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第三章交变电流易错精选题-高中物理人教版选择性必修第二册
一、单选题
1.如图所示为一交流电压随时间变化的图像,每个周期内,前三分之二周期电压按正弦规律变化,后三分之一周期电压恒定,根据图中数据可得,此交流电压的有效值为( )
A. B.V C.V D.2V
2.交流发电机发电过程示意图如图所示,线圈匀速转动过程中,下列说法正确的是( )
A.转到图甲位置时,线圈为中性面
B.转到图乙位置时,线圈中电流方向发生改变
C.转到图丙位置时,CD边感应电流方向为D→C
D.转到图丁位置时,线圈中的磁通量变化率最大
3.如图所示,发电机线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的电动势。线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电,理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为,降压变压器副线圈接入一台“220V 1100W”的电动机,恰好正常工作,电动机内阻为10Ω,输电线路总电阻为25Ω,线圈及其余导线电阻不计,电表均为交流理想电表,则下列说法正确的是( )
A.图示位置时电压表示数为 B.升压变压器原、副线圈匝数比为
C.输电线路中的电流是12.5A D.发电机线圈的输出功率为1200W
4.为了研究交流电的产生过程,小张同学设计了如下实验构思方案:将单匝矩形线圈放在匀强磁场中,转轴位于、的中点。第一次线圈绕转轴按图示方向匀速转动(向纸外,向纸内),并从图甲所示位置开始计时。此时产生的交流电如图乙所示。第二次他仅将转轴移至边上,第三次他仅将转轴右侧的磁场去掉,关于后两次的电流图像,下列说法正确的是( )
A.第二次是A图 B.第二次是C图
C.第三次是B图 D.第三次是D图
5.“西电东送”是把煤炭、水能、风能资源丰富的西部省区的能源转化成电力资源,输送到电力紧缺的东部沿海地区的工程。远距离输电的电路示意图如图所示,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,升压变压器原、副线圈匝数比为,降压变压器原、副线圈匝数比为,发电厂输出电压恒为,升压变压器和降压变压器之间输电线总电阻为R,下列说法正确的是( )
A.若,则用户获得的电压也为
B.用户获得的电压不可能大于
C.当用户消耗的功率增大时,用户获得的电压也增大
D.若输电线R上损失的功率增大,则用户消耗的功率和发电厂输出功率均增大
6.如图甲,为风力发电机的简易模型:感应线圈与电流测量装置相连,风杯在风力作用下带动与杆相连的永磁铁转动。某一段时间内,电流测量装置显示感应电流随时间变化的关系如图乙。下列说法正确的是( )
A.感应电流的频率为 B.永磁铁的转速为
C.感应电流的有效值为 D.感应电流瞬时值表达式
二、多选题
7.线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为e=10sin20t(V),则下列说法正确的是( )
A.t=0时,线圈平面位于中性面
B.t=0时,穿过线圈的磁通量最大
C.t=0时,导线切割磁感线的有效速度最大
D.t=0.4s时,e达到峰值10V
8.图中闭合金属线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定轴匀速转动,能产生正弦式交变电流的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示的电路中,一灯泡和一可变电容器串联,下列说法正确的是( )
A.a、b端接稳恒电流,灯泡能发光
B.a、b端接交变电流,灯泡能发光
C.a、b端接交变电流,只增大电容器的电容,灯泡亮度增大
D.a、b端接交变电流,只增大交变电流的频率,灯泡亮度增大
10.如图所示,如果交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,匀速转动的角速度为,线圈总电阻为r,外电路电阻为R。在线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中,下列说法正确的是( )
A.通过R的电荷量q=
B.通过R的电荷量q=
C.电阻R上产生的热量QR=
D.电阻R上产生的热量QR=
三、实验题
11.示波器面板如图所示,图甲图为一信号源。
(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做周期性变化的图像如图乙所示),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。
四、解答题
12.如图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2,在T的原线圈两端接入一电压u=Umsinωt的交流电源,若原线圈输入电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,求输电线上损失的电功率为多少?
13.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=1T,边长为的正方形线圈共100匝,线圈总电阻Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,角速度。外电