【同步测控 优化设计】人教版高二物理选修3-2练习：5章测评B Word版含答案[ 高考]

2020—2021学年物理人教选修3—2第5章：交变电流含答案人教选修3—2第5章：交变电流1、如图所示，一单匝矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为()A．0.5Bl1l2ωsin ωt B．0.5Bl1l2ωcos ωtC．Bl1l2ωsin ωt D．Bl1l2ωcos ωt2、(多选)线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为e＝10sin 20πt V，则下列说法正确的是()A．t＝0时，线圈平面位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大D．t＝0.4 s时，e达到峰值10 V3、如一个接在某直流电源上的电热器所消耗的电功率为P1，若把它接到电压最大值等于直流电压2倍的正弦交流电源上，该电热器所消耗的电功率为P2，则P1:P2为()A．2:1 B．1:2 C．1:1 D．1: 24、（双选）在图甲所示电路中,流过二极管D的电流i D如图乙所示,该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加,流过电感和电容的电流分别为i L、i C.下列关于i L、i C随时间t变化的图象中,可能正确的是( )A. B. C. D.5、图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与阻值R=10Ω的电阻连接,与电阻并联的交流电压表为理想电压表,示数是10V.图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图像.下列说法正确的是( )A.电阻R上消耗的电功率为20WB.t=0.02s时电阻R两端的电压瞬时值为零C.电阻R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100πt(V)D.通过电阻R的电流i随时间t变化的规律是i=1.41cos50πt(A)6、（双选）某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为100kW,电厂输出电压仅为200V,为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高再输出,到达目的地后用理想降压变压器降压。

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）4 变压器建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.对理想变压器可作出的判断是( ) A ．高压线圈匝数多、电流大、导线粗 B ．低压线圈匝数少、电流小、导线细 C ．高压线圈匝数多、电流大、导线细 D ．低压线圈匝数少、电流大、导线粗2.一台理想变压器的副线圈有100 匝，输出电压为10 V ，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为( ) A ．10 Wb/s B ．14.1 Wb/s C ．0.14 Wb/s D ．28.2 Wb/s3.(2010年高考重庆卷)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1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( )图1A ．1100,360B ．1100,180C ．2200,180D ．2200,360 4.如图2所示， 和 为两光滑的电阻不计的水平金属导轨， 、 接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件 、电容元件 ，导轨上垂直放置一金属棒 .今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是( 、 均为有效值)( )图2A ．若 棒匀速运动，则 ，B ．若 棒匀速运动，则 ，C ．若 棒在某一中心位置两侧做往复运动，则，D ．若 棒做匀加速运动，则 ，5.(2011年湛江市模拟)如图3所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦式交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则( ) A ．电流表的示数为AB ．电源输出功率为1200 WC ．电流表的示数为AD ．原线圈两端电压为11 V 图36.(2011年湛江高二检测)有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节，如图4所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻 和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则( )图4A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小7.(2011年芜湖高二检测)如图5所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比 和电源电压 分别为()图5A ．1∶2 2UB ．1∶2 4UC ．2∶1 4UD ．2∶1 2U8.如图6甲、乙是配电房中的互感器和电表的接线图，下列说法中正确的是()图6A ．线圈匝数 ，B ．线圈匝数 ，C ．甲图中的电表是电压表，输出端不可以短路D ．乙图中的电表是电流表，输出端不可以断路 9.(2009年四川高考)如图7甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1， ， ， 为电容器．已知通过 的正弦式交流电如图乙所示，则()图7A ．交流电的频率为0.02 HzB ．原线圈输入电压的最大值为 VC ．电阻 的电功率约为6.67 WD ．通过 的电流始终为零10.如图8所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡 和 ，输电线的等效电阻为R .开始时，开关S 断开．当S 接通时，以下说法中正确的是()图8A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小B ．副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大C ．通过灯泡 的电流减小D ．原线圈中的电流增大二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上） 11.如图9所示，自耦变压器输入端A 、B 接交流电源，其电压有效值 ， ，当滑动片处于线圈中点位置时，C 、D 两端电压的有效值 为________V ，通过电阻 的电流有效值为________A.图9 图1012．如图10所示的理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接一个标有“12 V 100 W ”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为 ,那么小灯泡正常工作时,图中的电压表的读数为__________ V,电流表的读数为__________ A ．三、计算题（本题共3小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）13.（16分）如图11所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V 的市电上，向额定电压为 的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA 时，熔丝就熔断．图11(1)熔丝的熔断电流是多大？ (2)当副线圈电路中电流为10 mA 时，变压器的输入功率是多大？14．（16分）黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备，它发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”．图12如图12是高压电网的工作电路，高压电网是利用变压器将有效值为220 V的交流电压变成高压，高压电网相邻两极间距离为0.5 cm，已知空气在常温常压下的击穿电压为6220 V/cm，为防止空气被击穿而造成短路，变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少？15.（16分）如图13所示理想变压器输入的交流电压，有两组副线圈，其中匝，标有“6 V9 W”、“12 V12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：图13(1)原线圈的匝数和另一副线圈的匝数；(2)原线圈中电流.4 变压器得分：一、选择题二、填空题11. 12.三、计算题13.14.15.4 变压器参考答案一、选择题1.D 解析：由变压规律知高压线圈匝数多，由变流规律，匝数多的电流小，导线细；匝数少的电流大，导线粗，故选D.2.C 解析：由知.3.B 解析：对新绕线圈的理想变压器，根据变压比公式得，同理，变压器烧坏前，，B正确．4.BCD 解析：匀速切割时产生恒定电动势，原线圈中有稳恒电流，副线圈不产生电磁感应现象，故副线圈电流为零，A错，B正确；若棒在某一中心位置两侧做往复运动，原线圈中产生周期性变化的电流，副线圈产生电磁感应现象，副线圈电流不为零，电容器进行充放电，故C正确；当匀加速运动时，产生的电动势均匀增加，原线圈中电流均匀增加，产生的磁场均匀增强，副线圈中产生稳定的感应电动势，副线圈两端电压不变，因而电容器不会充放电．故D选项也正确．5.C 解析：副线圈电压，电流，则原线圈两端电压，电流，所以电流表示数为，选项A、D错误，C正确．电源输出功率为60 W，选项B错误．6.BC 解析：保持Q的位置不动，副线圈匝数不变，由知不变，当P向上滑动时，由知减小，故电流表的读数变小，B正确，A错误；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，副线圈的匝数增多，由知，增大，由知增大，故增大，C正确，D错误．7.C 解析：设灯泡正常发光时的电流为，则，.由得.由得.故，C正确．8.BCD 解析：甲图中原线圈并联在电路中，应为电压互感器，为降压变压器，，甲图中的电表为电压表；乙图中原线圈串联在电路中，为电流互感器，是升压变压器，，乙图中电表为电流表，故选项B、C、D正确．9.C 解析：由图象可知该交流电的周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，A错误；因为变压器输出电压最大值为，所以变压器原线圈电压的最大值为，B错误；的功率，C正确；因为电容器可以通过交流电，所以电阻中的电流不是始终为零，D错误．10.BCD 解析：由于输入电压不变，所以当S接通时，理想变压器副线圈M、N两端输出电压不变．并联灯泡，总电阻变小，由欧姆定律知，流过的电流增大，电阻上的电压增大．副线圈输出电流增大，根据输入功率等于输出功率得，增大，原线圈输入电流也增大．不变，变大，所以变小，流过灯泡的电流减小．二、填空题11.200 5解析：当滑片处于线圈中点时由变压比公式得，，通过的电流.12.216 0.46三、计算题13.（1）（2）解析：(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为、、、，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有，当时，即为熔断电流，代入数据得.（2）设副线圈中的电流为时，变压器的输入功率为，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有，代入数据，得.14.解析：电网两极间电场可看做匀强电场由题意，空气被击穿时由理想变压器电压关系由峰值与有效值关系由以上各式：得.所以次、初级线圈匝数比不得超过.15.（1）1320匝72匝（2）0.095 A解析：(1)由于两灯泡均正常发光，所以有，根据原、副线圈电压与匝数的关系，由，得(匝)，(匝)．（2）由于入出，出，所以入，即，则.。

A组1.在电能输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定,则在输电线上损耗的电功率()A.和输送电线上电压的二次方成正比B.和输送电流的二次方成反比C.和输送电线上的电压降的二次方成正比D.和输送电流成正比解析:输电线上的功率损失ΔP=R,电压损失ΔU=U-U'=I线R线,输电电流I线=,所以ΔP=R线==()2R线,可见在输送功率P一定和输电线电阻一定时,ΔP与成正比,ΔP与ΔU2成正比,ΔP与U2成反比。

答案:C2.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线的总电阻为R,通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2,则输电线上损耗的电压可表示为()A.U1B.U1-IRC.IRD.U2解析:输电线的电压损失ΔU=U1-U2=IR,故B错误,C正确;U1为输出电压,U2为用户得到的电压,A、D错误。

答案:C3.中国已投产运行的1 000 kV特高压输电工程是目前世界上输送电压最高的输电工程。

假设甲、乙两地原来用500 kV 的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。

在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1 000 kV 特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为()A. B. C.2P D.4P解析:由P=UI可知,输电电压提高到原来的2倍,由于输电功率不变,所以输电电流变为原来的,由P损=I2R线可知输电线上的损耗电功率将变为原来的,选项A正确。

答案:A4.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的,可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些,这是因为此时()A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大D.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电压解析:此时用电器多,电阻小(因为用电器都是并联的),而变压器输出电压U不变,由I=可知,干路电流大,输电线上损失电压大,电灯两端电压小,故比深夜时暗,故C正确。

高中物理学习材料桑水制作(时间：60分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的，可是我们在晚上七八点钟用电高峰开灯时电灯比深夜时要显得暗，这是因为此时( )A ．总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B ．总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C ．总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失的电压大D ．干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电流解析：总电阻减小，总电流增大，线路电路造成的电压损失ΔU ＝IR 线增大，电灯得到的电压减小，所以灯泡在七八点钟时显得要暗些。

答案：C2．一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n 1和n 2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U 1和U 2，I 1和I 2，P 1和P 2，已知n 1>n 2，则( )A ．U 1>U 2，P 1<P 2B ．P 1＝P 2，I 1<I 2C ．I 1<I 2，U 1>U 2D ．P 1>P 2，I 1>I 2解析：因为变压器为理想变压器，故有U 1U 2＝n 1n 2，P 1＝P 2，由题意知n 1>n 2，U 1>U 2，又因I 1U 1＝I 2U 2，则I 1<I 2，故B 、C 选项正确。

答案：BC3．两个相同的电阻分别通以如图1所示的正弦式交流电和方波形交变电流，两种交变电流的最大值相等，周期相等。

则在一个周期内，正弦式交流在电阻上产生的焦耳热Q 1与方波式交流在电阻上产生的焦耳热Q 2之比等于( )图1 A．3∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．4∶3解析：正弦式交流电有效值U1＝U m2，所以Q1＝U21RT＝U2m T2R，方波形交流电的有效值U2＝U m，所以Q2＝U22RT＝U2m TR，所以Q1∶Q2＝1∶2，B项正确。

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第五章交变电流综合测试1一、选择题1．一个矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴匀角速转动，并通过两滑环与电刷跟电流表相连(图5-35)，在实验中可看到[ ]A．线圈转动一周，电流表指针左右摆动一次B．线圈平面转到与磁感线相垂直时，电流表的指针偏转最大C．线圈平面转到与磁感线平行时，电流表的指针偏转最大D．线圈转动时，电流表的指针只向一个方向偏转，不会左右摆动2．一交变电压的变化规律为u=535.8sin314tV，由此可见 [ ]3．三个相同的电阻分别接入电压为U的恒压电路，电压峰值为U、频率为f的交流电路，电压峰值为U、频率为2f的交流电路，则在相同时间内三个电阻上产生的热量之比为[ ]A．1∶1∶1 B．1∶1∶2 C．2∶1∶1 D．4∶2∶14．一只电热器在直流电压为U的电源上，经时间t产生热量Q．把它接在交流电源上，在同样时间t内产生热量Q/2，则交流电压的峰值为[]5．一个正弦式交流电压的最大值是311V，用它对阻值是110Ω的用电器供电，则电路中与用电器串联的电流表、与用电器并联的电压表的示数正确的是[ ]A．电压表的示数是311V B．电压表的示数是220VC．电流表的示数是2A D．电流表的示数是1.41A6．在两块平行金属板中间，有一个处于静止状态的带正电的粒子．若在两板间加交变电压u=Umsinωt，下列判断中正确的是[ ]A．粒子的位移一定按正弦规律变化B．粒子的速度一定按正弦规律变化C．粒子的加速度一定按正弦规律变化D．粒子的运动轨迹一定是一条正弦曲线．7．在图5-36的电压互感器的接线图中，接线正确的是 []8．为了判断点亮的灯泡中的电流是交流还是直流，用一块很强的磁铁靠近灯泡，则[ ]A．灯泡变暗的是交流，灯泡亮度不变的是直流B．灯泡变亮的是交流，灯泡亮度不变的是直流C．灯泡变暗的是直流，灯泡亮度不变的是交流D．灯泡亮度都不会改变，无法判断是交流还是直流9．用变压器给负载供电，能增加变压器输入功率的办法是 [ ]A．减小负载电阻R的阻值B．增加原线圈的匝数C．加粗原线圈的导线D．减少副线圈的匝数10．图5-37为理想变压器，原线圈为n1匝，副线圈cd为n2匝，ef为n3匝(n2≠n3)，下列说法错误的是[ ]A．将d与e相连，以cf为输出端，输出电压最大B．将d与f相连，以ce为输出端，输出电压最大C．将c与f相连，以de为输出端，输出电压最小，比任何一只副线圈单独输出电压都小D．将d与e相连，以cf为输出端，输出电压不一定比单个副线圈的输出电压大二、填空题11．如图5-38所示交流的波形，则其电压有效值U=______，周期T=______，频率f=______．把这个电压加在R=10Ω电阻上，在t=10s内产生的热量为______．12．有一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是4∶1，若原线圈上加u=141sin100πtV的交变电压，则在副线圈两端用交流电压表测得的电压是______．13．一个线圈在匀强磁场中从中性面开始匀速转动，电路中产生的交流电流的有效值是2A，频率是50Hz，则此电流的瞬时值表达式为______．14．一理想变压器，原线圈1100匝，接在220V交流电路上．现用它对10只“36V 60W”的灯泡供电，副线圈需要______匝，通过原线圈的电流______．如果其中一只灯泡突然短路，则通过原线圈的电流会______(填增大、不变、减小，等于零)．15．在电阻R两端加10V直流电压，它的功率是4W．在这个电阻上加u=10sin314tV的交流电压，它的功率是______，通过电阻的电流的瞬时值表达式是______．16．一理想变压器原线圈电压220V，副线圈电压22V．若副线圈增加100匝后，副线圈电压变为33V．则该变压器原来原线圈的匝数为______，副线圈的匝数为______．17．变压器甲有两个副线圈，原线圈与它们的匝数比分别为1∶2和2∶1．把其中的升压线圈接到另一个匝数比为4∶1的变压器乙上，在两个副线圈上分别接入一个阻值为11Ω的电阻，如图5-39所示．当变压器甲的原线圈接入220V交流电压时，则甲的输入电流为______．18．我国照明用的交流电压是220V，频率是50Hz．它的电压的有效值是______，峰值是______，周期是______．我国动力线路的交流电压是380V，它的有效值是______，峰值是______，频率是______，周期是______．三、问题19．一个矩形线圈中产生的感应电动势与时间的关系如图5-40所示，试求：(2)经多少时间线圈中的感应电动势的瞬时值第一次等于峰值的一半；(3)这个电动势在全电路电阻R=60Ω上经1min所产生的热量是多少？20．如图5-41所示的理想变压器，原线圈匝数n1=1210，接在220V交流电路上，两组副线圈中分别接入一个“36V 40W”、“12V 15W”的电灯，为使两灯正常发光，两副线圈的匝数应为多少？原线圈中电流强度多大？21．如图5-42所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1，副线圈有一中心抽头e，原线圈接入交流电压u=310sin314tV，求：(1)副线圈cd间的最大电压；(2)如在ce、ed间分别接入一个阻值R=100Ω的电阻，计算原线圈中的电流．22．图5-43为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，降压变压器副线圈上的电流为100A，输出功率是12kW，A、B两地输电线的电阻是20Ω，求：(1)升压变压器输出端的电压．(2)若不用变压器，要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用多大的电压将电能输出？(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少？单元测试参考答案一、1．A、C． 2．A、D． 3．C． 4．B． 5．B、C． 6．C． 7．B． 8．A． 9．A． 10．B、D．二、11．10W，0.02s，50Hz，100J． 12．25V． 13．16．2000，200． 17．10A． 18．220V，311V，0.02s，380V，537V，50Hz，0.02s．66匝，0.25A． 21．（1）77.5V；（2）0.068A． 22．（1）1400V；（2）2120V；（3）100∶1．。

第五章综合检测(B卷)对应学生用书P37本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分110分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。

1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不得分)1.如图所示电路中，A、B间接有交变电压u＝311sin100πt(V)，电路中接有“220 V440 W”的电暖宝、“220 V220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。

下列说法正确的是()A．交流电压表的示数为311 VB．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 2 AC．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D．1 min内抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J答案D解析由u＝311sin100πt(V)可知，交变电压的有效值为220 V，故交流电压表的示数为220 V，选项A错误；已知两用电器的额定电压和额定功率，根据并联电路电流规律及P＝UI可知，I干＝P暖U暖＋P机U机＝440220A＋220220A＝3 A，故保险丝的额定电流应不小于3 A，选项B错误；因抽油烟机功率包括热功率及机械功率，故电暖宝发热功率大于抽油烟机发热功率的2倍，选项C错误；根据W＝Pt可得1 min 内抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J，选项D正确。

2．在下列所示的四幅图中，a、b均为输入端，接交流电源，c、d均为输出端，则输出电压大于输入电压的电路是()答案C解析A、B两图均为滑动变阻器，它们只涉及电压的分配问题，不涉及变压问题，A图中，cd两端电压等于ab两端电压，故A错误；B图中，cd两端电压小于ab两端电压，故B错误；C、D两图为变压器，C图是一个升压变压器，输出电压大于输入电压，D图是一个降压变压器，输出电压小于输入电压。

故C正确，D错误。

3．输电导线的电阻为R，输送电功率为P。

专业文档第五章测评B（高考体验卷）一、选择题（本题共10小题,每小题5分,共50分。

其中第1〜6题为单选题;第7〜10题为多选题，全部选对得5分，选不全得2分，有选错或不答的得0分）1.（2014.江苏单科）远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为11、12,输电线上的电阻为R。

变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（）I2 R用户A. B. I22=C. 11U=D.11U=2 U2解析:理想变压器电流与匝数的关系为，选项A错误;设降压变压器原线圈电压为U3,则12=，选项B错误;理想变压器没有功率损失，有11 U 1 =122U2,选项D正确;由11 U1=R+12U3可知，选项C 错误。

答案:D2.（2014.四川理综）如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（）A.用户用电器上交变电流的频率是100 HzB.发电机输出交变电流的电压有效值是500 VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小解析:由图象知/==50 Hz,选项A错误;发电机输出交流电压的有效值为V=250 V选项B错误; 输电线的电流由降压变压器原、副线圈的匝数比及负载大小决定，选项C错误;用电器总电阻变大，则降压器原、副线圈中电流减小，输电线上损失功率也减小，选项D正确。

答案:D3.（2014.浙江理综）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,用等效总电阻是厂的两条输电线输电,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12。

则（）A.用户端的电压为B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为r珍贵文档专业文档D.输电线路上损失的电功率为11 U解析:根据理想变压器原、副线圈的功率相等，有U 111=U 212,解得用户端电压为U 2=，选项A 正 确;输电线上的电压降为11r ，选项B 错误;理想变压器的输入功率为UI 1 -r ，选项C 错误;输电线 路上损失的电功率为r ，选项D 错误。

高中物理学习材料第五章综合能力测试本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2010·北师大附中高二期中)在下列四幅交流电的图象中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是( )2．(2011·绵阳中学高二期末)如下图所示为一理想自耦变压器的电路图，L1、L2、L3、L4为四个完全相同的灯泡．在A、B两点间加上交变电压U1时，四个灯泡均能正常发光，若C、D两点间的电压为U2，则U1:U2为( )A．1:1 B．2:1C．3:1 D．4:13．下图是电子技术中常用的电路．a、b是电路的输入端，其中输入的高频电流用“”表示，低频电流用“～”表示，直流电流用“—”表示．关于负载电阻R中通过的电流，有以下说法，其中正确的是( )A．甲图中R通过的是低频电流B．乙图中R通过的是高频电流C．丙图中R通过的是直流电流D．丁图中R通过的是高频电流4．如下图甲所示，R＝10Ω的电阻中有图乙所示的电流通过，则电压表的示数为( )A．22V B．102VC.2032V D．20V5．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如下图所示，如果负载电阻的滑动片向上移动，则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是(均为理想电表)( )A．V1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大B．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大C．V1、V2不变，A1、A2减小，P减小D．V1不变，V2增大，A1减小，A2减小，P减小6．(2011·临沂模拟)电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t的变化情况如图乙所示．则( )A ．通过R 1的电流的有效值是1.2AB ．R 1两端的电压有效值是6VC ．通过R 2的电流的有效值是1.22AD ．R 2两端的电压有效值是62V7．(2011·中山模拟)面积为S 的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中．甲图中是磁感应强度为B 0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T 绕OO ′轴做匀速转动；乙图中的磁场的变化规律为B ＝B 0cos 2πTt ，从图示时刻(t ＝0时刻)起计时，则( )A ．两线圈中的磁通量变化规律均为Φ＝B 0S cos 2πTt B ．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C ．两线圈中产生的交变电流的有效值不同D．从此刻起，T/4时间流过线圈截面的电量相同8．(2010·山东)一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )A．副线圈输出电压的频率为50HzB．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输出功率增加9．如下图所示，两个同学利用图示装置做实验，第一位同学使ab在导轨上匀速运动，第二位同学使ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多，第一位同学的方法小灯泡消耗的电能为W1，第二位同学的方法小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较( ) A．W1＝W2B．W1>W2C．W1<W2D．不能比较10．如下图所示，两种情况下灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为n1:n2＝3:1，则图(a)中L1的功率和图(b)中L1的功率分别为( )A．P、P B．9P、4 9 PC.49P、9P D.94P、9P第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．一交流电压随时间变化的图象如下图所示，则此交流电的频率是________Hz，若将该电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于________V；若将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于________A.12．如下图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B＝0.5T，线圈匝数n＝50，每匝线圈面积为0.48m2，转速为150r/min，线圈在匀速转动过程中，从图示位置开始计时．交变感应电动势瞬时值的表达式是________．13．如下图所示为一理想自耦变压器，当它的滑键P向b方向移动时，R和R′保持不变，电压表读数将________，电流表的读数将________；若P的位置不动，滑动片Q向上滑动时，电压表的读数将__________，电流表的读数将________．(填“增大”、“减少”或“不变”，R表示滑动变阻器的总电阻)三、论述·计算题(共4小题，42分．解答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)14．(10分)如下图所示，曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图甲为其结构示意图，图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图乙所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动，设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B＝0.010T，自行车车轮的半径R1＝35cm，小齿轮的半径R2＝4.0cm，大齿轮的半径R3＝10.0cm，现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2V(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)15．(10分)一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈接入U 1＝1410sin100πt V 的交流电，副线圈通过电阻R ＝1Ω的导线对标有“220V,40W ”字样的白炽灯供电，问能供多少盏灯正常工作？16．(2011·嘉定模拟)(10分)某小型实验水电站输出功率是20kW ，输电线路总电阻是6Ω.(1)若采用380V 输电，求输电线路损耗的功率．(2)若改用5000V 高压输电，用户端利用n 1:n 2＝22:1的变压器降压，求用户得到的电压．17．(12分)(2011·河南大学附中高二期末)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S ＝0.05m 2，线圈转动的频率为50Hz ，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B ＝2πT.如果用此发电机带动两个标有“220V 11kW ”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，电路如下图．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？详解答案1答案：C解析：我国日常生活所用交流电的峰值为311伏，周期为0.02s所以C 项正确．2答案：D 解析：四灯正常发光，电流相等，设为I ，则I 1＝I ，I 2＝3I .n 1n 2＝I 2I 1＝31，即U ′1U ′2＝31 而U 2＝U ′2，U 1＝U ′1＋IR ＝U ′1＋U 2＝4U 2 ∴U 1U 2＝41，故D 选项正确． 3答案：AC解析：甲图中，电容器隔直流，R 通过低频电流；乙图中，电容器可以和高频交流电形成通路；丙图中，电容器C 很大，容抗较小，可以通过低频电流，则R 中通过直流电流；丁图中，电感器L 很大，f 越高，感抗越大，阻碍高频电流通过，R 中通过低频电流，故选项A 、C 正确．4答案：D解析：电压表的示数为有效值，先根据图象乙求出R 中电流的有效值．取一个周期为0.2s ，分为两段，Q 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫422R ×0.1＝0.8R ，Q 2＝0，Q ＝I 2R ×0.2＝0.8R ，有效值为I ＝2A ，所以U ＝IR ＝2×10V ＝20V.5答案：C解析：理想变压器输入电压不变，则输出电压不变，故电压表V 1，V 2示数不变；滑片P 向上移，使负载电阻增大，因而，副线圈中的电流I 2减小，由于变压比不变．故原线圈中的电流也将减小；输出功率P 出＝U 2I 2减小，P 入＝P 出，因而输入功率也将减小．6答案：B解析：通过R 1和R 2的电流的有效值都是0.6A ，故A 、C 错，R 2两端的电压有效值是12V ，故D 错，R 1两端的电压有效值是6V ，故B正确. 7答案：AD解析：由于线圈在磁场中以周期T 绕OO ′轴做匀速转动，所以其角速度为2πT，在面积相同的情况下，两者的磁通量变化规律均为Φ＝B 0S cos 2πTt ，那么二者实际产生的交变电流是相同的，因此感应电动势达到最大值的时刻、交变电流的有效值、T /4时间内流过线圈截面的电量都是相同的．8答案：AD解析：副线圈输出电压的频率等于输入电压的频率f ＝1T＝50Hz ，故选项A 正确；原线圈输入电压的有效值，u 1＝3102V ＝220V ，由u 1u 2＝n 1n 2知，U 2＝22V ，故选项B 错误；原、副线圈的电流比I 1I 2＝n 2n 1＝110，故选项C 错误；变压器的输出功率P ＝U 22R ＋R P，P 向右移动时，R P 减小，所以P 变大，故选项D 正确．9答案：B解析：匀速运动时，产生的感应电动势是稳定的，感应电流也是恒定的，因此在线圈上不会产生感抗，所以通过小灯泡的电流大，消耗的电能多；当ab 变速运动，产生的感应电动势是变化的，感应电流也是变化的，在线圈上产生感抗，使通过小灯泡的电流减小，因此消耗的电能少．10答案：B解析：图(a )中L 2的功率为P ，则L 2上电压为U 2＝PR ，原线圈中电压U 1＝3U 2＝3PR ，L 1两端电压与U 1相等，则L 1所消耗功率P L 1＝U 21R ＝9PR R＝9P ，图(b )中L 2、L 3功率相同，变压器的输出功率为2P ，原线圈电压U ′1＝3U 2＝3PR ，原线圈中电流I ′1＝2P U ′1，灯L 1上消耗功率为P ′L 1＝I ′21R ＝4P 29PR R ＝49P ，故B 正确．11答案：50 200 0.14解析：由图知T ＝0.02s ，U m ＝200V 而f ＝1T∴f ＝50Hz ，电容器耐压值应不小于200V ，I ＝U m 2·1R ＝10021000A ＝0.14A.∵保险丝熔断电流指有效值∴电路中保险丝熔断电流不能低于0.14A. 12答案：e ＝188sin(5πt )V 解析：当线圈平面经过中性面时开始计时，则线圈在时间t 内转过的角度为ωt ，于是瞬时感应电动势e ＝E m sin ωt .其中E m ＝nBS ω＝50×0.5×0.48×5πV ≈188V ， 所以e ＝188sin(5πt )V.13答案：减小 减小 不变 增大解析：电源的电压设为U 1，电压表的读数是副线圈两端电压，设为U 2，那么U 2＝n 2n 1U 1.当P 向b 移动时，n 1变大，n 2不变，所以U 2变小即电压表示数将变小，如果R 和R ′不变，则副线圈中的电流将变小，原线圈中的电流将变小，即安培表的读数将变小．当P 的位置不变时副线圈两端电压不变，故电压表的示数不变，滑动变阻器的触头向上滑动时，总电阻减小，副线圈中的电流增大，原线圈中的电流增大，即安培表的示数将增大．14答案：ω3＝3.2rad/s解析：设摩擦小轮的角速度为ω，发电机输出电压为： U ＝U m2＝NBS ω2①设自行车车轮的角速度为ω1，小齿轮和大齿轮的角速度分别为ω2和ω3则有：ωr 0＝ω1R 1 ② ω1＝ω2 ③ ω3R 3＝ω2R 2 ④解①②③④联立方程组可得：ω3＝2r 0R 2UNBSR 1R 3代入数据可得：ω3＝3.2rad ·s －1 15答案：165盏解析：原线圈电压有效值：U 1＝U 1m 2＝14102V ＝1000V ，副线圈电压有效值：U 2＝n 2n 1U 1＝14×1000V ＝250V ，每盏灯额定电流：I 0＝P U ＝40220A ＝211A ，由U 2＝220V ＋I 2R ＝220V ＋NI 0R ，得N ＝U 2－220V I 0R ＝250－220211×1盏＝165盏．16答案：(1)16.62kW (2)226.18V 解析：(1)输电线上的电流强度为I ＝P U ＝20×103380A ＝52.63A输电线路损耗的功率为P 损＝I 2R ＝52.632×6W ≈16620W ＝16.62kW(2)改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I ′＝P U ′＝20×1035000A ＝4A用户端在变压器降压前获得的电压U 1＝U ′－I ′R ＝(5000－4×6)V ＝4976V根据U 1U 2＝n 1n 2，用户得到的电压为U 2＝n 2n 1U 1＝122×4976V ＝226.18V17答案：(1)1100V (2)5:1 (3)20A 解析：(1)根据E m ＝NBS ω＝11002V 得输出电压的有效值为U 1＝E m2＝1100V(2)根据U 1U 2＝n 1n 2得n 1n 2＝51(3)根据P 入＝P 出＝2.2×104W 再根据P 入＝U 1I 1，解得I 1＝20A。

《交变电流》单元检测题一、单选题1.三个相同的电阻，分别通过如图甲、乙、丙所示的交变电流，三个图中的I0和周期T相同．下列说法中正确的是( )A．在相同时间内三个电阻发热量相等B．在相同时间内，甲、乙发热量相等，是丙发热量的2倍C．在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的D．在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小2.如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在OO′左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R 和理想电流表A，那么可以确定的是( )A．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e＝NBωS sinωtB．电流表的示数I＝NBSC．R两端电压有效值U＝NBSD．一个周期内R的发热量Q＝3.如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小(如L＝1 mH，C＝200 pF)，此电路的重要作用是( )A．阻直流通交流，输出交流B．阻交流通直流，输出直流C．阻低频通高频，输出高频交流D．阻高频通低频，输出低频交流和直流4.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50 V，那么该线圈由图所示位置转过30°，线圈中的感应电动势大小为( )A． 50 V B． 25V C． 25 V D． 10 V5.一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝1∶2，电源电压u＝220sinωt V，原线圈电路中接入一熔断电流I0＝1 A的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R，如图所示，为了使保险丝不致熔断，调节R时，其阻值最低不能小于( )A． 440 Ω B． 440Ω C． 880 Ω D． 880Ω6.用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载电阻供电，变压器输出电压是110 V，通过负载的电流图象如图所示，则( )A．变压器输入功率约为1 555 WB．交流电的频率为100 HzC．负载电阻阻值为11 ΩD．负载电流的函数表达式i＝10sin (100πt)A7.下列关于交变电流和直流的说法中，正确的是( )A．如果电流的大小做周期性变化，则一定是交变电流B．直流的大小可以变化，但方向一定不变C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的D．以上说法都不正确8.中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为( )A． B． C． 2P D． 4P9.如图甲所示，调光台灯是通过双向可控硅电子器件来实现无级调节灯的亮度的．现将某无级调光台灯接在220 V的正弦交变电流上，经过可控硅调节后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时电压表的示数是( )A． 220 V B． 156 V C． 110 V D． 78 V 10.如图所示，有一矩形线圈的面积为S、匝数为N、电阻不计，绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时．矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是( )A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcosωt B．矩形线圈从图示位置经过时间时，通过电流表的电荷量为零C．当P不动、R增大时，电压表读数也增大D．当P向上移动、R不变时，电流表读数减小11.如图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内( )A．电流表A1的示数比A2的小B．电流表A2的示数比A3的小C．电流表A1和A2的示数相同D．电流表的示数都不为零12.关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是( )A．由功率P＝U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻B．由P＝IU，应低电压小电流输电C．由P＝I2R，应减小导线电阻或减小输电电流D．上述说法均不对二、多选题13. 某发电厂通过远距离向某学校输电，输送的电功率为P，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，则下列说法正确的是( )A．输送的电压越高，输电线路上损失的电压越大B．输电线路上损失的电压与输送电流成正比C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成正比D．输电线路上损失的功率跟输送电流的平方成正比14. 一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电e＝220sin 100π·t V，那么( )A．频率是50赫兹B．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面重合C．当t＝秒时，e有最大值D．有效值为220V15. 如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动．滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有定值电阻R，从图示位置开始计时，下列判断正确的是( )A．电流表测得的是电流最大值B．感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSω·sinωtC．P向上移动时，电流表示数变大D．P向上移动时，电流表示数变小16. 某发电厂通过远距离向某学校输电，输送的电功率为P，从发电厂至学校的输电导线总电阻为r，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，则下列说法正确的是( ) A．输送的电压越高，输电线上的电流越大，输电线路上损失的电压越大B．输电线路上损失的电压与输送电流成正比C．输电线路上损失的功率跟输送电流的平方成正比D．输电导线总电阻r两端的电压等于输送的电压17. 一平行板电容器与一自感线圈组成振荡电路，要使此振荡电路的周期变大，以下措施中正确的是( )A．增加电容器两极间的距离B．增加线圈的匝数C．增大电容器两极板间的正对面积D．增大电容器两极板间的距离的同时，减少线圈的匝数三、实验题18.有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的A、B位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)．(2)如果把它看成理想变压器，现要测定A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)________A线圈的匝数为nA＝________.(用所测物理量符号表示)四、计算题19.马鞍山市拥有长江黄金水道而具有得天独厚的电力资源，在2019年上海世博会之前分两期兴建了总装机容量为11万千瓦的发电厂．建成后，若采用110 kV电压向上海输电．已知从马鞍山到上海的输电线总电阻为10 Ω.(1)求输电导线损耗的功率；(2)若为了降低损耗，把输电电压提高为220 kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率．20.如图所示，一小型发电机内有n＝100匝矩形线圈，线圈面积S＝0.1 m2，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B＝0.1 T匀强磁场中，以恒定的角速度ω＝100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R＝100 Ω的电阻构成闭合回路．求：(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值；(2)从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中，通过电阻R横截面的电荷量．答案解析1.【答案】C【解析】根据焦耳定律Q＝I2Rt求解热量，其中I是有效值．对于方波，有效值I＝I m，对于正弦式电流有效值I＝I m.三种交变电流的最大值为I0.根据焦耳定律得：Q甲＝2RT，Q＝I RT，Q丙＝I R×，则三者之比为1∶1∶2，故选：C.乙2.【答案】B【解析】线框始终只有一半面积在磁场中，故瞬时电动势为e＝sinωt，电压有效值为U＝NBS，电流表的示数I＝＝NBS，A、C错误，B正确．Q＝T＝，D错误．3.【答案】D【解析】线圈的作用是：“通直流，阻交流；通低频，阻高频”．电容的作用：“通交流，隔直流；通高频，阻低频”．因线圈自感系数L很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样，直流和低频成分能顺利通过线圈；电容器并联在电路中，起旁路作用，因电容器电容C很小，对低频成分的阻碍作用很大，而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小，被它旁路掉，最终输出的是低频交流和直流．故选项D正确．4.【答案】B【解析】由题给条件知：交变电流瞬时值表达式为e＝50cosωt V＝50cosθV，当θ＝30°时，e＝25V，B对．5.【答案】C【解析】当原线圈电流为I1＝I0＝1 A时，副线圈中电流I2＝I1＝A，原线圈两端电压U1＝＝220 V，则副线圈两端电压U2＝U1＝×220 V＝440 V，因此负载电阻的最小值R min＝＝880 Ω，故C正确．6.【答案】C【解析】负载中电流的有效值为I2＝＝A＝10 A，故负载消耗的功率为P＝U2I2＝110×10 W＝1 100 W，故A错误；由图象可知，周期T＝0.02 s，故频率f＝＝Hz＝50 Hz，故B错误；负载的电阻为R＝＝Ω＝11 Ω，故C正确；负载电流的函数表达式i＝10sin (100πt)A，故D错误．7.【答案】B【解析】直流的方向不发生改变，而大小可以改变，课本中若没有特别说明，所说的直流一般是指大小和方向均不发生变化的恒定电流．交变电流一般是指大小、方向都发生周期性变化的电流，可以是锯齿波形、矩形波形、尖脉冲波形以及正弦波形等，这些都属于交变电流．其中矩形交变电流的电流方向改变，但大小可能不变．8.【答案】A【解析】在超高压输电中，设输送电功率为P′，输电电压为U，输电线电阻为R，则输电线上损耗的电功率为P＝()2R，当输电电压升为原来的2倍时，输电线损耗的电功率变为原来的，故选A.9.【答案】B【解析】虽然图示电流不是正弦交变电流，根据正弦式交变电流的图象对称性可知，只要有T的图线就满足最大值是有效值的倍，根据交变电流有效值定义有：T＝·.解得U＝110V＝156 V，故B对，A、C、D错．10.【答案】A【解析】矩形线圈切割磁感线产生的感应电流为正弦式交变电流，图示时刻线圈切割磁感线产生的感应电动势最大，最大值为E m＝NBSω，则其瞬时值表达式为e＝NBSωcosωt，选项A正确；矩形线圈从图示位置经过时间，刚好为周期，磁通量的变化量不为零，通过电流表的电荷量不为零，选项B错误；电压表读数为电压的有效值，矩形线圈的电阻不计，故电压表的示数为交变电压的有效值，恒定不变，选项C错误；当P向上移动、R不变时，原线圈的电压不变，原线圈匝数减少，副线圈的电压增大，输出功率变大，故原线圈中的电流增大，选项D错误．11.【答案】C【解析】理想变压器原线圈中的磁感应强度随时间均匀增加，穿过副线圈的磁通量也将随时间均匀增加，副线圈中产生恒定的感应电动势，副线圈中的电流为恒定电流，电感线圈对恒定电流无阻碍作用，因而电流表A1和A2的示数相同，C项正确，A项错误；恒定电流不能通过电容器，因而电流表A3的示数为零，B、D项错误．12.【答案】C【解析】输电时导线上损失的电压ΔU＝IR，它不同于输电电压，P＝或P＝IU中的U应为导线上损失的电压，故A、B错，导线上功率的损失为发热损失，即P＝I2R，故C正确．13.【答案】BD【解析】由P＝UI知P不变，U越大，则I越小，由欧姆定律ΔU＝IR线可得ΔU越小，A错，B正确；再根据P损＝I2R线可知C错，D对．14.【答案】ABC【解析】由交流电的瞬时值表达式知，ω＝100π＝2πf，得f＝50 Hz，A正确；当t＝0时，e＝0，则线圈平面恰好与中性面重合，B正确；当t＝s时，sin 100πt＝1，所以e有最大值，故C正确；有效值U＝＝V＝220 V，D错误．15.【答案】BD【解析】电流表测得的是电流有效值，选项A错误；从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSω·sinωt，选项B正确；P向上移动时，输出电压降低，电流表示数变小，选项C错误，D正确．16.【答案】BC【解析】当输电线的电阻和输送的电功率不变时，根据P＝UI，知输送电压越高，输电线上的电流越小，根据U损＝IR，输电线上损失的电压越小．故A错误．根据U损＝IR，知输电线路上损失的电压与输送电流成正比．故B正确．根据P＝I2R，I＝，损得P损＝，输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比．故C正确．根据U损＝IR知，输电导线总电阻R两端的电压等于损失的电压．故D错误．故选BC.17.【答案】BC【解析】振荡电路的周期T＝2π，所以要想增大周期可以增大电容和自感系数，增加电容器两极间的距离会减小电容，则周期变小，A错．增加线圈的匝数可增大自感系数，则周期变大，B对．增大电容器两极板间的正对面积会增大电容，则周期变大，C对．增大电容器两极板间的距离的同时，减少线圈的匝数．C和L都减小，则周期间小，D错．18.【答案】(1)A (2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；③用A线圈换下绕制的线圈测得An线圈的输出电压为UA【解析】(1)A由题图乙可知A位置的阻值大于B位置的阻值，由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的．(2)①用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；②把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；③用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA.则＝n.nA19.【答案】(1)1×107W (2)7.5×106W【解析】(1)由公式P＝UI得I＝＝A＝1×103A则P损＝I2R＝1×107W.(2)由公式I′＝＝A＝5×102A则P损′＝I′2R＝2.5×106W则ΔP＝P损－P损′＝7.5×106W.20.【答案】(1)3.1×102V (2)1.0×10－2C【解析】(1)线圈中感应电动势的最大值E＝nBSω＝3.1×102V.m(2)设从线圈平面通过中性面时开始，线圈通过90°角所用时间为Δt，线圈中的平均感应电动势＝通过电阻R的平均电流＝＝在Δt时间内通过电阻横截面的电荷量q＝Δt＝＝1.0×10－2C.。

2017-2018学年人教版高中物理选修3-2综合能力测试（B)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，时间90分钟第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。

下列说法错误的是 ( )A ．甲图中，这是录音机的录音电路原理图，当录音机录音时，由于话筒的声电转换，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场B ．乙图电路中，开关断开瞬间，灯泡会突然闪亮一下，并在开关处产生电火花C ．丙图中，在真空冶炼中，可以利用高频电流产生的涡流冶炼出高质量的合金D ．丁图中，钳形电流表是利用电磁感应原理制成的，它的优点是不需要切断导线，就可以方便地测出通过导线中交变电流的大小答案：B解析：乙图中开关断开后，灯泡立即熄灭，B 错误。

2．(沈阳市2014～2015学年高二上学期期末)如图所示，MN 、PQ 是间距为L 的平行金属导轨，置于磁感应强度为B ，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M 、P 间接有一阻值为R 的电阻。

一根与导轨接触良好、有效阻值为R2的金属导线ab 垂直导轨放置，并在水平外力F 的作用下以速度v 向右匀速运动，则(不计导轨电阻) ( )A ．通过电阻R 的电流方向为P →R →MB ．ab 两点间的电压为BLvC ．a 端电势比b 端高D ．外力F 做的功等于电阻R 上发出的焦耳热 答案：C解析：A.根据右手定则可知：ab 中产生的感应电流方向为b →a ，则通过电阻R 的电流方向为M →P →R ，故A 错误；B.金属导线ab 相当于电源，ab 两点间的电压是路端电压，即是R 两端的电压。

根据闭合电路欧姆定律得知，ab 两点间的电压为U ＝RR ＋R 2E ＝23BLv 。