2017-2018学年高中物理 第五章 交变电流阶段验收评估 新人教版选修3-2

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1、第五章　交变电流(时间：50分钟　满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．(2015·江苏高考)一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改变为110V。已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为(　　)A．200　　　　　　　　B．400C．1600D．3200解析：选B　根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系＝，得n2＝＝＝400，选项B正确。2.(2015·四川高考)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈

2、abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图1所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压(　　)图1A．峰值是e0B．峰值是2e0C．有效值是Ne0D．有效值是Ne0解析：选D　因每匝矩形线圈ab边和cd边产生的电动势的最大值都是e0，每匝中ab和cd串联，故每匝线圈产生的电动势的最大值为2e0。N匝线圈串联，整个线圈中感应电动势的最大值为2Ne0，因线圈中产生的是正弦交流电，则发电机输出电压的有效值E＝Ne0，故选项D正确。3．以下说法正确的是(　　)A．交变电流的有效值就是它的平均值

3、B．任何交变电流的有效值都是它最大值的C．如果交变电流接在电阻R上产生的热量为Q，那么该交变电流的有效值为D．以上说法均不正确解析：选D　有效值是根据电流的热效应来定义的，平均值并不是有效值，例如线圈在匀强磁场中转动一圈，其平均电动势为零，故A错。在正弦式交变电流中，其有效值为最大值的，对于其他交变电流并不一定满足此关系，故B错。交变电流要产生热量需要一定的时间，C选项中没有告诉时间，因此是错误的。4．如图2所示，当交流电源的电压有效值U＝220V，频率f＝50Hz时，3只灯L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻)，若将交流电源的频率变为f＝100Hz，则(　　)图2A．L1灯比

4、原来亮B．L2灯比原来亮C．L3灯比原来亮D．L3灯比原来暗解析：选A　此题考查电容、电感对交变电流的影响，也就是容抗、感抗与交变电流的关系。当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此L1变亮，L2变暗。又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故L3灯亮度不变，所以A正确。5．频率为50Hz的交变电流，其电压u＝120sinωtV，把它加在激发电压、熄灭电压均为85V的霓虹灯的两端，则在半个周期内霓虹灯点亮的时间是(　　)A.sB.sC.sD.s解析：选C　该交变电压的周期T＝s＝0.02s，电压的最大值Um＝120V≈170V＝2×85V。作出交变电压的ut

5、图像如图所示，由于加在霓虹灯两端电压大于85V时灯才发光，由图像可知在半个周期内霓虹灯点亮的时间是Δt＝t2－t1，u＝170sin(2πft)V＝85V则2πft1＝，t1＝s,2πft2＝，t2＝s所以Δt＝t2－t1＝s即霓虹灯在半个周期内被点亮的时间为s。6．图3是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的(　　)图3A．周期是0.01sB．最大值是311VC．有效值是220VD．表达式为u＝220sin100πt(V)解析：选BC　由题图像可直接读出正弦式交变电压的周期T＝0.02s，最大值Umax＝311V，则有效值为U＝Umax＝×311V＝220V，角速度为ω＝

6、＝rad/s＝100πrad/s，瞬时值表达式为u＝311sin100πt(V)，故只有B、C正确。7．如图4所示，理想变压器的原、副线圈分别接着定值电阻R1、R2，且R1＝R2，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，交流电源电压为U，则(　　)图4A．R1两端的电压为B．R1两端的电压为C．R2两端的电压为D．R2两端的电压为解析：选AC　输入的电流电源电压U应等于原线圈两端电压加上R1两端电压，即U＝U1＋UR1，则通过原线圈电流I1＝＝，而I2＝＝。又因为＝＝，R1＝R2，＝，所以代入可求得UR1＝，UR2＝，A、C正确。8．如图5所示为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通

7、过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R＝10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u＝220sin100πt(V)，当用电器电阻R0＝11Ω时(　　)图5A．通过用电器R0的电流有效值是20AB．升压变压器的输入功率为4650WC．发电机中的电流变化频率为100HzD．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小解析：选AB　由T2的副线圈两端电压的表