第三章 交变电流（单元自测·基础卷）物理粤教版选择性必修第二册

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 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．“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，被称为“海上超级充电宝”，其原理如图所示，海浪冲击浪板带动线框以恒定角速度连续转动，从而将海浪的动能和势能转化成电能储存起来。若某时刻线框正好转到图中所示位置，下列说法正确的是（　　） A．该时刻线框中的电流最大 B．该时刻通过线框磁通量的变化率为零 C．从图中所示位置再转过的过程中，电流方向发生改变 D．从图中所示位置再转过的过程中，磁通量的变化量为零 【答案】B 【详解】AB．该时刻线框处于中性面位置，穿过线框的磁通量最大，线框转动时速度方向平行于磁场方向，磁通量变化率为零，感应电动势为零，感应电流为零，故A错误，B正确； C．再转过的过程中，根据右手定则可知，感应电流的方向为由到，电流方向不变，故C错误； D．此位置和再转的位置都是中性面，穿过线框的磁通量都是最大，但是磁感线穿入线框的面发生了改变，所以磁通量变化量不为零，故D错误。 故选B。 2．如图，一台线圈匝数为10匝、内阻为1Ω的小型发电机外接理想交流电压表和电阻为10Ω的灯泡。图示位置线圈平面与匀强磁场的磁感线平行，从该位置开始计时，灯泡两端的电压随时间的变化关系为。下列说法正确的是（　　） A．图示位置时bc边中的电流方向由b→c B．线圈位于图示位置时，电压表的示数为20V C．穿过线圈的磁通量变化率的最大值为2.2Wb/s D．0~0.01s内，通过线圈某一横截面的电荷量为 【答案】C 【详解】A．图示位置时bc边中的电流方向应由c→b，故A错误； B．交流电压表显示的是交流电压的有效值，故B错误； C．小灯泡两端的电压峰值 线圈产生的电动势峰值 瞬时电动势为 可知 故所求，故C正确； D．由，， 联立解得 0~0.01s内，磁通量的变化量为 而Em = nBSω，可得 联立有，故D错误。 故选C。 3．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电路的a、b端接有电压稳定的正弦交流电源。则在滑动变阻器R的滑片P向上移动过程中，下列判断中一定正确的是（　　） A．A灯变亮 B．B灯变暗 C．滑动变阻器的电功率增大 D．a、b端的输入功率减小 【答案】D 【详解】AB．滑片P向上移动过程中，滑动变阻器的电阻增大，则副线圈并联的总电阻增大，根据等效电阻 结合 可知原线圈的电流减小，则流过灯泡A的电流减小，灯泡A两端的电压减小，输入电压不变，则原线圈两端的电压增大，由变压器电压和匝数的关系可知，副线圈电压增大，故灯泡B变亮，故AB错误； C．滑动变阻器与灯泡电阻关系未知，无法判断其电功率变化，故C错误； D．a、b端的输入电压不变，原线圈的电流减小，根据可知，a、b端的输入功率减小，故D正确； 故选D。 4．如图所示，某小电站发电机的输出功率为100kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电。为了减少电能损耗，使用10kV高压输电，最后用户得到“220V  98kW”的电能，变压器均视为理想变压器。则（    ） A．输电线路导线电阻为 B．输电线路中的电流为2A C．升压变压器原、副线圈匝数比为 D．降压变压器原、副线圈匝数比为 【答案】A 【详解】AB．输电线路中的电流为 最后用户得到“220V  98kW”的电能，则输电线损耗电功率为 根据 解得输电线路导线电阻为，故A正确，B错误； C．根据变压器电压与线圈匝数关系可知，故C错误； D．根据串联电路规律可知 根据变压器电压与线圈匝数关系可知，故D错误； 故选A。 5．如图一所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴转动，产生的正弦式交变电动势在一个周期内的图像如图二所示，则下列说法正确的是（　　） A．t=0时穿过线框的磁通量为零 B．t=0~0.005s内，矩形金属线框的转速逐渐增大 C．交变电流在1s内方向变化50次 D．t=0.01s时，金属线框处于中性面位置 【答案】D 【详解】A．由图二可知t=0时线圈产生的感应电动势为0，此时磁通量变化率为0，穿过线框的磁通量最大，故A错误； B．根据题意可知线框产生的感应电动势为正弦式交变电动势，可知线框的转速不变，故B错误； C．交变电流在0.02s内电流方向改变两次，则1s内方向变化100次，故C错误； D．t=0.01s时，线圈此时产生的感应电动势瞬时值为0，此时金属线框处于中性面，故D正确。 故选D。 6．如图所示，面积为、电阻为的单匝矩形线圈abcd处于匀强磁场中。线圈绕垂直于磁场方向的固定轴以200rad/s的角速度顺时针转动，定值电阻R的阻值为，理想交流电压表的示数为9V。线圈在转动时可通过滑环和电刷保持与电阻R的连接，电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。时线圈与磁场方向平行，下列说法正确的是（    ） A．t=0时线圈中的电流方向为 B．时线圈产生的感应电动势为0 C．线圈中电流的最大值为2A D．匀强磁场的磁感应强度大小为 【答案】A 【详解】A．根据楞次定律可知，时线圈中的电流方向为a→b→c→d，故A正确； B．时通过线圈的磁通量为0，但磁通量变化率最大，所以线圈产生的感应电动势不为0，故B错误； C．电压表示数为定值电阻R两端电压的有效值，因此线圈中的有效电流 解得，故C错误； D．由 解得，故D错误。 故选A。 7．如图所示，某园区内照明用电和电动汽车充电桩采用一个供电变压器（视为理想变压器），变压器输入电压，充电桩的供电电压，照明电路电压；某段时间内充电桩线圈的输出功率，照明区的供电线圈电流，则该段时间内原线圈中电流为（　　） A．10A B．16.4A C．18.6A D．20A 【答案】B 【详解】由能量关系可知 解得 故选B。 8．如图，某实验小组在研究远距离输电时，由于输电线太长，他们将导线卷成相同的八卷来代替输电线路，其中理想变压器T1与学生电源相连，理想变压器T2与灯泡相连，保持电源的输出电压不变。若更换灯泡后，测得输电线中的电流变大，下列说法正确的是（　　） A．灯泡的电流变大 B．灯泡的电流变小 C．T2的输入电压变大 D．T2的输入电压变小 【答案】AD 【详解】AB．在降压变压器，根据原副线圈电流与匝数关系 由于原副线圈的匝数比不变，则输电线中的电流变大时，灯泡中的电流也变大，故A正确，B错误； CD．因为输电线中的电流变大，则输电线损失的电压变大，所以降压变压器的输入电压减小，故C错误，D正确。 故选AD。 9．风力发电机的简易模型如图甲所示，在风力的作用下，风叶带动发电机的转轴一起转动。已知转速与风速成正比，负载电阻R=50Ω。在一段时间内线圈中产生的正弦交变电流如图乙所示，不计线圈电阻。下列说法正确的是（　　） A．风叶的转速为0.1r/s B．风叶的转速为10r/s C．风速加倍时，线圈中电压的表达式为 D．风速加倍时，线圈中电压的表达式为 【答案】BC 【详解】AB．交流电的周期为T=0.1s，则风叶的转速，A错误，B正确； CD．由图像可知线圈中电压的表达式为 根据 风速加倍时，线圈中电压的表达式为，C正确，D错误。 故选BC。 10．如图所示，理想变压器的原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有滑动变阻器和定值电阻，各电表均为理想交流电表。当滑动变阻器的滑动片向左滑动时，则（　　） A．电流表的示数变小 B．电流表的示数变小 C．电压表V的示数变大 D．变压器的输入功率变小 【答案】ABD 【详解】当滑动变阻器的滑片向左滑动时，接入电路中的阻值会增大，根据变压器的原理可知匝数不变，输入电压也不变时，变压器的输出电压大小是不变的。根据欧姆定律 在电阻增大时，电流表的示数会减小，理想变压器传输的功率两端相等，所以原线圈的电表的示数也等比例减小，输入功率为 功率也会减小。图中电压表测量电阻两端的电压，有 所以电压表示数会减小。 故选ABD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（6分）利用如图所示可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，原、副线圈匝数分别为原、副线圈两端电压分别为考虑到可拆变压器的漏磁、铜损和铁损等，实验结果会出现_____（填“>”“<”或“=”）。 【答案】 【详解】如果变压器为理想变压器，则有 而由于电流流经铜线圈时会发热，铁芯在交变磁场作用下形成涡流也会发热，交变电流产生的磁场不可能完全局限在铁芯内，会发生漏磁，因此实际测得小于理想变压器条件下的电压，导致 12．（8分）（1）远距离输电都采用高压输电的方式，其主要优点是______。 A．可增大输电电流        B．可加快输电速度 C． 可减少输电线上的能量损失    D．可防止不法分子窃电 （2）用图示装置进行电磁感应实验，下列操作不能形成感应电流的是______。    A．开关闭合和断开的瞬间     B．开关闭合，移动滑动变阻器的滑动触头 C．开关闭合后线圈A在B中插入或拔出     D．只有开关保持闭合 【答案】 C D 【详解】（1）[1] A．根据在输电的过程中输送的功率一定 P=UI 输送电压越高，输送电流越小，故A错误； B．输电电压不会改变输电的速度，故B错误； C．输电电压越高，输电电流越小，根据 P损=I2R 知损失的功率越小，故C正确； D．与不法分子窃电无关，故D错误。 （2）[2] 由图示可知，电流表所在电路闭合， A、电键闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故A错误； B、电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故B错误； C、电键闭合后线圈A在B中插入或拔出，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故C错误； D、保持开关闭合，则线圈A所在电路中的电流电流不变，穿过线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，故D正确； 故选D。 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．（10分）如图所示，某个小水电站发电机的输出功率为1000kW，发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R0=25Ω，用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配，请你计算： (1)降压变压器输出的电流多大； (2)升压变压器输出的电流多大； (3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少？ 【答案】(1)4kA (2)40A (3) 【详解】（1）根据题意可得 代入数据，解得 （2）损失的功率为 又因为 代入数据，解得I2=40A （3）根据 解得 则升压变压器的匝数比为 14．（14分）如图，一小型发电厂输出电压为 的交流电，通过升压变压器后， 经较远距离输送后， 再经降压变压器降压， 给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为 ，额定功率为 ，总共 200 盏。两变压器之间输电线总电阻 ，降压变压器匝数比为 ，变压器均为理想变压器，路灯均能正常发光，求： (1)两变压器之间输电线上的总电压 ； (2)升压变压器的匝数比 ； (3)远距离输电的输电效率 。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）用户端的功率 用户端的电流 由题意知，根据理想变压器的电压与匝数的关系 可得 根据理想变压器的电流与匝数的关系,可得 输电线上的电压 （2）升压变压器的输出电压 升压变压器的匝数比 （3）输送的电功率 输电效率 15.（16分）某山村附近有一条河流，现建成一座小型水电站，可满足村镇、小型企业的用电需求。水电站发电机的输出功率为，输出电压为。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为，输电线上损耗的功率为发电机输出功率的，用户所需要的电压为，认为所用的变压器均为理想变压器。求： (1)输电线上的电流； (2)升压、降压变压器原、副线圈的匝数比。 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）输电线上损耗的功率为 输电线上损耗的功率 解得 （2）升压变压器输出电压为 故升压变压器原、副线圈匝数比为 输电线上损失的电压为 降压变压器的输入电压为 故降压变压器原、副线圈匝数比为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 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 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。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D A D A B AD BC ABD 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（6分） 12．C （4分） D （4分） 三、计算题：本题共4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．（10分）（1）根据题意可得（1分） 代入数据，解得（1分） （2）损失的功率为（2分） 又因为（2分） 代入数据，解得I2=40A（1分） （3）根据（1分） 解得（1分） 则升压变压器的匝数比为（1分） 14．（14分）（1）用户端的功率（1分） 用户端的电流（1分） 由题意知，根据理想变压器的电压与匝数的关系（2分） 可得 根据理想变压器的电流与匝数的关系,可得（2分） 输电线上的电压（1分） （2）升压变压器的输出电压（2分） 升压变压器的匝数比（2分） （3）输送的电功率（2分） 输电效率（1分） 15．（16分）（1）输电线上损耗的功率为（2分） 输电线上损耗的功率（2分） 解得（2分） （2）升压变压器输出电压为（2分） 故升压变压器原、副线圈匝数比为（2分） 输电线上损失的电压为（2分） 降压变压器的输入电压为（2分） 故降压变压器原、副线圈匝数比为（2分） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………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 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．“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，被称为“海上超级充电宝”，其原理如图所示，海浪冲击浪板带动线框以恒定角速度连续转动，从而将海浪的动能和势能转化成电能储存起来。若某时刻线框正好转到图中所示位置，下列说法正确的是（　　） A．该时刻线框中的电流最大 B．该时刻通过线框磁通量的变化率为零 C．从图中所示位置再转过的过程中，电流方向发生改变 D．从图中所示位置再转过的过程中，磁通量的变化量为零 2．如图，一台线圈匝数为10匝、内阻为1Ω的小型发电机外接理想交流电压表和电阻为10Ω的灯泡。图示位置线圈平面与匀强磁场的磁感线平行，从该位置开始计时，灯泡两端的电压随时间的变化关系为。下列说法正确的是（　　） A．图示位置时bc边中的电流方向由b→c B．线圈位于图示位置时，电压表的示数为20V C．穿过线圈的磁通量变化率的最大值为2.2Wb/s D．0~0.01s内，通过线圈某一横截面的电荷量为 3．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电路的a、b端接有电压稳定的正弦交流电源。则在滑动变阻器R的滑片P向上移动过程中，下列判断中一定正确的是（　　） A．A灯变亮 B．B灯变暗 C．滑动变阻器的电功率增大 D．a、b端的输入功率减小 4．如图所示，某小电站发电机的输出功率为100kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电。为了减少电能损耗，使用10kV高压输电，最后用户得到“220V  98kW”的电能，变压器均视为理想变压器。则（    ） A．输电线路导线电阻为 B．输电线路中的电流为2A C．升压变压器原、副线圈匝数比为 D．降压变压器原、副线圈匝数比为 5．如图一所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴转动，产生的正弦式交变电动势在一个周期内的图像如图二所示，则下列说法正确的是（　　） A．t=0时穿过线框的磁通量为零 B．t=0~0.005s内，矩形金属线框的转速逐渐增大 C．交变电流在1s内方向变化50次 D．t=0.01s时，金属线框处于中性面位置 6．如图所示，面积为、电阻为的单匝矩形线圈abcd处于匀强磁场中。线圈绕垂直于磁场方向的固定轴以200rad/s的角速度顺时针转动，定值电阻R的阻值为，理想交流电压表的示数为9V。线圈在转动时可通过滑环和电刷保持与电阻R的连接，电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。时线圈与磁场方向平行，下列说法正确的是（    ） A．t=0时线圈中的电流方向为 B．时线圈产生的感应电动势为0 C．线圈中电流的最大值为2A D．匀强磁场的磁感应强度大小为 7．如图所示，某园区内照明用电和电动汽车充电桩采用一个供电变压器（视为理想变压器），变压器输入电压，充电桩的供电电压，照明电路电压；某段时间内充电桩线圈的输出功率，照明区的供电线圈电流，则该段时间内原线圈中电流为（　　） A．10A B．16.4A C．18.6A D．20A 8．如图，某实验小组在研究远距离输电时，由于输电线太长，他们将导线卷成相同的八卷来代替输电线路，其中理想变压器T1与学生电源相连，理想变压器T2与灯泡相连，保持电源的输出电压不变。若更换灯泡后，测得输电线中的电流变大，下列说法正确的是（　　） A．灯泡的电流变大 B．灯泡的电流变小 C．T2的输入电压变大 D．T2的输入电压变小 9．风力发电机的简易模型如图甲所示，在风力的作用下，风叶带动发电机的转轴一起转动。已知转速与风速成正比，负载电阻R=50Ω。在一段时间内线圈中产生的正弦交变电流如图乙所示，不计线圈电阻。下列说法正确的是（　　） A．风叶的转速为0.1r/s B．风叶的转速为10r/s C．风速加倍时，线圈中电压的表达式为 D．风速加倍时，线圈中电压的表达式为 10．如图所示，理想变压器的原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有滑动变阻器和定值电阻，各电表均为理想交流电表。当滑动变阻器的滑动片向左滑动时，则（　　） A．电流表的示数变小 B．电流表的示数变小 C．电压表V的示数变大 D．变压器的输入功率变小 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（6分）利用如图所示可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，原、副线圈匝数分别为原、副线圈两端电压分别为考虑到可拆变压器的漏磁、铜损和铁损等，实验结果会出现_____（填“>”“<”或“=”）。 12．（8分）（1）远距离输电都采用高压输电的方式，其主要优点是______。 A．可增大输电电流        B．可加快输电速度 C． 可减少输电线上的能量损失    D．可防止不法分子窃电 （2）用图示装置进行电磁感应实验，下列操作不能形成感应电流的是______。    A．开关闭合和断开的瞬间     B．开关闭合，移动滑动变阻器的滑动触头 C． 开关闭合后线圈A在B中插入或拔出     D．只有开关保持闭合 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．（10分）如图所示，某个小水电站发电机的输出功率为1000kW，发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R0=25Ω，用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配，请你计算： (1)降压变压器输出的电流多大； (2)升压变压器输出的电流多大； (3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少？ 14．（14分）如图，一小型发电厂输出电压为 的交流电，通过升压变压器后， 经较远距离输送后， 再经降压变压器降压， 给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为 ，额定功率为 ，总共 200 盏。两变压器之间输电线总电阻 ，降压变压器匝数比为 ，变压器均为理想变压器，路灯均能正常发光，求： (1)两变压器之间输电线上的总电压 ； (2)升压变压器的匝数比 ； (3)远距离输电的输电效率 。 15.（16分）某山村附近有一条河流，现建成一座小型水电站，可满足村镇、小型企业的用电需求。水电站发电机的输出功率为，输出电压为。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为，输电线上损耗的功率为发电机输出功率的，用户所需要的电压为，认为所用的变压器均为理想变压器。求： (1)输电线上的电流； (2)升压、降压变压器原、副线圈的匝数比。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2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 第Ⅰ卷 选择题 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．“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，被称为“海上超级充电宝”，其原理如图所示，海浪冲击浪板带动线框以恒定角速度连续转动，从而将海浪的动能和势能转化成电能储存起来。若某时刻线框正好转到图中所示位置，下列说法正确的是（　　） A．该时刻线框中的电流最大 B．该时刻通过线框磁通量的变化率为零 C．从图中所示位置再转过的过程中，电流方向发生改变 D．从图中所示位置再转过的过程中，磁通量的变化量为零 2．如图，一台线圈匝数为10匝、内阻为1Ω的小型发电机外接理想交流电压表和电阻为10Ω的灯泡。图示位置线圈平面与匀强磁场的磁感线平行，从该位置开始计时，灯泡两端的电压随时间的变化关系为。下列说法正确的是（　　） A．图示位置时bc边中的电流方向由b→c B．线圈位于图示位置时，电压表的示数为20V C．穿过线圈的磁通量变化率的最大值为2.2Wb/s D．0~0.01s内，通过线圈某一横截面的电荷量为 3．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电路的a、b端接有电压稳定的正弦交流电源。则在滑动变阻器R的滑片P向上移动过程中，下列判断中一定正确的是（　　） A．A灯变亮 B．B灯变暗 C．滑动变阻器的电功率增大 D．a、b端的输入功率减小 4．如图所示，某小电站发电机的输出功率为100kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电。为了减少电能损耗，使用10kV高压输电，最后用户得到“220V  98kW”的电能，变压器均视为理想变压器。则（    ） A．输电线路导线电阻为 B．输电线路中的电流为2A C．升压变压器原、副线圈匝数比为 D．降压变压器原、副线圈匝数比为 5．如图一所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴转动，产生的正弦式交变电动势在一个周期内的图像如图二所示，则下列说法正确的是（　　） A．t=0时穿过线框的磁通量为零 B．t=0~0.005s内，矩形金属线框的转速逐渐增大 C．交变电流在1s内方向变化50次 D．t=0.01s时，金属线框处于中性面位置 6．如图所示，面积为、电阻为的单匝矩形线圈abcd处于匀强磁场中。线圈绕垂直于磁场方向的固定轴以200rad/s的角速度顺时针转动，定值电阻R的阻值为，理想交流电压表的示数为9V。线圈在转动时可通过滑环和电刷保持与电阻R的连接，电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。时线圈与磁场方向平行，下列说法正确的是（    ） A．t=0时线圈中的电流方向为 B．时线圈产生的感应电动势为0 C．线圈中电流的最大值为2A D．匀强磁场的磁感应强度大小为 7．如图所示，某园区内照明用电和电动汽车充电桩采用一个供电变压器（视为理想变压器），变压器输入电压，充电桩的供电电压，照明电路电压；某段时间内充电桩线圈的输出功率，照明区的供电线圈电流，则该段时间内原线圈中电流为（　　） A．10A B．16.4A C．18.6A D．20A 8．如图，某实验小组在研究远距离输电时，由于输电线太长，他们将导线卷成相同的八卷来代替输电线路，其中理想变压器T1与学生电源相连，理想变压器T2与灯泡相连，保持电源的输出电压不变。若更换灯泡后，测得输电线中的电流变大，下列说法正确的是（　　） A．灯泡的电流变大 B．灯泡的电流变小 C．T2的输入电压变大 D．T2的输入电压变小 9．风力发电机的简易模型如图甲所示，在风力的作用下，风叶带动发电机的转轴一起转动。已知转速与风速成正比，负载电阻R=50Ω。在一段时间内线圈中产生的正弦交变电流如图乙所示，不计线圈电阻。下列说法正确的是（　　） A．风叶的转速为0.1r/s B．风叶的转速为10r/s C．风速加倍时，线圈中电压的表达式为 D．风速加倍时，线圈中电压的表达式为 10．如图所示，理想变压器的原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈接有滑动变阻器和定值电阻，各电表均为理想交流电表。当滑动变阻器的滑动片向左滑动时，则（　　） A．电流表的示数变小 B．电流表的示数变小 C．电压表V的示数变大 D．变压器的输入功率变小 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（6分）利用如图所示可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”，原、副线圈匝数分别为原、副线圈两端电压分别为考虑到可拆变压器的漏磁、铜损和铁损等，实验结果会出现_____（填“>”“<”或“=”）。 12．（8分）（1）远距离输电都采用高压输电的方式，其主要优点是______。 A．可增大输电电流        B．可加快输电速度 C． 可减少输电线上的能量损失    D．可防止不法分子窃电 （2）用图示装置进行电磁感应实验，下列操作不能形成感应电流的是______。    A．开关闭合和断开的瞬间     B．开关闭合，移动滑动变阻器的滑动触头 C． 开关闭合后线圈A在B中插入或拔出     D．只有开关保持闭合 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．（10分）如图所示，某个小水电站发电机的输出功率为1000kW，发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R0=25Ω，用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配，请你计算： (1)降压变压器输出的电流多大； (2)升压变压器输出的电流多大； (3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少？ 14．（14分）如图，一小型发电厂输出电压为 的交流电，通过升压变压器后， 经较远距离输送后， 再经降压变压器降压， 给道路两侧的路灯供电。已知每盏路灯的额定电压为 ，额定功率为 ，总共 200 盏。两变压器之间输电线总电阻 ，降压变压器匝数比为 ，变压器均为理想变压器，路灯均能正常发光，求： (1)两变压器之间输电线上的总电压 ； (2)升压变压器的匝数比 ； (3)远距离输电的输电效率 。 15.（16分）某山村附近有一条河流，现建成一座小型水电站，可满足村镇、小型企业的用电需求。水电站发电机的输出功率为，输出电压为。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为，输电线上损耗的功率为发电机输出功率的，用户所需要的电压为，认为所用的变压器均为理想变压器。求： (1)输电线上的电流； (2)升压、降压变压器原、副线圈的匝数比。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $