高二物理交流电单元测试

高二物理交流电单元测试

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分）

1、某交变电流的方向在1s内改变100次，则其周期T和频率f分别为（ ）

A、T=0.01s B、T=0.02s C、f=100Hz D、f=50Hz

2. 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示．下面说法中正确的是：（ ）

A.t1时刻通过线圈的磁通量为零

B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D.每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大。

3、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转

A速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为 P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其

余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（ ）

2222

A. (2πlnB)/P B.2(πlnB)/P 2222C.(lnB)/2P D.(lnB)/P

4．如图为理想变压器原线圈所接交流电压的波形。原、副线圈匝数比n1∶n2=10：1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下

u 列说法正确的是( )

2002 A．变压器输出端所接电压表的示数为202V

t/s B．变压器的输出功率为200W 00.01 0.02 5C．变压器输出端的交流电的频率为50Hz -2002 D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为202Wb/s

n2

副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦下，为了使变压器输入功率增大，可使( ) Ａ．原线圈匝数ｎ１增加 Ｂ．副线圈匝数ｎ２增加 Ｄ．负载电阻Ｒ的阻值减小

5．如图所示，某理想变压器的原、交流电，在其它条件不变的情况

Ｃ．负载电阻Ｒ的阻值增大

6.下列所示的四个图中，能正确表示电流互感器工作的是哪个( )

A A

A B C D

7. 如图所示中A、B、C、D是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V，40W”，当灯泡所消耗的功率都调到20W时，哪种台灯消耗的功率最小？( )

A B C D

8. 某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说

法中正确的是（ ）

A. 据公式I?P/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20 B. 据公式I?U/R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍

C. 据公式P?IR，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400 D. 据公式P?U/R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍

9．小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户.设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致（ ）

A．升压变压器初级线圈中的电流变小 B．升压变压器次级线圈两端的电压变小 C．高压输电线路的电压损失变大 D．降压变压器次级线圈两端的电压变小

10.为了使需要传递的信息(如声音、图像等)载在电磁波上发射到远方，必须对振荡电流进行( )

A.调谐 B.放大 C.调制 D.检波 11. 下列关于电磁波的叙述中，正确的是（ ）

A. 电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播

B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00?10m/s

C. 电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短 D. 电磁波不能产生干涉、衍射现象

12.关于变化的磁场产生电场的说法，正确的是( )

A.只有在垂直于磁场的平面内存在闭合电路时，才在闭合电路中有电场产生 B.不论是否存在闭合电路，只要磁场发生了变化，就会产生电场 C.变化的磁场产生的电场的电场线是闭合曲线 D.变化的磁场产生的电场的电场线不是闭合曲线

822二、填空题（共3小题，共14分）

13、（4分）用电压U和kU通过同距离相同材料的输电线向用户输送同样的总功率，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为___________，若采用同样粗细的导线输电，则前后两种情况输电线损失的功率之比为________________。 14、（4分）一面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动，感应电动势如图所示，感应电动势的峰值和周期可由图中读出，则磁感在t? 15（6分）某交变电流的电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为 ，如将该电压加在10?F的电容器上，则电容器的耐压值不应小于 。如将该电压加在一阻值为1k?的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避意外，该电路中保险丝的额定电流不能低于 ，如将该电压加在辉光电压为100V的氖管上，则每分钟内氖管发光时间为 。

u/v2000-2000.010.02磁场方向与轴垂直，线圈中的应强度B=_______________。

T时刻，线圈平面与磁场的方向夹角为____________。 120.03t/S 三、计算题（共4小题，38分） 16、（8分）发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈，将它置于B=0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以??100?rad/s的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2?，外电路的电阻为8?，试求：

（1）交变电流的瞬时表达式； （2）外电路上所消耗的功率；（3）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；（4）从计时开始，线圈转过?/3的过程中，通过外电阻的电量；

17(10分)有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使

多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？(g=10m/s)

18、（10分）如图所示，把电动势为?、内电阻为r的交流电源接在理想变压器的输入端，输出端接电阻为R的用电器。变压器原、副线圈匝数比为多大时，用电器R上获得的功率最

72

大？最大功率为多少？

图21-17

19. （10分）在真空中速度为v?6.4?10m/s的电子束连续地射入两平行极板之间，极板长度为l?8.0?10m，间距为

?2d?5.0?10?3m两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过，在两极板上加—50Hz的交变电压u?U0sin?t，如果所

加电压的最大值U0超过某一值UC时，将开始出现以下现象：电子束有时能过极板有时间断，不能通过（电子质量

me?0.91?10?30kg，电子电量e??1.60?10?19C）

① 求UC的大小 ② 求U0为何值才能使通过的时间(?t)通跟间断的时间(?t)断之比为：(?t)通: (?t)断=2:1

参考答案： 题号 1 答案 bd 2 d 3 b 4 bcd 5 bd 6 d 7 c 8 c 9 cd 10 c 11 ac 12 bc 13、K2，K2

EmT?， 2?s615. 50Hz，200V，0.14A，40S

14、

16、(1)i?6.28sin314t(A) (2)P外?158W (3)W?11831J

(4)q?10?2C

17. 解：设ρ为水的密度，ρ=1.0×103kg/m3.

电源端：P输出=Qρgh×50%=5×104w 输出电压U0=240V 线路损耗ΔP损=I送2R

P输出?6%?P5?104?0.06＝＝A＝10A I送=RR30P输出I送5?104＝V＝5?103V

10送电电压U送=

升压变压比：n1∶n2=U0∶U送=6∶125

输电线损失电压ΔU=I送R=10×30V＝300V U1=U送－ΔU=4700V U2=220V

升压变压比：n3∶n4= U1∶U2=235∶11 灯盏数N=

P输出－?PP灯5?104－5?104?0.06＝=470

100

n18.当1?n2?2r时，Pm?

4rR19. ① UC?91V ② U0?105V

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