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第三章 交变电流
能力拔高卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、
学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共 48 分）
一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题
目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0
分。）
1．（2021·天津高考真题）如图所示，闭合开关后， 的电阻两端的交流电压为 ，
电压表和电流表均为理想交流电表，则（ ）
A．该交流电周期为 B．电压表的读数为
C．电流表的读数为 D．电阻的电功率为
2．（2021·重庆市第二十九中学校高二期中）“人工肺ecomo”呼吸机是治疗新冠肺炎重症的重要设备。一
呼吸机接在电压随时间变化的规律为 的交流电源上，正常工作时电流为2.5A，则（
）
A．该交流电的周期为50s
B．该交流电每秒内电流方向变化50次
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂C．该交流电的最大值为220V
D．该呼吸机正常工作时的功率为550W
3．（2020·河北正定中学高二月考）图示为交流发电机模型的示意图。位于磁场中的矩形导线框abcd可绕
过其对称轴的轴线（图中虚线）转动。已知在t=0时刻，线框的平面与磁场方向垂直（即图示位置），并
从此位置开始以恒定的角速度绕转轴沿逆时针方向转动。若规定通过电阻的电流从e到f为正，则下列i﹣t
图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2021·四川省绵阳江油中学）如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电
表。下列说法正确的是（ ）
A．若闭合开关S，则电压表V示数变大，电流表A 示数变大
1
B．若闭合开关S，则电流表A 示数变大，A 示数变大
1 2
C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂D．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R 消耗的功率变大
1
5．（2021·湖北高考真题）如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻
值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（ ）
A．电流表A 示数减小 B．电流表A 示数增大
1 2
C．原线圈输入功率先增大后减小 D．定值电阻R消耗的功率先减小后增大
6．（2021·山东泰安·高二期末）如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的原副线圈匝数比为 ，降
压变压器的原副线圈匝数比为 ，输电线的电阻为 ，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂
输出的电压恒为 ，若由于用户的负载变化，使电压表 的示数增大了 ，则下列判断正确的是
（ ）
A．电流表 的示数减小了 B．输电线损失的功率减小了
C．电流表 的示数减小了 D．输电线损失的功率减小了
7．（2021·云南高三一模）如图甲所示为交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向匀
强磁场，A为理想电表。单匝线框绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计
时，线框中的磁通量 随时间t变化的关系如图乙所示。已知电阻R=10Ω，其余电阻忽略不计，下列判断
正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．电流表的示数为10A
B．1s内电流的方向改变50次
C．0.01s时，线框平面与磁场方向垂直
D．1个周期内，电阻R上产生的焦耳热为10J
8．（2021·绥德中学高二月考）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为5∶1，原线圈接
入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R 为定值
0
电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是（ ）
A．图乙中电压的有效值为220V
B．电压表的示数为44V
C．R处出现火警时电流表示数减小
D．R处出现火警时电阻R 消耗的电功率增大
0
9．（2021·三门峡市外国语高级中学高三开学考试）如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线
圈的匝数比为1：2，在 、 端接上正弦交流电，四个灯泡 、 、 、 均刚好能正常发光，则下列
判断正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．灯泡 、 的额定电流相同
B．灯泡 、 的额定功率相同
C．灯泡 、 的额定电压之比为1：2
D．灯泡 的额定电流大于其它三个灯泡的额定电流之和
10．（2021·河北高二期中）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，
产生的交变电动势随时间变化的规律如下图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，
则（ ）
A．电压表V的示数为18V B．电路中的电流方向每秒改变10次
C．0.1s时，线圈处于中性面 D．电动势的瞬时值表达式为
11．（2021·福建莆田二中高三月考）如图所示，理想变压器的副线圈上接有一个灯泡L和一个滑动变阻器
R，原线圈输入电压的有效值恒定，现将滑动变阻器R的滑片向右滑动，则下列说法正确的是（ ）
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂A．副线圈M、N两端的输出电压增大
B．原线圈的输入功率增大
C．灯泡L两端的电压减小
D．原线圈中的电流减小
12．（2021·重庆市清华中学校高二月考）图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电
动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω，则（ ）
A．电压表的示数为5.4V
B．在t=10−2s的时刻，穿过线圈的磁通量为零
C．若线圈转速改为25r/s，则电动势的有效值为3V
D．若线圈转速改为25r/s，则通过电灯的电流为1.2A
第 II 卷（非选择题 共 52 分）
二、填空题（满分15分）
13．（2020·江苏苏州·崇真中学高三月考）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中：
(1)实验时需要的仪器为图中的______（填选项字母）；
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂(2)某同学在完成上述实验后，采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻（阻值较小），为保证电路中
各元件安全，实验结束时，首先应断开______（填选项前的字母）；
A．导线A
B．导线B
C．开关C
D．导线D
(3)一次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝，测得的电压分别为8.00V和3.80V，发
现电压比与匝数比并不相等，主要原因是______（至少写出两点）。
14．（2021·福建安溪·高二期末）利用如图所示的装置可以探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系：
（1）除图中所示器材外，还需要的器材有___________；
A．干电池 B．低压交流电源 C．直流电压表 D．多用电表
（2）下列说法正确的是___________；
A．变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
B．变压器工作时在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”
能量的作用
C．理想变压器原、副线圈中的磁通量总是相同
D．变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（3）由于变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比 应当___________（选填“大于”、
“等于”或者“小于”）原、副线圈的匝数比 。
三、解答题（满分37分，其中15题10分，16题12分，17题15分，每小题需写出必要的解题步骤，只
有答案不得分）
15．（2020·张家口市第一中学）如图甲所示为一小型发电机的示意图，一定匝数的线圈在匀强磁场中绕垂
直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势随时间的变化图像如图乙所示。已知线圈的电阻为1.0Ω，外接电阻
R的阻值为5.0Ω，交流电压表V为理想电表。求：
（1）通过电阻R的电流峰值；
（2）电压表的示数。
16．（2021·赤峰二中高二月考）如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为 ，电阻 接在原线
圈回路中，滑动变阻器 （滑动变阻器阻值变化范围为 ）和电阻 串联接在副线圈回路中，已
知电阻 ， ，原线圈一侧接在电压恒为 的正弦交流电上、使变阻器接入电路的
阻值为零，求：
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（1）此时电阻 和 消耗的功率之比；
（2）此时变压器副线圈两端的电压；
（3）若调节滑动变阻器触头，能够使变阻器输出功率达到最大，当变阻器接入电路的阻值为多少时，变
压器输出功率最大？最大值为多少？
17．（2021·山东菏泽·高二期末）如图所示，某小型交流发电机向远处用户供电，输电时先用理想变压器
将电压升高，到达用户区再用理想变压器将电压降下来后供用户使用。已知发电机线圈 匝数 ，
面积 ，线圈匀速转动的角速度 ，匀强磁场的磁感应强度 ，输电导线的总
电阻为 ，降压变压器原、副线圈的匝数比为 。用户区两盏白炽灯均标有“ ”，
电动机标有“ ”，电灯及电动机均正常工作，电表均为理想表，其余导线电阻可忽略。求：
（1）输电线路上损耗的电功率 ；
（2）升压变压器原线圈电流 ；
（3）线圈匀速转动一周的过程中，产生的电能 。
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