2017-2018届高中物理 第五章 交变电流章末检测（含解析）新人教版选修3-2.docVIP

第五章 交变电流 (时间60分钟，满分100分) 一、选择题(本题共9小题，每小题7分，共63分。每小题至少有一个选项符合题意，选对但不全的得3分，有错选的得0分) 1．(2012·大纲全国卷)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1所示。这段时间内电风扇的用电量为(　　) A．3.9×10－2度 图1 B．5.5×10－2度 C．7.8×10－2度 D．11.0×10－2度 解析：根据电流的变化情况，分段计算求电功 W1＝I1Ut1＝0.3×220×10×60 J＝3.96×104 J W2＝I2Ut2＝0.4×220×10×60 J＝5.28×104 J W3＝I3Ut3＝0.2×220×40×60 J＝1.056×105 J 则总功W＝W1＋W2＋W3＝1.98×105 J＝5.5×10－2度，选项B正确。 答案：B 2．一个阻值为2 Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的电动势为e＝10 sin 20πt V，当该线圈与一阻值为8 Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是(　　) A．t＝0时，线圈平面拉于中性面 B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为0 C．电阻的热功率为16 W D．用电压表测路端电压时读数为11.3 V 解析：由产生的电动势的表达式可知，t＝0时，电动势为零，线圈平面位于中性面，磁通量最大，故A对B错；电动势的有效值E＝10 V，电阻两端的电压U＝R＝8 V，D错；由P＝得P＝8 W，C错误。 答案：A 3.如图2所示，变频交变电源的频率可在20 Hz到20 kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的炽热程度相同。则下列说法中正确的是(　　) A．如果将频率增大，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强 图2 B．如果将频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱 C．如果将频率减小，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强 D．如果将频率减小，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱 解析：某一频率时，两只灯泡炽热程度相同，应有两灯泡消耗的功率相同，频率增大时，感抗增大，而容抗减小，故通过A1的电流增大，通过A2的电流减小，故B项正确；同理可得C项正确。 答案：BC 4．(2011·安徽高考)如图3所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为(　　) A.　　　　　　　 B. C. D. 图3 解析：线框转动的角速度为ω，进磁场的过程用时周期，出磁场的过程用时周期，进、出磁场时产生的感应电流大小都为I′＝，则转动一周产生的感应电流的有效值满足：I2RT＝()2R×T，解得I＝，D项正确。 答案：D 5.如图4所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有三只灯泡L1、L2和L3，输电线的等效电阻为R，原线圈接有一个理想电流表。开始时开关S接通，当S断开时，以下说法正确的是(　　) A．原线圈两端P、Q间的输入电压减小 图4 B．等效电阻R上的功率变大 C．原线圈中电流表示数变大 D．灯泡L1和L2变亮 解析：当S断开时，副线圈总电阻变大，而输入电压不变，通过R的电流变小，由P＝I2R知，B错；由于副线圈电流变小，原、副线圈电压不变，输出功率减小，输入功率也减小，输入电流减小，C错；UMN不变，UR减小，灯泡L1与L2两端电压增大，D对。 答案：D 6.如图5所示为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R＝10 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若 图5 T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u ＝220sin 100πt(V)，当用电器电阻R0＝11 Ω时(　　) A通过用电器R0的电流有效值是20 A B．升压变压器的输入功率为4 650 W C．发电机中的电流变化频率为100 Hz D．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小 解析：由T2的副线圈两端电压的表达式知，副线圈两端的电压有效值为220 V，电流为I＝ A＝20 A，选项A正确；由于输电线电流I′＝ A＝5 A，所以升压变压器的输入功率为P＝P线＋I2R0＝52×10 W＋202×11 W＝4 650 W，选项B正确；发电机中的电流变化频率与T2的副线