2017届一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 单元检测

单元综合检测(十一)

一、选择题(每小题6分,共60分)

1.发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法正确的是

(C)

A.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大 B.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大 C.穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零 D.穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零

【解析】当线圈通过中性面时,感应电动势为零,但此时穿过线圈的磁通量最大;当线圈平面转到与磁感线平行时,穿过线圈的磁通量为零,但此时感应电动势最大,故C项正确。

2.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e=220

(C)

sin 50πt(V),那么

A.该交变电流的频率是50 Hz

B.当t=0时,线圈平面恰好与中性面垂直 C.当t=

s时,e最大

D.该交变电流电动势的最大值为220 V

【解析】根据交变电流的表达式可知该交变电流的频率f=

V,C项正确。

3.(2015·东北三省联考)一只“220 V,100 W”的灯泡接在u=311 sin 314t(V)的交变电源上,则下列说法中错误的是

A.在1 min内,电流通过灯泡做的功是22000 J B.与灯泡串联的电流表的示数约为0.45 A

(A)

C.与灯泡并联的电压表的示数为220 V

D.通过灯泡的电流的表达式为i=0.64 sin 314t(A)

【解析】由交变电流的表达式可知该交变电流的有效值为

×0.45 A≈0.64 A,D项正确。

4.如图所示,一个理想变压器,初级线圈的匝数为n1,a、b接交流电源,次级线圈匝数为n2,与负载电阻R相连接,R=40 Ω。图中电压表的示数为100 V,初级线圈的电流为0.4 A。下列说法正确的是

(C)

A.次级线圈中电流的最大值为1 A B.初级和次级线圈的匝数比n1∶n2=2∶5

C.如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联,图中电流表的示数为2 A D.如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联,变压器消耗的电功率是80 W 【解析】交流电源输送给变压器的功率P1=I1U1=0.4×100 W=40 W,因为P1=P2,所以P2=40 W,又P2=

2

2

=20 W,D项错误。

5.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则

(D)

A.用户用电器上交流电的频率是100 Hz B.发电机输出交流电的电压有效值是500 V

C.输出线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小

【解析】从图乙得交流电的频率是50 Hz,变压器在输电过程中不改变交流电的频率, A项错误;从图乙得发电机输出电压的最大值是500 V,所以有效值为250

R线可知,输电线上损失的功率减小,D项正确。

6.(2015·南昌模拟)一个不计电阻的矩形线圈绕在其平面内垂直于匀强磁场的轴匀速转动,产生的感应电动势图象如图所示,并且接在原、副线圈匝数比为的理想变压器原线圈两端,则

(A)

A.变压器副线圈两端的电压为U2=108 V

B.感应电动势的瞬时值表达式为e=36sin 10πt (V)

C.t=0.2 s时穿过线圈平面的磁通量变化率最大 D.t=0.1 s时穿过线圈平面的磁通量最大 【解析】由题图象可知感应电动势的最大值Em=36

2

=5 π,B项错误;由图象可知

t=0.1 s时线圈平面和磁场方向平行,穿过线圈平面的磁通量为零,D项错误;t=0.2 s时线圈的感应电动势为零,穿过线圈平面的磁通量变化率最小,C项错误。 7.(多选)如图为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的u-t图象。原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1。若串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1 A,则 (AC)

A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为220 V B.变压器输出端所接电压表的示数为22C.变压器输出端交变电流的频率为50 Hz D.变压器的输出功率为220

W

V

【解析】由原线圈所接正弦交流电u-t图象以及交变电流规律可知,变压器原线圈所接交流电压有效值U1=

=220 V,输出端所接电压表示数也为有效值,因为原、

副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,由变压器的变压关系可知U1∶U2=n1∶n2,解得U2=22 V,变压器的输入功率等于输出功率,即P=U1I1=220 W,A项正确,B、D项错误;再由u-t图象知交变电流的周期为0.02 s,频率为50 Hz,C项正确。