2019年高中物理 第5章 交变电流综合检测 新人教版选修3-2

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1、2019年高中物理第5章交变电流综合检测新人教版选修3-2一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分，共计42分，每小题至少一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．(xx·沈阳二中高二检测)有一个交变电流U＝311sin314t(V)，则下列说法中正确的是(　　)A．这个交变电流的频率是50HzB．它可以使“220V,100W”的灯泡正常发光C．用交流电压表测量时，读数为311VD．使用这个交变电流的用电器，每通过一库仑的电量时，电流做功220J【解析】　由瞬时值表达式可知，Um＝311V，有效值为U＝220V，每通过1C的电量时电流做功W＝qU＝1

2、×220J＝220J，故B、D正确，C错误．f＝＝Hz＝50Hz，A正确．【答案】　ABD2．(xx·四川高考)用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图像如图1所示，则(　　)图1A．变压器输入功率约为3.9WB.输出电压的最大值是110VC.变压器原、副线圈匝数比是1∶2D.负载电流的函数表达式i＝0.05sin(100πt＋)A【解析】　根据it图像，负载电流的函数表达式i＝0.05sin100πt(A)且Im＝0.05A，通过负载的电流的有效值I2＝，输出电压的最大值Um＝U2＝110V，变压器的输入功率

3、P1＝P2＝I2U2≈3.9W，变压器原、副线圈匝数比＝＝.选项A正确，选项B、C、D错误．【答案】　A3．一根电阻丝接入100V的恒定电压电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是(　　)A．141.4V　　　　　　B．100VC．70.7VD．50V【解析】　根据Q＝得＝，U＝50V，Um＝U＝100V.【答案】　B4．如图2所示是一调压变压器原理图，如将它作为升压变压器使用，则(　　)图2A．将交流电源接在a、b端，用电器接在c、d端B．将交流电源接在c、d端，用电器接在a、

4、b端C．将交流电源接在a、c端，用电器接在b、d端D．若要进一步升压，应使P逆时针方向旋转【解析】　根据变压器电压关系＝可知，要升压就必须增加副线圈的匝数，即要保证输出端的匝数多于输入端的匝数，故B正确．【答案】　B5．如图3所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所电压u0＝11000sin100πtV的交流电降为220V供居民小区用电，则变电所变压器(　　)图3A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流的频率是50HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小

5、区各用电器电流的总和【解析】　u0＝11000sin100πtV中的11000指的是电压的峰值，有效值为11000V，则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比，即50∶1，A正确；由ω＝100π可得频率为50Hz，变压器不改变电流的频率，因此，副线圈的频率也是50Hz，B正确；电流与匝数成反比，即原线圈的电流比副线圈电流要小，因此，副线圈的导线要比原线圈粗，C错误；居民小区各个用电器都是并联的，它们的电流总和等于副线圈中的电流．故D错误．【答案】　AB6．(2011·天津高考)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图4甲所示，产生的交

6、变电动势的图象如图4乙所示，则(　　)图4A．t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz【解析】　由图象知，该交变电流电动势峰值为311V，交变电动势的频率为f＝50Hz，C、D错；t＝0.005时，e＝311V，磁通量变化最快，t＝0.01s时e＝0，磁通量最大，线圈处于中性面位置，A错，B对．【答案】　B7．(xx·芜湖模拟)如图5，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U.变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶

7、n2和电源电压U1分别为(　　)图5A．1∶2　2UB．1∶2　4UC．2∶1　4UD．2∶1　2U【解析】　灯泡正常发光，通过每个灯泡的电流相同，设为I，则通过副线圈的电流为2I，通过原线圈的电流为I，n1∶n2＝2I∶I＝2∶1，又由n1∶n2＝U1′∶U得U1′＝2U，即原线圈两端的电压为2U，U1＝2U＋U1′＝4U，C正确．【答案】　C二、非选择题(本题共4小题，共58分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)8．(13分)如图6所示，圆形线圈共100匝，半径为r＝0.1m，在匀强磁场中绕过直径的轴OO′匀速转动，磁感应

8、强度B＝0.1T，角速度