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《2017-2018学年高中物理 第五章 交变电流单元质量评估 新人教版选修3-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第五章交变电流单元质量评估(二)(90分钟 100分)一、不定项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。每小题至少一个选项正确)1.(2017·天津高考)在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω,则 ( )A.t=0时,线圈平面平行于磁感线B.t=1s时,线圈中的电流改变方向C.t=1.5s时,线圈中的感应电动势最大D.一个周期内,线圈产生的热量为8π2J【解析】选A、D。t=0时,磁通量为零,线圈平面平行于磁感线
2、,故A正确;每经过一次中性面(线圈平面垂直于磁感线,磁通量有最大值)电流的方向改变一次,t=1s时磁通量为零,线圈平面平行于磁感线,故B错误;t=1.5s时,磁通量有最大值,但磁通量的变化率为零(=0),根据法拉第电磁感应定律可知线圈中的感应电动势为零,故C错误;感应电动势最大值Em=NBSω=N·Φm·=4πV,有效值E==2πV,一个周期内线圈产生的热量Q=·T=8π2J,故D正确。【补偿训练】如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势的图象如图,则 ( )A.交变电流的频率是4πHzB.当t=0时,
3、线圈平面与磁感线平行C.当t=0.5s时,e有最大值D.交流电的周期是0.5s【解析】选D。由图象可得交流电的周期是0.5s,则交变电流的频率是2Hz,故A错、D对;当t=0时,电动势有最小值,故线圈平面与磁感线垂直,B项错;当t=0.125s或t=0.375s时,e有最大值,故C项错。2.如图甲所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时,线圈中产生的交变电流如图乙所示,设沿abcda方向为电流正方向,则 ( )A.乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程B.乙图中c时刻对应甲图中的C图C.若乙图中d等于0.02
4、s,则1s内电流的方向改变了50次D.若乙图中b等于0.02s,则交流电的频率为50Hz【解析】选A。由交变电流的产生原理可知,甲图中的A、C两图中线圈所在的平面为中性面,线圈在中性面时电流为零,再经过个周期电流达到最大值,再由楞次定律判断出电流的方向,因此甲图中A至B图的过程电流为正,且从零逐渐增大到最大值,A对;甲图中的C图对应的电流为零,B错;每经过中性面一次线圈中的电流方向就要改变一次,所以一个周期内电流方向要改变两次,所以在乙图中对应Od段等于交变电流的一个周期,若已知d等于0.02s,则频率为50Hz,1s内电
5、流的方向将改变100次,C错;若乙图中b等于0.02s,则交流电的频率应该为25Hz,D错。3.(2017·杭州高二检测)关于变压器的工作原理,以下说法正确的是 ( )A.通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等C.穿过副线圈磁通量的变化使副线圈产生感应电动势D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈【解析】选C。通有正弦交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,故磁通量变化,A错误;因铁芯是闭合的,没有漏磁,原、副线圈的磁通量总相等,故B错误;由于通过副线圈的磁通量发生
6、变化,根据法拉第电磁感应定律,在副线圈上产生感应电动势,故C正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为副线圈中的电能,原、副线圈通过磁场联系在一起,故D错误。【补偿训练】把直流电源接到变压器的原线圈上,变压器却不能改变直流电压。其原因是 ( )A.没有磁通量通过原线圈B.没有磁通量通过副线圈C.通过原、副线圈的磁通量没有变化D.通过原、副线圈的磁通量不相等【解析】选C。直流电的磁场是不变的,所以通过原、副线圈的磁通量就不变,也就没有在副线圈上产生感应电动势,故C选项正确。4.(2016·全国卷Ⅲ)如图,理想变压器原、副线圈
7、分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是 ( )A.原、副线圈匝数之比为9∶1B.原、副线圈匝数之比为1∶9C.此时a和b的电功率之比为9∶1D.此时a和b的电功率之比为1∶9【解析】选A、D。设灯泡的额定电压为U0,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为U1=9U0,副线圈两端电压为U2=U0,故=,==,A正确,B错误;根据公式=可得=,由于小灯泡两端的电压相等,所以根据公式P=UI可得两者的电功率之比为1∶9,C错误、D正确。【补偿训练】如图所示
8、,理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=4∶1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的电阻B阻值相等,a、b两端加一定的交变电压U后两电阻消耗的功率之比PA∶PB为 ( )A.4∶1 B.1∶4 C.16∶1 D.1∶16【解析】选D。设电路中通过A、B的电流分别为IA、IB,有IA∶IB=n
