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2019-2019学年人教版高中物理选修2-1 第四章 交变电流 电机 单元测试一、单选题1.如图，可以将电压降低供给电灯的变压器是（ ） A. B. C. D. 2.对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是（ ） A. 变压器是利用互感现象制成的 B. 变压器可以改变各种电源的额定功率C. 变压器不仅能改变电压，还同时改变电流 D. 变压器的初级电流随次级电流的增大而增大3.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R，半径为L，圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为（ ）A. B. C. D. 4.如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U1 ， 输入功率为P1 ， 输出功率为P2 ， 各交流电表均为理想电表．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时（ ）A. 灯L变亮 B. 各个电表读数均变大 C. 因为U1不变，所以P1不变 D. P1变大，且始终有P1=P2


u＝Um sinωt ， 副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器； V1和V2是理想电压表，示数分别是
U1和U2 ， A1和A2是理想电流表，示数分别是I1和I2。下列说法正确的是（）A.
I1和I2表示电流的瞬时值 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变小 D. 滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大8.通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R．当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1 ， 若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2 ， 则P1和 分别为（ ） A.
， B. ， C. ， D.
（）2R ，
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5.如图所示，甲、乙两个并排放置的共轴线圈，甲中通有如图所示的电流，则( )A. 在t1到t2时间内，甲乙相斥 B. 在t2到t3时间内，甲乙相吸C. t1时刻两线圈间作用力为零 D. t2时刻两线圈间吸引力最大6.图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（ ）A. 图甲表示交流电，图乙表示直流电B. 两种电压的有效值都是311VC. 图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt（V）D. 图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器变压后，功率比为1：17.如图所示，理想变压器原线圈输入电压


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二、多选题9.如图理想变压器副线圈1、2之间的匝数是总匝数的一半，二极管D具有单向导电性（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）．R是可变阻，K是单刀双掷开关，原线圈接在电压不变的正弦交流电源上，下列说法正确的是（ ）A. 若R阻值不变，当K分别接1和2时，电压表读数之比为2：1B. 若R阻值不变，当K分别接1和2时，电压表读数之比为 ：1C. 当K分别接1和2时，R消耗功率相等，则R阻值之比为2：1D. 当K分别接1和2时，R消耗功率相等，则阻值R之比为 ：110.如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为1100，次级线圈的匝数为55，初级线圈两端a、b接正弦交流电源，在原线圈前串接一个电阻 的保险丝，电压表V的示数为220V，如果负载电阻R＝5.5Ω，各电表均为理想电表，则（ ）A.电流表A的示数为2AB.ab端的输入电压为232.1VC.负载电阻实际消耗的功率为 D.保险丝实际消耗的功率为1.21W11.如图所示，边长为L的正方形闭合线框，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以一条边为轴，以角速度ω匀速转动，转轴与B垂直，线圈总电阻为R，导线电阻不计．下列说法中正确的是（ ）


积S=0.05m2 ， 匝数N=100，线圈电阻r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=0.2T，当线圈以ω=50rad/s的角速度匀速转动时，
求：（1）线圈中产生的最大感应电动
势的大小； （2）电路中交流电流表和交流电压表的示数． 15.如图所示，边长为1=60cm的正方形线圈abcd的匝数为n=100匝，线圈电阻为r=1Ω，
外电路的电阻为R=8Ω，ab的中
点和cd的中点的连线00′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B=0.2T，
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A. 电压表示数为 B. 电压表示数 C. 线圈转一周产生热量为 D. 线圈转一周产生热量为 三、填空题12.如图，理想变压器有两个副线圈，匝数分别为n1和n2 ， 所 接负载4R1=R2 ． 当只闭合S1时，电流表示数为1A，当S1和S2都闭合时，电流表示数为2A，则n1：n2为________．13.如图所示，副线圈上有一个标有“220V，10W”字样的灯泡正常发光，电流表和电压表都为理想表，原、副线圈的匝数比为20：11，则原线圈中电压表的示数为________ V，原线圈中的电流表示的示数为________．四、综合题14.如图所示，线圈abcd的面


求：（1）闭合电路中电流瞬时值的表达式； （2）线圈
从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量； （3）线圈
从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量。 答案解析部
分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】解
：A、AD图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故AD错误；B、图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，
故B正确；C、图中，原线圈匝数比副线圈匝数
少，所以是升压变压器，故C错误；故
选：B【
分析】理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动
势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比为：原副线圈电流与匝数成反比，电压比为：原副线圈电压与匝数成正比．且电流与电压均是有效值，电表测量值
也是有效值．2.【答案】B 【解析】【解答】解
：A、变压器的原线圈中的电流变化，在副线圈中感应出电流，这种现象叫互感，故A正确；B、理想变压器的输入功率等于输出功率，
故B错误；C、变压器的匝数与电压成正比，与电流成反比，变压器不仅能改变电压，还同时改变电流，
故C正确；D、因为电流与匝数成反比，I1= ，所以变压器的初级电流随次级电流的增大而增大，
故D正确；本
题选不正确的，故选：B．【
分析】变压器的原理是电磁感应，变压器只能改变电压和电流，不能改变频率．变压器的原理是电磁感应，输入功率等于输出功率，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．3.【答案】C
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现在线圈以00′为轴，以角速度ω=10rad/s匀速转动，


：半径切割磁感线产生的感应电动势：E=BL =BL = BL•ωL= BL2ω，交流电流的有效值是
根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有 T的时间内有感应电流，则有： •R• =I2RT，解得
：I= ；故
选：C．【
分析】有效电流要根据有效电流的定义来计算，根据电流的热效应列出方程，可以求得有效电流的大小．4.【答案】D 【解析】【解答】解
：理想变压器的输出的电压有输入电压和电压比决定，输入电压不变，所以输出电压
也不会变，输入功率和输出功率始终相等，当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，滑动变阻器的电阻减
小，总电路的电阻减小，所以总电路的电流会变大，消耗的功率将变大，R0上的电压变大，所以灯L的电压变小，电压表的示数变小，所以灯L变
暗，由于总的电流变大，灯L的电流变小，所以电流表的示数将变大，所以ABC错误
，D正确．故
选D．【
分析】和闭合电路中的动态分析类似，可以根据滑动变阻器R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进
而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况
．5.【答案】A 【解析】【解答】
甲回路电流的磁场减弱时，由楞次定律知，乙回路将产生与甲同向环绕的感应电流．甲、乙电流之间通过磁场发生相互作用，甲、乙相吸．同理，当甲中电流增强时，甲、乙互相排斥，
故A、B选
项都错误；t1时刻，甲中电流产生的磁场变化率为零，则乙线圈感生电流瞬时值为零，而t2时刻，甲中的电流变化最
快，乙中感生电流最强，但此时甲中电流瞬时值为零，所以t1、t2时刻，甲、乙电流间相互作用力为零，C正确，D错误
。故
选C【
分析】本题考查对楞次定律的理解以及对图像的分析能力。6.【答案】D
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【解析】【解答】解


：A、由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；B、两种电压的最大值是311V，有效值
要小于311V，故B错误；C、
从图甲可知，Em=311V，ω= =100πrad/s，所以图1电压的瞬时值表达式为u=311sin100πtV，
故C错误；D、理想变压器变压后，输入功率等于输出功率，功率比为1：1，
故D正确；故
选：D．【
分析】解本题时应该掌握：交流电和直流电的定义，直流电是指电流方向不发生变化的电流；理
解并会求交流电的有效值，U= ，只适用于正余弦交流电；根据
图象书写交流电的表达；变压器的原理等．7.【答案】D 【