近年高中物理第五单元交变电流单元测试(二)新人教版选修3-2(最新整理)

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第五单元 交变电流
2019 高中物理 第五单元 交变电流单元测试(二)新人教版选修 3-2
2.交流发电机在工作时产生的电动势为 e=Emsinωt,若将电枢的转
注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡
速提高一倍,同时将电枢所围面积减小一半,其他条件不变,则其电动势变 为( )
A.( ) B.( ) C.4( )2( )2r D.4( )2( )2r
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗 C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越 小 D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好 11.如图甲所示,50 匝矩形闭合导线框.ABCD 处于磁感应强度大小
(1)电阻两端的电压 U2 多大? (2)当电阻 R=100 Ω 时,保险丝能否被熔断? (3)要使保险丝不被熔断,电阻 R 的阻值应不小于多少?
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2018-2019 学年高二下学期第五单元训练卷
【名师点睛】熟知并理解教材中正弦式交变电流的产生原理,能自己
B= T 的水平匀强磁场中,线框电阻不计。线框匀速转动时所产生的正弦 交变电压图象如图乙所示.把该交变电压加在图丙中理想变压器的 P、Q 两 端.已知变压器的原线圈 I 和副线圈Ⅱ的匝数比为 5:1,交变电流表为理想 电表,电阻 R= ,其他各处电阻不计,以下说法正确的是( )
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A.若滑动触头 P 处于某一确定位置,当变阻器 R 的滑动触头下滑时, 电流表示数将变大
B.若滑动触头 P 处于某一确定位置,当变阻器 R 的滑动触头上滑时, 电压表示数增大
C.若滑动触头 P 和变阻器 R 的滑动触头同时上移,则电流表示数一定 变大
D.若变阻器最大阻值为 ,且变阻器 R 的滑动触头置于最上端,则 在滑动触头 P 滑动的过程中,电流表的电流变化范围为 0~2 2 A
A.t=0.1 s 时,电流表的示数为 0 B.副线圈中交变电流的频率为 5 Hz
C.线框面积为 m2 D.0.05 s 线圈位于图甲所示位置 二、多选题 12.远距离输送一定功率的交变电流,若输送电压升高为原来的 n 倍, 关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中,正确的是 ()
①输电线上的电功率损失是原来的 ;
②输电线上的电功率损失是原来的 ; ③输电线上的电压损失是原来的 ; ④输电线上的电压损失是原来的 n 倍. A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 13.某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为 P0,输 电电压为 U,输电导线的总电阻为 R。则下列说法正确的是( )
A.输电线上的电流 B.输电线上的电流 C.输电线上损失的功率 D.输电线上损失的功率 14.如图所示,边长为 L,匝数为 N,电阻不计的正方形线圈 abcd 在磁 感应强度为 B 的匀强磁场中绕转轴 OO′以恒定角速度 ω 转动,轴 OO′垂 直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的 匝数分别为 n1 和 n2。下列判断正确的有( )
A.I0
B. +I0
C. I0
D.
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6.如图,理想变压器的原、副线圈电路中接有四只规格相同的灯泡,
原线圈电路接在电压恒为 U0 的交变电源上。当 S 断开时,L1、L2、L3 三只灯 泡均正常发光;若闭合 S,已知灯泡都不会损坏,且灯丝电阻不随温度变化,
的全部内容。
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8.如下图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1:n2=5:1,电阻
10.如图为远距离高压输电的示意图,关于远距离输电,下列表述正确
R=20Ω,L1、L2 为规格相同的两只小灯泡,S1 为单刀双掷开关.原线圈接正
的是( )
A.t1时刻通过线圈的磁通量为零 B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最小 D.t4时刻线圈位于中性面 5.如图所示,三个灯泡是相同的,而且耐压足够,电源内阻忽略.当 单刀双掷开关 S 接 A 时,三个灯亮度相同,那么 S 接 B 时( )
则( )
A.灯泡 L1 变亮 B.灯泡 L2 变亮 C.灯泡 L3 亮度不变 D.灯泡 L4 正常发光 7.如图甲所示,一理想变压器原线圈接上如图乙所示的正弦交流电,
三、解答题 16.如图所示,匀强磁场 B=1.0T,有一个 N=15 匝的矩形线圈,其 =0。 2m, =0。1m,线圈电阻 r=1Ω,在磁场中绕垂直磁场中心轴 OO′转动,转 速 n=300 转/min,线圈两端接有“6V、12W”的灯泡,当线圈通过中性面时 开始计时,求:
(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式; (2)灯泡消耗的实际功率。
为零时,磁通量变化率最大,故线圈垂直中性面。故 D 错误;故选 C。 点睛:学会通过瞬时感应电动势来判定在什么时刻,线圈处于什么位
置;同时还能画出磁通量随着时间变化的图象及线圈中的电流随着时间变 化的规律.
5.【答案】B 【解析】由题,当单刀双掷开关 S 接 A 时,三个灯亮度相同,说明电 感 L 的感抗与电阻 R 相同,当 S 接 B 时,电感 L 没有感抗,电容器具有隔断 直流的作用,而交流与直流对电阻 R 没有影响,所以丙灯不亮,灯甲亮度不 变,乙灯亮度增加,乙灯最亮。故选 B.
17.如图所示,某水电站发电机的输出功率为 100kW,发电机的电压为 250V,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为 8Ω,在 用户端用降压变压器把电压降为 220V.若输电线上损失的功率为 5kW,不 计变压器的损耗.求:
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(1)升压变压器的输出电压 U2
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2019 高中物理 第五单
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(二)新人教版选修 3-2
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理 第五单元 交变电流单元
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测试(二)新人教版选修 3-2
弦交变电源,输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示.现将 S1 接 1、
S2 闭合,此时 L2 正常发光.下列说法正确的是( )
A.输入电压 u 的表达式 u=20sin(100πt)V B.只断开 S2 后,L1、L2 均正常发光 C.只断开 S2 后,原线圈的输入功率增大 D.若 S1 换接到 2 后,R 消耗的电功率为 0.8W 9.图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器的 原、副线圈匝数分别为 n1、n2,在原线圈两端接入一电压 u=Umsinωt 的交流 电源,若输送电功率为 P,输电线的总电阻为 2r,不考虑其它因素的影响, 则输电线上损失的电功率为( )
域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题 1.如图所示为一交变电流的图象,则该交变电流的有效值为多大 ()
A.峰值是
B.峰值为 2
C.有效值为
D.有效值为
4.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动, 线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图所示。下列说法中正确的是 ()
物 理(二)答 案 一、单选题 1.【答案】C 【解析】设交流电电流的有效值为 I,周期为 T,电阻为 R.则有:
熟练推导该交变电流的瞬时值表达式。 4.【答案】C 【解析】由图可知,t1 时刻线圈的感应电动势最小(零),则磁通量
的变化率也为零,所以通过线圈的磁通量为最大,故 A 错误;由图可知,t2 时刻线圈的感应电动势最大,则磁通量的变化率也为最大,所以通过线圈
与副线圈相连的两个灯泡规格均为“110V 40W”,电表均为理想电表,原、
副线圈匝数比为 2:1,开关 K 闭合前,电路正常工作.则闭合开关 K 后( )
A.三个灯亮度相同 B.只有丙灯不亮,乙灯最亮 C.甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮 D.甲灯最亮,丙灯不亮
A.灯泡将烧毁 B.电流表示数增大 C.经过灯泡的交流电频率为 25Hz D.变压器的输入功率增大一倍
,解得: 2.【答案】C
,故选 C.
的磁通量为零,故 B 错误;由图可知,t3 时刻线圈的感应电动势最小(零), 则磁通量的变化率也为零,所以 C 正确; t4 时刻感应电动势最大,磁通量
【解析】在未改变前
,改变后
电动势瞬时值为
,选 C。
,其
3.【答案】D
【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
A.在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势为 NBωL2 B.电压表 V1 示数为 NBωL2 C.穿过变压器原、副线圈的磁通量的变化率相等 D.当可变电阻 R 的滑片 P 向下滑动时,变压器的输入功率变大
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15.(题文)如图甲所示为理想调压变压器,原线圈 A、B 端的输入电 压如图乙所示,则当此变压器工作时,以下说法正确的是( )
,即 U= ,故选项 C 错误;选项 D 正确.
6.【答案】A
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【解析】当 S 接通后,副线圈回路电阻变小,输出功率变大,输出电流
功率都减小,选项 BC 错误;若 S1 换接到 2 后,电阻 R 电压有效值为 4V,R
变大,变压器的输入功率等于输出功率,所以变压器的输入功率变大,输 入电流变大,灯泡 L1 的电压增大,L1 变亮;原线圈电压减小,匝数比不变故 副线圈电压减小,所以灯泡 L2、L3 两端的电压变小,灯泡 L2、L3 亮度变暗;L2、
消耗的电功率为 =0。8W,D 正确。故选 D。 9.【答案】D
上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置. 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对
应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ,写 在 试 题 卷 、草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区
A.e=Emsin
都为 e0,因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为 2e0,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,输出电压等于感应电动势的大小,即其峰值为 2Ne0, 故选项 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=
B.e=2Emsin
C.e=Emsin2ωt D.e=2Emsin2ωt
3.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 ,线圈绕 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( )
18.如图中所示,理想变压器 B 的原线圈跟副线圈的匝数比 n1∶n2=2∶
(2)降压变压器的匝数比
1,交流电源电压 U1=220 V,F 为熔断电流为 I0=1。0 A 的保险丝,负载为一
(3)若要将输电线上损失的功率降低到原来的 1/100,通过计算得出在
可变电阻.
其他条件不变的情况下,可将升压变压器的匝数比 n1:n2 改为多少?
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