[推荐学习]教科版高中物理选修3-2练习：第二章交变电流章末检测

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最新K12 第二章交变电流章末检测(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 s B．最大值是311 V

C．有效值是220 V D．表达式为u＝220sin 100πt V

2．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 s B．它的峰值是4 A

C．它的有效值是2 2 A D．它的频率是0.8 Hz

3．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 A B．5 A C．3 2 A D．4 2

A

图1图2图3

4．一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 Ω，洗衣机电动机线圈电阻是440 Ω

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 W

C．1 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 J D．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()

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图4

A ．220 V

B ．110 V C.2202 V D.1102

V 6．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R 1、R 2、R 3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t 1～t 2

时间内( )

图5

A ．电流表A 1的示数比A 2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I 1表示流过原线圈的电流，I 2表示流过灯泡的电流，U 2表示灯泡两端的电压，P 2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(

)

图6

8．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u ＝311sin 314t 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( )

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图7

A ．A 1、A 2

B ．A 2、V 2

C ．A 1、A 2、V 2

D ．A 1、A 2、V 1、V 2 9．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8

A ．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

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ω匀速转动，

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最新K12 线框中感应电流的有效值I ＝______.线框从中性面开始转过π2

的过程中，通过导线横截面的电荷量q ＝

________.

图9

姓名：________ 班级：________ 学号：________ 得分：________

12.(10分)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l 1，

宽度为l 2，共有n 匝，总电阻为r ，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ω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．

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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．

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13

15．(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，

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最新K12 两只灯泡的额定电压均为36 V ，L 1额定功率为12 W ，L 2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L 1工作时原线圈中的电流．

16．(14分)某村在较远的地方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 Ω，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 V 40 W ”的电灯多少盏？

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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u ＝311sin< …… 此处隐藏：4029字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……