2019_2020学年高中物理第五章交变电流测评（含解析）新人教版

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1、第五章交变电流测评(时间:60分钟　满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共48分。其中第1~5题为单选题;第6~10题为多选题,全部选对得5分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)1.某小型发电机产生的交流电动势为e=50sin(100πt)V。对此电动势,下列表述正确的有(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.最大值是502VB.频率是100HzC.有效值是25VD.周期是0.02s解析从中性面开始计时,交流电动势的表达式为e=Emsinωt,因e=50sin(100πt)V,所以最大值Em=50V,A错误;由ω=2πf=100πrad/s得f=50Hz,B错误

2、;有效值E=Em2=252V,C错误;T=1f=0.02s,D正确。答案D2.如图所示,在远距离输电过程中,若保持升压变压器原线圈的输入功率不变,下列说法正确的是(　　)A.升高U1会增大输电电流I2B.升高U1会增大线路的功率损耗C.升高U1会增大线路的电压损耗D.升高U1会提高电能的利用率解析升高输电电压U1,由于输入功率不变,则I1将减小,又因为I2=n1n2I1,所以I2将减小,故A错误;线路功率损耗P损=I22R,因此功率损耗在减小,电压损失减小,故B、C错误;因线路损耗功率减小,因此利用率将升高,故D正确。答案D3.(2018全国Ⅲ,16)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期

3、内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为T,如图所示。则Q方∶Q正等于(　　)A.1∶2B.2∶1C.1∶2D.2∶1解析对于方波交流电源,电压的有效值和最大值相等,即u方=u0,在周期T内产生的热量为Q方=u02R·T,对于正弦交流电源,电压的有效值u正=u02,在周期T内产生的热量为Q正=(u02) 2R·T,整理可得Q方∶Q正=2∶1,选项D正确。答案D4.(2018天津,4)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流

4、电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的12,则(　　)A.R消耗的功率变为12PB.电压表V的读数变为12UC.电流表A的读数变为2ID.通过R的交变电流频率不变解析本题考查交变电流的产生和变压器原理,清楚感应电动势的决定因素是解题的关键,另外要知道交流电表测的是交变电流的有效值。发电机线圈转速变为原来一半时,产生电动势的最大值和有效值均变为原来的一半,变压器匝数比不变,故副线圈上的电压表示数变为原来的一半,选项B正确;对负载电阻R,由P=U2R可得,R消耗的功率变为原来的14,即副线圈消耗的功率变为原来的14,故原线圈消耗的功率也变为原来的14,而原

5、线圈电压变为原来的一半,故原线圈中的电流(电流表示数)变为原来的一半,选项A、C均错误;发电机线圈转速变为原来一半时,线圈转动的角速度变为一半,由f=2πω可得交变电流的频率变为原来的2倍,选项D错误。答案B5.(2017北京理综,16)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=2202sin100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是(　　)A.原线圈的输入功率为2202WB.电流表的读数为1AC.电压表的读数为1102VD.副线圈输出交流电的周期为50s解析由U1U2=n1n2得U2=110V,故P入

6、=P出=U22R=220W,A项错误。由I2=U2R得I2=2A,I1I2=n2n1,故I1=1A,电流表示数为1A,B项正确。电压表示数为有效值,即110V,C项错误。T=2πω=0.02s,故D项错误。答案B6.如图所示,将额定电压为60V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V和2.2A。以下判断正确的是(　　)A.变压器输入功率为484WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2AD.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶3解析变压器的输入功率P1=P2

7、=I2U2=2.2×60W=132W,选项A错误;由U1U2=n1n2得n1n2=U1U2=22060=113,选项D正确;由I1I2=n2n1得I1=n2n1I2=311×2.2A=0.6A,选项B正确;根据I=Im2得通过副线圈的电流的最大值I2m=2I2=1152A,选项C错误。答案BD7.(2017天津理综,6)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