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1、名校名 推荐2019 届人教版交变电流 章末检测单元测试(时间： 90 分钟满分： 100 分)一、选择题 (本题共 10 小题，每小题 4 分，共40 分 )1如图 1 是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A 周期是 0.01 sB 最大值是 311 VC有效值是 220 VD 表达式为 u 220sin 100 t V2有一交变电流如图2 所示，则由此图象可知()A 它的周期是 0.8 sB 它的峰值是 4 AC它的有效值是22 AD它的频率是 0.8 Hz3图 3 为某种交变电流的波形，每半个周期按各自的正弦规律变化，其有效值为 ()A 7 AB 5 AC3 2 AD 4
2、 2 A图 1图 2图 34一电饭煲和一台洗衣机同时并入u 311sin 314t V 的交流电源上，均正常工作，用电流表分别测得电饭煲的电流是5 A，洗衣机的电流是0.5 A下列说法正确的是()A 电饭煲的电阻是44 ，洗衣机电动机线圈电阻是440 B电饭煲消耗的功率为1 555 W ，洗衣机电动机消耗的功率为155.5 WC1 min 内电饭煲消耗的电能为6.6 104 J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6 103 JD电饭煲的发热功率是洗衣机电动机发热功率的10 倍5如图 4 甲所示为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度 给该台灯接220 V 的正弦交流电后加
3、在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为()图 4A 220 VB 110 V220110C.VD.V226图 5 甲所示电路中， A 1、 A 2 、A 3 为相同的电流表，C 为电容器，电阻R1、 R2、 R3的阻值相同，线圈L 的电阻不计在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在 t1 t2 时间内 ()图 5A 电流表 A 1 的示数比 A2 的小B 电流表 A 2 的示数比 A 3 的小C电流表 A 1 和 A 2 的示数相同D 电流表的示数都不为零7.图 6 中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连，Q 为滑动头现令 Q 从均匀密绕的副线
4、圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L 两端的电压等于其额定电压为止用I1 表示流过原线圈的电流， I 2表示流过灯泡的电流，U2 表示灯泡两端的电压， P2 表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值，电功率指平均值) 下列四个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()1名校名 推荐图 68图 7 所示， M 为理想变压器， 电表均可视为理想电表，接线柱 a、b 接电压 u311sin314t V 的正弦交流电源当滑动变阻器的滑片P 向上滑动时，示数发生变化的电表是()图 7A A 1、 A 2B A 2、 V 2C A1 、A 2、 V 2D A 1、 A 2、V 1、 V
5、29在变电站里， 经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器如图所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是()10汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油、空气混合气要靠火花塞点燃，但是汽车蓄电池的电压只有 12 V ，不能在火花塞中产生火花，为此设计了如图 8 所示的点火装置，这个装置的核心是一个变压器， 它的原线圈通过开关连到蓄电池上， 副线圈接到火花塞的两端，开关由机械进行自动控制， 做功冲程开始时， 开关由闭合变为断开， 这样就能在火花塞中产生火花了，下列说法中正确的是()图 8A 该设计方案不可行，因为蓄电池提供的是直流电，变压器不能改变直流电压B该设计方案可行，因为变压器
6、能将直流电改变为交变电流C该设计方案可行，因为通过变压器原线圈的是变化的电流，可以通过变压器发生互感现象D该变压器可以是升压变压器，也可以是降压变压器题 号12345678910答 案二、填空题 (本题共 2小题，共16 分 )11(6 分 )如图 9 所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中， 线框面积为 S，电阻为 R.线框绕与 cd 边重合的竖直固定转轴以角速度 匀速转动，线框中感应电流的有效值I _.线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的2电荷量 q_.2名校名 推荐图 9姓 名 ： _班 级 ： _学 号 ： _得 分 ： _12.(10 分
7、 )示波器面板如图11 所示，图10 中甲图为一信号源甲乙丙图 10图 11(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形(正弦交流信号的电流i 随时间t 做周期性变化的图象如图乙所示)，应将信号源的a 端与示波器面板上的_接线柱相连， b端与 _接线柱相连(2) 若示波器所显示的输入波形如图丙所示，要将波形上移，应调节面板上的_旋钮； 要使此波形横向展宽，应调节_旋钮；要使屏上能够显示3 个完整的波形，应调节 _旋钮三、计算题 (本题共 4 小题，共44 分 )13 (10 分)如图 12 所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为l1，宽度为 l2，共有 n 匝，总电阻为r ，
8、与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R 的定值电阻，线圈以角速度在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO匀速运动， 沿转轴 OO 方向看去， 线圈转动沿逆时针方向，t 0 时刻线圈平面与磁感线垂直图 12(1)表示出线圈经过图示位置时通过电阻R 的感应电流的方向(2)写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式(3)求线圈从t 0 位置开始到转过90的过程中的平均电动势(4)求线圈从t 0 位置开始到转过60时的瞬时电流3名校名 推荐14 (8 分 )黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”如
9、图13 所示是高压电网的工作电路 高压电网是利用变压器将有效值为220 V 的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5 cm ，已知空气在常温常压下的击穿电压为6 220 V/cm ，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的原、副线圈匝数比不得超过多少？图 1315 (12 分)如图 14 所示，变压器原线圈输入电压为220 V ，副线圈输出电压为36 V ，两只灯泡的额定电压均为36 V ， L 1 额定功率为 12 W， L2 额定功率为 6 W试求：图 14(1)该变压器的原副线圈匝数比(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1 工作时原线圈中的电流16 (14 分)某村在较远的地方
10、建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100 kW ，输出电压为 500 V ，输电导线的总电阻为 10 ，导线上损耗的电功率为 4 kW ，该村的用电电压是 220 V.图 15(1)输电电路如图15 所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW，则该村还可以装“220 V40 W ”的电灯多少盏？第二章交变电流章末检测答案1 BC本题考查正弦交变电流的基础知识，考查考生对正弦交流电基本知识及图象的掌握 由图象可知， 该交变电压周期为0.02 s，最大值为311 V，瞬时值表达式为u311sin4名校名 推荐100t V， A、 D 项错误， B
11、项正确；有效值为311V 220 V，C 项正确 22 AB由图象可读得T 0.8 s，f 1 1.25 Hz，故 A 对， D 错；又可由图象读得 ImTI I m 2 2 A， C 错 4 A，故 B 对；因为电流并非正弦交流电，故其有效值23 B 根据有效值的定义得82T62T2QR2R I RT，222解得 I 5 A，故 B 正确 4 C220 22T5B 本题考查电压的有效值的计算 设电压的有效值为 U，根据有效值定义有 R 2U 2R T，解得 B 项正确 6C理想变压器原、 副线圈的磁场变化情况相同， 由图乙知原线圈的磁场均匀变化，En n B据法拉第电磁感应定律t tS 知副
12、线圈中产生恒定电流，线圈对直流电无阻碍作用，直流电不能通过电容器，所以电流表A1、 A2 的示数相同， A3 的示数为0， C 选项符合题意 U 1n17 BC 滑动头向上匀速滑动，副线圈匝数均匀增加，与时间t 成正比，由 U 2 n2得：U2 n2U1，故 U2 与 t 也成正比，选项C 正确；随着白炽灯变亮，其本身电阻也逐渐增大，n1灯泡的 I t 图线斜率逐渐减小，B 项正确； 由于副线圈输出功率增大，原线圈的输入功率也2U2增大，由PUI 知，输入电流也要增大，故A 错；灯泡消耗的功率P2 R，所以 P2 与 U 2不成正比，即P t 图象不满足正比例函数关系，故D 错 8 A 由变压
13、器特点，可知U 1n1，只要 n1、 n2 的比值不变， U 1 不变，那么U2 也不U 2n2变；由 I1 n2知：原线圈中电流因副线圈中电流的改变而改变，因滑动变阻器的电阻变化，I2n1A2 的示数变化，所以A1 的示数也会发生变化，故应选A.I1 n2知：电流小的线9A电流互感器串联在电路中，且连电流表的线圈电流小，由I2 n1圈匝数多，故A 正确 10C 变压器只能改变交变电流的原因是如果在原线圈上接恒定电压，则线圈的磁通量保持不变，从而不能产生感应电动势，副线圈中也就没有输出电压了在本装置中，开关的闭合、断开，导致电流不断地变化，从而使得磁通量不断地变化，能够使变压器工作2BS BS
14、11.2RREmaxImax2BS解析线框转动产生交变电流Emax BS，Imax R BS/R，有效值 I 22R ； BS线框转过2的过程中， BS， E t ， IRt， q I t R R .12 (1)Y 输入地 (2)竖直位移X 增益 扫描范围和扫描微调解析(1)观察外部输入信号，应把信号源接“Y 输入 ” 和“ 地 ” 接线柱 (2) 通过调节竖直位移旋钮 ( )可将波形上移，通过调节X 增益旋钮可使波形横向展宽通过调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮可使波形数改变13(1)自下而上1 2sin t(2)e nBl l5名校名 推荐(3)2nBl 1l 2(4) 3nBl 1l22 R
15、r解析 (1)根据右手定则或楞次定律判断可知，线圈中的电流方向是 badcb，故流过 R 的电流是自下而上(2) 从中性面开始计时，感应电动势随时间按正弦规律变化，且最大感应电动势EmnBl 1l 2，所以感应电动势的瞬时值表达式为enBl 1l 2sin t. n Bl 1l 2 2nBl 1l 2(3) E n t/ 2nBl 1l 2sine312 3nBll(4)线圈从 t 0 开始转过60时，瞬间电流为i R rR r2 R r114.10解析 电网两极间电场可看做匀强电场U m Emd，由题意，空气被击穿时Em 6 220V/cm， Um 6 220 0.5 V 3110 V由理想
16、变压器电压关系：U 1 n1U 2 n2由峰值与有效值关系：Um2U 2n11由以上各式，得n210所以原、副线圈匝数比不得超过110.15 (1)55 9(2)0.082 A0.055 A解析(1)由变压比公式得U1n1 代入数据，得U2n2n1 220 55n2369(2)两灯均工作时，由能量守恒得P1 P2 U1I1I1 P1 P2 126 AU1220 0.082 A只有 L1 灯工作时，由能量守恒得P1 U1I1P112解得 I 1 U 1 220A 0.055 A16 (1)1 10240 11 (2)900 盏解析(1)因为 P 损 I22R 线所以 I 2P损 4 103A 20 AR线10I1 P 100 103 A200 AU 1500则 n1 I2 20 1n2I120010U3U 2 I 2R 线 (50010 2010) V 4 800 Vn3U34 800240则 n4 U4220 11(2)设还可装灯 n 盏，据降压变压器输入功率等于输出功率有P3 P4其中 P4(n 40 60103) WP4 P3 (1004) kW 96 kW所以 n 9006