人教2019選擇性必修第二冊(cè)高二物理備課必備講義第三章交變電流章末檢測(cè)題(原卷版+解析)

第三章交變電流章末檢測(cè)題一、單選題1．線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交變電流，下列說(shuō)法正確的是（）A．線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向就改變一次B．線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)一次最大值C．線(xiàn)圈平面每經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化最快D．線(xiàn)圈平面每經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量達(dá)到最大值2．一閉合矩形線(xiàn)圈abcd繞垂直于磁感線(xiàn)的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈平面位于圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，則（）A．、時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率最大 B．、時(shí)刻前后線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向相同C．、時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率最小 D．、時(shí)刻線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大3．如圖所示，一正方形線(xiàn)圈????????在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸????′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿????′觀察，線(xiàn)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為??，線(xiàn)圈匝數(shù)為??，邊長(zhǎng)為??，總電阻為??，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為??，則當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（）A．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向?yàn)??????????B．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流為C．穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化率為0D．此時(shí)線(xiàn)圈中電流正在改變方向4．圖為交流發(fā)電機(jī)的模型圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．僅對(duì)調(diào)磁極N和S，發(fā)電機(jī)將輸出直流電B．僅增加線(xiàn)圈匝數(shù)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)將增大C．僅提高線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速，輸出電流頻率不變D．僅采用更粗的導(dǎo)線(xiàn)制作的線(xiàn)圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)更大5．下面關(guān)于交變電流的“四值”說(shuō)法中正確的是（??）A．交變電流的有效值就是交流電在一周期內(nèi)的平均值B．交流電表上顯示的電流數(shù)值是該交變電流的瞬時(shí)值C．交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值是交變電流的最大值D．與交變電流有相同的熱效應(yīng)的直流電的數(shù)值是交變電流的有效值6．如題圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，線(xiàn)圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在滑環(huán)L上，用導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接，下列判斷正確的是（）A．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最小B．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流最大C．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最小D．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流最小7．光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電系統(tǒng)。如圖所示，某居民的樓頂平臺(tái)安裝了的太陽(yáng)能電池板，當(dāng)太陽(yáng)直射時(shí)滿(mǎn)載發(fā)電功率可達(dá)5.0kW，輸出電壓為380V的直流電。已知太陽(yáng)直射時(shí)地面附近單位時(shí)間單位面積內(nèi)的太陽(yáng)能為，全年發(fā)電總量相當(dāng)于平均每天滿(mǎn)載發(fā)電4小時(shí)的總量，其中30%的電能供居民自家使用，其余電能并入國(guó)家電網(wǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．該居民家全年用電總量約為B．電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為2%C．太陽(yáng)能是一種清潔、安全、不可再生的能源D．太陽(yáng)能電池板輸出的電流可直接并入國(guó)家電網(wǎng)8．交流發(fā)電機(jī)的矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的電阻阻值為，外接電阻的阻值為，圖甲中理想交流電壓表V的示數(shù)為18V。若只在外電路上接上理想變壓器，則可以提高電阻的電功率，圖乙中理想交流電壓表V的示數(shù)為10V，則該理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為（）A．1：9 B．1：3 C．3：1 D．9：1二、多選題9．在一阻值為R=10Ω的定值電阻中通入如圖所示的電流，則（）A．此電流為交流電B．此電流的周期為2sC．此電流的有效值為2.5AD．在0～2s內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為25J10．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形線(xiàn)圈，面積為S、匝數(shù)為N、內(nèi)阻為r，繞垂直磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸，（以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)），從圖示位置轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)電阻R的電荷量B．通過(guò)電阻R的電荷C．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為D．外力做功的平均功率11．如圖所示，一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)輸出端連接在理想變壓器的原線(xiàn)圈n1上，原線(xiàn)圈兩端連接有理想電壓表，副線(xiàn)圈n2連接有可變電阻R和理想電流表A，理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比，已知交流發(fā)電機(jī)內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈匝數(shù)，面積是，內(nèi)阻不計(jì)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率為0B．當(dāng)線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)感應(yīng)電流是0，電流表示數(shù)也是0C．電壓表的示數(shù)始終是50VD．當(dāng)時(shí)，電流表的示數(shù)是2A12．如圖所示，左側(cè)一單匝導(dǎo)電圓環(huán)半徑，導(dǎo)電圓環(huán)與一個(gè)理想變壓器的原線(xiàn)圈相連，導(dǎo)電圓環(huán)的電阻不計(jì)，圓環(huán)中有垂直于圓環(huán)平面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率為，變壓器的副線(xiàn)圈兩端與一個(gè)規(guī)格為“，”的小燈泡相連，小燈泡正常發(fā)光，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．變壓器原線(xiàn)圈上電壓的最大值為 B．副線(xiàn)圈上交變電流的頻率為C．原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1∶300 D．導(dǎo)電圓環(huán)中電流的最大值為三、實(shí)驗(yàn)題13．在“探究變壓器線(xiàn)圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖1所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)180020010.02.47230010010.03.1031206010.04.96上表數(shù)據(jù)表示變壓器線(xiàn)圈兩端的電壓和匝數(shù)（1）為實(shí)現(xiàn)探究目的，保持原線(xiàn)圈的輸入電壓一定，通過(guò)改變?cè)?、副線(xiàn)圈匝數(shù)，測(cè)量副線(xiàn)圈上的電壓。這個(gè)探究過(guò)程采用的科學(xué)探究方法是________。A．歸納總結(jié)法B．控制變量法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．等效替代法（2）用學(xué)生電源給原線(xiàn)圈供電，用多用表測(cè)量副線(xiàn)圈兩端電壓，下列操作正確的是________。A．原線(xiàn)圈接直流電壓，電表用直流電壓擋B．原線(xiàn)圈接直流電壓，電表用交流電壓擋C．原線(xiàn)圈接交流電壓，電表用直流電壓擋D．原線(xiàn)圈接交流電壓，電表用交流電壓擋（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表1所示，表中、分別為原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)，、分別為原、副線(xiàn)圈的電壓，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，你的結(jié)論是___________。14．如圖所示，將可拆變壓器的橫條和一組匝數(shù)較少（如左邊）的繞組取出，再把連接好燈座的較長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)（約5m）套入鐵芯的左邊。（1）將長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)按順時(shí)針?lè)较蛞辉岩辉训乩@在左邊的鐵芯，邊繞邊觀察小燈泡的發(fā)光情況；（2）待小燈泡發(fā)出耀眼的強(qiáng)光后，再按逆時(shí)針?lè)较蛞辉岩辉训赝顺鲨F芯，邊退邊觀察小燈泡的發(fā)光情況。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：_______。得出的結(jié)論是：_______。四、解答題15．圖甲所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸按如圖所示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的匝數(shù)匝，電阻，線(xiàn)圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，阻值，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在時(shí)刻，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化。（取）求：（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值；（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)，通過(guò)電阻R的電荷量和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。16．如圖所示，理想變壓器的原副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n1、n2，在原副線(xiàn)圈的回路中分別接有阻值為R1、R2的電阻，原線(xiàn)圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電上。（1）若，求原副線(xiàn)圈兩端的電壓比；（2）若，，求原線(xiàn)圈兩端的電壓；（3）若，則為多大時(shí)，副線(xiàn)圈兩端能獲得最大電壓，最大電壓為多少。17．如圖所示，發(fā)電站通過(guò)升壓變壓器、輸電導(dǎo)線(xiàn)和降壓變壓器把電能輸送到用戶(hù)，若發(fā)電機(jī)的輸出功率是100kW，輸出電壓是250V，升壓變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1:20，（升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器），求：（1）升壓變壓器的輸出電壓和輸電導(dǎo)線(xiàn)中的電流；（2）若輸電導(dǎo)線(xiàn)中的電功率損失為輸入功率的4%，輸電導(dǎo)線(xiàn)的總電阻和降壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓。第三章交變電流章末檢測(cè)題一、單選題1．線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交變電流，下列說(shuō)法正確的是（）A．線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向就改變一次B．線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)一次最大值C．線(xiàn)圈平面每經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化最快D．線(xiàn)圈平面每經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量達(dá)到最大值【答案】D【解析】A．線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向就改變2次，故A錯(cuò)誤；B．線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)2次最大值，故B錯(cuò)誤；C．線(xiàn)圈平面每經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化最慢，故C錯(cuò)誤；D．線(xiàn)圈平面每經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量達(dá)到最大值，故D正確。故選D。2．一閉合矩形線(xiàn)圈abcd繞垂直于磁感線(xiàn)的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈平面位于圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，則（）A．、時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率最大 B．、時(shí)刻前后線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向相同C．、時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率最小 D．、時(shí)刻線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大【答案】D【解析】A．t1、t3時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，而磁通量的變化率等于零，故A錯(cuò)誤；B．t1、t3時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，處于中性面，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向改變，故B錯(cuò)誤；CD．t2、t4時(shí)刻磁通量為零，線(xiàn)圈與磁場(chǎng)平行，磁通量的變化率最大，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故C錯(cuò)誤，D正確。故D正確。3．如圖所示，一正方形線(xiàn)圈????????在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸????′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿????′觀察，線(xiàn)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為??，線(xiàn)圈匝數(shù)為??，邊長(zhǎng)為??，總電阻為??，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為??，則當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（）A．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向?yàn)??????????B．線(xiàn)圈中感應(yīng)電流為C．穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化率為0D．此時(shí)線(xiàn)圈中電流正在改變方向【答案】B【解析】A．圖示時(shí)刻，ab速度方向向外，cd速度方向向里，根據(jù)右手定則，判斷出ab中感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，cd中電流方向?yàn)閐→c，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤；B．線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=nBSω=nBl2ω線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流故B正確；C．圖示時(shí)刻線(xiàn)圈與磁場(chǎng)平行，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁通量的變化率最大，而不是為零，故C錯(cuò)誤；D．圖示位置為垂著于中性面位置，由交變電流知識(shí)可知，線(xiàn)圈每次經(jīng)過(guò)中性面，電流方向發(fā)生改變，故D錯(cuò)誤。故選B。4．圖為交流發(fā)電機(jī)的模型圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．僅對(duì)調(diào)磁極N和S，發(fā)電機(jī)將輸出直流電B．僅增加線(xiàn)圈匝數(shù)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)將增大C．僅提高線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速，輸出電流頻率不變D．僅采用更粗的導(dǎo)線(xiàn)制作的線(xiàn)圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)更大【答案】B【解析】A．集電環(huán)的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，但通過(guò)磁極的對(duì)調(diào)只是實(shí)現(xiàn)了電流的方向改變。故A錯(cuò)誤；B．旋轉(zhuǎn)線(xiàn)圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)峰值為增加匝數(shù)N產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)自然會(huì)增大。故B正確；C．由于提高線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的交變電流頻率增大。故C錯(cuò)誤；D．用更粗的導(dǎo)線(xiàn)制作的線(xiàn)圈能夠減小線(xiàn)圈內(nèi)阻，可以提高輸出電壓，但不影響電動(dòng)勢(shì)。故D錯(cuò)誤。故選B。5．下面關(guān)于交變電流的“四值”說(shuō)法中正確的是（??）A．交變電流的有效值就是交流電在一周期內(nèi)的平均值B．交流電表上顯示的電流數(shù)值是該交變電流的瞬時(shí)值C．交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值是交變電流的最大值D．與交變電流有相同的熱效應(yīng)的直流電的數(shù)值是交變電流的有效值【答案】D【解析】AD．依據(jù)交變電流的有效值的定義知，與交變電流有相同的熱效應(yīng)的直流電的數(shù)值是交流電的有效值，并且不等于其平均值，故A錯(cuò)誤，D正確；B．用電表測(cè)量的電流、電壓均為交流電的有效值，故B錯(cuò)誤；C．交流電器設(shè)備（電容器除外）上所標(biāo)的電壓和電流值均是交變電流的有效值，故C錯(cuò)誤。故選D。6．如題圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，線(xiàn)圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在滑環(huán)L上，用導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接，下列判斷正確的是（）A．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最小B．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流最大C．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最小D．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流最小【答案】C【解析】AB．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流為零，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零最小，此時(shí)磁通量的變化率最大，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流最大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7．光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電系統(tǒng)。如圖所示，某居民的樓頂平臺(tái)安裝了的太陽(yáng)能電池板，當(dāng)太陽(yáng)直射時(shí)滿(mǎn)載發(fā)電功率可達(dá)5.0kW，輸出電壓為380V的直流電。已知太陽(yáng)直射時(shí)地面附近單位時(shí)間單位面積內(nèi)的太陽(yáng)能為，全年發(fā)電總量相當(dāng)于平均每天滿(mǎn)載發(fā)電4小時(shí)的總量，其中30%的電能供居民自家使用，其余電能并入國(guó)家電網(wǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．該居民家全年用電總量約為B．電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為2%C．太陽(yáng)能是一種清潔、安全、不可再生的能源D．太陽(yáng)能電池板輸出的電流可直接并入國(guó)家電網(wǎng)【答案】B【解析】A．該居民家全年發(fā)電總量為用電總量為故A錯(cuò)誤；B．太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)能的功率為電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為故B正確；C．太陽(yáng)能是一種清潔、安全、可再生的能源，故C錯(cuò)誤；D．太陽(yáng)能電池板輸出的電流為直流，不可直接并入國(guó)家電網(wǎng)（交流電網(wǎng)），故D錯(cuò)誤。故選B。8．交流發(fā)電機(jī)的矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的電阻阻值為，外接電阻的阻值為，圖甲中理想交流電壓表V的示數(shù)為18V。若只在外電路上接上理想變壓器，則可以提高電阻的電功率，圖乙中理想交流電壓表V的示數(shù)為10V，則該理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為（）A．1：9 B．1：3 C．3：1 D．9：1【答案】B【解析】設(shè)交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為，圖甲中圖乙中將理想變壓器和電阻等效為電路中的一個(gè)電阻則代入數(shù)據(jù)解得選項(xiàng)B正確。二、多選題9．在一阻值為R=10Ω的定值電阻中通入如圖所示的電流，則（）A．此電流為交流電B．此電流的周期為2sC．此電流的有效值為2.5AD．在0～2s內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為25J【答案】AB【解析】A．根據(jù)交流電的定義可知，此電流為交流電，故A正確；B．由圖可知該交流電的周期為2s，故B正確；C．根據(jù)交流電有效值的定義有代入數(shù)據(jù)解得此電流的有效值為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)焦耳定律，在0~2s內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯(cuò)誤。故選AB。10．如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形線(xiàn)圈，面積為S、匝數(shù)為N、內(nèi)阻為r，繞垂直磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸，（以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)），從圖示位置轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)電阻R的電荷量B．通過(guò)電阻R的電荷C．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為D．外力做功的平均功率【答案】BD【解析】AB．求流過(guò)電阻的電量要用平均值磁通量的變換量為通過(guò)電阻的電量為聯(lián)立以上各式得故A錯(cuò)誤，B正確；C．從圖示位置（中性面的垂面）開(kāi)始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為故C錯(cuò)誤；D．產(chǎn)生交流電的電壓有效值為根據(jù)功能關(guān)系可知，外力做功和整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱相等，所以有外力做功平均功率與熱功率相等，即故D正確；故選BD。11．如圖所示，一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)輸出端連接在理想變壓器的原線(xiàn)圈n1上，原線(xiàn)圈兩端連接有理想電壓表，副線(xiàn)圈n2連接有可變電阻R和理想電流表A，理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比，已知交流發(fā)電機(jī)內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈匝數(shù)，面積是，內(nèi)阻不計(jì)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是，下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率為0B．當(dāng)線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)感應(yīng)電流是0，電流表示數(shù)也是0C．電壓表的示數(shù)始終是50VD．當(dāng)時(shí)，電流表的示數(shù)是2A【答案】CD【解析】A．圖示位置線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，此時(shí)磁通量的變化率最大，故A錯(cuò)誤；B．線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，而電流表顯示的有效電流，所以不為0，故B錯(cuò)誤；C．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)為發(fā)電機(jī)內(nèi)阻忽略不計(jì)，電壓表顯示的是有效值，示數(shù)為故C正確；D．由變壓器的特點(diǎn)可知由題，解得當(dāng)電阻時(shí)，電流表的示數(shù)故D正確。故選CD。12．如圖所示，左側(cè)一單匝導(dǎo)電圓環(huán)半徑，導(dǎo)電圓環(huán)與一個(gè)理想變壓器的原線(xiàn)圈相連，導(dǎo)電圓環(huán)的電阻不計(jì)，圓環(huán)中有垂直于圓環(huán)平面向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率為，變壓器的副線(xiàn)圈兩端與一個(gè)規(guī)格為“，”的小燈泡相連，小燈泡正常發(fā)光，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．變壓器原線(xiàn)圈上電壓的最大值為 B．副線(xiàn)圈上交變電流的頻率為C．原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1∶300 D．導(dǎo)電圓環(huán)中電流的最大值為【答案】CD【解析】A．變壓器原線(xiàn)圈上電壓的最大值為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．副線(xiàn)圈上交變電流的頻率為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．原線(xiàn)圈電壓有效值為原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為選項(xiàng)C正確；D．次級(jí)電流有效值為則初級(jí)電流有效值則導(dǎo)電圓環(huán)中電流的最大值為選項(xiàng)D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題13．在“探究變壓器線(xiàn)圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，可拆變壓器如圖1所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)180020010.02.47230010010.03.1031206010.04.96上表數(shù)據(jù)表示變壓器線(xiàn)圈兩端的電壓和匝數(shù)（1）為實(shí)現(xiàn)探究目的，保持原線(xiàn)圈的輸入電壓一定，通過(guò)改變?cè)?、副線(xiàn)圈匝數(shù)，測(cè)量副線(xiàn)圈上的電壓。這個(gè)探究過(guò)程采用的科學(xué)探究方法是________。A．歸納總結(jié)法B．控制變量法C．理想實(shí)驗(yàn)法D．等效替代法（2）用學(xué)生電源給原線(xiàn)圈供電，用多用表測(cè)量副線(xiàn)圈兩端電壓，下列操作正確的是________。A．原線(xiàn)圈接直流電壓，電表用直流電壓擋B．原線(xiàn)圈接直流電壓，電表用交流電壓擋C．原線(xiàn)圈接交流電壓，電表用直流電壓擋D．原線(xiàn)圈接交流電壓，電表用交流電壓擋（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表1所示，表中、分別為原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)，、分別為原、副線(xiàn)圈的電壓，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，你的結(jié)論是___________?！敬鸢浮?/p>

B

D

在誤差允許范圍內(nèi)，原副線(xiàn)圈的電壓比等于原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比【解析】（1）[1]為實(shí)現(xiàn)探究目的，保持原線(xiàn)圈輸入的電壓一定，通過(guò)改變?cè)⒏本€(xiàn)圈匝數(shù)，測(cè)量副線(xiàn)圈上的電壓。這個(gè)探究過(guò)程采用的科學(xué)探究方法是控制變量法。故選B。（2）[2]變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)，用學(xué)生電源給原線(xiàn)圈供電應(yīng)接交流電壓，用多用表測(cè)量副線(xiàn)圈兩端電壓，應(yīng)是交流電壓擋。故選D。（3）[3]由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：第1次有第2次有第3次有由以上計(jì)算可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，變壓器原副線(xiàn)圈的電壓比等于匝數(shù)比，即14．如圖所示，將可拆變壓器的橫條和一組匝數(shù)較少（如左邊）的繞組取出，再把連接好燈座的較長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)（約5m）套入鐵芯的左邊。（1）將長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)按順時(shí)針?lè)较蛞辉岩辉训乩@在左邊的鐵芯，邊繞邊觀察小燈泡的發(fā)光情況；（2）待小燈泡發(fā)出耀眼的強(qiáng)光后，再按逆時(shí)針?lè)较蛞辉岩辉训赝顺鲨F芯，邊退邊觀察小燈泡的發(fā)光情況。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：_______。得出的結(jié)論是：_______?！敬鸢浮?/p>

燈泡先慢慢變亮，后來(lái)再慢慢變暗

輸入電壓和原線(xiàn)圈匝數(shù)一定時(shí)，副線(xiàn)圈匝數(shù)越多，獲得電壓越高【解析】[1]依題意，副線(xiàn)圈匝數(shù)先增加后減小，根據(jù)變壓比公式可知，小燈泡電壓先增加后減小，故燈泡先慢慢變亮，后來(lái)再慢慢變暗。[2]得出的結(jié)論