1、交变电流一章末检测一、选择题（共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分）1.某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器,经降低电压后再输送至村寨中各用户.设变压器都是理想的,那么随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加,则（ ）A.通过升压变压器初级线圈中的电流变大 B.升压变压器次级线圈两端的电压变小C.高压输电线路上的电压损失变大 D.降压变压器次级线圈两端的电压变小答案 ACD2.（2009信阳模拟）如图所示,MN 和 PQ 为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,垂直导轨放置
2、金属棒 ab 与导轨接触良好,在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场.N、Q端接理想变压器的初级线圈,变压器的输出端有三组次级线圈,分别接有电阻元件 R、电感元件 L 和电容元件 C.若用 IR、I L、I C 分别表示通过 R、L 和 C 的电流,则下列判断中不正确的是 （ ）A.在 ab 棒匀速运动且 ab 棒上的电流已达到稳定后,I R0,I L0,I C=0B.在 ab 棒匀速运动且 ab 棒上的电流已达到稳定后,I R=0,IL=0,IC=0C.若 ab 棒在某一中心位置附近做简谐运动,则 IR0,I L0,I C0D.若 ab 棒匀加速运动,则 IR0,I L0,I C=0答案 A
3、3.过量的电磁辐射对人体是有害的,按照规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间垂直单位面积的电磁辐射能量)不得超过某一临界值 W0.已知某一种手机的电磁辐射功率为 P,若手机的电磁辐射在各个方向上是均匀的,则符合规定的安全区域到手机的距离至少为 ( )A. B. C. D.PW0P40 0P04Wp答案 D4.如图所示为一台发电机的结构示意图,其中 N、S 是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状.M 是圆柱形铁芯,它与磁极的柱面共轴,铁芯上有一矩形线框,可绕与铁芯 M 共轴的固定转轴旋转.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场.若从图示位置开始计时,当线框绕固定轴匀
4、速转动时,下列说法正确的是 （ ）A.穿过线圈的磁通量始终为零B.穿过线圈的磁通量的变化率不为零C.线圈中将产生恒定电流D.线圈中将产生交变电流,大小不变 ,方向每转一周改变两次 答案 BD5.如图所示,理想变压器初级线圈的匝数为 n1,次级线圈的匝数为 n2,初级线圈的两端 a、b接 正 弦 交 流 电 源 ,电 压 表 V 的 示 数 为 220 V,负 载 电 阻 R=44 ,电 流 表 A1的 示 数 为 0.20 A.下列判断中正确的是 （ ）A.初级线圈和次级线圈的匝数比为 21 B.初级线圈和次级线圈的匝数比为51C.电流表 A2的示数为 1.0 A D.电流表 A2的示数为 0
5、.4 A答案 BC6.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示.如果其他条件不变,仅使线圈的转速变为原来的一半,则交流电动势的最大值和周期分别变为 （ ）A.200 V,0.08 s B.25 V,0.04 sC.50 V,0.08 s D.50 V,0.04 s答案 C7.如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴 OO以恒定的角速度转动,当线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,在 t= 时刻2（ ）A.线圈中的电流最大 B.穿过线圈的磁通量为零C.线圈所受的安培力为零 D.穿过线圈磁通量的变化率最大 答案 C8.某理想变压
6、器原、副线圈的匝数比为 559,原线圈所接电源电压按图所示规律变化,副线圈接有一灯泡,此时灯泡消耗的功率为 40 W,则下列判断正确的是 （ ）A.副线圈两端输出的电压为 36 V2B.原线圈中电流表的示数约为 0.18 AC.变压器的输入、输出功率之比为 559D.原线圈两端电压的瞬时值表达式为 u=220sin 100t V答案 B二、计算论述题（共 4 小题,共 52 分,其中 9、10 小题各 12 分,11、12 小题各 14 分）9.一正弦交流电压 u=220 sin 314t V,加在一个标有“220 V,40 W”的白炽灯上.问:2（1）这个灯泡能正常发光吗?（2）如果用交流电
7、流表测量通过这个灯泡的电流,其读数是多少?（3）写出电流瞬时值的表达式.答案 （1）能 （2） A（3）i = A12t314sin210.如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数 n=100 匝,电阻 r =1.0,所围成的矩形的面积 S=0.040 m2,小灯泡的电阻 R=9.0,磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为 e=nBmS ,其中 BmtT2cos为磁感应强度的最大值,T 为磁场变化的周期.不计灯丝电阻值随温度的变化,求:（1）线圈中产生感应电
8、动势的最大值.（2）小灯泡消耗的电功率.（3）在磁感应强度变化的 0 时间内,通过小灯泡的电荷量.4T答案 （1）8.0 V （2 ）2.88 W （3）4.010 -3 C11.如图所示,左侧的圆形导电环半径为 r=1.0 cm,导电环与一个理想变压器的原线圈相连,变压器的副线圈两端与一个电容为 C=100 pF 的电容器相接,导电环的电阻不计.环中有垂直于圆环平面的变化磁场,磁场磁感应强度 B 的变化率为 .若电容器 C 所带tTBsin210电荷量的最大值为 1.4110-9 C,则所用理想变压器的原副线圈的匝数之比为多少?（取 2=10）答案 110012.如图甲所示,边长为 l1和
9、l2的矩形线圈共有 N 匝,其可绕中心轴 OO转动,将线圈的始端和终端分别接在两个滑环上,再通过电刷与阻值为 R 的电阻连接.线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中,且磁场的左半边的方向沿半径方向指向圆心,右半边的方向沿半径背向圆心,两半边间的过渡区域宽度很小,可忽略不计.边长为 l1的边所处磁场的磁感应强度大小为 B,线圈导线单位长度的电阻为 R0,当线圈以角速度 顺时针匀速转动时.（1）从图示位置开始计时,请在乙图中定性画出两个周期内 R 两端电压随时间变化的 ut图象.（2）求此线圈正常转动时产生感应电动势的有效值.（3）求线圈正常转动时电阻 R 消耗的电功率 P.答案 （1）见右图（2）NBl 1l2（3） 20)(1RlNRB
