2017_2018学年高中物理第五章交变电流过关检测一新人教版选修3_220170713242.doc
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1、第五章 交变电流(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第68题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场且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的变化关系如图所示。下列说法中正确的是()A.t1时刻穿过线圈的磁通量为零B.t2时刻穿过线圈的磁通量最大C.t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大D.每当e变换方向时,穿过线圈的磁通量都为最大解析:由e-t图象可知,在t=0时,线圈中的感应电动势最大,故此时线圈处于如图所示的位
2、置,穿过线圈的磁通量为零,但磁通量变化得最快,即磁通量的变化率最大。经过,到达t1时刻,线圈由图示位置转过90,线圈平面与磁场方向垂直(位于中性面),此时穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率等于零,e=0,选项A错误。再经过,到达t2时刻,线圈平面又平行于磁场方向,=0,但最大,选项B错误。同理,t3时刻,=0,选项C错误。每当e变换方向时,e的瞬时值为零,这时线圈处于中性面,最大,选项D正确。答案:D2.如图所示,在铁芯P上绕着两个线圈a和b,则()A.线圈a输入正弦交变电流,线圈b可输出恒定电流B.线圈a输入恒定电流,穿过线圈b的磁通量一定为零C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成
3、影响D.线圈a的磁场变化时,线圈b中一定有电场解析:线圈a输入正弦交变电流,由楞次定律可知线圈b一定输出交流电,选项A错误;线圈a输入恒定电流,产生恒定磁场,穿过线圈b的磁通量一定不变,但不为零,选项B错误;线圈b输出的交变电流所产生的交变磁场反过来对线圈a的磁场也有影响,选项C错误;变化的磁场将在周围空间产生电场,选项D正确。答案:D3.如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2。则()A.用户端的电压为B.输电线上的电压降为UC.理想变压
4、器的输入功率为rD.输电线路上损失的电功率为I1U解析:根据理想变压器原、副线圈的功率相等,有U1I1=U2I2,解得用户端电压为U2=,选项A正确;输电线上的电压降为I1r,选项B错误;理想变压器的输入功率为UI1-r,选项C错误;输电线路上损失的电功率为r,选项D错误。答案:A4.图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是()A.电流表的示数为10 AB.线圈转动的角速度为50 rad/sC.0.01 s时线圈平面
5、与磁场方向垂直D.0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左解析:电流表显示的是交变电流的有效值,即I=10 A,选项A正确;从图象可知周期T=210-2 s,则 =100 rad/s,选项B错误;0.01 s时,线圈转过了半个周期,线圈平面与磁场方向平行,选项C错误;0.02 s 时线圈转动到图示位置,AB边向下切割磁感线,根据右手定则可判断电流方向从B指向A,即电阻R中电流的方向自左向右,选项D错误。答案:A5.如图甲所示,黑箱输入端A、B输入含有直流成分和交流成分的电流,为了使输出端a、b输出只有直流成分的电流,黑箱中可能有电容器、电感线圈或电阻,其中效果最好的是图乙中的()甲乙解析:电感
6、通直流,阻交流;电容通交流,隔直流。选项C中,交流成分被电容器短路,没有去除的交流成分又被电感线圈阻碍,故去除交流成分的效果最好。答案:C6.为了减少输电线路中电力损耗,发电厂发出的电通常是经过变电所升压后进行远距离输送,再经变电所将高压变为低压。某变电所电压u0=11 000sin 100t V 的交变电流降为220 V供居民小区用电,则变电所变压器()A.原、副线圈匝数比为501B.副线圈中电流的频率是50 HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析:u0=11 000sin 100t V中的11 000 指的是电压的峰值,有效值为11 000
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