1、高中同步测试卷(六)第六单元交变电流自感现象(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56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，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1下列关于交变电流和直流电流的说法中正确的是()A如果电流的大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流B直流电流的大小和方向一定不变C交变电流一定是按正弦规律变化的D交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化2有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220 V”的字样，此“220 V”是指()A交流电电压的瞬时值 B交流电电压
2、的最大值C交流电电压的平均值 D交流电电压的有效值3欲增大交流发电机的感应电动势而不改变频率，下面措施中不能采用的是()A增大转速 B增大磁感应强度C增加线圈匝数 D增大线圈的包围面积4线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示，下列说法中正确的是()A交流电动势的有效值为1 V B交流电动势的最大值为 VC交流电的频率为0.2 Hz D交流电的周期为0.2 s5利用变压器不可能做到的是()A增大电流 B升高电压C减小电压 D增大功率6下列关于变压器的说法，正确的是()A高压线圈匝数多、电流大、导线粗 B低压线圈匝数少、电流小、导线细C高压线圈匝数多、电流大、导线细 D低压线圈匝数少、
3、电流大、导线粗7远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究比330 kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是()A可以增大输电电流 B可以减少输电线上的能量损失C可以根据需要调节交流电的频率 D可以加快输电的速度8一台理想变压器，原、副线圈的匝数比n1n221，原线圈接入220 V交流电电压，则副线圈输出的电压是()A440 V B220 VC110 V D55 V9用U1U和U2kU两种电压来输送电能，若输送的功率相同，在输电线上损失的功率相同，导线的长度和材料也相同，则在两种情况下导线横截面积之比S1S2为()Ak B.Ck2 D.10如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2
4、41，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1的读数为12 mA，那么安培表A2的读数为()A0 B3 mAC48 mA D与R大小有关11.(多选)一个称为“千人震”的趣味物理小实验是用一节电动势为1.5 V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做实验的同学手拉手成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们和首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示在开关闭合后再断开时就会使连成一排的同学有触电感觉，则()A该实验的原理是镇流器的自感现象B该实验的原理是1.5 V的电压让人感到触电C人
5、有触电感觉是在开关断开瞬间D有触电的感觉是在开关闭合的瞬间12如图是某交流发电机产生的交变电流的图象，根据图象可以判定()A此交变电流的周期为0.1 sB此交变电流的频率为5 HzC将标有“12 V3 W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光D与图象上a点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面13(多选)如图所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()A在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗B在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后渐暗C在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后渐暗14(多选
6、)如图所示电路中要使电流表读数变大，可采用的方法有()A将R上的滑片向上移动 B将R上的滑片向下移动C将电键S由1掷向2 D将电键S由1掷向3题号1234567891011121314答案二、填空题(本题共4小题，每小题3分，共12分按题目要求作答)15频率为50 Hz的正弦交变电流，对人体安全电压的有效值不能超过36 V，这个交流电压的周期是_s，峰值是_V.16如图是某正弦式交流发电机产生的感应电动势e与时间t的关系图象如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的二倍，则感应电动势的最大值和周期分别变为_、_17用升压变压器可以实现高压输电，以减少远距离输电过程中的电能损失为了达到升压的目的
7、，升压变压器的原线圈匝数应_(选填“少于”或“多于”)副线圈匝数18如图所示是一演示实验的电路图图中L是一带铁芯的线圈，A是一灯泡起初，开关处于闭合状态，电路是接通的现将开关断开，则在开关断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_端经灯泡到_端这个实验是用来演示_现象的三、计算题(本题共4小题，共32分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)19(6分)将电阻为400 的用电器接在正弦式交流电的电源上，它消耗的电功率为121 W，那么，用电器两端电压的有效值U和通过电流的有效值I分别是多少？20(8分)在我国西电东输
8、工程中，为减少输电线路上的电能损失和提高输电效率，需要提高电压进行远距离输电假设某电路的输出电压是500 V，为将电压提高到500 kV，需要用一个升压变压器，求这个升压变压器的原、副线圈匝数比21.(8分)输送同样的总功率，若用110 kV和220 kV的电压输电，输电线上损失的功率之比为多少？22(10分)如图所示，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡LA和LB，小灯泡LA的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 ，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A求：(1)原、副线圈的匝数比为多少？(2)流过灯泡LB的电流为多少？参考答案与解析1导学号3
9、7900111【解析】选D.直流电的特征是电流的方向不变，电流的大小可以改变；交变电流的特征是电流的方向随时间改变交变电流有多种形式，正弦式交流电只是交变电流中最基本、最简单的一种，故选D.2导学号37900112【解析】选D.用电器铭牌上所标注的电压值无特别说明，均指有效值，D对3导学号37900113【解析】选A.设线圈匝数为N，磁感应强度为B，线圈围成的面积为S，角速度为，转速为n(转/秒)，由EmNBSNBS2n，频率fn，可知B、C、D项只改变Em的大小，没有改变频率，而A项改变了频率，故选A.4导学号37900114【解析】选D.由图象知，此交流电动势的最大值为Em1 V有效值E
10、V，周期为T0.2 s，频率f5 Hz，故D正确5导学号37900115【解析】选D.变压器可以升高或降低电压，增大或减小电流，但不能改变功率，故选D.6导学号37900116【解析】选D.高压线圈的匝数较低压线圈的匝数多，但两边的输入功率和输出功率相等，电压和匝数成正比，则高压线圈两端的电压高、匝数多、电流较小由电阻定律R和欧姆定律I知，通过导线的电流小，则导线的横截面积应较小，导线细高压线圈匝数多、电流小、导线细；低压线圈匝数少、电流大、导线粗，所以D项正确7导学号37900117【解析】选B.因为发电机功率PUI，输电线能量的损失主要是热损PI2R，所以提高输电电压可降低输电电流，减小输
11、电线上能量的损失，只有B正确8导学号37900118【解析】选C.由公式U1U2n1n2，可解得U2110 V，故选C.9导学号37900119【解析】选C.根据PIU知I，导线上损失功率P损I2RR，得到横截面积之比S1S2UU.10导学号37900120【解析】选A.导线AB切割磁感线产生的感应电动势为EBLv，为定值，故变压器原线圈中磁通量无变化，副线圈中无感应电动势，所以A2的示数为零11导学号37900121【解析】选AC.1.5 V的电压不会使人有触电的感觉当电路接通后处于通电状态时，电流流过镇流器的线圈，电路断开瞬间由于镇流器的自感系数很大，会产生很高的自感电动势，使人产生触电的
12、感觉12导学号37900122【解析】选B.由正弦函数图象可以得知，线圈是由中性面开始转动的，所以D选项错题图告诉我们，交变电流的周期是0.2 s，频率f Hz5 Hz，即A错，B对“12 V3 W”灯泡中12 V是有效值，而题图12 V为最大值，U有效，通过以上分析，只有选项B正确13导学号37900123【解析】选AD.在电路图甲中，自感线圈L与灯泡A串联，A与L电流相等，断开S时产生自感电动势使A与L中的电流值从稳定状态逐渐减小，A不是立即熄灭，而是逐渐变暗在电路图乙中，自感线圈L与灯泡A并联，稳定时L中电流比A中电流大，断开S的瞬间，L中的电流从稳定值逐渐减小，故S断开瞬间，通过A的电
13、流变大，A将先变亮，然后逐渐变暗14导学号37900124【解析】选BC.在输入电压和匝数比一定的情况下，输出电压U2是一定的，当R减小时，由I可知电流表读数变大，故P应向下移动在输入电压U1一定的条件下，减小匝数比，则输出电压U2增大，U2，故电流增大，应掷向2，所以正确的选项是BC.15导学号37900125【解析】交流电压的周期T2102 s.峰值为36 V51 V.【答案】21025116导学号37900126【解析】由正弦式交变电流的图象可得原来交变电流电动势的最大值为220 V，周期为0.02 s，线圈的转速变为原来的二倍，由EmNBS可知，感应电动势的最大值变为原来的两倍，即44
14、0 V，而周期变为原来的一半，即0.01 s.【答案】440 V0.01 s17导学号37900127【解析】根据公式U1U2n1n2可知为了达到升压的目的，升压变压器的原线圈匝数n1应少于副线圈匝数n2.【答案】少于18导学号37900128【解析】断开开关的瞬间，电路中的电流减小到零，所以线圈中会产生感应电流，阻碍原电流的减小，方向与原电流方向相同，则流过灯泡A的电流方向从b到a，这个实验是用来演示自感现象的【答案】ba自感19导学号37900129【解析】该用电器为纯电阻用电器，故有PI2R.代入数据解得：U220 V，I0.55 A.【答案】220 V0.55 A20导学号37900130【解析】根据变压器的电压比得升压变压器匝数比.【答案】11 00021导学号37900131【解析】设输电总功率为P，输电电压为U，则输电电流IP/U；输电线电阻为R，输电线上功率损失PI2RR，所以P1P2UU4；输电线上损失的功率之比为41，即用220 kV输电时功率损失为110 kV时的1/4.【答案】4122导学号37900132【解析】(1)U110 V，根据小灯泡正常发光，则U23 V，.(2)，所以I2I10.3 A.ILA0.1 A，ILBI2ILA0.2 A.【答案】(1)103(2)0.2 A
