第五章章末测试卷
一、单项选择题(每题5分，共40分)
1.
一个匝数为100匝，电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图所示规律变化．则线圈中产生交变电流的有效值为( )
A．5 A B．2 A
C．6 A D．2 A
解析 0～1 s时间内，感应电动势为E1＝nΔΦ1/Δt1＝1 V，电流为2 A；1～1.2 s内，感应电动势E2＝nΔΦ2/Δt2＝5 V，感应电流为10 A，一个周期内发热量为I12Rt1＋I22Rt2＝I2R(t1＋t2)，得I＝2 A，B项正确．
答案 B
2．如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想电表，接线柱a、b接电压u＝311sin314t(V)的正弦式交流电源．当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，示数发生变化的电表是( )
A．A1、A2 B．A2、V2
C．A1、A2、V2 D．A1、A2、V1、V2
解析 由变压器特点，可知＝，只要n1、n2的比值不变，U1不变，那么U2也不变；由电流之比＝，原线圈中电流因副线圈中电流的改变而改变，因滑动变阻器的电阻变化，A2的示数变化，所以A1的示数也会发生变化，故应选A项．
答案 A
3．两个相同的电阻分别通以如图所示的正弦式交流电和方波形交变电流，两种交变电流的最大值相等，周期相等．则在一个周期内，正弦式交流在电阻上产生的焦耳热Q1与方波式交流在电阻上产生的焦耳热Q2之比等于( )
A．3∶1 B．1∶2
C．2∶1 D．4∶3
解析 两种交变电流的最大值为Im，对于正弦式电流有效值I1＝Im，对于方波的电流有效值I2＝Im.根据焦尔定律得Q1＝I12RT，Q2＝I22RT，则Q1∶Q2＝1∶2，故B项正确．
答案 B
4．如图甲是小型交流发电机的示意图，两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断错误的是( )
A．电压表的示数为10 V
B．0.01 s时发电机线圈平面与磁场方向平行
C．若P的位置向上移动、R的大小不变时，电流表读数将减小
D．若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍
解析 电压表显示的为有效值，示数为10 V，A项正确；0.01 s时感应电动势最大，故线圈平面与磁场方向平行，故B项正确；若P的位置向上移动，匝数比减小，副线圈电压增大，R的大小不变时，电流表读数将增大，故C项错误；若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，电压增大为原来的2倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍，故D项正确．
答案 C
5．如图所示，半径为R＝1 m的金属圆环，其上沿半径Oa放一铜棒，两者电阻均不计且接触良好．今让Oa以圆心O为轴，以角速度ω＝10 rad/s匀速转动，圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中．从圆心O引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n1∶n2＝1∶4的理想变压器原线圈两端．则接在副线圈两端的理想电压表的示数为( )
A．40 V B．20 V
C．80 V D．0 V
