2014-2015学年高中物理 第二章 交变电流章末过关检测卷 粤教版选修.doc

第二章 交变电流(测试时间：50分钟评价分值：100分)一、单项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1在下列几种电流的波形图中，表示交变电流的是()解析：A.此电流均为正值，说明电流的方向不随时间而变化，则此电流不是交变电流故A错误B、D这二种电流的方向不随时间做周期性变化，都不是交变电流故B、D错误，C正确答案：C2图乙为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示发电机线圈内阻为1.0 ，外接灯泡的电阻为9.0 ，则() A电压表的示数为6 V B在t1102 s的时刻，穿过线圈磁通量为零C若线圈转速改为25 r/s，则电动势有效值为3 VD若线圈转速改为25 r/s，则通过电灯的电流为1.2 A解析：A.电动势的最大值为Em6 V故有效值为：E V6 V电压表的示数为外阻分压，为：U V5.4 V故A错误；B.在t0.01 s的时刻，电动势为0，则线圈处于中性面，穿过线圈磁通量最大，故B错误；C、D由图乙得到周期为0.02 s，故角速度为：100 rad/s，转速为：n50 r/s，交流电压的最大值EmNBS，若线圈转速改为25 r/s，减小为 倍，故角速度减小到倍，最大值减小到.故电动势减小到倍，为3 V，电流：I A0.3 A；故C正确，D错误答案：C3某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的一半，则交流电动势的最大值和周期分别变为()A200 V,0.08 s B25 V,0.04 sC50 V,0.08 s D50 V,0.04 s解析：由图读出原来交流电动势的最大值Em100 V，周期T0.04 s根据感应电动势最大值的表达式EmNBS得知，Em与成正比，则线圈的转速变为原来的一半，感应电动势最大值变为原来的一半，为Em50 V，由公式T分析可知，线圈的转速变为原来的一半，周期为原来的两倍，即T0.08 s.答案：C4如图，磁场中下列哪些情况线圈中不能产生交流电()解析：A.线圈如图所示转动，穿过线圈的磁通量不变，所以没有感应电流出现，故A错误；B、C、D均属于穿过线圈的磁通量发生变化，且有感应电流方向是变化的，感应电流大小也是变化的，故B、C、D均正确，A错误答案：A二、双项选择题(本题共5小题，每题6分，共30分在每小题给出的四个选项中有两个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分)5如图，线圈在磁场中匀速转动产生交变电流，以下相关说法中正确的是()A线圈在甲、丙图所示位置时，磁通量变化率最大B线圈在乙、丁图所示位置时，产生的电流最大C线圈平面经过甲、丙图所示位置时，电流的方向都要改变一次D线圈每转动一周，电流方向改变一次解析：A.甲图为中性面位置，磁通量最大，变化率为零，A错误；B线圈在乙、丁图所示位置时，磁通量的变化率最大，产生的电流最大，B正确；C、D.一个周期内，电流方向改变两次，线圈平面经过甲、丙图所示位置时，电流的方向都要改变一次，C正确，D错误答案：BC6如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A周期是0.01 sB最大值是311 VC有效值是220 VD表达式为u220sin 100 t(V)解析：A.由图象知周期为0.02 s，故A错误；B.由图象知最大值为311 V，故B正确；C.电压的有效值为220 V，故C正确；D.表达式为u311 sin 100t (V)，故D错误答案：BC7如图所示的电路中，A、B、C是三个相同的灯泡，L是自感线圈，其电阻可忽略不计电键S先闭合然后再断开则()AS闭合后，A先亮而B、C慢亮BS闭合后，B、C先亮而A慢亮CS断开后，B、C先变亮然后逐渐变暗DS断开后，A先变亮然后逐渐变暗解析：闭合电键，B、C灯立即亮，由于灯泡A与线圈串联，会阻碍电流的增大，所以A慢慢变亮当电键断开时，通过灯泡B和灯泡C的电流立即消失，通过灯泡A的电流，由于线圈的作用，阻碍其减小，A灯泡慢慢变暗，由于线圈和灯泡A、B、C构成回路，闭合时通过灯泡A的电流大于灯泡B、C的电流，所以S断开后，B、C先变亮然后逐渐变暗故A、D错误，B、C正确答案：BC8如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光. 要使灯泡变亮，可以采取的方法有()A向下滑动P B增大交流电源的电压C增大交流电源的频率 D减小电容器C的电容解析：A.向下滑动P，副线圈匝数减少，电压减小，A错误；B.增大交流电源的电压，副线圈两端电压也增大，B正确；C.增大交流电源的频率通过电容器的电流更大，C正确；D.减小电容器C的电容，增加了容抗，通过灯泡的电流减小，灯泡变暗，D错误答案：BC9图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R55 ，A、V为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是()A电流表的示数为2 A B原、副线圈匝数比为12C电压表的示数为电压的有效值 D原线圈中交变电压的频率为100 Hz解析：A.根据电路图可知，电阻R的电压为110 V，电阻为55 ，所以电阻R的电流I A2 A，所以A正确B.由图可知，输入的电压的有效值为220 V，电压表的示数为110 V，即为输出的电压，根据电压与匝数成正比可得匝数比为21，所以B错误C.电压表、电流表等的读数都是有效值，所以C正确D.经过变压器前后电压的频率是不变的，根据图象可知，输出电压的频率为fHz50Hz，所以原线圈中交变电压的频率也为50 Hz，所以D错误答案：AC三、非选择题(本大题3小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10(14分)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，实验室中备有下列可供选择的器材：A可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)B条形磁铁 C直流电源D多用电表E开关、导线若干上述器材在本实验中不必用到的是 _(填器材前的序号)本实验中还需用到的器材有 _.解析：A.变压器线圈两端的电压与匝数的关系：；所以需要知道原、副线圈的匝数，可拆变压器就能满足条件故A必用到B变压器的原理是互感现象的应用，是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化，所以不需要外界的磁场，故B不必用到C变压器的原理是互感现象的应用，是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化，如果原线圈中通的是直流电源，则副线圈中不会有感应电流产生，故C不必用到，需要用到低压交流电源D变压器线圈两端的电压与匝数的关系：，需要测电压，所以需要一个测电压的仪器故D必用E做电学实验，当然需要用到开关、导线，故E必用答案：BC低压交流电源11(20分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共 220 匝，线圈面积S0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B T为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220 V 11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图求：(1)发电机的输出电压为多少？(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？解析：(1)线圈转动产生的电动势最大值为：EmNBS1 100 V由于线圈内阻不计，则输出电压就等于电动势，得输出电压的有效值为U11 100 V.(2)由于电动机的额定电压为220 V，所以变压器的匝数比由变压器的电压关系得：得.(3)根据P入P出2.2104 W.再根据P入U1I1解得：I1 A20 A.答案：(1)1 100 V(2)51(3)20 A12.(20分)某发电机输出功率是100 kW，输出电压是250 V，从发电机到用户间的输电线总电阻R是8 ，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为 220 V，求升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比各是多少？解析：由PUI可得：升压变压器的原线圈输入电流：I1A400