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章末检测卷(三) 交变电流
(时间:75分钟 满分:100分)
授课提示:对应学生用书第126页
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.电路中交变电流的频率为0.25 Hz
B.通过电阻的电流为 A
C.电阻消耗的电功率为2.5 W
D.用交流电压表测得电阻两端电压为5 V
解析:由题意可知此交变电流为正弦式交变电流,其有效电动势E= V,故D错误。 A,故B错误;交变电流的频率f=25 Hz,故A错误;电压表所测电压为电压有效值,应为==2.5 W,故C正确;通过R的电流I= V,电阻消耗的功率P==
答案:C
2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶3,次级回路中接入三个均标有“36 V 40 W”的灯泡,且均正常发光,那么,标有“36 V 40 W”的灯泡A( )
A.也正常发光
B.将被烧毁
C.比另三个灯泡暗
D.无法确定
解析:理想变压器的电压之比等于匝数之比,由次级回路中三个均标有“36 V 40 W”的灯泡能正常发光,可知副线圈两端电压U2=36×3 V=108 V,所以原线圈两端电压U1=U2=36 V,灯泡A与原线圈并联,两端电压也为36 V,能正常发光。
答案:A
3.如图甲所示,变压器为理想变压器,其原线圈接到U1=220 V的交流电源上,副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路;图乙中阻值为R2的电阻直接接到电压为U1=220 V的交流电源上,结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等,则变压器原、副线圈的匝数之比为( )
甲 乙
A.
B.
C.
D.
解析:对题图甲,,故C正确。=,据题意有P1=P2,联立以上各式解得:,对题图乙:P2=,P1==
答案:C
4.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R。开始时,开关S断开。当开关S接通时,以下说法中不正确的是( )
A.副线圈两端M、N的输出电压减小
B.副线圈输电线等效电阻R上的电压增大
C.通过灯泡L1的电流减小
D.原线圈中的电流增大
解析:由于输入电压不变,所以当S接通时,理想变压器副线圈M、N两端输出电压不变。并联灯泡L2,总电阻变小,由欧姆定律I2=知,流过R的电流增大,电压UR=IR增大。副线圈输出电流增大,根据输入功率等于输出功率I1U1=I2U2得,I2增大,原线圈输入电流I1也增大。UMN不变,UR变大,所以UL1变小,流过灯泡L1的电流减小,故B、C、D正确,A错误。
答案:A
5.如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕转轴OO′匀速转动,轴OO′垂直于磁感线且位于线圈平面内,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2,保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是( )
A.交流电压表V1的示数等于NBωL2
B.变压器的输入功率与输出功率之比为n1∶n2
C.交流电压表V2的示数为副线圈两端电压的有效值
D.在图示位置时线圈中磁通量为零,感应电动势最小
解析:交流电压的最大值等于NBωL2,电压表V1示数为有效值,故A错误;理想变压器的输入功率与输出功率之比为1∶1,故B错误;交流电压表V2的示数为副线圈两端电压的有效值,故C正确;在图示位置时线圈平面与磁场平行,线圈中磁通量为零,感应电动势最大,故D错误。
答案:C
6.如图所示,矩形线圈的面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路的电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中,下列说法正确的是( )
A.磁通量的变化量ΔΦ=NBS
B.通过电阻R的电荷量q=
C.电阻R上产生的焦耳热Q=
D.电阻R上产生的焦耳热Q=
解析:线圈由图示位置转过90°,磁通量变化量ΔΦ=BS,故选项A错误;通过电阻R的电荷量q=,故选项C错误,D正确。]2·Rt=,所以Q=I2Rt=[=,故选项B错误;感应电动势最大值Em=NBSω,转动时间t=
答案:D
7.图甲为某水电站的电能输送示意图,升压变压器原、副线圈匝数比为1∶15,降压变压器的副线圈接有负载R,升压、降压变压器之间的输电线路的总电阻为10 Ω,变压器均为理想变压器,现在a、b两端输入如图乙所示的交流电压,输送功率为33 kW。下列说法正确的是( )
A.输送的交变电流的周期为0.01 s
B.输电线中电流为150 A
C.降压变压器原线圈输入电压为3 200 V
D.输电线上功率损失为500 W
解析:由题图乙所示的正