文档内容
第十三章 交变电流
质量监测试卷
本试卷分第Ι卷（选择题）和第Ⅱ（非选择题）两部分。满分：100分；考试时间：75分钟
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名．班级．座号．准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写；必须在题号
对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁．完整。
3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保存，以备评讲）。
第I卷（选择题，共43分）
一、单项选择题：（本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求）
1．家庭用电一般由国家电网交变电流供电，下列相关说法正确的是（ ）
A．大小随时间变化的电流就是交变电流
B．交流电压表测量的是交流电的峰值
C．远距离输电时使用高压输电，目的是为了减小输电线的电流来降低输电损耗
D．理想变压器原、副线圈中的功率之比等于原、副线圈的匝数之比
2．如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势e随时间t变化的图像
如图乙所示，线圈电阻 ，电阻 。则（ ）
A． 时，线圈与中性面垂直 B． 内，电流的方向改变50次
C．电阻R两端电压为 D．电阻R在 内产生的热量为
3．某矩形闭合金属线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量 随时间t按如图所示正弦规律变化。
则 时刻（ ）
A．穿过该线圈的磁通量最小 B．穿过该线圈的磁通量最大C．该线圈中的电流最大 D．该线圈中的电流不为零
4．如图所示，一理想变压器原、副线圈接有三盏完全相同的正常工作时电阻 的灯泡。当变压器原
线圈 端输入电压 时，三盏灯均正常发光。则灯泡的额定功率为（ ）
A．32W B．16W C．8W D．4W
5．如图所示为无线充电宝给手机充电的工作原理图。充电时，手机与阻值R 2Ω的电阻串接于受电线圈
两端c和d，并置于充电宝内的送电线圈正上方，送电线圈与受电线圈的匝数比为1∶3，两线圈自身的电阻
忽略不计。当ab间接上3V的正弦交变电流后，手机两端的输入电压为5V，流过手机的电流为1A，则（
）
A．受电线圈cd两端的输出电压为9V
B．ab端的输入功率为7W
C．流经送电线圈的电流为3A
D．充电效率一定小于55.6%
6．如图甲为旋转电枢式交流发电机的原理图，单匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁
场方向的固定轴 匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与可变电阻R连接，与R并联的交流电压表为
理想电表，当 时电压表示数是10V，线圈内阻不计。图乙是矩形线圈磁通量 随时间t变化的图像。
则（ ）
A．可变电阻R消耗的电功率为20W B．1s内电流方向变化50次
C．图甲所示位置的电流瞬时值为 D．磁通量的最大值为
7．如图甲所示为一种简单的整流电路，ab为交变电压信号输入端，D为二极管，可将交变电流变为直流，R为阻值为15Ω的定值电阻。若对该电路 ab端输入如图乙所示按正弦规律变化的电压信号，则下列说法
正确的是（ ）
A．定值电阻R在 1min 内产生的热量为
B．ab两点间接入的交变电流的电压 u随时间 t变化的规律是
C．电阻R两端电压有效值为
D．一个周期内通过的R的电流的平均值为
二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多
项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．如图所示，在匀强磁场中匀速转动的单匝矩形线圈的周期为T，转轴 垂直于磁场方向，线圈电阻为
2Ω。从线圈平而与磁场方向平行时开始计时，线圈转过 时的感应电流为1A，则下列说法正确的是（
）
A．线圈消耗的电功率为2W
B．线圈中感应电流的最大值为2A
C．任意时刻线圈中的感应电动势为
D．任意时刻穿过线圈的磁通量为
9．如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U 的高压电进行降压；动力车厢内
1
的理想变压器再把电压降至U，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I，发电厂的输出电流为I；若
4 4 1
变压器的匝数n=n，则下列关系式正确的是（ ）
2 3A． B．
C． D．
10．如图，理想变压器原副线圈的匝数之比为2∶1，原线圈一侧接入一输出电压有效值恒为 的正弦式交
流电源，接入电路的四个定值电阻阻值关系为 。则下列说法正确的是（ ）
A．S断开时， B．S闭合前后， 消耗的功率之比为64∶25
C．S闭合前后， 两端的电压之比为5∶4D．S闭合后， 、 消耗的功率之比为1∶2
第Ⅱ卷（非选择题，共57分）
三、实验题（本大题共2小题，共16分）
11．（6分）如图甲所示为一个简单恒温箱的电路图，其温控电路由一热敏电阻R和继电器组成，图乙为
该热敏电阻的 图像。初始时继电器的衔铁吸附在M端，当线圈中的电流大于或等于30mA时，衔铁被
吸合到N端，则加热电路停止工作。已知继电器线圈的电阻为 ，为继电器线圈供电的电池电动势
，内阻不计，图甲中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
(1)应该把恒温箱内的加热器接在 端（选填“A、B”或“C、D”）。
(2)如果要使恒温箱内的温度保持 ，热敏电阻R的阻值为 ，可变电阻 的阻值应调节为
。12．（10分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
(1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是 ；（填字母）
A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的铜片叠成 D．绝缘的硅钢片叠成
(2)以下给出的器材中，本实验需要用到的是 ；（填字母）
A．干电池 B．学生电源 C．直流电压表 D．多用电表
(3)为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个
探究过程采用的科学探究方法是 。
A．演绎法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．理想实验法
(4)某次实验中得到实验数据如下表所示，表中 分别为原、副线圈的匝数， 、 分别为原、副线圈
的电压，通过实验数据分析，你的结论是 。
实验次
n/匝 n/匝 U/V U/V
1 2 1 2
数
1 1200 400 12.1 3.98
2 800 400 12.0 5.96
3 200 100 11.9 5.95
(5)原、副线圈上的电压之比是否等于它们的匝数之比呢？发现上述实验数据没有严格遵从这样的规律，分
析下列可能的原因，你认为正确的是 。（填字母）
A．变压器线圈中有电流通过时会发热
B．原、副线圈的电压不同步
C．铁芯在交变磁场的作用下会发热
D．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失
四、解答题（本大题共3小题，共41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
最后答案不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．(10分)如图所示为一交流发电机的原理示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，发
电机的矩形线圈abcd在磁场中可绕过bc边和ad边中点且垂直于磁场方向的水平轴OO׳匀速转动。为了便
于观察，图中发电机的线圈只画了其中的1匝，用以说明线圈两端的连接情况。线圈在转动过程中可以通
过滑环和电刷保持其两端与外电路的定值电阻R连接。已知矩形线圈ab边和cd边的长度L=20cm，bc边
1
和ad边的长度L=30cm，匝数 匝，线圈转动的角速度 ，匀强磁场的磁感应强度
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。线圈的总电阻 ，外电路的定值电阻 ，其余电阻不计。电流表和电压表均为理想电表，图示位置线圈平面和磁场方向垂直。求：
(1)线圈从图示位置开始转过30°时的瞬时感应电动势e；
(2)电流表的示数I；
(3)线圈从图示位置转过180°的过程中流过电阻R的电荷量q。
14.（14分）如图是某同学设计的给电风扇切换挡位的电路示意图，a、c是理想变压器原线圈两端的接点，
b是原线圈之间抽头的接点。开关S用来改变电风扇的工作挡位，1挡时电风扇的输入功率为44W，输出
功率为36W；2挡时电风扇的输入功率为88 W，输出功率为70W。理想变压器原线圈输入的交流电压为
220V，开关S接a时变压器原、副线圈的匝数比为10∶1。
（1）1挡时，开关S应该接a还是接b？通过原线圈的电流多大？
（2）求电风扇的内阻；
（3）bc间匝数与副线圈匝数的比为多少？
15．(17分)水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流，河水的流量为 ，落差 ，
河水的密度为 ，现利用其发电，若发电机的总效率为 ，输出电压为 ，
输电线的总电阻为 ，用户获得220V的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率
的比值为 。取 ）
(1)求输电线中的电流 ；
(2)求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比；
(3)如果输送的电能供“220V 100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。
