精品解析：第三章交变电流 单元测试 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第三章 交变电流（单元测试） 姓名∶_______ 班级：_______ 分数：________ 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，电阻R = 5Ω，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，输出的交变电压随时间变化的图像如图乙所示，不计线圈电阻。以下判断正确的是（ ） A. 电流表的示数为10A B. 线圈转动的角速度为πrad/s C. t = 0.02s时，电刷P的电势低于电刷Q的电势 D. t = 0.01s时，穿过线圈平面的磁通量最大 2. 某电热器接在的交流电源上，其内部电路示意图如图甲所示，当电热丝被加热到一定温度后，装置P使电热丝两端的电压变为如图乙所示的波形，此时理想交流电压表的示数为（ ） A. B. C. D. 3. 如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U，理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是（　　） A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大 C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小 4. 如图所示交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。下列说法正确的是（　 ） A. 当用户的用电器增多时，U2减小，U4减小 B. 当用户的用电器增多时，P1增大，P3减小 C. 输电线上损失的功率为 D. 要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比 5. 如图所示，矩形线圈abcd处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线圈的匝数为n、面积为S、电阻为r，绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，理想变压器的副线圈接电阻为R的定值电阻时，矩形线圈中产生的感应电流的有效值为I。下列判断正确的是（　　） A. 矩形线圈平面与磁场方向平行时，线圈中感应电动势的瞬时值为 B. 线圈的输出功率为 C. 通过定值电阻的电流的有效值为 D. 通过定值电阻的电流的有效值为 6. 如图甲所示为一理想自耦变压器，、端输入电压如图乙所示，、和、分别是接入原线圈和副线圈中的理想交流电流表和电压表，其示数分别用、、、表示，为定值电阻，现将滑片从图示位置逆时针匀速转动，在转动过程中，电流表和电压表示数均未超过其量程，下列选项中能正确反映、、、变化规律的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（　　） A. S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 B. S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭 C. S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光 D. S闭合足够长时间后，B立即熄灭发光，而A逐渐熄灭 8. 如图为某实验小组模拟远距离输电的实验电路图，两理想变压器的匝数，、分别是两支路模拟输电线的总电阻，且，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时，下列说法中正确的是（　　） A. A1表的示数小于A2表的示数 B. 灯泡L1、L2两端的电压相同 C. R1两端的电压小于R2两端的电压 D. 两个模拟支路的输电效率相等 二、非选择题：本题共4小题，共52分。 9. 某同学利用实验室中的自耦变压器做“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验。图甲为变压器的实物图，图乙为其内部结构图，图丙为实验原理图。除自耦变压器外实验室还提供了如下器材。 A．直流电压表；B．多用电表；C．220V交流电源；D．交直流学生电源；E．低压直流电源；F．滑动变阻器“20，2A”；G．滑动变阻器“5，0.5A”；H．开关、导线若干。 回答下列问题： （1）实验中电源应选用______，测量电压的电表应选用______，滑动变阻器应选用______； （2）实验中原线圈的匝数用图甲刻度盘上的______表示，副线圈的匝