章末冲关评价练10交变电流(时间:50分钟,满分:100分)一、选择题(本题共10小题.每小题6分,共60分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.如图1所示的空间存在一匀强磁场,其方向为垂直于纸面向里,磁场的右边界为MN,在MN右侧有一矩形金属线圈abcd,ab边与MN重合.现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动,将a、b两端连到示波器的输入端,若电流从a到b为正,则下图中示波器观察到的ab中电流随时间变化的规律是()图1【解析】线圈进入磁场后才有感应电流产生;当cd边进入磁场时,由右手定则可知,感应电流方向为dcba方向,感应电动势最大,故感应电流最大;同理,离开磁场时,感应电流为正向最大,故D项正确.【答案】D2.某小型旋转电枢式发电机所产生的交流电电动势为110V、频率为60Hz,要使它产生的电动势变为220V、频率变为50Hz,需要凋整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度的大小B.下列调整合适的是()A.使n变为原来的1.2倍,B变为原来的2倍,N变为原来的1.2倍B.使n变为原来的,B变为原来的,N变为原来的2倍C.使n变为原来的,N变为原来的2倍,B不变D.使n变为原来的,N变为原来的2.4倍,B不变【解析】因为发电机产生的交流电电动势110V指的是有效值,故其最大值为Em1=110V,调整后为Em2=220V,即=,根据Em=NBSω和ω=2πn,可知,选项A中,Em2=1.2N×2B×S×1.2×2πn=2.88Em1,故选项A错误;B、C、D三个选项中的调整使频率均变为原来的,即50Hz,只有D项中的调整可使最大感应电动势增大到原来的2倍,故选项B、C错误,D正确.【答案】D3.(2015·石家庄调研)某小型发电机线圈内阻为r=1.0Ω,产生的电动势为e=10sin10πtV,用其对阻值R=9.0Ω的灯泡供电,设灯泡电阻丝的电阻不随温度变化,则()A.灯泡上的电压为10VB.灯泡上的电压为10VC.灯泡获得的功率为10WD.灯泡获得的功率为9W【解析】由题知电动势有效值E=10V,电流I==1A,灯泡上的电压U=IR=9V,A、B项均错;灯泡获得的功率P=I2R=9W,C项错,D项正确.【答案】D4.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2甲所示,产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示,已知发电机线圈内阻为1.0Ω,外接一只电阻为9.0Ω的灯泡,则()甲乙图2A.电压表V的示数为20VB.电路中的电流方向每秒改变5次C.灯泡实际消耗的功率为36WD.电动势随时间变化的瞬时值表达式为e=20cos5πt(V)【解析】交流电的有效值U=20V,电压表V的示数为×9V=18V,选项A错误;交变电流的周期T=0.2s,每个周期交变电流方向改变两次,则1s内电流方向改变10次,选项B错误;灯泡实际消耗的功率为P=×9W=36W,选项C正确;交流电的角速度ω=rad/s=10πrad/s,所以电动势随时间变化的瞬时值表达式为e=20cos10πt(V),选项D错误.【答案】C5.如图3所示,L1和L2是输电线,甲是电压互感器,乙是电流互感器.若已知甲的变压比为500∶1,乙的变流比为200∶1,并且已知电压表的示数为220V,电流表的示数为5A,则输电线的输送功率为()图3A.1.1×102WB.1.1×104WC.1.1×106WD.1.1×108W【解析】已知变压比为500∶1,电压表示数为220V,故传输电压为U=220×500V=1.1×105V;已知变流比为200∶1,电流表示数为5A,故传输电流为I=5×200A=1000A;故输送功率为P=UI=1.1×105×1000W=1.1×108W,选项D正确.【答案】D6.如图4所示,两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P,且L1、L2、L3为相同的灯泡,匝数比为n1∶n2=3∶1,则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为()甲乙图4A.P、PB.9P、C.、9PD.、P【解析】由题意可知,两种情况下变压器输出功率均为2P,设灯泡L2、L3的电压为U,电流为I,电阻为R,两种情况下变压器输入电压为3U,变压器输入电流为I;图甲中L1的功率为P1==9P;图乙中L1的功率为P2=R=,选项B正确.【答案】B7.(2016·开封模拟)如图5所示,T为理想变压器,原、副线圈匝数比为5∶1.A1、A2为理想交流电流表,V1、V2为理想交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻(阻值随光照强...