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第二章过关检测(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题6分,共42分)1.关于交变电流的下列说法中,正确的是()A.在一个周期内交变电流的方向改变一次B.如果交变电流的最大值是5 A,那么交变电流的最小值是-5 AC.用交流电流表或电压表测定交变电流或电压时,指针来回摆动D.交流电器设备上标出的电压或电流都是指有效值答案：D解析：知道描述交变电流的物理量的具体物理意义.2.(多选)用理想变压器给负载电阻R供电,变压器输入电压不变,用下面哪种方法可以使变压器输入功率变大(除改变给定因素,其他条件不变)()(导学号51130116)A.增多变压器原线圈的匝数B.减小负载电阻的阻值C.增大负载电阻的阻值D.增多变压器副线圈的匝数答案：BD解析：由,P入=P出=可知,选项B、D正确.3.交变电压的瞬时值u=Umsin 100t,当t=1/600 s时,u=5 V,则用电压表测电压,电压表上看到的读数为()A.5 VB.5 VC.10 VD.10 V答案：D解析：把时间和相应的电压值代入瞬时值表达式得到最大值Um=10 V,再求出有效值U=10 V.4.将正弦交变电流经过整流器处理后,得到的电流波形刚好去掉了半周,如图所示,它的有效值是()A.2 AB. AC. AD.1 A答案：D解析：用有效值定义并取t=4 s进行求解.让该交变电流与恒定电流I通过同样阻值的电阻R,在t=4 s内产生的热量相等.即Q交=Q直,( A)2R2 s+0=I2R4 s,I=1 A,则该交流电的有效值为1 A,D项正确.5.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三只灯泡L1、L2和L3,输电线的等效电阻为R,原线圈接有一个理想电流表.开始时开关S接通,当S断开时,以下说法正确的是()(导学号51130117)A.原线圈两端P、Q间的输入电压减小B.等效电阻R上消耗的功率变大C.原线圈中电流表示数变大D.灯泡L1和L2变亮答案：D解析：原、副线圈两端电压不变,开关断开,负载电阻变大,副线圈电流变小,输电线上电压降变小(输电线等效电阻消耗功率变小),L1、L2串联电路两端电压增大,两灯变亮,原线圈中的电流也变小.6.(多选)如图所示,变频交变电源的频率可在20 Hz到20 kHz之间调节.在某一频率时,A1、A2两盏灯泡的炽热程度相同.则下列说法中正确的是()A.如果将频率增大,A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强B.如果将频率增大,A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱C.如果将频率减小,A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强D.如果将频率减小,A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱答案：BC解析：某一频率时灯泡炽热程度相同,应有两支路的容抗与感抗相等,频率增大时,感抗增大,而容抗减小;频率减小时,感抗减小,而容抗增大,故选B、C.7.(多选)一交流电压的图象如图所示.若将该交流电压加在一阻值为110 的电阻两端,下列说法中正确的是()A.该电阻消耗的功率为880 WB.该交流电压的瞬时值表达式为u=220sin 100t VC.并联在该电阻两端的交流电压表的示数为220 VD.流过电阻的电流方向每秒改变100次答案：BD解析：由图象知该交变电流的峰值为220 V,周期为0.02 s,流过电阻的电流方向每秒改变100次,角速度=100,电压从零开始,所以交流电压的瞬时值表达式为u=220sin 100tV,B、D两项正确.并联在该电阻两端的交流电压表的示数应为有效值220 V,电阻消耗的功率应用交流电压的有效值P=440 W,A、C两项错误.二、填空题(每空4分,共16分)8.一个面积为S的单匝矩形线圈在匀强磁场中以某一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示,感应电动势的峰值和周期可由图中读出,则磁感应强度B=.在t=时刻,线圈平面与磁感线的夹角等于.答案：解析：由图知电动势峰值为Em,周期为T,则Em=BS=,所以B=.由图知t=0时,e=Em,说明t=0时线圈与中性面垂直.那么,经历线圈转过的角度为=t=.9.一理想变压器,原线圈匝数n1=1 100,接在电压200 V的交流电源上,当它对11只并联的“36 V60 W”灯泡供电时,灯泡正常发光,由此可知该变压器副线圈匝数n2=,通过原线圈的电流I1=.(导学号51130118)答案：1803.3 A解析：由题意,副线圈输出电压U2=36 V,由变压器的变压比公式:得:副线圈匝数n2=n1=1 100=180,由P1=P2得U1I1=6011 W,I1=3.3 A.三、计算题(10小题20分,11小题22分,共42分)10.如图所示,在磁感应强度B=0.2 T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10 cm,匝数N=100匝、电阻r=1 的正方形线圈绕垂直于磁场方向的对称轴OO匀速转动,转速n= r/s.有一电阻R=9 通过电刷与二滑环接触组成闭合电路,R两端接有理想电压表,求:(导学号51130119)(1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势表达式;(2)电压表示数;(3)在1分钟内外力驱动线圈转动所做的功.答案：(1)e=40sin 200t V(2)25.5 V(3)4 800 J解析：(1)从中性面开始计时,则e=Emsin t而=2n=200 rad/sEm=NBS=1000.20.12200 V=40 V所以e=40sin 200t V.(2)电压表的示数为路端电压的有效值.U=IR=R=9 V=25.5 V.(3)外力做功所耗能量全部转化为电能,电能又在内外电阻上转成电热,由能量守恒得:W=Q=I2(R+r)t=4 800 J.11.如图所示,变压器原线圈输入电压为220 V,副线圈输出电压为36 V,两只灯泡的额定电压均为36 V,L1额定功率为12 W,L2额定功率为6 W.试求:(1)该变压器的原、副线圈匝数比;(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流.答案：(1)559(2)0.082 A0.055 A解析：(1)由变压比公式得.(2)两灯均工作时,由能量守恒得P1+P2=U1I1I1= A=0.082 A只有L1灯工作时,由能量守恒得P1=U1I2解得I2= A=0.055 A.
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