《第三章 交 流 电》试卷及答案_高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年.docx
《第三章交流电》试卷(答案在后面)
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、在交流电的产生过程中,依法右手定则,拇指指向磁感线方向,四指指向导体运动方向,那么手掌所指的方向表示?
A.磁场方向
B.电流方向
C.速度方向
D.导体的受力方向
2、单相正弦交流电的表达式为ut=Umsin
A.当ω较大时,交流电的一个周期较短
B.当φ等于0时,交流电从正半周开始
C.当Um
D.ω和φ都决定了交流电的频率
3、在交流电的产生过程中,以下哪个物理量用于描述线圈在磁场中转动时产生的电动势的大小?
A.线圈的电阻
B.磁通量的变化率
C.线圈的匝数
D.线圈的面积
4、一个交流电的电压随时间变化的表达式为ut=10sin100
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期为0.02秒
C.该交流电的最大值为5V
D.该交流电的角频率为100πrad/s
5、一台理想变压器的原线圈电压为220V,副线圈电压为110V。若副线圈接入一个阻值为110Ω的纯电阻负载,则通过原线圈的电流为多少?
A、0.5A
B、1A
C、2A
D、4A
6、在某交流电路中,一只电阻和一个电容串联。如果该电路的输入电压频率升高,那么该电路两端的电压与电流之间的相位差将会如何变化?
A、增大
B、减小
C、不变
D、无法确定
7、在并联电路中,若保持电源电压不变,当电阻的阻值增大时,下列说法正确的是:
A.电路中总电流减小
B.电路中总电流增大
C.各并联支路电流都不变
D.电路中总功率减小
二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)
1、以下关于交流电特性的描述中,正确的是()
A、交流电的电压和电流大小随时间做周期性变化
B、交流电的频率固定,通常为50Hz或60Hz
C、交流电的电压和电流方向随时间做周期性变化
D、交流电的功率随时间做周期性变化,但平均功率可能为零
2、下列关于交流电测量和计算的描述中,正确的是()
A、交流电的有效值是指交流电在一个周期内产生的热效应等于等效直流电产生的热效应的电流或电压值
B、交流电的相位差是指两个同频率交流电的电压或电流达到最大值的时间差
C、交流电的频率是指单位时间内交流电完成的周期性变化的次数
D、交流电的功率因数是指交流电的有功功率与视在功率的比值,其值介于0和1之间
3、在以下几个电路元件中,哪些可以在交流电路中有效发挥作用?()
A.电阻器
B.电容器
C.电感器
D.稳压器
三、非选择题(前4题每题10分,最后一题14分,总分54分)
第一题
题目:已知一个纯电阻电路,电源电压为12V,电流为1A。若将该电路接入一个理想的电容C=4μF的交流电路中,且电容两端电压有效值为U_C=8V。
1.计算电容C上电流的有效值I_C。
2.计算电路中总电阻R。
3.电容C的容抗XC是多少?
第二题
题目:
一理想变压器的初级线圈匝数为N1,次级线圈匝数为N2,初级线圈接入交流电压U1,次级线圈的输出电压为U2。假设变压器效率为η,忽略漏磁和电阻损耗。现有以下情况,请分析并回答:
(1)若U1=220V,N1=1000匝,变压器工作正常,求U2的值。
(2)若U1=220V,N1=1000匝,变压器次级线圈两端接入一纯电阻负载,负载电阻R=10Ω,变压器效率η=0.9,求负载上消耗的功率P。
(3)若变压器次级线圈两端接入一个感抗为X的纯电感负载,且变压器原副线圈匝数比N1:N2=1:2,U1=220V,求电感负载上的电压U2及负载电流I。
第三题
题目:
某交流发电装置产生的电流表达式为i=1002
1.求该交流电的最大值、频率和周期。
2.交流电动机正常工作时,需要的电流有何特点?能否用上述交流电驱动该电动机?为什么?
3.若要用上述交流电驱动该电动机,需要通过什么方法改变其电压或电流的大小和形式?
第四题
题目:一个电阻R和一个感抗XL串联后接在交流电源上,已知电源电压的有效值U,电阻消耗的功率为P
1.当电源频率为f时,电路的阻抗Z;
2.若想要使电路消耗的功率达到极大值,电源频率f应调整为多少(提示:最大功率传输条件);
3.若电源频率固定,为了使电路消耗的功率达到极大值,可调节哪些电路元件?
第五题
题目:
一个正弦交流电压表测得某电路的交流电压有效值为220V。已知该交流电压的频率为50Hz,求:
(1)该交流电压的峰值;
(2)若该交流电压加在一个纯电阻R=100Ω的电阻上,求通过电阻的电流峰值;
(3)若该交流电压加在一个电容C=20μF的电容上,求通过电容的电流峰值。
《第三章交流电》试卷及答案
一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)
1、在交流电的产生过程中,依法右手定则,拇指