第三章 交变电流 单元综合练 (Word版含解析).docx
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1、人教版(2019)选择性必修二第三章交变电流单元综合练一、单选题1 .多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇。过去是用变压器来实现上述调节的,缺 点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或电风扇转速。现在的调光 台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图所示为一个经过双向可控 硅电子元件调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流电的每一个;周期中,前面的!24被截去,调节台灯上旋钮可以控制截去多少,从而改变电灯上的电压。则现在电灯上 的电压为()22 .如图所示的“日”字形理想变压器,当通以交变电流时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂.理想变压器原线
2、圈中输入电压U/ = 3 300 V,副线圈两端电压上为220 V,输出端连有完全相同的两个灯泡Li和L2,绕过 铁芯的导线所接的理想电压表V的示数U=2V,当开关S断开时,理想电流表A2的 示数h=5 A,则下列说法正确的是()A.原线圈1的匝数为3 300匝B.副线圈2的匝数为440匝C. S闭合时电流表A2的示数为2.5 AD. S闭合时理想电流表Ai的示数为0.67 A3.在图(a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10: 1, Ri、&、必均为固定电阻,&=10。,R3=20Q,各电表均为理想电表。已知电阻&中电流,2随时间/变化的正弦曲线如
3、图(b)所示。下列说法正确的是()故B错误;CD.开关S断开或闭合,线圈2的输出电压不变,但S闭合时外电阻减半,故八=24=10A根据U&=uj可得71 =0.67 A故C错误D正确。故选Do3. D【解析】【详解】AB.通过&电流的有效值为/=*A = 1AV2R2两端的电压即副线圈两端的电压,根据欧姆定律t/2=/?2=lxl0V=10V所以副线圈两端电压有效值为10V;根据理想变压器的电压规律a _ 4U2 n2可知原线圈的电压u、= ioovn2 电阻R/两端电压即为电压表示数,即Uv= U- U/=220V-100V= 120V故AB错误;C.电流表的示数为S = 3a =()5a
4、R3 20故C错误;答案第2页,共15页D.副线圈中流过的总电流为,2=/+/a=1A+0. 5 A=L5A原线圈电流为1=%八=0.15A勺一电源输出功率为P 总=U/=220x0.15W=33W故D正确。故选D。4. C【解析】【详解】设输送功率为P,输送电压为U,输电线的电阻为心则线损P = /2 = /2 rU/ = 2.2kV = 2200Vt/2=22kV = 22000V则M U; 220002100Ag U: 220()2 一故选Co5. C【解析】【详解】AB.电容器的容抗为C - 2兀 fC电感器的感抗为XL=2;ifL可知电容越大,容抗越小,电感越大,感抗越大,AB错误;
5、答案第3页,共15页C.电容器交替充放电实现通交流,电容器两极板彼此绝缘,能隔直流,c正确;D.电感器通过交流电时,产生自感电动势,交流电的频率越高,产生的磁场变化越快,产生的自感电动势越大,故电容器能通低频,阻高频,D错误。故选C。6. B【解析】【详解】A.变压器只改变电压和电流不改变电流的频率,频率相等,A不符合题意。B.对单个副线圈,电流有效值与匝数成反比,对多个副线圈的电流根据功率相等求解,原副线圈的电流不相等,B符合题意;C.输入功率等于输出功率,C不符合题意;D.变压器的变压原理即为在同一个铁芯中磁通量的变化率相同,原副线圈的磁通量变化率相等,D不符合题意;故选Bo7. C【解析
6、】【详解】AB.输电线上损失的电压为= Ir输电线上损失的功率为AP = I2r在功率不变时,电压升高为原来的2倍,则传输电流变为原来的若输电线不变,则。变为原来的;,AP变为原来的:,故AB错误; 24CD.如果损失功率不变,则有解得r = 4r答案第4页,共15页如果输电线材料相同,则电阻率不变,根据电阻定律R =(可知,传输距离不变时,输电线横截面积要变为原来的!;输电线横截面积不变时,传输距离是原来的4倍,故C正 4确,D错误。故选Co8. B【解析】【详解】AB.电源电动势最大值为E,gNBS 所以理想电压表的示数为Ur=互7?R+r丸口;毕警R + r)4(R + r)理想电流表的
7、示数为/_ E有 _NBScoR + r 4(7? + r)A错误B正确;C.发电机角速度。增加至2g,电流增加到原来的2倍,其输出功率P =(2/R =(NBSco)22(R +厂?C错误;D.发电机的输出效率1R/(R+r)xlOO%与角速度无关,故其输出效率不变,D错误。故选Bo9. B【解析】【详解】直接输送时答案第5页,共15页七=/;&=100kWI2 =18AdkVI2 32io得经过变压器升压后输送得则故B正确,ACD错误。故选Bo10. C【解析】【详解】A(P=BSA.磁通量的变化量为A正确;B.平均感应电动势为解得AE = N Ar八中=BSCD-ZNBScoE -兀答案
8、第6页,共15页Em = NBScoB正确;C.电动势最大值为电动势有效值为回路电流为1 = -电阻R所产生的热量为Q = f2Rtt = -T4T卫CD解得7TQ = -(NBS)2 coRC错误;D.通过电阻R的电荷量为一 AOE = Nt7 = -R + r八中=BS解得NBS q =R+rD正确。故选Co11. A【解析】【详解】答案第7页,共15页A.根据可得AB端输入电流为= = O = 0.2AV2 V2端输出电流为故A正确;B.接收线圈的输出功率等于发射线圈的输入功率,故B错误;C.接收线圈中的频率工 1200万 scTTf = = 100HzT 2兀I个周期内电流方向变化2次
9、,故I秒内变化200次,故C错误;D.接收线圈中的频率等于发射线圈的频率,故D错误。故选Ao12. A【解析】【详解】A.根据公式耳戈=蜃R解得/线=20AA正确;B.设升压变压器原线圈电流为/,则有U1=+1100x40解得升压变压器的匝数比为答案第8页,共15页4 _ 1B错误;C.降压变压器的副线圈的电流为/4 =1100x- = 200A降压变压器的匝数比为:n4 =74 :Z3 =10:1C错误;D.发电机的输出功率%=46kWD错误。故选Ao13. D【解析】【详解】A.由图乙可知,原线圈输入电压有效值为440V,根据2=Zn2 U2可得副线圈电压为32V,交流电压表V的示数为有效
10、值,即为32V, A错误;B.设灯泡L两端电压的有效值为。,灯泡的阻值为心交变电流的周期为T,根据交变电 流有效值的定义有322 TU,2 丁r 2r解得U = 22.6VB错误;C.当滑动变阻器的触头P向下滑动时,滑动变阻器阻值减小,则由欧姆定律可知,电流 表A2示数增大,因为理想变压器输入功率与输出功率相等,所以电流表Ai示数也增大, C错误;D.根据答案第9页,共15页co = = =100兀(rad/s)T 0.02可知,交流发电机转子的角速度为100兀rad/s, D正确;故选D。14. D【解析】【详解】若线圈平面与磁场方向夹角为45。开始计时,由楞次定律可判断,零时刻电流方向为匕
11、到m即零时刻电流方向为负,则电流的瞬时值表达式为(1 1i =, COS cot-I4 J故选D。15. B【解析】【分析】【详解】ABC.设M、N两端稳压交流电源的电压有效值为U,原线圈两端的电压为U/,电流为h,副线圈两端的电压为S,电流为4 原副线圈的匝数比:n2=k灯泡的电阻都为R,根据欧姆定律,可得副线圈两端的电压为。2 =,2(R + R)根据U2 n2得原线圈两端的电压为U=kU2=kI2(R+R)根据5 = % = ;,解得/2 几k根据欧姆定律,可得Li两端的电压答案第10页,共15页则稳压交流电源的电压为当滑动变阻器的滑片尸向上移动时,其电阻减小,则R4电阻减小,所以总电阻
12、减小,而 稳压交流电源的电压。不变,所以电流,2变大,则L2变亮;原线圈的电流也增大,所以LI变亮,其两端的电压变大,所以原线圈两端的电压减小,则副线圈两端的 电压减小,而L2的电压变大,所以L3与滑动变阻器并联部分的电压减小,所以L3变暗,故B正确,AC错误;D.因为原线圈的电流增大,稳压交流电源的电压不变,根据可知电源输出功率 增大,故D错误。故选Bo16. 错误错误错误正确【解析】略17. 匝数之比【解析】【分析】【详解】略18. 0.02311【解析】【详解】根据交流电周期的定义,由图可得,交流电的周期0.02s2根据图可得,电压的峰值为311V19. J2A z = 2sin 100
13、7if( A)i = 2sin(100m + )(A)4【解析】【详解】答案第11页,共15页Ri(b)A.副线圈两端电压有效值为10/VB.电压表的示数为100VC.电流表的示数为L0AD.电源的输出功率为33W4 .某发电厂用2.2kV的电压将电能输送到远处的用户,后改用22kV的电压,仍然用该输电线路输送同样的电功率。则前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为A. 1: 1B. 10: 1C. 100: 1D. 1000: 15 .在交变电流频率一定的情况下,下列关于电容器的容抗、电感器的感抗,说法正确 的有()A.电容越小,容抗越小B.电感越小,感抗越大C.电容器通交流,隔直流D.电
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