阅读与思考 函数概念的发展历程优秀教学设计内容

交变电流综合测评试题

命题人：李子义

知识点

简单

中等

较难

1.交变电流

1、2、4

10、11、12

15 2.电感与电容

3

3.变压器

5、6

8、9、13

14 4.电能的输送

7

16 一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分．选不全的得3分，有选错或不答的不得分) 1．根据交变电流瞬时值表达式i＝5sin500t A可知，从开始计时起，第一次出现电流峰值所需要的时间是(

) A．2 ms

B．1 ms C．6.28 ms

D．3.14 ms 2．下图表示两种电压的波形，其中图1甲表示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是(

)

图1 A．图1甲表示交变电流，图乙表示直流

B．两种电压的有效值都是311 V

C．图1甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt V

D．以上说法都不对

图2 3．(多选)如图2所示，变频交变电源的频率可在20 Hz到20 kHz之间调节，在某一频率时，L1、L2两只灯泡的炽热程度相同，则下列说法中正确的是(

) A．如果将频率增大，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强

B．如果将频率增大，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱

C．如果将频率减小，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强

D．如果将频率减小，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱

4．一正弦式交变电压随时间变化的规律如图3所示，由图可知(

)

图3 A．该交变电压的有效值为100 V B．该交变电压的频率为25 Hz C．该交变电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25t V D．若将该交变电压加在阻值为100 Ω的电阻两端，该电阻消耗的功率为50 W 5．(多选)如图4所示的电路中要使电流表读数变大，可采用的方法有(

)

图4 A．将R上的滑片向上移动

B．将R上的滑片向下移动

C．将开关S由1掷向2 D．将开关S由1掷向3 图5 6．(2013·天津高考)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图5中电流互感器

ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则(

) A．ab接MN、cd接PQ，Iab

B．ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd

C．ab接PQ、cd接MN，Iab

D．ab接PQ、cd接MN，Iab>Icd

7．(多选)如图6所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，下列说法正确的是(

)

图6

A．升高U1会减小输电电流I2

B．升高U1会增大线路的功率损耗

C．升高U1会增大线路的电压损耗

D．升高U1会提高电能的利用率

8．(2012·福建高考)如图7，理想变压器原线圈输入电压U＝Umsinωt，副线

圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是(

)

图7 A．I1和I2表示电流的瞬间值

B．U1和U2表示电压的最大值

C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大

D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小

9.

图8 如图8所示的电路图中，变压器是理想变压器，原线圈匝数n1＝600匝，装有熔断电流为0.5 A的保险丝，副线圈的匝数n2＝120匝．要使整个电路正常工作，当原线圈接在180 V的交流电源上时，副线圈(

) A．可接耐压值为36 V的电容器

B．可接“36 V

40 W”的安全灯两盏

C．可接电阻为14 Ω的电烙铁

D．可串联量程为0.6 A的电流表测量其电路的总电流

10．(多选)在一阻值为R＝10 Ω的定值电阻中通入如图9所示的交流电，则(

)

图9 A．此交流电的频率为0.5 Hz B．此交流电的有效值约为3. 5 A C．在2～4 s内通过该电阻的电荷量为1 C D．在0～2 s内电阻产生的焦耳热为25 J 二、填空题(本大题共3小题，共20分，把答案填在题中的横线上) 11．(6分)如图10所示，匝数为100匝的圆形线圈绕与磁场垂直的轴OO′，以50 r/s的转速转动，穿过线圈的最大磁通量为0.01 Wb，从图示的位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式____________________．

图10

图11 12．(6分)一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t的关系如图11所示，感应电动势的最大值和周期可由图中读出，则磁场的磁感应强度B＝________．在t＝T/12时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角θ＝________．

图12 13．(8分)如图12所示，一理想变压器上绕有A、B、C三个线圈，匝数比nA∶nB∶nC＝4∶2∶1，在副线圈B和C的两端各接一个相同的电阻R，当原线圈A与交变电源连接时，交变电流表A2的示数为I0，则交变电流表A1的示数为________．

三、计算题(本题共3小题，共30分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)

图13 14．(8分)如图13所示，变压器副线圈电路中有电阻R＝7.26 Ω，消耗的功率为6 W．另有一匝线圈接有电压表，读数U0＝50 mV.原线圈两端电压为u＝311 sin 100πt V．求原、副线圈的匝数和铁芯内的磁通量变化率表达式．

图14 15．(10分)如图14所示，圆形线圈共100匝，半径为r＝0.1 m，在匀强磁300场中绕过直径的轴OO′匀速转动，磁感应强度B＝0.1 T，角速度为ω＝

rad/s，π电阻为R＝10 Ω，求：

(1)线圈由图示位置转过90°时，线圈中的感应电流为多大？

(2)写出线圈中电流的表达式(磁场方向如图所示，图示位置为t＝0时刻)．

(3)线圈转动过程中产生的热功率多大．

16．(12分)一居民小区有440户，以前每户平均消耗电功率为100 W，使用的区间变压器匝数比为165∶6，恰好能使额定电压为220 V的用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为250 W，若变压器输入电压仍为6 600 V，区间输电线路不变，为了使家用电器正常工作，需换用区间变压器，则此变压器的匝数比为多少？

附加题(本题供学生拓展学习，不计入试卷总分) 17．(2012·江苏高考)某兴趣小组设计了一种发电装置，如图15所示．在磁4极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π.磁场均沿半径方9向．匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场．在磁场中．两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直．线圈的总电阻为r，外接电阻为R.求：

图15 (1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em；

(2)线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F；

(3)外接电阻上电流的有效值I.