第三单元 交流电（单元自测·基础卷）物理教科版选择性必修第二册

2025-2026学年物理单元自测卷 第一单元·基础通关 （考试时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．如图表示一交变电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是（　　） A．5A B． C． D．3.5A 【答案】A 【详解】由图可知，此交流电流的周期 根据有效值的概念得 解得 故选A。 2．2025年中国风力发电量突破万亿千瓦时，继续稳居全球第一位。如图所示，某风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈ABCD在水平匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁场的水平转轴OO逆时针匀速转动产生交流电，已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则下列说法正确的是（   ） A．当线圈转到图示位置时产生的瞬时感应电流最大 B．当线圈转到与图示位置垂直时电流表的示数为零 C．当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最小 D．当线圈转到图示位置时穿过线圈的磁通量为 【答案】A 【详解】ACD．当线圈转到图示位置时，线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，此时产生的感应电动势最大，即磁通量的变化率最大，产生的瞬时感应电流最大，故A正确，CD错误； B．当线圈转到与图示位置垂直时，穿过线圈的磁通量最大，此时产生的感应电动势为零，产生的瞬时感应电流为零，电流表的示数为电流的有效值，不为零，故B错误。 故选A。 3．如图所示，矩形线圈在匀强磁场中以边为轴匀速转动，从上向下看，线圈以逆时针方向转动。已知边长为，边长为，转动角速度为，磁场的磁感应强度为，线圈的电阻为。以下说法正确的是（   ） A．在图示位置时线圈的磁通量为0，感应电动势为0 B．在线圈转动的过程中，、两点的电势差始终为0 C．从图示位置转过的过程中，通过导线某截面的电量为 D．从图示位置开始计时，感应电流的瞬时值表达式为 【答案】D 【详解】A．图示位置中，线圈平面与磁场方向平行，磁通量为0，但此时cd边垂直切割磁感线，感应电动势最大，故A错误； B．cd边切割磁感线，产生感应电动势，故cd边可视为电源的内阻，其他三边可视为电源的外电阻，根据 可知当感应电流的瞬时值为零时，则、两点的电势差为零；当感应电流的瞬时值不为零时，则、两点的电势差不为零，故B错误； C．根据，，， 联立可得，故C错误； D．图示位置为感应电动势最大值位置，感应电动势瞬时值表达式为 根据闭合电路的欧姆定律，可得感应电流瞬时值为，故D正确。 故选D。 4．如图所示为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，其转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的交变电流表达式为i=0.6sin20πt(A)，风速加倍时，产生的交变电流表达式为（　　） A．i=0.6sin20πt(A) B．i=0.6sin40πt(A) C．i=1.2sin20πt(A) D．i=1.2sin40πt(A) 【答案】D 【详解】风速加倍后永磁体的角速度为ω=2×20πrad/s=40πrad/s 根据感应电动势的最大值表达式Em=NBSω可知，感应电动势变为原来的2倍，根据可知，产生的感应电流的最大值也变为原来的2倍，变为1.2A，所以产生的交变电流的表达式为i=1.2sin40πt（A）。 故选D。 5．如图所示的交变电流，前五分之二周期按正弦规律变化，后五分之三周期电流恒定，则该交变电流的有效值为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】设该交流电的有效值为，根据有效值的定义，则一个周期内 求得 故选C。 6．如图所示，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势（V），导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2A，输电线路总电阻为，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为，电动机的功率为，导线框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，则（　　） A．图中电压表示数为 B．降压变压器原副线圈的匝数比为 C．电动机绕线电阻为 D．线框转动一圈过程中克服安培力做功 【答案】D 【详解】A．图中电压表示数为，A错误； B．降压变压器次级电流为 可知降压变压器原副线圈的匝数比为，B错误； C．由题中条件不能求解电动机绕线电阻，C错误； D．交流电的周期 由能量关系可知线框转动一圈过程中克服安培力做功，D正确。 故选D。 7．如图所示，理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，电阻，图乙是R两端电压U随时间t变化的图像，。则下列说法中正确的是（　　） A．电压表V的读数为 B．变压器的输入功率为40W C．电流表A的读数为2A D．通过R的电流随时间t变化的规律是 【答案】B 【详解】A．电压表V的读数为交流电有效值，，故A错误； B．变压器的输入功率等于输出功率，，故B正确； C．变压器原线圈两端电压 电流表A的读数即初级电流有效值，，故C错误； D．通过R的电流随时间t变化的规律是，故D错误。 故选B。 8．下图是远距离输电的线路图，电压表、、的示数分别为、、，电流表的示数为I，其中为远距离输电线的等效电阻，线路图中的所有的电表均为理想电表，变压器是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A．电压 B．电压、、满足 C．远距离输电线上等效电阻消耗的功率为 D．用电高峰期，电流表、的示数增大，的示数减小 【答案】B 【详解】A．由变压器原副线圈电压比 电流比为 则有输电线上的电流 远距离输电线的等效电阻两端的电压为 则有，故A错误。 B．由可得，故B正确。 C．远距离输电线路中的等效电阻两端的电压 等效电阻消耗的功率，故C错误。 D．用电高峰期，降压变压器用户端用电的功率变大，可知升压变压器输入的功率变大，而输入电压不变，所以电流表的示数增大，变压器的原副线圈的匝数比都是定值，因而电流表、、的示数均增大，故D错误。 故选B。 二、多选题 9．矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，取3.14。下列结论正确的是（　　） A．时，线圈平面垂直于磁场 B．时，电流改变方向 C．时，电动势达到最大值157V D．产生的交流电电动势有效值为157V 【答案】AB 【详解】A．在时，穿过线圈的磁通量最大，线圈位于中性面位置，线圈平面垂直于磁场；线圈经过中性面时，电流方向将发生改变，故AB正确； C．时，线圈位于中性面位置，磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故C错误； D．穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，可得产生的交流电电动势有效值为，故D错误。 故选AB。 10．自耦式变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。如图甲所示的理想自耦式变压器，环形铁芯上绕制线圈匝数为220匝，AP间线圈匝数为120匝，P为变压器的滑动触头，P'为滑动变阻器的滑片。在AB间加如图乙所示正弦交流电，下列判断正确的是（　　） A．通过R的电流方向每秒改变100次 B．电压表示数为120V C．保持P不动，P'向下滑动，电压表示数增大 D．保持P'不动，P逆时针转动，电压表示数增大 【答案】AD 【详解】A．由图乙知输入交流电的周期为，故其频率为 1s内线圈转50圈，每转一圈两次经过中性面，每经过中性面一次电流方向改变一次，故电流方向每秒改变100次，而变压器不改变交流电的周期和频率，输出端通过R的电流方向每秒改变100次，故A正确； B．因AB间加正弦交流电，其有效值为 副线圈的匝数为BP间匝数 由 而电压表测的是交流电压的有效值，故电压表示数为，故B错误； C．保持P不动，P'向下滑动，副线圈的匝数不变，其它条件不变，由 则电压表示数不变，故C 错误； D．P逆时针转动，副线圈的匝数增大，由 则电压表示数增大，故D正确。 故选AD。 11．如图所示，正方形线圈面积为，匝数为，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻也为，电表均视为理想电表。下列判断正确的是（　　） A．电压表读数为 B．电流表读数为 C．在线圈转过一圈的过程中，外力做功为 D．线圈由图示位置转过的过程中，流过电流表的电量为 【答案】BC 【详解】AB．线圈产生的感应电动势的峰值为，有效值为 电流表的示数为 电压表的示数为，故A错误，B正确； C．在线圈转过一圈的过程中，外力做的功等于整个回路产生的热量，故外力做功，故C正确； D．线圈由图示位置转过的过程中，有，，， 联立解得流过电流表的电量，故D错误。 故选BC。 12．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．u随t变化的规律为 B．理想变压器输入、输出功率之比为 C．理想变压器原、副线圈中的电流之比为 D．若处的温度升高，则电流表的示数变大 【答案】CD 【详解】A．根据图乙可知周期为0.02s，所以 所以u随t变化的规律为，故A错误； B．理想变压器的输入、输出功率是相等的，故B错误； C．根据理想变压器的原理，输入、输出电压之比等于匝数比，即 由于输入、输出功率相等，有 所以，故C正确； D．当温度升高时，的电阻大小减小，消耗的功率增大，所以电流表示数增加，故D正确。 故选CD。 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中。 (1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是 。 A．为了保证人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V B．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源 C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱 D．为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 (2)某实验小组通过实验，记录的数据如下表： 原线圈匝数n1 100 200 400 400 副线圈匝数n2 400 400 200 800 原线圈两端的电压U1/V 1.96 4.90 8.00 4.86 副线圈两端的电压U2/V 7.80 9.76 3.90 9.69 通过分析实验数据可得出的实验结论是：在误差允许范围内， 。 【答案】(1)D (2)变压器原、副线圈的电压比等于匝数比 【详解】（1）A．变压器改变的是交流电压，因此为了保证人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不超过12V，故A错误； BC．实验通电前必须要先检查电路是否正确，通电时用手接触裸露的导线、接线柱等，会将人体并联入电路中，导致所测数据不准确，同时也有安全隐患，故BC错误； D．使用多用电表测电压时，先用最高量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故D正确。 故选D。 （2）分析每组实验数据，可知与的值近似相等，可得出的实验结论是，在误差允许范围内，变压器原、副线圈的电压比等于匝数比。 14．如图1所示，在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，原线圈接“0”和“800”接线柱，副线圈接到“0”、“100”接线柱，则： (1)原线圈应该接图1中学生电源的 （选填“ab”或“cd”）端 (2)原线圈接线正确，接入电压为8V，接在副线圈两端的电压表示数最有可能是（　　） A．2.1V B．1.9V C．1.1V D．0.9V (3)小辉同学将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图2所示，在保证安全的前提下，该同学可能在t1~t2时间内进行的操作是（　　） A．减少了原线圈的匝数 B．增加了副线圈的匝数 C．降低了交流电源的频率 D．拿掉了变压器上方的可移动铁芯 (4)断开电源后，小辉同学想用多用电表的欧姆挡测量一下图1中左边线圈“0”和“400”之间的直流电阻。他用手拿着多用电表的两个表笔，与从“0”和“400”接线柱两端引出的导线相连，如图。但断开表笔与导线的连接时，变压器接线端引出的导线仍然与手指接触着。已知多用电表的结构可以视为一个内阻已知的直流电源，对于小辉同学实验中可能出现的情况，下列说法正确的是（　　） A．表笔与两引出线接通时，欧姆表的读数先比较大然后逐渐减小 B．表笔与两引出线接通时，欧姆表的读数先比较小然后逐渐增大 C．表笔与两引出线接通并稳定后，图1中变压器右边的0~1400接线柱之间可以检测得到电压 D．若断开表笔时引线没有与手断开，小辉可能感受到“被电击一样”的感觉 E．如果在图1左边线圈“0”和“400”这两端之间加正弦交流电.然后用电压表和电流表测量所加电压以及通过的电流，也可以伏安法求得线圈的电阻 【答案】(1)cd (2)D (3)D (4)AD 【详解】（1）根据图示，ab端为直流输出，cd端为交流输出，应选择交流输出； （2）理想变压器原副线圈电压与匝数满足，输出电压理论值，实际情况中由于铁芯漏磁、线圈电阻及涡流损耗，副线圈电压会低于理论值，故选D； （3）AB．减少原线圈的匝数、增加副线圈的匝数将导致副线圈电压升高，故AB错误； C．降低交流电源的频率将导致副线圈输出频率也降低，故C错误； D．拿掉变压器上方的可移动铁芯将导致互感系数趋近于零，副线圈中无法产生感应电动势，图像中t1~t2时间内副线圈电压为0，应是由于拿掉变压器上方的可移动铁芯导致的，故D正确。 故选D。 （4）AB．表笔与两引出线接通时，由于线圈的自感现象，电流会逐渐增大，多用电表欧姆挡示数随电流增大而减小，则欧姆表的读数先比较大然后逐渐减小，故A正确，B错误； C．表笔与两引出线接通并稳定后，原线圈中电流保持恒定，无磁通量变化，副线圈中将不会产生感应电动势，故C错误； D．若断开表笔时引线没有与手断开，由于线圈的自感现象，线路中仍会有电流通过并逐渐减小，故D正确； E．在线圈两端之间加正弦交流电时，由于自感现象对电流的影响，无法通过伏安法测量线圈电阻，故E错误； 故选AD。 三、计算题：本题共3小题，共37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。 15．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 16．一交流发电机的模型如图所示，n=5匝的矩形导线框abcd处于磁感应强度B=T的水平匀强磁场中，线框面积，线框绕垂直于磁场的轴OO＇以角速度ω=100rad/s做逆时针匀速转动，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，定值电阻的阻值，在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，导线框电阻不计。 (1)将图示时刻记为t=0，此时线框平面与磁场方向平行，写出该发电机产生的感应电动势e随时间t变化的表达式； (2)交流电压表的示数； 【答案】(1) (2) 【详解】（1）电动势最大值，因为该时刻为电动势最大时刻，所以 （2）电压表示数为有效值，先计算电动势有效值 因为接理想交流电压表为一匝线圈，所以 解得 17．如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图．升压变压器副线圈两端接有一理想电压表，示数，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器．求： (1)升压变压器原线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压； (2)通过输电线上的电流及输电线的总电阻； (3)供电电路的效率。 【答案】(1)， (2)， (3) 【详解】（1）根据理想变压器两端电压与匝数的关系 得 额定电压，根据 得 （2）充电桩充电时的额定功率，可知降压变压器的输入功率为，通过输电线上的电流 输电线电压降 输电线的总电阻 （3）配电设施的输出功率 供电电路的效率 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年物理单元自测卷 第一单元·基础通关 （考试时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．如图表示一交变电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是（　　） A．5A B． C． D．3.5A 2．2025年中国风力发电量突破万亿千瓦时，继续稳居全球第一位。如图所示，某风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈ABCD在水平匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁场的水平转轴OO逆时针匀速转动产生交流电，已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则下列说法正确的是（   ） A．当线圈转到图示位置时产生的瞬时感应电流最大 B．当线圈转到与图示位置垂直时电流表的示数为零 C．当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最小 D．当线圈转到图示位置时穿过线圈的磁通量为 3．如图所示，矩形线圈在匀强磁场中以边为轴匀速转动，从上向下看，线圈以逆时针方向转动。已知边长为，边长为，转动角速度为，磁场的磁感应强度为，线圈的电阻为。以下说法正确的是（   ） A．在图示位置时线圈的磁通量为0，感应电动势为0 B．在线圈转动的过程中，、两点的电势差始终为0 C．从图示位置转过的过程中，通过导线某截面的电量为 D．从图示位置开始计时，感应电流的瞬时值表达式为 4．如图所示为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，其转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的交变电流表达式为i=0.6sin20πt(A)，风速加倍时，产生的交变电流表达式为（　　） A．i=0.6sin20πt(A) B．i=0.6sin40πt(A) C．i=1.2sin20πt(A) D．i=1.2sin40πt(A) 5．如图所示的交变电流，前五分之二周期按正弦规律变化，后五分之三周期电流恒定，则该交变电流的有效值为（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势（V），导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2A，输电线路总电阻为，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为，电动机的功率为，导线框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，则（　　） A．图中电压表示数为 B．降压变压器原副线圈的匝数比为 C．电动机绕线电阻为 D．线框转动一圈过程中克服安培力做功 7．如图所示，理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，电阻，图乙是R两端电压U随时间t变化的图像，。则下列说法中正确的是（　　） A．电压表V的读数为 B．变压器的输入功率为40W C．电流表A的读数为2A D．通过R的电流随时间t变化的规律是 8．下图是远距离输电的线路图，电压表、、的示数分别为、、，电流表的示数为I，其中为远距离输电线的等效电阻，线路图中的所有的电表均为理想电表，变压器是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A．电压 B．电压、、满足 C．远距离输电线上等效电阻消耗的功率为 D．用电高峰期，电流表、的示数增大，的示数减小 二、多选题 9．矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，取3.14。下列结论正确的是（　　） A．时，线圈平面垂直于磁场 B．时，电流改变方向 C．时，电动势达到最大值157V D．产生的交流电电动势有效值为157V 10．自耦式变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。如图甲所示的理想自耦式变压器，环形铁芯上绕制线圈匝数为220匝，AP间线圈匝数为120匝，P为变压器的滑动触头，P'为滑动变阻器的滑片。在AB间加如图乙所示正弦交流电，下列判断正确的是（　　） A．通过R的电流方向每秒改变100次 B．电压表示数为120V C．保持P不动，P'向下滑动，电压表示数增大 D．保持P'不动，P逆时针转动，电压表示数增大 11．如图所示，正方形线圈面积为，匝数为，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻也为，电表均视为理想电表。下列判断正确的是（　　） A．电压表读数为 B．电流表读数为 C．在线圈转过一圈的过程中，外力做功为 D．线圈由图示位置转过的过程中，流过电流表的电量为 12．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．u随t变化的规律为 B．理想变压器输入、输出功率之比为 C．理想变压器原、副线圈中的电流之比为 D．若处的温度升高，则电流表的示数变大 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验中。 (1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是 。 A．为了保证人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V B．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源 C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱 D．为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 (2)某实验小组通过实验，记录的数据如下表： 原线圈匝数n1 100 200 400 400 副线圈匝数n2 400 400 200 800 原线圈两端的电压U1/V 1.96 4.90 8.00 4.86 副线圈两端的电压U2/V 7.80 9.76 3.90 9.69 通过分析实验数据可得出的实验结论是：在误差允许范围内， 。 14．如图1所示，在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，原线圈接“0”和“800”接线柱，副线圈接到“0”、“100”接线柱，则： (1)原线圈应该接图1中学生电源的 （选填“ab”或“cd”）端 (2)原线圈接线正确，接入电压为8V，接在副线圈两端的电压表示数最有可能是（　　） A．2.1V B．1.9V C．1.1V D．0.9V (3)小辉同学将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图2所示，在保证安全的前提下，该同学可能在t1~t2时间内进行的操作是（　　） A．减少了原线圈的匝数 B．增加了副线圈的匝数 C．降低了交流电源的频率 D．拿掉了变压器上方的可移动铁芯 (4)断开电源后，小辉同学想用多用电表的欧姆挡测量一下图1中左边线圈“0”和“400”之间的直流电阻。他用手拿着多用电表的两个表笔，与从“0”和“400”接线柱两端引出的导线相连，如图。但断开表笔与导线的连接时，变压器接线端引出的导线仍然与手指接触着。已知多用电表的结构可以视为一个内阻已知的直流电源，对于小辉同学实验中可能出现的情况，下列说法正确的是（　　） A．表笔与两引出线接通时，欧姆表的读数先比较大然后逐渐减小 B．表笔与两引出线接通时，欧姆表的读数先比较小然后逐渐增大 C．表笔与两引出线接通并稳定后，图1中变压器右边的0~1400接线柱之间可以检测得到电压 D．若断开表笔时引线没有与手断开，小辉可能感受到“被电击一样”的感觉 E．如果在图1左边线圈“0”和“400”这两端之间加正弦交流电.然后用电压表和电流表测量所加电压以及通过的电流，也可以伏安法求得线圈的电阻 三、计算题：本题共3小题，共37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。 15．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？ 16．一交流发电机的模型如图所示，n=5匝的矩形导线框abcd处于磁感应强度B=T的水平匀强磁场中，线框面积，线框绕垂直于磁场的轴OO＇以角速度ω=100rad/s做逆时针匀速转动，理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，定值电阻的阻值，在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接理想交流电压表，导线框电阻不计。 (1)将图示时刻记为t=0，此时线框平面与磁场方向平行，写出该发电机产生的感应电动势e随时间t变化的表达式； (2)交流电压表的示数； 17．如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图．升压变压器副线圈两端接有一理想电压表，示数，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率，额定电压，变压器均视为理想变压器．求： (1)升压变压器原线圈两端电压以及降压变压器原线圈两端电压； (2)通过输电线上的电流及输电线的总电阻； (3)供电电路的效率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年物理单元自测卷 第一单元·基础通关（参考答案） 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A A D D C D B B AB AD BC BD 二、实验题：本题共2小题，共15分。 13.【答案】(1)D (2)变压器原、副线圈的电压比等于匝数比 14.【答案】(1)cd (2)D (3)D (4)AD 三、计算题：本题共3小题，共37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。 15.【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 16.【答案】(1) (2) 【详解】（1）电动势最大值，因为该时刻为电动势最大时刻，所以 （2）电压表示数为有效值，先计算电动势有效值 因为接理想交流电压表为一匝线圈，所以 解得 17.【答案】(1)， (2)， (3) 【详解】（1）根据理想变压器两端电压与匝数的关系 得 额定电压，根据 得 （2）充电桩充电时的额定功率，可知降压变压器的输入功率为，通过输电线上的电流 输电线电压降 输电线的总电阻 （3）配电设施的输出功率 供电电路的效率 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 $