单元评估检测(十一)
(时间:45分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,1~5为单选题,6~8为多选题)
1.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电压e=220sin 100πt(V),那么( )
A.该交变电流的频率是100 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有效值为220 V
解析:选C.线圈的角速度为100π rad/s,故其频率f==50 Hz,有效值为220 V,A、D错误;当t=0时,e=0,所以线圈平面恰好处于中性面,B错误;当t= s时,e有最大值220 V,C正确.
2.如图甲所示,自耦变压器输入端a、b接入如图乙所示的交流电源,副线圈两端接入一个二极管和两个阻值均为R=40 Ω的负载电阻.当滑片位于线圈中点位置时,开关S处于断开状态,下列说法正确的是(图中电表均为理想交流电表)( )
A.t=0.01 s时,电压表示数为零
B.t=0.015 s时,电流表示数为22 A
C.闭合开关S后,电压表示数增大
D.闭合开关S后,电流表示数为16.5 A
解析:选D.副线圈两端电压的有效值为440 V,选项A错误;根据欧姆定律可知,电流表示数为11 A,选项B错误;副线圈两端电压取决于原线圈两端电压及原、副线圈匝数比,闭合开关S后,电压表示数不变,选项C错误;原线圈两端电压有效值为U1=220 V,滑片位于原线圈中点位置时,副线圈两端电压有效值为U2=440 V,闭合开关S后,副线圈在一个周期内消耗的能量等于原线圈一个周期内消耗的能量,即·+·=U1I1T,代入数据解得:I1=33 A,而I1n1=I2n2,故I2=16.5 A,选项D正确.
3.(2019·吉林长春质检)如图甲所示,理想变压器的原线圈电路中装有0.5 A的保险丝L(电阻忽略不计),原线圈匝数n1=600,副线圈匝数n2=120.当原线圈接在如图乙所示的交流电源上,要使整个电路和用电器正常工作,则副线圈两端可以接( )
A.阻值为12 Ω的电阻
B.并联两盏“36 V 40 W”的灯泡
C.工作频率为10 Hz的用电设备
D.耐压值为36 V的电容器
解析:选B.根据题图乙可知,原线圈输入的交变电压的最大值U1m=180 V,有效值U1=180 V,周期T1=0.02 s,频率f1==50 Hz,又因为n1∶n2=5∶1,所以副线圈的输出电压的最大值为U2m=36 V,有效值U2=36 V,周期T2=T1=0.02 s,频率f2=f1=50 Hz,故选项C错误;若副线圈两端接阻值为12 Ω的电阻,则I2==3 A,I1==0.6 A>0.5 A,即流过保险丝的电流超过了其熔断电流,选项A错误;若并联两盏“36 V 40 W”的灯泡,流过保险丝的电流I1==0.2I2=0.2×2× A= A<0.5 A,故选项B正确;电容器的耐压值指的是允许加在电容器两端的最大电压值,副线圈输出电压的最大值为U2m=36 V>36 V,即超过了电容器的耐压值,故选项D错误.