2019_2020学年高中物理第五章交变电流章末优化总结练习含解析新人教版选修3.doc

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1、章末过关检测　(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60分，1～6小题为单项选择题，7～10小题为多项选择题)1．小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈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(　　)A．峰值是e0　　　　　B．峰值是2e0C．有效值是Ne0D．有效值是Ne0解析：由题意可知，线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e

2、0，又因为发电机线圈共N匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压的峰值等于感应电动势的最大值，即其峰值为2Ne0，故A、B错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U＝，即U＝Ne0，故C错误，D正确．答案：D2．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是(　　)A．电路中交变电流的频率为0.25HzB．通过电阻的电流为AC．电阻消耗的电功率为2.5WD．用交流电压表测得电阻两端电压为

3、5V解析：由题意可知此交变电流为正弦式交变电流，其有效电动势E＝＝-8-V，电阻消耗的功率P＝＝2.5W，故C正确；通过R的电流I＝＝A，故B错误；此刻交变电流的频率f＝25Hz，故A错误；电压表所测电压为有效电压，应为V，故D错误．答案：C3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝1∶3，次级回路中接入三个均标有“36V　40W”的灯泡，且均正常发光，那么，标有“36V　40W”的灯泡A(　　)A．也正常发光　　　　　B．将被烧毁C．比另三个灯泡暗D．无法确定解析：理想变压器的电压之比等于匝数之比，由次级回路中三个均标有“36V　40W”的灯泡能正常发

4、光，可知副线圈两端电压U2＝36×3V＝108V，所以原线圈两端电压U1＝U2＝36V，灯泡A与原线圈并联，两端电压也为36V，能正常发光．答案：A4．采用220kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为(　　)A．55kVB．110kVC．440kVD．880kV解析：输电功率P＝UI，U为输电电压，I为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P损＝I2R，R为输电线路的电阻，即P损＝()2R.当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的，则输电电压为原来的2倍，即440kV，故选项C正确．答案：C5.如图所示，矩

5、形线圈的面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路的电阻为R.在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法中正确的是(　　)-8-A．磁通量的变化量ΔΦ＝NBSB．通过电阻R的电荷量q＝C．电阻R上产生的焦耳热Q＝D．电阻R上产生的焦耳热Q＝解析：线圈由图示位置转过90°，磁通量变化量ΔΦ＝BS，故选项A错误；通过电阻R的电荷量q＝，故选项B错误；感应电动势最大值Em＝NBSω，转动时间t＝＝，所以Q＝I2Rt＝[]2·Rt＝，故选项C错误，选项D正确．答案：D6．某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝

6、数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计．它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是(　　)A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值最小B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcosωtC．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高解析：若发电机线圈某时刻处于

7、图示位置，磁通量变化最快，感应电动势最大，最大值为NBSω，变压器原线圈的电流瞬时值最大，发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcosωt，选项B正确，A错误；当用户数目增多时，总电流增大，输电线上的电势降落得多，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动才能增大变压器的输出电压，选项C错误；滑动触头P向下或向上移动，变压器原线圈两端的电压都不变，选项D错误．答案：B7．如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的炽热程度相同．则下列说法中正确的是(　　)-8-A．如果将频率增大，A1炽热程度减弱、A