章末综合测评(二) 交变电流
(时间：90分钟 分值：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220 V交变电流改变为110V．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为( )
A．200 B．400
C．1 600 D．3 200
B [根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系＝，得n2＝＝＝400，选项B正确．]
2．小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示．矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压( )
A．峰值是e0 B．峰值是2e0
C．有效值是Ne0 D．有效值是Ne0
D [因每匝矩形线圈ab边和cd边产生的电动势的最大值都是e0，每匝中ab和cd串联，故每匝线圈产生的电动势的最大值为2e0.N匝线圈串联，整个线圈中感应电动势的最大值为2Ne0，因线圈中产生的是正弦交流电，则发电机输出电压的有效值E＝Ne0，故选项D正确．]
3．如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，在外力F作用下，正弦形金属导线可以在杆上无摩擦滑动．金属杆的电阻不计，导线电阻为R，a、b间距离为2L，金属导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是.在金属导线和金属杆构成的平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B.现在外力F作用下金属导线沿金属杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中金属导线和金属杆组成的平面始终与磁场垂直．t＝0时金属导线从O点进入磁场，直到全部穿过磁场，外力F所做的功为( )
A. B.
C. D.
C [金属导线产生的感应电动势的瞬时值为e＝Byv，y是有效切割磁场长度，易知金属导线和金属杆组成的回路中产生的是正弦式交变电流的半个周期的组合．金属导线向右移动L时，对应时间t1＝，感应电动势最大值Em1＝BLv，有效值为E1＝BLv；金属导线再向右移动L时，对应时间t2＝，感应电动势最大值Em2＝BLv，有效值为E2＝BLv；金属导线再向右移动L时，对应时间t3＝，感应电动势最大值Em3＝BLv，有效值为E3＝BLv.金属导线全部穿过磁场的过程，金属导线的总位移为3L，则外力F所做的功W＝t1＋t2＋t3＝，故选项C正确．]
4．如图甲所示，变压器为理想变压器，其原线圈接到U1＝220 V的交流电源上，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图乙中阻值为R2的电阻直接接到电压为U1＝220 V的交流电源上，结果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为( )
甲 乙
A. B.
C. D.
C [对题图甲，＝，P1＝，对题图乙：P2＝，据题意有P1＝P2，联立以上各式解得：＝，故C正确．]
