1、第二章交變電流章末檢測(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分)1如圖1是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的()A周期是0.01sB最大值是311VC有效值是220VD表達式為u220sin100tV2有一交變電流如圖2所示，則由此圖象可知()A它的周期是0.8sB它的峰值是4AC它的有效值是22AD它的頻率是0.8Hz3圖3為某種交變電流的波形，每半個周期按各自的正弦規律變化，其有效值為()A7AB5AC32AD42A圖1圖2圖34一電飯煲和一臺洗衣機同時并入u311sin314tV的交流電源上，均正常工作，用電流表分別測得電飯煲的電流是5

2、A，洗衣機的電流是0.5A下列說法正確的是()A電飯煲的電阻是44，洗衣機電動機線圈電阻是440B電飯煲消耗的功率為1555W，洗衣機電動機消耗的功率為155.5WC1min內電飯煲消耗的電能為6.6104J，洗衣機電動機消耗的電能為6.6103JD電飯煲的發熱功率是洗衣機電動機發熱功率的10倍5如圖4甲所示為一種調光臺燈電路示意圖，它通過雙向可控硅電子器件實現了無級調節亮度給該臺燈接220V的正弦交流電后加在燈管兩端的電壓如圖乙所示，則此時交流電壓表的示數為()A220VB110VC.220圖4110VD.V226圖5甲所示電路中，A1、A2、A3為相同的電流表，C為電容器，電阻R1、R2、

3、R3的阻值相同，線圈L的電阻不計在某段時間內理想變壓器原線圈內磁場的變化如圖乙所示，則在t1t2時間內()圖5A電流表A1的示數比A2的小B電流表A2的示數比A3的小C電流表A1和A2的示數相同D電流表的示數都不為零7.圖6中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連，Q為滑動頭現令Q從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止用I1表示流過原線圈的電流，I2表示流過燈泡的電流，U2表示燈泡兩端的電壓，P2表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值，電功率指平均值)下列四個圖中，能夠正確反映相應物理量的變化趨勢的是()圖68圖7所

4、示，M為理想變壓器，電表均可視為理想電表，接線柱a、b接電壓u311sin314tV的正弦交流電源當滑動變阻器的滑片P向上滑動時，示數發生變化的電表是()圖7AA1、A2BA2、V2CA1、A2、V2DA1、A2、V1、V29在變電站里，經常要用交流電表去監測電網上的強電流，所用的器材叫電流互感器如圖所示的四個圖中，能正確反應其工作原理的是()10汽油機做功沖程開始時，汽缸中的汽油、空氣混合氣要靠火花塞點燃，但是汽車蓄電池的電壓只有12V，不能在火花塞中產生火花，為此設計了如圖8所示的點火裝置，這個裝置的核心是一個變壓器，它的原線圈通過開關連到蓄電池上，副線圈接到火花塞的兩端，開關由機械進行自

5、動控制，做功沖程開始時，開關由閉合變為斷開，這樣就能在火花塞中產生火花了，下列說法中正確的是()圖8A該設計方案不可行，因為蓄電池提供的是直流電，變壓器不能改變直流電壓B該設計方案可行，因為變壓器能將直流電改變為交變電流C該設計方案可行，因為通過變壓器原線圈的是變化的電流，可以通過變壓器發生互感現象D該變壓器可以是升壓變壓器，也可以是降壓變壓器題號12345678910答案二、填空題(本題共2小題，共16分)11(6分)如圖9所示，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度勻速轉動，線框中感應電流的有效值I

6、_.線框從中性面開始轉過2的過程中，通過導線橫截面的電荷量q_.圖9姓名：_班級：_學號：_得分：_12.(10分)示波器面板如圖11所示，圖10中甲圖為一信號源甲乙丙圖10圖11(1)若要觀測此信號源發出的正弦交流信號的波形(正弦交流信號的電流i隨時間t做周期性變化的圖象如圖乙所示)，應將信號源的a端與示波器面板上的_接線柱相連，b端與_接線柱相連(2)若示波器所顯示的輸入波形如圖丙所示，要將波形上移，應調節面板上的_旋鈕；要使此波形橫向展寬，應調節_旋鈕；要使屏上能夠顯示3個完整的波形，應調節_旋鈕三、計算題(本題共4小題，共44分)13(10分)如圖12所示，一個小型旋轉電樞式交流發電機

7、，其矩形線圈的長度為l1，寬度為l2，共有n匝，總電阻為r，與線圈兩端相接觸的集流環上接有一個阻值為R的定t值電阻，線圈以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO勻速運動，沿轉軸OO方向看去，線圈轉動沿逆時針方向，0時刻線圈平面與磁感線垂直圖12(1)表示出線圈經過圖示位置時通過電阻R的感應電流的方向(2)寫出線圈轉動過程中感應電動勢的瞬時值表達式(3)求線圈從t0位置開始到轉過90的過程中的平均電動勢(4)求線圈從t0位置開始到轉過60時的瞬時電流14(8分)黑光燈是利用物理方法滅蛾殺蟲的一種環保型設備，它發出的紫色光能夠引誘害蟲飛近黑光燈，然后被黑光燈周圍的交流高壓電

8、網“擊斃”如圖13所示是高壓電網的工作電路高壓電網是利用變壓器將有效值為220V的交流電壓變成高壓，高壓電網相鄰兩極間距離為0.5cm，已知空氣在常溫常壓下的擊穿電壓為6220V/cm，為防止空氣被擊穿而造成短路，變壓器的原、副線圈匝數比不得超過多少？圖1315(12分)如圖14所示，變壓器原線圈輸入電壓為220V，副線圈輸出電壓為36V，兩只燈泡的額定電壓均為36V，L1額定功率為12W，L2額定功率為6W試求：圖14(1)該變壓器的原副線圈匝數比(2)兩燈均工作時原線圈的電流以及只有L1工作時原線圈中的電流16(14分)某村在較遠的地方建立了一座小型水電站，發電機的輸出功率為100kW，輸

9、出電壓為500V，輸電導線的總電阻為10，導線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V.圖15(1)輸電電路如圖15所示，求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數比；(2)如果該村某工廠用電功率為60kW，則該村還可以裝“220V40W”的電燈多少盞？第二章交變電流章末檢測答案1BC本題考查正弦交變電流的基礎知識，考查考生對正弦交流電基本知識及圖象的掌握由圖象可知，該交變電壓周期為0.02s，最大值為311V，瞬時值表達式為u311sin100tV，A、D項錯誤，B項正確；有效值為311V220V，C項正確212AB由圖象可讀得T0.8s，fT1.25Hz，故A對，D錯；又可由圖象讀得Im

10、4A，故B對；因為電流并非正弦交流電，故其有效值IIm222A，C錯7BC滑動頭向上勻速滑動，副線圈匝數均勻增加，與時間t成正比，由U1n1得：U22n1，故U2與t也成正比，選項C正確；隨著白熾燈變亮，其本身電阻也逐漸增大，3B根據有效值的定義得86Q2RT2RTI2RT，2222解得I5A，故B正確4C5B本題考查電壓的有效值的計算設電壓的有效值為U，根據有效值定義有22022TU2R2RT，解得B項正確6C理想變壓器原、副線圈的磁場變化情況相同，由圖乙知原線圈的磁場均勻變nnB化，據法拉第電磁感應定律EttS知副線圈中產生恒定電流，線圈對直流電無阻礙作用，直流電不能通過電容器，所以電流表

11、A1、A2的示數相同，A3的示數為0，C選項符合題意Un22nU1燈泡的It圖線斜率逐漸減小，B項正確；由于副線圈輸出功率增大，原線圈的輸入功率U2也增大，由PUI知，輸入電流也要增大，故A錯；燈泡消耗的功率P2R2，所以P2與U2不成正比，即Pt圖象不滿足正比例函數關系，故D錯8A由變壓器特點，可知11，只要n1、n2的比值不變，U1不變，那么U2也12不變；由In知：原線圈中電流因副線圈中電流的改變而改變，因滑動變阻器的電阻變129A電流互感器串聯在電路中，且連電流表的線圈電流小，由In知：電流小的3nBl1l2(3)2nBl1l22Rr(3)EntnUnU2n2In21化，A2的示數變化

12、，所以A1的示數也會發生變化，故應選A.In21線圈匝數多，故A正確10C變壓器只能改變交變電流的原因是如果在原線圈上接恒定電壓，則線圈的磁通量保持不變，從而不能產生感應電動勢，副線圈中也就沒有輸出電壓了在本裝置中，開關的閉合、斷開，導致電流不斷地變化，從而使得磁通量不斷地變化，能夠使變壓器工作2BSBS11.2RREIR2解析線框轉動產生交變電流EmaxBS，ImaxmaxBS/R，有效值Imax2BSBS2R；線框轉過2的過程中，BS，Et，IRt，qItRR.12(1)Y輸入地(2)豎直位移X增益掃描范圍和掃描微調解析(1)觀察外部輸入信號，應把信號源接“Y輸入”和“地”接線柱(2)通過

13、調節豎直位移旋鈕()可將波形上移，通過調節X增益旋鈕可使波形橫向展寬通過調節掃描范圍旋鈕和掃描微調旋鈕可使波形數改變13(1)自下而上(2)enBl1l2sint(4)解析(1)根據右手定則或楞次定律判斷可知，線圈中的電流方向是badcb，故流過R的電流是自下而上(2)從中性面開始計時，感應電動勢隨時間按正弦規律變化，且最大感應電動勢EmnBl1l2，所以感應電動勢的瞬時值表達式為enBl1l2sint.Bl1l22nBl1l2/2nBl1l2sin3e3nBl1l2RrRr2Rr由理想變壓器電壓關系：U1n1由以上各式，得n110U2n2代入數據，得n122055n2369I1U220A解得I1U1220A0.055A(4)線圈從t0開始轉過60時，瞬間電流為i114.10解析電網兩極間電場可看做勻強電場UmEmd，由題意，空氣被擊穿時Em6220V/cm，Um62200.5V3110VUn22由峰值與有效值關系：Um2U2n12所以原、副線圈匝數比不得超過110.15(1)559(2)0.082A0.055A解析(1)由變壓比公式得U1n1(2)兩燈均工作時，由能量守恒得P1P2U1I1P1P212610.082A只有L1燈工作時，由能