高中物理人教版选修3-2课后训练:第5章 交变电流 综合检测B Word版含解析

第五章 综合检测(B卷)

一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求,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.(多选)关于交变电流的最大值Imax和有效值I之间的关系,以下说法中正确的是( ) A.正弦式交变电流满足Imax=2I

B.电子计算机中的矩形脉冲电流满足Imax=2I C.所有交变电流都满足Imax=2I

D.交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的,不是所有的交变电流都满足Imax

=2I

答案 AD

解析 交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的,只有正弦式交变电流满足Imax

=2I。故选项A、D正确。

2.[2015·四川高考]小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都是e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压( )

A.峰值是e0 C.有效值是答案 D

解析 根据题意,小型发电机输出电压的峰值为Em=2Ne0,A、B项均错误;对于正弦式交变电流,峰值与有效值E的关系满足E=

Em

,故有效值为2Ne0,C项错误,D项正确。 2

2Ne 20

B.峰值是2e0 D.有效值是2Ne0

3.(多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为

10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则( )

A.交流电的频率为0.02 Hz

B.原线圈输入电压的最大值为200 V

C.电阻R2的电功率约为6.67 W D.通过R3的电流始终为零 答案 BC

解析 由题图乙知副线圈获得的是交变电流,可“通过”电容器C,所以D错误;由1

图乙知T=0.02 s,f==50 Hz,所以A错误;通过R1的电流最大值为1 A,则R1两端电

Tn1

压最大值为20 V,由U1=U2得,原线圈输入电压最大值为200 V,B正确;又R2的电功

n220??2

2

率P= W≈6.67 W,所以C正确。

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4.(多选)如图所示,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 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 答案 BC

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。

5.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;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。故应选C项。

6.如图甲所示是某种型号的电热毯的电路图,电热毯接在交变电源上,通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为( )

A.110 V C.220 V 答案 B

解析 该变化电流实际是正弦交变电流被二极管P滤掉负半周期形成的,一周期T内Um2??2U2TU2m

该电流通过电阻为R的电阻丝产生的热量Q=·=T=T,电压为U0的恒定电压

R22R4RU20

加在该电阻丝上时,一周期T内的电阻丝产生的热量Q′=·T,根据电流的热效应,有Q

R11

=Q′,解得有效值U0=Um=×311 V≈156 V。

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7.(多选)汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油。柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的;而汽油机做功冲程开始时,汽缸中汽油和空气的混合气是靠火花塞点燃的。但是汽车蓄电池的电压只有12 V,不能在火花塞中产生火花,因此,要使用如图所示的点火装置,此装置的核心是一个变压器,该变压器的原线圈通过开关连到蓄电池上,副线圈接到火花塞的两端,开关由机械控制,做功冲程开始时,开关由闭合变为断开,从而在副线圈中产生10000 V以上的电压,这样就能在火花塞中产生火花了。下列说法中正确的是( )

B.156 V D.311 V

A.柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增加的 B.汽油机点火装置的开关始终闭合,副线圈的两端也会有高压

C.接该变压器的原线圈的电源必须是交流电源,否则就不能在副线圈中产生高压 D.汽油机的点火装置中变压器的副线圈匝数必须远大于原线圈的匝数 答案 AD

解析 汽车柴油机压缩汽缸内空气,实际上是活塞对气体做功使其内能增加,当温度升高到一定温度时,柴油着火燃烧。汽油机是借助于变压器在通入原线圈中电压12 V断电时产生变化的磁通量从而在副线圈中产生瞬时高压10000 V,而达到产生火花的目的,所以电源可以是直流,且副线圈匝数要远大于原线圈匝数,故A、D正确。

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