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1、2022版高中物理 第5章 交變電流章末檢測 新人教版選修3-2一、選擇題(本題共10個小題，每小題7分，共70分.16題為單項選擇題，710題為多項選擇題)1下列說法正確的是()A正弦式交變電流在一個周期內(nèi)電流方向改變兩次B交變電流的有效值與最大值的比值總是C因為有效值表示交變電流產(chǎn)生的平均效果，所以有效值與平均值相同D若正弦式交變電流的最大值是10 A，則它的最小值是10 A解析：對正弦式交變電流來說，線圈平面每經(jīng)過中性面一次，電流方向改變一次，在一個周期內(nèi)線圈平面有兩次經(jīng)過中性面，故A正確；對于正弦式交變電流有效值與最大值的比值總是，對其他的交變電流不一定有這樣的關系，B錯；交變電流的有

2、效值是根據(jù)電流的熱效應來規(guī)定的，與平均值不同，C錯；交變電流的正負表示電流的方向，不表示電流的大小，交變電流的最小值為零，D錯答案：A2(煙臺高二檢測)一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場中通過線圈的磁通量隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是()At1、t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大Bt1、t3時刻線圈中感應電流方向改變Ct2、t4時刻線圈中磁通量最大Dt2、t4時刻線圈中感應電動勢最小解析：t1、t3時刻通過線圈的磁通量最大，磁通量變化率0，此時感應電動勢、感應電流為零，線圈中感應電流方向改變，A錯誤、B正確；t2、t4時刻

3、線圈中磁通量為零，磁通量的變化率最大，即感應電動勢最大，C、D錯誤答案：B3(廣州高二檢測)如圖所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，當線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時()A線圈繞P1轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電流B線圈繞P1轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢小于繞P2轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電動勢C線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應電流的方向相同，都是abcdD線圈繞P1轉(zhuǎn)動時dc邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動時dc邊受到的安培力解析：線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢的大小與轉(zhuǎn)動軸的位置無關，選項A正確、B錯誤；繞兩個軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電流的大小相等，從上

4、向下看，線圈逆時針旋轉(zhuǎn)，電流的方向應為adcb，選項C錯誤；電流相等，cd受到的安培力也相等，選項D錯誤答案：A4自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)已知變壓器線圈總匝數(shù)為1 900匝；原線圈為1 100匝，接在有效值為220 V的交流電源上當變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負載R上的功率為2.0 kW.設此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為()A380 V和5.3 AB380 V和9.1 AC240 V和5.3 A D240 V和9.1 A解析：根據(jù)理想變壓器

5、電壓比關系，代入數(shù)據(jù)解得副線圈兩端的電壓有效值U2380 V，因理想變壓器原、副線圈輸入和輸出的功率相等，即p入P出U1I1，解得I1 A9.1 A，選項B正確；選項A、C、D錯誤答案：B5(甘肅高二聯(lián)考)圖中B為理想變壓器，接在交變電壓有效值保持不變的電源上指示燈L1和L2完全相同(其阻值均恒定不變)，R是一個定值電阻，電壓表、電流表都為理想電表開始時開關S是閉合的，當S斷開后，下列說法正確的是()A電流表A2的示數(shù)變大B電壓表的示數(shù)變大C電流表A1的示數(shù)變小D燈L1的亮度變暗解析：變壓器輸出電壓由輸入電壓和匝數(shù)比決定，S斷開后輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以電壓表的示數(shù)不變；但負載電阻變大，則輸

6、出電流變小，A2的示數(shù)變??；輸出、輸入功率變小，則A1的示數(shù)變小；因R上電壓變小，則L1上電壓變大，亮度變亮故只有C對答案：C6用220 V的正弦交流電通過理想變壓器對一負載供電，變壓器輸出電壓是110 V，通過負載的電流圖象如圖所示，則()A變壓器輸入功率約為3.9 WB輸出電壓的最大值是110 VC變壓器原、副線圈匝數(shù)比是12D負載電流的函數(shù)表達式i0.05sin(100t) A解析：由題圖可知通過負載的電流最大值為Im0.05 A，周期T0.02 s，故電流的函數(shù)表達式iImsint0.05sin100t(A)，D錯誤；理想變壓器匝數(shù)比等于電壓比，即n1n2U1U221，C錯誤；輸出電壓

7、U2110 V，其最大值U2mU2110 V，B錯誤；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，即輸入功率PI2U2110 W3.9 W，A正確答案：A7小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e50sin100t(V)對此電動勢，下列表述正確的有()A最大值是50 VB頻率是100 HzC有效值是25 VD周期是0.02 s解析：從中性面開始計時，交變電動勢的表達式為eEmsint，因e50sin100t(V)，所以最大值Em50 V，A錯誤由2f100 Hz得f50 Hz，B錯誤有效值E25 V，C正確T0.02 s，D項正確答案：CD8在遠距離輸電電路中，輸電導線的總電阻為R，升壓變壓器輸出的電壓為U1，輸出

8、功率為P，用戶降壓變壓器得到的電壓為U2，則下面表示導線上的功率損失正確的式子是()A. B.2RC. D.解析：升壓變壓器的輸出電壓為U1，降壓變壓器的輸入電壓為U2，則輸電線上的電壓損失UU1U2，輸電線上損失的功率P損UI(U1U2)I或P損.因為輸電線上的電流為I，則輸電線上損失的功率P損I2R2R.故B、C正確，A、D錯誤答案：BC9某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以判斷()A在A和C時刻線圈處于中性面位置B在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C從AD時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為D若從OD時刻歷時0.02 s，則在1 s內(nèi)交變電流的方向改變1

9、00次解析：從圖中可知，在O、B、D時刻感應電流為零，所以此時線圈恰好在中性面的位置，且穿過線圈的磁通量最大，B項錯誤；在A、C時刻感應電流最大，線圈處于和中性面垂直的位置，此時穿過線圈的磁通量為零，A項錯誤；從A到D時刻，線圈旋轉(zhuǎn)周，轉(zhuǎn)過的角度為，C項正確；如果從O到D時刻歷時0.02 s，恰好為一個周期，所以1 s內(nèi)線圈運動50個周期，經(jīng)過中性面100次，交變電流的方向改變100次，D項正確答案：CD10.如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時，開關S斷開當S接通時，以下說法中正確的是()A副線圈兩端M、N的輸出電壓減小B輸電線等

10、效電阻R兩端的電壓增大C通過燈泡L1的電流減小D原線圈中的電流增大解析：由于輸入電壓不變，所以S接通時，理想變壓器副線圈兩端M、N的輸出電壓不變并聯(lián)燈泡L2后，副線圈所在回路的總電阻變小，由歐姆定律知，通過R的電流增大，R兩端的電壓URIR增大副線圈輸出電流增大，根據(jù)輸入功率等于輸出功率得I1U1I2U2，故原線圈輸入電流I1也增大UMN不變，UR增大，所以UL1減小，通過燈L1的電流減小答案：BCD二、非選擇題(本題2個小題，共30分)11.如圖所示，交流發(fā)電機電動勢的有效值E30 V，內(nèi)阻不計，它通過一個R6 的指示燈連接降壓變壓器變壓器輸出端并聯(lián)96只彩色小燈泡，每只燈泡都是“6 V，0

11、.25 W”，燈泡都正常發(fā)光，導線電阻不計求：(1)指示燈上的電壓；(2)發(fā)電機的輸出功率解析：(1)彩色小燈泡額定電流IL A A次級線圈總電流I296IL4 A變壓器輸入功率等于輸出功率，有I1U1I2U224 W變壓器原線圈電路中，由閉合電路歐姆定律可得EU1I1R6I1，又E30 V，解得I11 A(I14 A應舍去，據(jù)題意知是降壓變壓器，應I1I24 A)所以指示燈上的電壓UI1R6 V(2)發(fā)電機輸出功率PI1E30 W答案：(1)6 V(2)30 W12如圖所示是交流發(fā)電機模型示意圖，n100匝的矩形閉合導線框ABCD處于磁感應強度大小為B T的水平勻強磁場中，線框面積S0.48

12、 m2.線框繞垂直于磁場的軸OO以角速度100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想升壓變壓器相連，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為25，理想降壓變壓器副線圈接入一只“12 V30 ”的燈泡，且燈泡正常發(fā)光，線框、輸電線路的電阻都不計(1)將圖示時刻記為t0，指出此刻線圈中的電流方向，并寫出該正弦交流電的瞬時表達式；(2)求降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比；(3)求燈泡正常發(fā)光時，電流表的讀數(shù)解析：(1)利用右手定則判斷得到，電流方向為DCBAD該正弦交流電的瞬時表達式為enBSsin(t0)代入相關數(shù)據(jù)得e480sin(100t) V.(2)發(fā)電機的電動勢有效值是480 V，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為25由，得升壓變壓器副線圈的電壓U21 200 V由于燈泡正常發(fā)光，則通過降壓變壓器電壓降為12 V線路電阻不計，U2U3得.(3)燈泡正常發(fā)光時，P4.8 W利用理想變壓器功率不變原理得發(fā)電機輸出功率P4.8 WPU1I1，解得電流表的讀數(shù)，I10.01 A.答案：(1)e480sin(100t) V(2)1001(3)0.01 A