【志鸿优化设计】（安徽专用）高考物理一轮复习 第十章 交变电流单元检测（含解析） 新人教版.doc

单元检测十交变电流(时间：60分钟满分：100分)一、单项选择题(本题8小题，每小题7分，共56分)1一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0 ，则外接一只电阻为95.0 的灯泡，如图乙所示，则( )a电压表的示数为220 vb电路中的电流方向每秒钟改变50次c灯泡实际消耗的功率为484 wd发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 j2图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是( )a图甲表示交流电，图乙表示直流电b两种电压的有效值相等c图甲所示电压的瞬时值表达式为u311sin 100t vd图甲所示电压经匝数比为101的变压器变压后，频率变为原来的3如图所示，边长为l的正方形线圈abcd，其匝数为n，总电阻为r，外电路的电阻为r，ab的中点和cd的中点的连线oo恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为b。若线圈从图示位置开始，以角速度绕oo轴匀速转动，则以下判断中不正确的是( )a闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式enbl2sin tb在t时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快c从t0时刻到t时刻，电阻r上产生的热量为qd从t0时刻到t时刻，通过r的电荷量q4(2012皖南八校联考)如图所示，图甲中的变压器为理想变压器，其原线圈接到u220 v的交流电源上，副线圈与阻值为r1的电阻接成闭合电路；图乙中阻值为r2的电阻直接接到电压为u220 v的交流电源上，结果发现r1与r2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为( )a b c d5(2012大纲全国)一台电风扇的额定电压为交流220 v。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流i随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为( )a3.9102度 b5.5102度c7.8102度 d11.0102度6(2012重庆理综)如图所示，理想变压器的原线圈接入u11 000sin 100t(v)的交变电压，副线圈通过电阻r6 的导线对“220 v 880 w”的电器rl供电，该电器正常工作。由此可知( )a原、副线圈的匝数比为501b交变电压的频率为100 hzc副线圈中电流的有效值为4 ad变压器的输入功率为880 w7(2012天津理综)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率p，原线圈的电压u保持不变，输电线路的总电阻为r。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为p1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为p2，则p1和分别为( )a， b2r， c， d2r，8(2012江苏单科)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈l1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈l2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关k，从而切断家庭电路。仅考虑l1在铁芯中产生的磁场，下列说法不正确的是( )a家庭电路正常工作时，l2中的磁通量为零b家庭电路中使用的电器增多时，l2中的磁通量不变c家庭电路发生短路时，开关k将被电磁铁吸起d地面上的人接触火线发生触电时，开关k将被电磁铁吸起二、非选择题(共44分)9(10分)如图所示，为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的i-u关系曲线图。(1)为了通过测量得到如图所示iu关系的完整曲线，在下图中甲和乙两个电路中应选择的是图_。简要说明理由：_(电源电动势为9 v，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0100 )。(2)在图丙电路中，电源电压恒为9 v，电流表读数为70 ma，定值电阻r1250 。由热敏电阻的i-u关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_v；电阻r2的阻值为_。(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子。10(16分)一个直流电动机的内电阻r2 ，与r8 的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为m2，共100匝，线圈的电阻为2 ，线圈在b t的匀强磁场中绕oo以转速n600 r/min匀速转动，在合上开关s后电动机正常工作时，电压表的示数为100 v，求电动机正常工作时的输出功率。11(18分)一个小型水力发电站，发电机输出电压u0250 v，内电阻可以忽略不计，最大输出功率为pm30 kw，它通过总电阻r线2.0 的输电线直接向远处的居民区供电。设居民区所有用电器都是额定电压u用220 v的电灯，总功率为p用22 kw，不计灯丝电阻随温度的变化。(1)当居民区的电灯全部使用时，电灯两端的电压是多少伏？发电机实际输出的电功率是多大？(2)若采用高压输电，在发电机端用升压变压器，在用户端用降压变压器，且不计变压器和用户线路的损耗。已知用户变压器的降压比为401，当全部用户电灯正常发光时，输电线上损耗的功率是多大？参考答案1d解析：由图象可知电动势的有效值为220 v，而电压表测量的是路端电压，其大小为ur95 v209 v；b选项，由图象读出交变电流的周期为t0.02 s，则频率f50 hz，一个周期内电流的方向要改变2次，故每秒钟电流方向要改变250100(次)；c选项，灯泡的实际功率为p2r295 w459.8 w；d选项，由焦耳定律得q2rt251 j24.2 j。本题正确选项为d。2c解析：电流方向随时间周期性变化的电流为交变电流，电流方向不改变的为直流电，显然两图中表示的都是交变电流，a错误；两图中电压的最大值相同，但图甲中是正弦交流电，有效值为 v220 v，图乙是锯齿形交流电，有效值不能按上式计算，b错误；图甲所示的正弦式交流电的周期为2102 s，角速度100 ，所以电压的瞬时值表达式为u311sin 100t v，c正确；变压器原副线圈的电压与匝数成正比，频率不变，d错误。3a解析：闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式eumsin tnbssin tnbl2sin t，a错；在t时刻，线圈转过90，线圈平面与磁场平行，b正确；电阻r上产生的热量为q2rt，故c正确；从t0时刻到t时刻，通过r的电荷量qitt，故d正确。4d解析：设副线圈两端电压为u，由题意知，故。5b解析：由于电风扇正常工作，根据wuit可得：w220(0.3100.4100.240)60 j1.98105 j5.5102 kwh，选项b正确。6c解析：由pui可得i4 a，选项c正确；根据ir24 v得副线圈电压u2ulur244 v，再由可得n1n22 75061451，选项a错误；由u11 000sin 100t(v)及f可得f50 hz，选项b错误；因导线电阻消耗电能，故变压器输入功率为ppli2r976 w，选项d错误。7d解析：设副线圈与原线圈匝数比为k时，副线圈输出电压为u1，输出电流为i1，电路损耗功率为p1，设副线圈与原线圈匝数比为nk时，副线圈输出电压为u2，输出电流为i2，电路损耗功率为p2，根据理想变压器原副线圈电压与匝数成正比可得k；nk；且pu1i1u2i2；线路损耗功率分别为p1ir；p2ir。由联立解得p12r，据此排除选项a、c；由联立解得，所以选项b错误，选项d正确。8c解析：由于线圈l1用零线和火线双线绕制而成，正常情况下零线和火线中的电流等大反向，线圈l1内产生的磁场相互抵消，线圈l2中磁通量为零，选项a正确；当家用电器增多时，通过零线和火线的电流同时增大，合磁场仍为零，即线圈l2中磁通量不变，仍为零，选项b正确；家庭电路发生短路时造成通过零线和火线的电流同时增大，线圈l2中磁通量不变，不会产生感应电流，开关k也不会被电磁铁吸起，选项c错误；地面上的人接触火线时，火线和大地构成闭合回路，零线中电流小于火线，此时线圈l1产生变化的磁场，引起线圈l2中磁通量变化产生感应电流，电磁铁线圈有电流通过，产生磁性，将开关k吸起，选项d正确。9答案：(1)甲电压可从0调到所需电压，调节范围较大(2)5.2111.8(111.6112.0均可)(3)热敏温度计(提出其他实例，只要合理均可)解析：由于图中要求测量多组数据，所需电压调节范围较大，且从零开始变化，所以应选用分压电路，即图甲；根据欧姆定律可以先求出r1的电流i136 ma，所以热敏电阻和r2电流为i2ii134 ma，由图可读出热敏电阻在34 ma时的电压为5.2 v，则r2两端电压为3.8 v，即可求出r2111.8 。10答案：800 w解析：线圈转动时产生的电动势的最大值为：emnbs200 v有效值为：e200 v设线圈的电阻为r，则电路中的电流i为：i10 a电动机正常工作时的输出功率为：puii2r800