【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中物理 第2章 交变电流综合检测 教科版选修3-2.doc

第二章　交变电流 (分值：100分　时间：60分钟) 一、选择题(本大题共7小题，每小题6分，共42分．在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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．电学元件的正确使用对电路安全工作起着重要作用．某电容器上标有“25 V　450 μF”字样，下列说法中正确的是(　　) A．此电容器在交流、直流电路25 V的电压时都能正常工作 B．此电容器只有在不超过25 V的直流电压下才能正常工作 C．当工作电压是直流25 V时，电容才是450 μF D．若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大值不能超过25 V 【解析】　电容器上标定的电压值是电容器所能承受的最大电压值、电容值是由电容器本身的性质决定的，和电压、电荷量无关． 【答案】　D 2．(2012·绵阳高二期末)对于如图1所示的电流i随时间t作周期性变化的图像，下列说法中正确的是(　　) 图1 A．电流大小变化，方向不变，是直流电 B．电流大小、方向都变化，是交流电 C．电流最大值为0.2 A，周期为0.01 s D．电流大小变化，方向不变，是交流电 【解析】　由i－t图知，i都为正值，方向不变，是直流电只是电流的大小变化．最大值0.2 A，周期为0.01 s，A、C正确． 【答案】　AC3．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转动轴匀速转动，产生交变电流的图像如图2所示，由图中信息可以判断(　　) 图2 A．在A和C时刻线圈处于中性面位置 B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C．在A→D时刻线圈转过的角度为2π D．若从O→D时刻历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次 【解析】　根据图像，首先判断出感应电流的表达式i＝Imsin ωt.其中Im是感应电流的最大值，ω是线圈旋转的角速度．另外应该进一步认识到线圈是从中性面开始旋转，而且线圈旋转一周，两次经过中性面，经过中性面位置时电流改变方向．从该图来看，在O、B、D时刻电流为零，所以此时线圈恰好在中性面位置，且穿过线圈的磁通量最大；在A、C时刻电流最大，线圈处于和中性面垂直的位置，此时磁通量为零；从A到D时刻，线圈旋转3/4周，转过的角度为3π/2；如果从O到D时刻历时0.02 s，恰好为一个周期，所以1 s内线圈转动50个周期，经过中性面100次，电流方向改变100次．综合以上分析可得，只有选项D正确． 【答案】　D 4．一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中．线框平面与磁场垂直，电阻为0.36 Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图3所示．则线框中感应电流的有效值为(　　) 图3 A.×10－5 A　　　　B.×10－5 A C.×10－5 A D.×10－5 A 【解析】　由法拉第电磁感应定律和欧姆定律得 E＝＝S·，I＝＝· 0～3 s内，I1＝× A＝2×10－5 A 3～5 s内，I2＝× A＝－3×10－5 A 作出电流随时间变化的图像如图所示． 由有效值的定义得IRt1＋IRt2＝I2Rt 12×10－10R＋18×10－10R＝5RI2 I＝×10－5 A，故B正确． 【答案】　B 5．(2013·山东省实验中学高二检测)如图4所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3、R4均为定值电阻，开关S是闭合的，和为理想电压表，读数分别为U1和U2；、和为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3，现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是(　　) 图4 A．U2变小、I3变小　　 B．U2不变、I3变大 C．I1变小、I2变小 D．I1变大、I2变大 【解析】　因为变压器的匝数与U1不变，所以U2不变．当S断开时，因为负载电阻增大，故副线圈中的电流I2减小，由于输入功率等于输出功率，所以I1也将减小，C正确；因为R1两端的电压减小，故R2、R3两端的电压将增大，I3变大，B正确．正确选项为B、C. 【答案】　BC 6．一理想变压器原副线圈的匝数比为n1n2＝12，电源电压u＝220sin ωt 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5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(　　) 图5 A．440 Ω　 B．440 Ω　　C．880 Ω　 D．880 Ω 【解析】　当原线圈电流I1＝I0时，副线圈中的电流(即副线圈中电流的有效值)为I2＝I1＝I0＝ A副线圈的输出电压的有效值为 U2＝U1＝×＝440 V 因此副线圈电路中负载电阻的最小值为Rmin＝＝880 Ω，故选项C正确． 【答案】　C 7．(2012·重庆高二期末)如图6所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.若用IR、IL