高中物理-电磁感应章末检测

高中物理-电磁感应章末检测

(时间：90分钟满分100分)

教学目标：1.会用感应电流的产生条件解释有关现象；

2.会用该定律分析与解决一些简单的问题。

3.定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。

4.变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系

5.知道减少远距输送电能损失的主要途径。

6.会用自感知识分析、解决一些简单问题,并了解自感现象的利弊以及对它

们的防止和利用．

一、选择题(本题共10小题,共70分．有的小题只有一个选项正确,有的小题有多

个选项正确,全部选对得7分,选对但不全的得4分,错选得0分)

1．有一台使用交变电流的电冰箱上标有额定电压为“220 V”字样,这“220 V”是指()．

A．交变电流电压的瞬时值B．交变电流电压的最大值

C．交变电流电压的平均值D．交变电流电压的有效值

2．下列器具的工作原理与涡流有关的是()．

A．家用电磁炉B．家用微波炉

C．变压器的铁芯用多块相互绝缘硅钢片叠加在一起

D．风扇转动时扇叶与空气摩擦发热

3．如图1所示,矩形线圈与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一

半在匀强磁场外,下述过程中使线圈产生感应电流的是

()．

A．以bc边为轴转动45°B．以ad边为轴转动45°

C．将线圈向下平移D．将线圈向上平移

4．如图2所示电路,以下结论正确的是()．

A．a、b若接直流电,灯泡不亮

B．a、b若接直流电,灯泡也可发光

C．a、b若接交流电,灯泡发光,灯泡和电容器都有电荷通过

D．a、b若接交流电,灯泡发光,电容器中无电荷通过

5．一输入电压为220 V,输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏,为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,如图3所示,然后将原线圈接到220 V交流电源上,测得新绕线圈的端电压为1 V,按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()．A．1 100,36 B．1 100, 180

C．2 200,180 D．2 200,360

6．一个电热器接在10 V的直流电源上,消耗的功率是P；

当把它接在一个正弦式交变电源上时,消耗的功率是P

4,则该交变电压的峰值

是()．A．5 V B．7.1 V C．10 V D．12 V

7．某正弦交流电的图象如图4所示,则由图象可知()．

A．该交流电的频率为0.02 Hz

B．该交流电的有效值为14.14 A

C．该交流电的瞬时值表达式为i＝20sin(0.02t) A

D．在t＝T/8时刻,该交流的大小与其有效值相等

8．如图5所示,L是一个带铁芯的线圈,R为纯电阻,两条支路直

流电阻值相等,那么在接通和断开开关的瞬间,电流表的读数

的大小关系是()．

A．I1I2′B．I1

C．I1>I2,I1′＝I2′D．I1＝I2,I1′

9．如图6所示是一调压变压器原理图,如将它做升压变压器使用,则()．A．将交流电源接在a、b端,用电器接在c、d端

B．将交流电源接在c、d端,用电器接在a、b端

C．将交流电源接在a、c端,用电器接在b、d端

D．若要进一步升压,应使P逆时针方向旋转

10．某水电站,用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 k m外的用户,其输出电功率是3×106k W.现用500 k V电压输电,则下列说法正确的是()．

A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 A

B．输电线上由电阻造成的损失电压为15 k V

C．若改用5 k V电压输电,则输电线上损失的功率为9×108k W

D．输电线上损失的功率为ΔP＝U2

r,U为输电电压,r为输电线的电阻

二、计算题(共2小题,共30分)

11．(15分)如图7所示,两交变电流分别通过相同电阻R.

(1)分别写出它们的有效值、周期、频率；

(2)计算它们在R上产生的功率之比．

12．(15分)理想变压器原线圈通入i＝I m sin ωt的交流电流,一灯泡和交流电流表

串联后接在副线圈两端,电流表读数为I2＝0.4 A,当t＝1

8T时,原线圈电流i＝30

mA,由此可知,此变压器的原、副线圈匝数比为多少？已知ω＝2πT.

1解析在各种使用交变电流的电器设备上,所标注的额定电压值、额定电流值都是交变电流的有效值,故选项D正确．

答案 D

2解析电磁炉是利用高频磁场产生涡流来加热食物的,故A选项正确；变压器的铁芯不用一块钢,是为了防止涡流损耗电能并烧毁变压器,多块硅钢片彼此绝缘,有效地减小了涡流,C选项正确．

答案AC

3解析以bc边为轴转动大于60°和以ad为轴转动小于60°的过程,穿过矩形线圈中的磁通量都发生变化,而将线圈上、下平移时,穿过矩形线圈的磁通量不变,根据产生感应电流的条件可知选项B对,选项A、C、D错．

答案 B

4解析电容器有“通交流,隔直流”的作用,故a、b内接直流电时,灯泡不亮,A 对,B错；接交流电时,灯泡亮,但电路中电流的形成缘于电容器的不断充电、放电,并没有电荷通过电容器,C错,D对．

答案AD

5解析由公式U1

U2＝

n1

n2可知,

220 V

1 V＝

n1

5匝

,n1＝1 100匝；

220 V

36 V＝

n1

n2,n2＝180匝．

故B正确．答案 B

6解析P＝(10)2

R,

P

4＝

?

?

?

?

?

2

2U m

2

R,U m＝7.1 V.

答案 B

7解析由图可知T＝0.02 s,故A、C错；因ω＝2π

T和I＝2I m,可知B、D正

确．

答案BD

8解析接通时,由于L中的自感作用阻碍其所在支路电流的增大,因而I2>I1；断开时,R、A2、A1、L构成一串联电路,串联电路电流相等,因而I1′＝I2′. 答案 B

9解析根据变压器中电压关系U1

U2＝

n1

n2可知,要升压就必须提高匝数,即要保证

输出端的匝数多于输入端的匝数,由此可知电源应接于c、d间．P顺时针转动,原线圈匝数变少,可进一步升压．

答案 B

10解析输电线上输送的电流为I＝P

U＝

3×106×103

500×103

A＝

6×103 A,A错；输电线上损失的电压为U损＝IR＝6×103×2. 5 V＝1.5×104 V

＝15 k V,B项正确；当用5 k V电压输电时,I′＝

P

U′

＝

3×106×103

5×103

A＝6×105

A,则P损＝I′2R＝(6×105)2×2.5 W＝9×1011 W＝9×108k W,故C项正确；当

用公式ΔP＝U2

r计算损失的功率时,U为输电线上损失的

电压而不是输电电压,D项错误．答案BC

11解析(1)图甲为正弦交流电其有效值I1＝I m

2

＝3.535 A,周期T1＝0.4 s,频率

f1＝2.5 Hz；图乙为方波交流电,电流的大小不变,方向做周期性变化,由于热效应与电流方向无关,因而它的有效值I2＝5 A,周期T2＝0.4 s,频率f2＝2.5 Hz.

(2)由公式P＝I2R得P甲∶P乙＝1∶2

答案(1)甲图3.535 A,0.4 s,2.5 Hz；乙图5 A,0.4 s,2.5 Hz(2)1∶2

12解析将t＝1

8T时,i＝30 mA代入瞬时值公式

i＝I m sin ωt,即30×10－3A＝I m sin 2π

T×

1

8T＝I m sin

1

4π,所以I m＝0.03 2 A,有效

值I1＝I m

2

＝0.03 A．由变压器变流比知

n1

n2＝

I2

I1＝

0.4 A

0.03 A＝

40

3,即原、副线圈的匝

数比为40∶3. 答案40∶3