交變電流單元復(fù)習(xí)

1、新課標(biāo)版物理選修3-2 高中同步學(xué)習(xí)方略第五章檢測(cè)時(shí)間：60分鐘滿分：100分第卷(選擇題，共60分)一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分，每小題的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求把正確的選項(xiàng)前的符號(hào)填在括號(hào)內(nèi))1下列提到的交流電，哪個(gè)指的不是交流電的有效值()A交流電壓表的讀數(shù)B保險(xiǎn)絲的熔斷電流C電容器的擊穿電壓D電動(dòng)機(jī)銘牌上的額定電壓解析交流電壓表測(cè)量的為交流電的有效電壓，保險(xiǎn)絲的熔斷電流指有效電流，電動(dòng)機(jī)銘牌上的額定電壓也是指有效電壓，電容器的擊穿電壓，指最大電壓，故選項(xiàng)C正確答案C2一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電壓e220

2、 sin100tV，以下說法錯(cuò)誤的是()A頻率是50 HzB. t0時(shí)，線圈平面與中性面垂直C. t s時(shí)，e有最大值D交變電壓有效值為220 V解析由e220sin100tV可知，100，則f50 Hz，A選項(xiàng)說法正確；當(dāng)t0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為零，故t0時(shí)線圈在中性面，B選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；當(dāng)t s時(shí)，e220V為最大值，C選項(xiàng)說法正確；該交變電壓的有效值為220 V，D選項(xiàng)說法正確答案B3如圖所示為汽油機(jī)中點(diǎn)火裝置示意圖，它使用的是12 V直流電源，在變壓器的輸出端卻可得到高達(dá)10000 V的高壓，開關(guān)是自動(dòng)控制的，如果我們?cè)诟本€圈兩端要得到一個(gè)高壓，應(yīng)該使()A開關(guān)總處于接通狀態(tài)B開關(guān)由

3、接通時(shí)斷開C開關(guān)由斷開時(shí)接通D開關(guān)總處于斷開狀態(tài)解析變壓器也同樣能改變變化直流電的電壓，因?yàn)樽兓碾娏魍ㄟ^原線圈，才能在副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)答案BC4一個(gè)電熱器接在10 V直流電源上消耗的電功率是P，當(dāng)把它接到一正弦交變電壓上時(shí)消耗的電功率為P/4，則該交流電壓的最大值為()A5 VB7.1 VC10 V D12 V解析根據(jù)P，則U5 V，交流電的最大電壓UmU7.1 V故B選項(xiàng)正確答案B5.將阻值為5 的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的交流電源上，電源電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示下列說法正確的是()A電路中交變電流的頻率為0.25 HzB通過電阻的電流為AC電阻消耗的電功率為2.5 WD用交流電壓表測(cè)得

4、電阻兩端電壓為5 V解析由題意可知此交流電為正弦交流，其有效電動(dòng)勢(shì)E V，電阻消耗的功率P2.5 W，C選項(xiàng)正確；通過R的電流I A，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；此刻交流電的頻率f25 Hz，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；電壓表所測(cè)電壓為有效電壓，應(yīng)為 V，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案C6如圖所示，兩個(gè)相同的燈泡，分別接在理想變壓器的原副線圈上，(燈泡電阻不隨溫度變化) 已知原、副線圈的匝數(shù)比n1:n22:1，電源電壓為U，則()A通過A、B燈的電流之比IA:IB2:1B燈泡A、B兩端的電壓之比UA:UB1:2C燈泡A、B兩端的電壓分別是UAU，UBUD燈泡A、B消耗的功率之比PA:PB1:1解析，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；兩個(gè)完全相同的燈泡，電

5、阻相同，則UA:UBIAR:IBR1:2，故B選項(xiàng)正確；由2，UU1UA，U2UB，得U2UBUB，故UBU，UAU，故C選項(xiàng)正確；兩燈泡中電流不等，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案BC7一個(gè)燈泡通過一個(gè)粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接，如圖所示一鐵塊插進(jìn)線圈之后，該燈將()A變亮B. 變暗C. 對(duì)燈沒影響D無法判斷解析加入鐵芯，改變了線圈的自感系數(shù)，自感系數(shù)增大，感抗增大，所以燈泡變暗答案B8在變電站里，經(jīng)常要監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，用到的器材有電流互感器如圖所示的四種有關(guān)電流互感器的連接方法中，能正確反映其工作原理的是()解析電流互感器是測(cè)量大的交變電流的器材，其工作原理是變壓器，而且是升壓變壓器，原線圈串聯(lián)在

6、交流線路中，故A選項(xiàng)正確答案A9.在圖中L為電感線圈，C為電容，A、B為兩只相同的燈泡，將它們接在電壓為U的交流電源上，兩只燈泡的亮度一樣若保持電源電壓不變，而將電源頻率增大，下列說法中正確的是()A兩燈泡的亮度不變BA燈泡亮度不變，B燈泡變亮CA燈泡變暗，B燈泡變亮DA燈泡變亮，B燈泡變暗解析將電源的頻率增大，電感線圈的感抗增大，燈泡A變暗；頻率增大，電容的容抗減小，燈泡B變亮，故C選項(xiàng)正確答案C10如圖，一理想變壓器原線圈接入一交變電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1、A2和A3為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、

7、I2和I3.現(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是()AU2變小，I3變小BU2不變，I3變大CI1變小，I2變小DI1變大，I2變大解析斷開開關(guān)S，副線圈電路中電路結(jié)構(gòu)如圖，總電阻R總增大；由，得U2U1，可見U2不變由于I2，R總增大，I2減少輸出功率(P出I2U2)減小，對(duì)理想變壓器P入P出，P入I1U1，因而判斷得出I1減小由于I2減小，R1上的電壓UR1I2R1減小，R2、R3兩端電壓U23增大，通過R3的電流I3增大，因而正確選項(xiàng)為BC.答案BC第卷(非選擇題，共40分)二、填空題(本題共2小題，每小題6分，共12分將正確結(jié)果填在題中橫線上)11如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框ab

8、cd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值I_.線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q_.解析線框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生正弦式交流電，有效值EBS，由歐姆定律得I，線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程，通過導(dǎo)線截面的電荷量由E，BS，I，qIt，可得q.答案12如圖所示電路，當(dāng)在a，b兩端加上直流電壓時(shí)，L1正常發(fā)光，L2不亮；當(dāng)a，b兩端加上同樣電壓的交變電流時(shí)，L1發(fā)光亮度變暗而L2正常發(fā)光，則A、B分別為_、_.答案電感電容器三、計(jì)算題(共2小題，共28分解答應(yīng)寫出必要的文字說明，

9、方程和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，在答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(13分)一個(gè)“220 V,200 W”的電爐接入電源電壓u121 sin100t V的電路中，試求下列各物理量(1)通過電路中電流的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)與電路串聯(lián)的交流電流表和與其電路并聯(lián)的交流電壓表的讀數(shù)各是多少？(3)電爐的實(shí)際功率是多少？解析(1)電爐電阻R242 ，則電流瞬時(shí)值isin100t A.(2)電壓表的讀數(shù)U121 V，電流表的讀數(shù)I0.5 A.(3)電爐實(shí)際功率P實(shí)UI1210.5 W60.5 W.答案(1)isin100t A(2)0.5 A121 V(3)60.5 W1

10、4(15分)某發(fā)電廠通過兩條輸電線向遠(yuǎn)處的用電設(shè)備供電當(dāng)發(fā)電廠輸出的功率為P0時(shí)，額定電壓為U的用電設(shè)備消耗的功率為P1.若發(fā)電廠用一臺(tái)升壓變壓器T1先把電壓升高，仍通過原來的輸電線供電，到達(dá)用電設(shè)備所在地，再通過一臺(tái)降壓變壓器T2把電壓降到用電設(shè)備的額定電壓，供用電設(shè)備使用，如圖所示這樣改動(dòng)后，當(dāng)發(fā)電廠輸出的功率仍為P0，用電設(shè)備可獲得的功率增加至P2.試求所用升壓變壓器T1的原線圈與副線圈的匝數(shù)比以及降壓變壓器T2的原線圈與副線圈的匝數(shù)比各為多少？(變壓器T1、T2可視為理想變壓器)解析發(fā)電廠的電能向用戶輸送時(shí)，為了減少線路上的熱損耗而采用高壓輸電因此，在發(fā)電機(jī)的輸出端要采用升壓變壓器T1升壓，而在輸電終端，即用戶端，又要用降壓變壓器T2進(jìn)行降壓設(shè)輸電線的電阻為R，當(dāng)發(fā)電廠未經(jīng)變壓器直接向用電設(shè)備供電時(shí)，輸電線中的電流為I1，則有P1I1U.而輸電線上損耗的電功率為P0P1IR.由可解得I1，RU2.不論是否使用變壓器輸電，輸電線的電阻R為定值，而每次發(fā)電廠輸出的功率都為P0，發(fā)電機(jī)輸出的電壓也一定，故不論是否使用變壓器輸電，發(fā)電機(jī)輸出的電流均為I1.但若在發(fā)電廠用一臺(tái)升壓變壓器T1后，輸電線的電流I2將