（多选）．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝500匝，副线圈匝数n2＝100匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝220sin 100πt（V）．副线圈中接一电动机内阻为10Ω，电流表A2示数为1 A．电表对电路的影响忽略不计，则下列说法正确的是

A．此交流电的频率为100Hz

B．此电动机输出功率为44W

C．电流表A1示数为0．2A

D．如果电动机被卡住而不损坏，则电源的输出功率变为原来的4．4倍

2．如图所示，理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表，副线圈接热水器和抽油烟机，原副线圈的匝数比为4:1，副线圈上电源的瞬时值，开关S断开时，电流表示数是1A，开关S闭合时，电流表示数是1．25A，下列说法正确的是

 

A．交流电源输出电压的最大值是55V

B．交流电源输出电压的最大值是880V

C．S闭合时，抽油烟机消耗的功率是1100W

D．S闭合时，抽油烟机消耗的功率是220V

3．如图所示，面积为，内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴匀速转动，转动的角速度为，匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻，电表均为理想交流电表，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，下列说法正确的是（    ）

A．线圈中感应电动势的表达式为

B．P上移时，电流表示数减小

C．时刻，电压表示数为

D．当原副线圈匝数比为时，电阻上消耗的功率为

4．如图所示交流电的电流有效值为（   ） 

A．2A            B．3A     C．A         D．A

5．如图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是（   ） 

A．线圈转动的转速为25 r/s              B．电流表的示数为10 A

C．1s钟内线圈中电流方向改变了50次     D．0．01 s时线圈平面与中性面重合

6．线圈ab、cd绕在同一软铁芯上，如图甲所示，在ab线圈中通以如图乙所示的电流（电流从a流入为正），已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈以中感应电动势Ucd随时间变化关系的图中，正确的是

7．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图。图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时

A．电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小

B．电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数减小

C．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变

D．线路损耗功率不变

8（多选）．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，原线圈接入正弦式交变电流，电流表A、电压表V均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光的强度增大而减小），L是理想线圈，D是灯泡。下列说法正确的是

A．若电压表V的示数为6V，则输入电压的峰值为60V

B．有光照射R时，电流表A的示数变大

C．若抽出L中的铁芯，灯D变亮

D．若输入电压的峰值保持不变，频率变大，则灯D变亮

9．如图所示，一理想变压器原线圈匝数为匝，副线圈匝数为匝，将原线圈接在的交流电压上，副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路，现在AB两点间接入不同的电子元件，则下列说法正确的是

A．在A．B两点间串联一只电阻R，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0．2Wb/s

B．在A．B两点间接入理想二极管，电压表读数为40V

C．在A．B两点间接入一只电容器，只提高交流电频率，电压表读数减小

D．在A．B两点间接入一只电感线圈，只提高交流电频率，电阻R消耗的电功率减小

10．二分频“音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混和音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动，如图为音箱的电路图，高、低频混和电流由a、b输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则  （  ）

A．甲扬声器是高音扬声器

B．C2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器

C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器

D．L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流

11．在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路的a、b两点间逐次将图中的电路元件（1）、（2）、（3）单独接入，当使交流电源的频率增大时，可以观察到下列论述的哪种情况（  ）

A．A1的读数不变，A2的读数增大，A3的读数减小

B．A1的读数减小，A2的读数不变，A3的读数增大

C．A1的读数增大，A2的读数不变，A3的读数减小

D．A1、A2、A3的读数均不变

12（多选）．如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是（  ）

A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗

B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗

C．图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大

D．若线圈abcd转动的角速度变为2ω，则变压器原线圈电压的有效值为NBSω

二、计算题（题型注释）

13．如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场；已知线圈的匝数n=100匝，总电阻r=1．0Ω，所围成矩形的面积S=0．040m2，小灯泡的电阻R=9．0Ω，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，求：

（1）线圈中产生感应电动势的最大值；

（2）小灯泡消耗的电功率；

（3）在磁感应强度变化的0-时间内，通过小灯泡的电荷量

14．交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝ T．用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220 V，11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图14所示．求：

（1）发电机的输出电压；

（2）变压器原、副线圈的匝数比；

（3）与变压器原线圈串联的电流表的示数．

参

1．CD

2．D

3．D

4．C

5．B

6．D

7．C

8．BC

9．D

10．D

11．C

12．AD

13．（1）8V

（2）2．88W

（3）4．0×10-3C．

14．（1） 1 100 V

（2） 5∶1

（3） 20 A