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1、章末檢測 一、單項選擇題 1.某交流電源電壓的瞬時值表達(dá)式為u=62sin100πtV,則下列說法中正確的是(　　) A.用交流電壓表測該電源電壓時,示數(shù)是6V B.用交流電壓表測該電源電壓時,示數(shù)是62V C.用此電源給電磁打點計時器供電時,打點的時間間隔為0.01s D.把標(biāo)有“6V　3W”的小燈泡接在該電源上時,小燈泡將被燒毀 答案　A　此交流電壓的有效值為6V,故用交流電壓表測該電源電壓時,示數(shù)是6V,選項A正確,B錯誤;因為T=2πω=2π100πs=0.02s,故用此電源給電磁打點計時器供電時,打點的時間間隔為0.02s,選項C錯誤;因為此交流電壓的有效值為6V,故把

2、標(biāo)有“6V　3W”的小燈泡接在該電源上時,小燈泡能正常發(fā)光,選項D錯誤。 2.阻值不計的矩形線圈在勻強磁場中,繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈兩端的電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示。則下列說法中正確的是(　　) A.線圈兩端電壓的平均值為10V B.電壓表連接在線圈兩端時,其示數(shù)為20V C.在0.01s時,線圈平面與磁場垂直 D.當(dāng)接外電路時,線圈內(nèi)的電流方向1s內(nèi)改變50次 答案　C　因為電壓隨時間的變化不是線性關(guān)系,故線圈兩端電壓的平均值不等于10V,選項A錯誤;電壓表連接在線圈兩端時,其示數(shù)為電壓的有效值202V=102V,選項B錯誤;在0.01s時,電壓為零,故線圈平面與

3、磁場垂直,選項C正確;線圈內(nèi)的電流方向每周期變化2次,故當(dāng)接外電路時,線圈內(nèi)的電流方向1s內(nèi)改變100次,選項D錯誤。 3.(2015江蘇單科)一電器中的變壓器可視為理想變壓器,它將220V交變電流改變?yōu)?10V。已知變壓器原線圈匝數(shù)為800,則副線圈匝數(shù)為(　　) A.200 B.400 C.1600 D.3200 答案　B　根據(jù)理想變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系U1U2=n1n2,得n2=n1U2U1=800×110220=400,選項B正確。 4.有些機床為了安全,照明電燈用的電壓是36V,這個電壓是把380V的電壓降壓后得到的。如果變壓器的原線圈是1140匝,副線圈是(　　)

4、 A.1081匝 B.1800匝 C.108匝 D.8010匝 答案　C　由題意知U1=380V,U2=36V,n1=1140,由U1U2=n1n2得n2=U2U1n1=108,故C項正確。 5.在輸液時,藥液有時會從針口流出體外,為了及時發(fā)現(xiàn),設(shè)計了一種報警裝置,電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報,此時(　　) A.RM越大,且R越大,U增大越明顯 B.RM越大,且R越小,U增大越明顯 C.RM越小,且R越大,U增大越明顯 D.RM越小,且R越小,U增大越明顯 答案　C　當(dāng)RM變大時,回路的總電阻R總變大,

5、根據(jù)I總=ER總,得干路中的電流變小,S兩端的電壓U=I總RS變小,故選項A、B錯誤;當(dāng)RM變小時,回路的總電阻R總=11R+1RM+RS變小,根據(jù)I總=ER總,得干路中的電流變大,S兩端的電壓U=I總RS變大,而且R越大,RM變小時,對回路的總電阻變化的影響越明顯,故選項C正確,選項D錯誤。 6.如圖所示,甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖,乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖像,則(　　) A.用戶用電器上交流電的頻率是100Hz B.發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值是500V C.輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定 D.當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時,輸電線上損失的功率減小 答案

6、　D　由U-t圖像可知,交流電的周期T=0.02s,故頻率f=1T=50Hz,選項A錯誤;交流電的最大值Um=500V,故有效值U=Um2=2502V,選項B錯誤;輸電線上的電流由降壓變壓器副線圈上的電阻和降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定,選項C錯誤;當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時,副線圈上的電流減小,根據(jù)I1I2=n2n1,原線圈(輸電線)上的電流減小,根據(jù)P=I12R,可知輸電線損失的功率減小,選項D正確。 二、多項選擇題 7.如圖所示的電路中,當(dāng)半導(dǎo)體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中時,電流表示數(shù)增大,則說明(　　) A.熱敏電阻在溫度越高時,電阻越大 B.熱敏電阻在溫度越高時,電阻越

7、小 C.半導(dǎo)體材料溫度升高時,導(dǎo)電性能變差 D.半導(dǎo)體材料溫度升高時,導(dǎo)電性能變好 答案　BD　熱敏電阻浸泡在熱水中,電流表示數(shù)變大,說明溫度越高,熱敏電阻阻值越小,半導(dǎo)體材料導(dǎo)電性能變好,故B、D項正確。 8.(2018南通模擬)如圖所示,兩個標(biāo)有“20V　10W”字樣的燈泡A、B和線圈L接在變壓器的副線圈上,當(dāng)變壓器原線圈接上電壓u=220sin100πtV的正弦交變電流時,燈泡A正常發(fā)光。則下列說法中正確的是(　　) A.燈泡A上電流的變化周期為0.02s B.變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=11∶2 C.若將軟鐵棒插入線圈,燈泡B變亮,燈泡A變暗 D.若將軟鐵棒插入線圈

8、,變壓器的輸入功率變小 答案　AD　由T=2πω得出T=0.02s,A項正確;由變壓器電壓與匝數(shù)成正比得出n1n2=U1U2=220202=112, B項錯誤;將鐵棒插入線圈后,線圈感抗變大,A亮度不變,B變暗,副線圈中電流變小,變壓器輸出功率變小,輸入功率也變小,C項錯誤,D項正確。 9.(2018南京三模)如圖甲所示,不計電阻的矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,輸出交流電的電動勢圖像如圖乙所示,經(jīng)原副線圈匝數(shù)比為1􀏑10的理想變壓器給一燈泡供電,燈泡上標(biāo)有“220V　22W”字樣,如圖丙所示,則　(　　) A.t=0.01s時刻穿過線框回路

9、的磁通量為零 B.燈泡中的電流方向每秒鐘改變100次 C.燈泡正常發(fā)光 D.電流表示數(shù)為2A 答案　BC　由圖乙可知,當(dāng)0.01s時,感應(yīng)電動勢為零,則此時穿過線框回路的磁通量最大,故A錯誤;由圖可知,交流電的周期為0.02s,則f=1T=50Hz,所以燈泡中的電流方向每秒鐘改變100次,故B正確;原線圈輸入電壓有效值為22V,則副線圈的電壓為22×10=220V;由P=UI可知,副線圈電流I2=0.1A,則I1=1A,燈泡正常發(fā)光,故額定電壓為220V,故C正確,D錯誤。 三、非選擇題 10.(2018蘇錫常鎮(zhèn)四市檢測)在我國南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔,其原理如圖甲所示,浮桶內(nèi)的磁

10、體通過支柱固定在暗礁上,浮桶內(nèi)置圓形線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運動,上下運動的速度v=0.4πsinπtm/s,且始終處于輻射磁場中,該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連;浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖乙中陰影部分),其內(nèi)部為產(chǎn)生磁場的磁體;線圈匝數(shù)N=200,線圈所在處磁場的磁感應(yīng)強度大小B=0.2T,線圈直徑D=0.4m,電阻r=1Ω,計算時取π2的值為10。 (1)求線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值Em; (2)求燈泡工作時消耗的電功率P; (3)若此燈塔的發(fā)電效率為90%,求3min內(nèi)海浪提供給發(fā)電燈塔的能量。 答案　(1)64V　(2)120W　(3)2.4×104J 解

11、析　(1)線圈在磁場中切割磁感線,產(chǎn)生電動勢最大值為Em=NBlvmax 其中l(wèi)=πD 聯(lián)立得Em=πNBDvmax=π×200×0.2×0.4×0.4πV=64V (2)電動勢的有效值為 E=Em2=642V=322V 根據(jù)閉合電路歐姆定律有I=ER+r 得I=32215+1A=22A 通過燈泡電流的有效值為I=22A 則燈泡的電功率為 P=I2R=(22)2×15W=120W (3)此燈塔的發(fā)電效率為90%,根據(jù)能量守恒定律,有 90%E總=UIt 燈泡兩端電壓的有效值為 U=IR=22×15V=302V 解得E總=UIt90%=302×22×1800.9J=2

12、.4×104J。 11.(2018蘇錫常鎮(zhèn)四市一調(diào))無線充電技術(shù)的發(fā)展給用戶帶來了極大的方便,可應(yīng)用于手機、電腦、智能穿戴、智能家居、醫(yī)療設(shè)備、電動汽車等充電,如圖甲所示為手機無線充電工作原理的示意圖,由送電線圈和受電線圈組成;已知受電線圈的匝數(shù)為n=50匝,電阻r=1.0Ω,在它的c、d兩端接一阻值R=9.0Ω的電阻;設(shè)在受電線圈內(nèi)存在與線圈平面垂直的磁場,其磁通量隨時間按圖乙所示,可在受電線圈中產(chǎn)生電動勢最大值為20V的正弦交流電,設(shè)磁場豎直向上。求: (1)在t=π×10-3s時,受電線圈中產(chǎn)生電流的大小,c、d兩端哪端電勢高; (2)在一個周期內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量; (3

13、)從t1到t2時間內(nèi),通過電阻R的電荷量。 答案　(1)2A　c端電勢高　(2)5.7×10-2J　(3)2×10-3C 解析　(1)由圖乙知t=π×10-3s時受電線圈中產(chǎn)生的電動勢最大為Em=20V 線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小為It=Im=EmR+r=2A 由楞次定律可以得到此時c端電勢高 (2)通過電阻電流的有效值為I=Im2=2A 電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=I2RT=5.7×10-2J (3)線圈中感應(yīng)電動勢的平均值E=nΔΦΔt 通過電阻電流的平均值為I=ER+r 通過電阻的電荷量q=I·Δt 由題圖乙知,在T4~3T4的時間內(nèi),ΔΦ=4×10-4Wb 解得q=nΔΦR+r=2×10-3C 7