第三章 交变电流（单元自测·基础卷）物理人教版选择性必修第二册

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第三章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 1． 选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．下列提到的交流电，哪一个不是指有效值（  ） A．交流电压表示数 B．保险丝熔断电流 C．电容器击穿电压 D．电视机额定电压 2．如图所示的各图像中表示交变电流的是（　　） A．B．C． D． 3．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中(　　) A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高 C．U2<U1，U2降低 D．U2<U1，U2升高 4．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=22:1，原线圈接的交流电，电阻R=10Ω，电流表、电压表均为理想电表，则（） A．电压表的读数为 B．电流表的读数为22A C．输出电流的频率为100Hz D．变压器的输出功率为10W 5．如图所示，理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电。副线圈接有电阻R1和光敏电阻R2（阻值随光照增强而减小），开关K开始时处于闭合状态，下列说法正确的是（　　） A．该交流电的频率为100Hz B．当光照变强时，变压器的输入功率减小 C．当滑动触头P向下滑动时，原线圈中电流变大 D．当开关K由闭合到断开，变压器原线圈电流变大 6．一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为T，其电压的有效值（    ）    A． B． C． D． 7．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端、接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从端滑动到端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（　　） A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮 B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮 C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗 8．快速铁路的电力机车供电系统如图所示，发电厂利用升压变压器将低压交流电的电压升至110kV，变电所利用降压变压器将电力系统输送来的高压交流电降至，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压不变，输电线的电阻R不能忽略。若机车功率增大，则（　　） A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 9．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大 B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变 C．t2、t4时刻线圈转到与中性面垂直位置处 D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小 10．如图甲所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R供电时，流过此电阻的电流和所受光照强度的关系图像。根据这一特性，某同学设计了一个灯泡的自动控制电路如图乙所示，T为一自耦变压器．下列说法正确的是（ ） A．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度降低 B．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度增加 C．在其他条件不变的情况下，将自耦变压器的滑片P适当下滑，则灯泡的亮度增加 D．在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器的阻值，则灯泡的亮度降低 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．如图所示。L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器，通过观测接在甲、乙中的电表读数，可以间接得到输电线两端电压和通过输电线的电流。若已知图中，，V表示数为220V，A表示数为10A，则甲是__________，输电线两端电压是________；乙是______，输电线两端电流是__________。 12．某学校高二（9）班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）下列说法正确的是________。 A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B．变压器原线圈接低压交流电时，可以用多用电表的“直流电压挡”测量副线圈电压 C． 研究副线圈匝数对副线圈电压的影响时，需保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数 D．测量副线圈电压时，先用中间挡位的量程试测，大致确定后再选用适当的挡位 （2）变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是________。 A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C． 增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 （3）一位同学实验时，发现两个线圈的导线粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端“”挡位，测得副线圈的电压为。则下列分析正确的是_______。 A．原线圈导线比副线圈导线粗 B．学生电源实际输出电压大于标注的“” C．原线圈实际匝数与标注的“800”不符，应大于800 D．副线圈实际匝数与标注的“400”不符，应小于400 3、 计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．一小型水电站为某企业供电，发电机输出功率为66kW，输出电压为220V，输电线的总电阻为0.2Ω． （1）若由发电机经输电线直接送电，求企业得到的电压和功率是多少？ （2）若用1：10升压变压器先升压，再用10：1的降压变压器降压，企业得到的电压和功率是多少？ 14．如图所示，匝的矩形线圈abcd，ab边长，ad边长，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求： （1）感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转一圈外力做的功； （3）从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量。 15．风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，如图所示的风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线总电阻为10Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%。 （1）画出此输电线路的示意图； （2）求在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； （3）求用户得到的电功率。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第5页（共8页） 试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第三章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1．下列提到的交流电，哪一个不是指有效值（  ） A．交流电压表示数 B．保险丝熔断电流 C．电容器击穿电压 D．电视机额定电压 【答案】C 【详解】A．交流电压表示数是指有效值，选项A不符合题意； B．保险丝熔断电流是指有效值，选项B不符合题意； C．电容器击穿电压是指最大值，选项C符合题意； D．电视机额定电压是指有效值，选项D不符合题意； 故选C 2．如图所示的各图像中表示交变电流的是（　　） A．B．C． D． 【答案】D 【详解】大小和方向随时间做周期性变化的电流，称为交变电流，A、B、C三幅图中的电流大小虽然变化，但方向不随时间做周期性变化，不是交流电。 故选D 3．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中(　　) A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高 C．U2<U1，U2降低 D．U2<U1，U2升高 【答案】C 【详解】设a、b两端所接线圈匝数为n1，c、d两端所接线圈匝数为n2，根据理想变压器变压规律有 因为 所以 将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中，n1不变，n2减小，所以U2降低。 综上所述故选C。 4．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=22:1，原线圈接的交流电，电阻R=10Ω，电流表、电压表均为理想电表，则（） A．电压表的读数为 B．电流表的读数为22A C．输出电流的频率为100Hz D．变压器的输出功率为10W 【答案】D 【详解】A.原线圈电压有效值为 则次级电压有效值为 则电压表的读数为10V，故选项A不符合题意． B.电流表的读数 故选项B不符合题意． C. 理想变压器输入、输出的频率不变，应为50Hz．故选项C不符合题意． D.变压器的输出功率为 P=I2U2=10W 故选项D符合题意． 5．如图所示，理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电。副线圈接有电阻R1和光敏电阻R2（阻值随光照增强而减小），开关K开始时处于闭合状态，下列说法正确的是（　　） A．该交流电的频率为100Hz B．当光照变强时，变压器的输入功率减小 C．当滑动触头P向下滑动时，原线圈中电流变大 D．当开关K由闭合到断开，变压器原线圈电流变大 【答案】C 【详解】A．交流电的频率为 选项A错误； B．当光照变强时，光敏电阻的阻值变小，输出功率变大，输入功率也变大，故B错误； C．当滑动触头P向下滑动时，原线圈匝数减小，根据电压与匝数成正比知，副线圈两端的电压增大，副线圈消耗的功率变大，则原线圈的功率也变大，原线圈电流变大，选项C正确； D．当开关K由闭合到断开，副线圈回路电阻增大，输出电流减小，匝数比不变，所以原线圈电流减小，故D错误。 故选C。 6．一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为T，其电压的有效值（    ）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】交流电的有效值是根据等效思想确定的，若同一阻值为的电阻接在恒压稳流的直流电路中在交流电的一个周期内产生的热量与接在交流电路中在一个周期内产生的热量相同，则认为该直流电的电压为交流电电压的有效值，该直流电路中通过电阻的电流为交流电电流的有效值，则根据等效思想有 解得 故选C。 7．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端、接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从端滑动到端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（　　） A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮 B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮 C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗 【答案】A 【详解】副线圈的总电阻为 解得 则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中，副线圈的总电阻先增大后减小，根据等效电阻关系有 则等效电阻先增大后减小，由欧姆定律有 ，先减小后增大，先减小后增大，则先变暗后变亮，根据 ， 由于先减小后增大，则副线圈的电压先增大后减小，通过L2的电流为 则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中，逐渐减小，副线圈的电压增大过程中 增大；在副线圈的电压减小过程中，通过R0的电流为 逐渐增大，则越来越小，则 则先变暗后变亮，一直变亮； 故选A。 8．快速铁路的电力机车供电系统如图所示，发电厂利用升压变压器将低压交流电的电压升至110kV，变电所利用降压变压器将电力系统输送来的高压交流电降至，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压不变，输电线的电阻R不能忽略。若机车功率增大，则（　　） A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 【答案】CD 【详解】A．因为发电厂的输出电压不变，升压变压器不变，所以升压变压器的输出电压不变，选项A错误； BC．升压变压器的输入功率等于输出功率，若机车功率增大，则升压变压器的输出功率增大，由公式可知升压变压器的输出电流增大，输电线上的功率损耗 增大，输电线上电压损耗 增大，降压变压器的输入电压减小，则降压变压器的输出电压减小，选项B错误，C正确； D．设升压变压器的输出电压为，输出电流为I，则输电线上损耗的功率占总功率的比例为 因为电流I增大，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例增大，选项D正确。 故选CD。 9．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大 B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变 C．t2、t4时刻线圈转到与中性面垂直位置处 D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小 【答案】BC 【详解】AB．t1、t3时刻通过线圈的磁通量Φ的绝对值最大，磁通量变化率，此时感应电动势、感应电流为零，线圈中感应电流方向改变，故A错误，B正确； CD．t2、t4时刻线圈中磁通量为零，即线圈转到与中性面垂直位置处，磁通量的变化率最大，即感应电动势最大，故C正确，D错误。 故选BC。 10．如图甲所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R供电时，流过此电阻的电流和所受光照强度的关系图像。根据这一特性，某同学设计了一个灯泡的自动控制电路如图乙所示，T为一自耦变压器．下列说法正确的是（ ） A．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度降低 B．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度增加 C．在其他条件不变的情况下，将自耦变压器的滑片P适当下滑，则灯泡的亮度增加 D．在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器的阻值，则灯泡的亮度降低 【答案】AD 【详解】AB．分析题图甲可知，光照强度增强，流过光敏电阻R的电流增大，说明光敏电阻阻值减小，在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则光敏电阻阻值减小，灯泡两端电压降低，则灯泡的亮度降低，B错误，A正确。 C．在其他条件不变的情况下，将自耦变压器的滑片P适当下滑，则副线圈匝数降低，输出电压减小，灯泡的亮度降低，C错误。 D．在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器的阻值，则通过灯泡的电流减小，灯泡亮度降低，D正确。 故选AD。 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．如图所示。L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器，通过观测接在甲、乙中的电表读数，可以间接得到输电线两端电压和通过输电线的电流。若已知图中，，V表示数为220V，A表示数为10A，则甲是__________，输电线两端电压是________；乙是______，输电线两端电流是__________。 【答案】 电压互感器 2.2×104V 电流互感器 100A 【详解】甲图中原线圈两端接两根输电线上，所以是电压互感器。 已知 电压表示数为，故输电线两端电压为 乙图中原线圈串联在输电线的一根导向上，所以是电流互感器。 已知 电流表示数为，故输电的电流为 12．某学校高二（9）班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）下列说法正确的是________。 A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B．变压器原线圈接低压交流电时，可以用多用电表的“直流电压挡”测量副线圈电压 C． 研究副线圈匝数对副线圈电压的影响时，需保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数 D．测量副线圈电压时，先用中间挡位的量程试测，大致确定后再选用适当的挡位 （2）变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是________。 A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C． 增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 （3）一位同学实验时，发现两个线圈的导线粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端“”挡位，测得副线圈的电压为。则下列分析正确的是_______。 A．原线圈导线比副线圈导线粗 B．学生电源实际输出电压大于标注的“” C．原线圈实际匝数与标注的“800”不符，应大于800 D．副线圈实际匝数与标注的“400”不符，应小于400 【答案】 C B B 【详解】（1）A．为确保实验安全，应该降低输出电压，实验中要求原线圈匝数大于副线圈匝数，故A错误； B．变压器只能改变交流电的电压，原线圈输入交流电压，副线圈输出交流电压，应用多用电表的“交流电压挡"测量，故B错误； C．研究变压器电压和匝数的关系，用到控制变量法，可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故C正确； D．为了保护电表，测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，故D错误。 故选C。 （2）变压器只能变交流，不能变直流，变压器的铁芯，在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，其目的是增大电阻，从而减小涡流，减小发热量，提高变压器的效率。 故选B。 （3） A．原线圈的匝数多，因此电压大电流小，故原线圈导线应该选用细的，故A错误； B．根据 测得副线圈的电压偏高，可能是因为学生电源实际输出电压大于标注的“”，故B正确； C．如果原线圈实际匝数与标注的“800”不符，大于800，则测得副线圈的电压应偏低，而不是偏高，故C错误； D．如果副线圈实际匝数与标注的“400”不符，小于400，测得副线圈的电压应偏低，而不是偏高，故D错误。 故选B。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．一小型水电站为某企业供电，发电机输出功率为66kW，输出电压为220V，输电线的总电阻为0.2Ω． （1）若由发电机经输电线直接送电，求企业得到的电压和功率是多少？ （2）若用1：10升压变压器先升压，再用10：1的降压变压器降压，企业得到的电压和功率是多少？ 【答案】（1）（2） 【详解】（1）直接输送，有，解得 所以线路损耗的功率为 用户得到的电压为 用户得到的功率 （2）输电电路如图所示： ，可得 ， 可得 用户得到的功率 点睛：解决本题的关键知道原副线圈电压之比、电流之比与匝数比的关系，以及知道升压变压器的输出电压、功率与降压变压器的输入电压和功率的关系． 14．如图所示，匝的矩形线圈abcd，ab边长，ad边长，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求： （1）感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转一圈外力做的功； （3）从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】(1)角速度与转速的关系为 所以线圈的角速度为 感应电动势的最大值为 所以感应电动势的瞬时值表达式为 (2)电动势的有效值 线圈匀速转动的周期 线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即 代入数据得 (3)线圈由如图位置转过的过程中 通过R的电量为 15．风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，如图所示的风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线总电阻为10Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%。 （1）画出此输电线路的示意图； （2）求在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； （3）求用户得到的电功率。 【答案】(1)见解析；(2)240:11；(3)96kW。 【详解】(1)如图所示 (2)输电线损耗功率 P线=100×4% kW=4kW 又P线=I22R线，输电线电流 原线圈中输入电流 则升压变压器匝数比 降压变压器输入电压 降压变压器匝数比 (3)用户端电流 解得： 故用户得到的电功率 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第三章·基础通关参考答案 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D C D C C A CD BC AD 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．（8分） 电压互感器 （2分） 2.2×104V （2分） 电流互感器 （2分） 100A（2分） 12．（6分） C （2分） B （2分） B（2分） 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．(12分）（1）（2） 【详解】（1）直接输送，有（1分），解得（1分） 所以线路损耗的功率为（1分） 用户得到的电压为（1分） 用户得到的功率（2分） （2）输电电路如图所示： ，可得（1分） ，（1分） （1分） 可得（1分） 用户得到的功率（2分） 点睛：解决本题的关键知道原副线圈电压之比、电流之比与匝数比的关系，以及知道升压变压器的输出电压、功率与降压变压器的输入电压和功率的关系． 14．（13分）（1）；（2）；（3） 【详解】(1)角速度与转速的关系为 （1分） 所以线圈的角速度为 （1分） 感应电动势的最大值为 （1分） 所以感应电动势的瞬时值表达式为 （2分） (2)电动势的有效值 （1分） 线圈匀速转动的周期 （1分） 线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即 （1分） 代入数据得 （2分） (3)线圈由如图位置转过的过程中 （1分） 通过R的电量为 （2分） 15．（15分）(1)见解析；(2)240:11；(3)96kW。 【详解】(1)如图所示 （4分） (2)输电线损耗功率 P线=100×4% kW=4kW（1分） 又P线=I22R线，输电线电流 （1分） 原线圈中输入电流 （1分） 则升压变压器匝数比 （1分） 降压变压器输入电压 （1分） 降压变压器匝数比 （2分） (3)用户端电流 （1分） 解得： （1分） 故用户得到的电功率 （2分） 答案第8页，共8页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二年级选择性必修二物理单元自测 第三章·基础通关 建议用时：75分钟，满分：100分 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 1．下列提到的交流电，哪一个不是指有效值（  ） A．交流电压表示数 B．保险丝熔断电流 C．电容器击穿电压 D．电视机额定电压 2．如图所示的各图像中表示交变电流的是（　　） A． B．C． D． 3．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中(　　) A．U2>U1，U2降低 B．U2>U1，U2升高 C．U2<U1，U2降低 D．U2<U1，U2升高 4．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=22:1，原线圈接的交流电，电阻R=10Ω，电流表、电压表均为理想电表，则（） A．电压表的读数为 B．电流表的读数为22A C．输出电流的频率为100Hz D．变压器的输出功率为10W 5．如图所示，理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电。副线圈接有电阻R1和光敏电阻R2（阻值随光照增强而减小），开关K开始时处于闭合状态，下列说法正确的是（　　） A．该交流电的频率为100Hz B．当光照变强时，变压器的输入功率减小 C．当滑动触头P向下滑动时，原线圈中电流变大 D．当开关K由闭合到断开，变压器原线圈电流变大 6．一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为T，其电压的有效值（    ）    A． B． C． D． 7．如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端、接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器的滑片从端滑动到端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（　　） A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮 B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮 C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗 8．快速铁路的电力机车供电系统如图所示，发电厂利用升压变压器将低压交流电的电压升至110kV，变电所利用降压变压器将电力系统输送来的高压交流电降至，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压不变，输电线的电阻R不能忽略。若机车功率增大，则（　　） A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 9．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大 B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变 C．t2、t4时刻线圈转到与中性面垂直位置处 D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小 10．如图甲所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R供电时，流过此电阻的电流和所受光照强度的关系图像。根据这一特性，某同学设计了一个灯泡的自动控制电路如图乙所示，T为一自耦变压器．下列说法正确的是（ ） A．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度降低 B．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度增加 C．在其他条件不变的情况下，将自耦变压器的滑片P适当下滑，则灯泡的亮度增加 D．在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器的阻值，则灯泡的亮度降低 二、实验题：本题共2小题，共14分 11．如图所示。L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器，通过观测接在甲、乙中的电表读数，可以间接得到输电线两端电压和通过输电线的电流。若已知图中，，V表示数为220V，A表示数为10A，则甲是__________，输电线两端电压是________；乙是______，输电线两端电流是__________。 12．某学校高二（9）班物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。 （1）下列说法正确的是________。 A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B．变压器原线圈接低压交流电时，可以用多用电表的“直流电压挡”测量副线圈电压 C． 研究副线圈匝数对副线圈电压的影响时，需保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数 D．测量副线圈电压时，先用中间挡位的量程试测，大致确定后再选用适当的挡位 （2）变压器铁芯是由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这样设计的原因是________。 A．增大涡流，提高变压器的效率 B．减小涡流，提高变压器的效率 C． 增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 （3）一位同学实验时，发现两个线圈的导线粗细不同。他选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端“”挡位，测得副线圈的电压为。则下列分析正确的是_______。 A．原线圈导线比副线圈导线粗 B．学生电源实际输出电压大于标注的“” C．原线圈实际匝数与标注的“800”不符，应大于800 D．副线圈实际匝数与标注的“400”不符，应小于400 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 13．一小型水电站为某企业供电，发电机输出功率为66kW，输出电压为220V，输电线的总电阻为0.2Ω． （1）若由发电机经输电线直接送电，求企业得到的电压和功率是多少？ （2）若用1：10升压变压器先升压，再用10：1的降压变压器降压，企业得到的电压和功率是多少？ 14．如图所示，匝的矩形线圈abcd，ab边长，ad边长，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求： （1）感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转一圈外力做的功； （3）从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量。 15．风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，如图所示的风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线总电阻为10Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%。 （1）画出此输电线路的示意图； （2）求在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； （3）求用户得到的电功率。 / 学科网（北京）股份有限公司 $