内容正文:
第三章 交变电流
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd,以恒定的角速度绕ab边转动,磁场方向平行于纸面并与ab垂直,在t=0时刻,线圈平面与纸面重合(如图所示),线圈的cd边离开纸面向外运动,若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流方向为正,则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图像是下图中的( )
2.如图所示,甲图为正弦式交流电,乙图正值部分按正弦规律变化,负值部分电流恒定,丙图为方波式交流电,三个图中的I0和周期T相同。三种交流电的有效值之比为( )
A.∶∶2 B.2∶∶
C.∶∶2 D.∶∶2
3.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图像,则( )
A.用户用电器上交流电的频率是100 Hz
B.发电机输出交流电的电压有效值是500 V
C.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定
D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小
4.如图所示,左侧竖直长导线通有向下方向的恒定电流,一矩形线圈abcd可绕其竖直对称轴O1O2 转动。当线圈绕轴以角速度ω沿逆时针(沿轴线从上往下看)方向匀速转动,从图示位置开始计时,下列说法正确的是( )
A.t=0时,线圈产生的感应电动势最大
B.0~时间内,线圈中感应电流方向为 abcda
C.t=时,线圈的磁通量为零,感应电动势也为零
D.线圈每转动一周电流方向改变一次
5.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如图所示。其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在电流表上。则电流互感器( )
A.是一种降压变压器
B.能测量直流电路的电流
C.原、副线圈电流的频率不同
D.副线圈的电流小于原线圈的电流
6.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=22∶3,输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω,额定电压为24 V。定值电阻R1=10 Ω、R2=5 Ω,滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻应调节为( )
A.1 Ω B.5 Ω
C.6 Ω D.8 Ω
7.某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为R,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220sin(100πt) V,降压变压器的副线圈与阻值R0=11 Ω的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是( )
A.通过R0电流的有效值是20 A
B.降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1
C.升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压
D.升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率
8.如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图(图中变压器均可视为理想变压器,图中电表均为理想交流电表)。设发电厂输出的电压一定,两条输电线总电阻用R0表示,变阻器R相当于用户用电器的总电阻。当用电器增加时,相当于R变小,则当用电进入高峰时( )
A.电压表V1、V2的读数均不变,电流表A1、A2的读数均增大
B.电压表V3、V4的读数均不变,电流表 A3的读数减小
C.电压表V2、V3的读数之差与电流表 A2的读数的比值不变
D.发电厂的输出功率增大
9.如图所示,两个相同的灯泡A、B,分别接在理想变压器的原、副线圈上(灯泡电阻不随温度变化),已知原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,电源电压为U,则( )
A.通过灯泡A、B的电流之比IA∶IB=2∶1
B.灯泡A、B两端的电压之比UA∶UB=1∶2
C.灯泡A、B两端的电压分别为UA=U,UB=U
D.灯泡A、B消耗的功率之比PA∶PB=1∶1
10.如图所示,理想变压器原线圈匝数为n1,匝数为n2的副线圈串联一个灯泡,匝数为n3的副线圈串联两个灯泡。原线圈串联一个灯泡后,接到电压为U的正弦交变电源两端,四个灯泡均能正常发光,此时通过原线圈的电流为I1,通过副线圈n2的电流及其两端的电压分别为I2和U2,通过副线圈n3的电流及其两端的电压分别为I3和U3。已知四个灯泡完全相同。则( )
A.I1∶I2=1∶1 B.I1∶I3=1∶1
C.U1∶U3=3∶1 D.n1∶n2=3∶1
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(2小