新人教版选修3-2《第5章交变电流》单元测试卷
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，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分．）
1．（4分）一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时（）
A．线圈平面与磁感线方向垂直
B．通过线圈的磁通量达到最大值
C．通过线圈的磁通量变化率达到最大值
D．线圈中的电动势为零
2．（4分）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为N1：N2＝3：1，图中四个灯泡完全相同，当L2、L3、L4正常发光时，则L1（）
A．一定正常发光 B．实际功率小于额定功率
C．实际功率大于额定功率 D．条件不足无法确定
3．（4分）如图所示，理想变压器初、次级分别接有完全相同的灯泡A和B，且初、次级线圈匝数比n1：n2＝2：1，电源电压为u，则B灯两端电压为（）
A． B．2u C． D．
4．（4分）一理想变压器，原线线圈匝数为N1，两个副线圈的匝数分别为N2、N3，三个线圈中的电流分别为I1、I2、I3，电压分别为U1、U2、U3，下面关系中正确的是（）
A．
B．
C．I1U1＝I2U2+I3U3
D．N1I1＝N2I2+N3I3
5．（4分）如图为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比n1：n2＝10：1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1A，下列说法正确的是（）
A．变压器输出端所接电压表的示数为20V
B．变压器的输出功率为200W
C．变压器输出端的交流电的频率为50Hz
D．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为Wb/s
6．（4分）一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随于时间t的变化如图所示．下面说法中正确的是（）
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零
B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大
7．（4分）在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线损耗的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则P′、P用的关系式正确的是（）
A．P′＝ B．P′＝
C．P用＝P﹣ D．P＝P用（1﹣）
8．（4分）如图所示，A、B、C、D是四个相同的白炽灯，都处于正常发光状态，则图中ab、cd两端电压U1与U2之比是（）
A．3：1 B．4：1 C．3：2 D．2：1
9．（4分）理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S是断开的，如图所示，在S接通后，以下说法错误的是（）
A．灯泡L1两端的电压减小 B．通过灯泡L1的电流增大
C．原线圈中的电流增大 D．变压器的输入功率增大
10．（4分）远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究电压比330kV高得多的高压输电方法，采用高压输电的优点是（）
A．可节省输电线的铜材料
B．可根据需要调节交流电的频率
C．可减少输电线上的能量损失
D．可加快输电的速度
11．（4分）如图所示为加在电灯上的电压图象，即在正弦交流电的每二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，那么现在电灯上的电压为（）
A． B． C． D．
12．（4分）如图所示，EF、GH为平行的光滑金属导轨，匀强磁场垂直于导轨平面，C为电容器，ab为可在EF和GH上滑动的导体横杆，正以速度υ匀速向右运动，若突然使电容器两板错开使其正对面积减小些，则（）
A．电容器上所带电荷量增加
B．电容器上所带电荷量不变
C．ab杆会逐渐停止运动
D．ab杆的速度会增大一些
二、填空题（共18分）
13．（4分）一根电阻丝接在电压为U的直流电路中的，在t时间内放出热量为Q．现将电阻丝对折合并接到一个交流电路中，若要电阻丝在2t时间内也产生热量Q，在这个交流电路中加在电阻丝两端的电压最大值为．
14．（4分）图中的理想变压器原线圈接220V交流电压，副线圈A接4Ω电阻，B接一个“10V、24W”的电灯．已知A组线圈39匝，两端电压为6V，灯泡L正常发光，由此可见原线圈匝数为，通过原线圈电流为．
15．（8分）某交变电流的电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为，如将该电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于．如将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避意外，该电路中保险丝的额定电流不能低于，如将该电压加在辉光电压为100V的氖管上，则每分钟内氖管发光时间为．
三、问答、计算题（共34分注意：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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．）
16．（8分）如图1、图2两个电路都是从左端输入信号，从右端输出信号．图1中输入的是高频、低频混合的交流信号，要求只输出低频信号；图2中输入的是直流和低频交流的混合信号，要求只输出低频交流信号．那么C1、C2中哪个该用大电容？哪个该用小电容？
17．（8分）某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U＝1.0×103V，假如输电线的总电阻R＝10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U＝380V．
（1）画出输电线路的示意图．（标明各部分的符号）
（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（使用的变压器是理想变压器）
18．（10分）发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈，将它置于B＝0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以ω＝100πrad/s的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2Ω，外电路的电阻为8Ω，试求：
（1）交变电流的瞬时表达式；
（2）外电路上所消耗的功率；
（3）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（4）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻的电量．
19．（10分）在真空中速度为v0＝6.4×107m/s的电子束连续地射入两平行极板之间。极板长L＝8.0×10﹣2m，间距d＝5.0×10﹣3m，两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过，在两极板加一个50Hz的交变电压U＝U0sinωt，如果所加电压的最大值U0超过某一值Uc时，将开始出现以下现象：电子束有时能通过两极板，有时间断不能通过。（电子的质量为9.1×10﹣31kg）
求：（1）Uc的大小；
（2）U0为何值时才能使通过的时间t1跟间断的时间t2之比为t1：t2＝2：1。
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