高二物理交变电流期末复习题

高二物理交变电流期末复习题

班级　　　　　 姓名　　　　　 学号　　　　　

一、选择题

1．关于线圈在匀强磁场中转动产生交变电流，以下说法正确的是（　）

A．线圈每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变

B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次

C．线圈每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次

D．线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次

2．如图1所示，矩形线圈ACDE放在磁感强度为B的匀强磁场中，线圈以相同的角速度，分别绕MN、PQ、AC、AE轴线匀速转动，线圈中产生的感应电动势分别为E₁、E₂、E₃、E₄，则下列关系中正确的是（  ）

A．E₁=E₂，E₃=E₄　　　　　 　B．E₁=E₂=E₃，E₄=0　  　 C．E₁=E₂=E₃=E₄　　　　　　 D．E₂=E₃，E₁=E₄

3．交流发电机在工作时产生的电流表示式为，保持其他条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时电流的变化规律变为（  ）

A．　　　　　　　B．　　　　　　 C．　　　　　　　　D．

4．一个电容器标有“250V8μF”字样，下列说法中正确的是（　）

A．在250V电压时，电容是8μF　　　　　　　  B．工作电压不能超过250V

C．在250V的工作电压下，电容器才能正常工作

D．当电容两端的电压达到250V时，电容器的电容也达到最大值8μF

5．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，产生的感应电动势为（V），则如下说法中正确的是（　）

A．此交流电的频率是100Hz　　　

B．t=0时线圈平面恰与中性面重合

C．如果发电机的功率足够大，它可使“220V100W”的灯泡正常发光

D．用交流电压表测量的读数为V

6．一个电热器接在10V的直流电源上，在ts内产生的焦耳热为Q，今将该电热器接在一交流电源上，它在2ts内产生的焦耳热为Q，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是（  ）

A．最大值是V，有效值是10V　　　　　　　　　　B．最大值是10V，有效值是V

C．最大值是V，有效值是5V　　　　　　　　　　　　D．最大值是20V，有效值是V

7．如图2所示，三个完全相同的灯泡a、b和c分别与电阻R、电感L和电容器C串联，当电路两端接入220V、50Hz的交变电压，三个灯泡恰好亮度相同，若保持交变电压大小不变，将频率增大到100Hz，则将发生的现象为（  ）

A．三灯亮度不变　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　B．三灯均变亮

C．a不变，b变亮，c变暗　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 D．a不变，b变暗，c变亮

8．理想变压器原、副线圈的电流为I₁、I₂，电压为U₁、U₂，输入功率和输出功率为P₁、P₂，关于它们之间的关系，正确的说法是（  ）

A．I₂由I₁决定　　　B．U₂与负载有关　　　C．P₁由P₂决定　　 D．I₂与负载有关

9．如图3所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上．当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂．已知线圈1、2的匝数之比N₁:N₂=2:1．在不接负载的情况下（　）

A．当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为110V　　 B．当线圈1输入电压220V时，线圈2输出电压为55V

C．当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为220V　　　D．当线圈2输入电压110V时，线圈1输出电压为110V

10．远距离输电，当输电电阻和输送功率不变时，则（  ）

A．输电线上损失的功率跟输送电线上的电流的平方成正比

B．输电线上损失的电压跟输送电线上的电流成正比

C．输送的电压越高，输电线路上损失的电压越大

D．输电线上损失的功率跟输送电压的平方成正比

二、计算题

11．如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80×10⁴V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断．

（1）熔丝的熔断电流是多大?

（2）当副线圈电路中电流为10mA时．变压器的输入功率是多大?

12．某矩形线圈，切割磁感线的边长ab=40cm，宽ab=20cm，共50匝，磁感强度为0.5T的匀强磁场中以300r/min，绕中心轴OO´匀速转动，如图5所示．问：

（1）线圈角速度、频率各多少？长边切割磁感线的线速度多大？

（2）若t=0时线圈恰在中性面位置，写出感应电动势的瞬时表达式，求出当t=0.025s时感应电动势的瞬时值．

（3）感应电动势的有效值多少？从图示位置转动90⁰过程中的平均感应电动势值又是多少？（4）若线圈的电阻为10Ω，为了使线圈匀速转动，每秒要提供的机械能是多少？

13．水能是可再生能源，可持续地利用它来发电，为人类提供“清洁”的能源．

（1）若一水力发电站水库的平均流量为Q（m³/s），落差为h（m），下落时水的流速为v（m/s），发电机的效率为，则全年的发电量为多少度？（设流过发电机后水的速度为零）

（2）某小型水力发电站水流量为Q=10m³/s，落差h=5m，发电机效率50%，输出电压为400V，若要向一乡镇供电，输电线的总电阻为R=8Ω，为使线路上损耗功率限制在发电机输出功率的8%，需在发电机输出端安装升压变压器，若用户所需电压为220V，则在用户处需安装降压变压器，忽略下落时水的速度．求：
①发电机的输出功率．
②输电线上的电流强度．
③升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比．

交变电流参考解答：

一、选择题

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
答案	C	B	B	B	BC	B	D	CD	BD	AB

二、计算题

11．（1）0.98 A；（2）180W。

12．（1）rad/s　 f=5H_Z　　v=5m/s；（2）V　 V；

（3） V　　 V；　 （4）J。

13．（1）度；（2）①2.5×10⁵W ②50A ③升压：2/25、降压：230/11。