2024新教材高中物理章末综合测评3交变电流粤教版选择性必修第二册.docVIP

章末综合测评(三)交变电流

1．下列关于变压器的说法正确的是()

A．变压器工作的基础是自感现象

B．在原线圈中，电能转化为磁场能

C．电能能够从原线圈传递到副线圈，是因为原、副线圈通过导线连在一起

D．变压器对恒定电流也能变压

B[变压器工作的基础是原副线圈的相互感应，并不是自感现象，在原线圈中电能转化为磁场能，副线圈中磁场能转化成电能，电能是通过磁场从原线圈传递到副线圈的，变压器只能对变更的电流有变压作用，综上所述，只有B正确。]

2．小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站旁边的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户旁边的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户。设变压器都是志向的，那么在用电高峰期，随用电器总功率的增加将导致()

A．发电机的输出电流变小

B．高压输电线路的功率损失变大

C．升压变压器次级线圈两端的电压变小

D．降压变压器次级线圈两端的电压变大

B[依据志向变压器输出功率确定输入功率，用电高峰期，由于输出功率变大可知输入功率变大，又因输出电压稳定，所以电流变大，A错误；输电线电阻肯定，电流增大，则损失功率变大，B正确；线圈的电压只与输入电压及原副线圈比值有关，故C、D错误。]

3．对在电能远距离输送中所造成的电压、功率损失，下列说法中正确的是()

A．只有输电线的电阻才造成电压损失

B．只有输电线的电抗才造成电压损失

C．只有变压器的铜损和铁损才造成了输送中的功率损失

D．若用高压直流电输送，可以减小因电抗造成的电压、功率损失

D[远距离高压输电过程中，不仅线路上的电阻会损失电压，电抗也会损失电压，故A、B错误；输电过程中的功率损失是指输电线上的功率损失，故C错误；若用高压直流电输送，则只有电阻的影响，无电抗的影响，故D正确。]

4．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生沟通电的波形如图所示，由图可以知道()

A．0.01s时刻线圈处于中性面位置

B．0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零

C．该沟通电流有效值为2A

D．该沟通电流频率为50Hz

B[0.01s时刻电流最大，电动势最大，处于与磁感线平行的位置，故A错误，B正确；Im＝6.28A，所以有效值I＝eq\f(6.28,\r(2))A≈4.44A，故C错误；由题图知T＝0.04s，f＝eq\f(1,0.04)Hz＝25Hz，故D错误。]

5．超导是当今高科技探讨的热点，利用超导材料可实现无损耗输电。现有始终流电路，输电总电阻为0.4Ω，它供应应用电器的电功率为40kW，电压为800V。若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供应用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为()

A．1kW B．1.6×103kW

C．1.6kW D．10kW

A[节约的电功率即为一般电路输电时损耗的电功率，I＝eq\f(P,U)＝eq\f(40×103,800)A＝50A，P线＝I2R＝502×0.4W＝1000W，故节约的电功率为1kW，A正确。]

6．如图甲所示为志向变压器，原、副线圈的匝数比为3∶2，在原线圈上通入正弦沟通电如图乙所示，设电流从原线圈a端流入b端流出时为电流正方向，副线圈中电流由c端流出d端流入时为副线圈中电流正方向，那么副线圈中电流的有效值以及在一个周期内副线圈电流达到正方向最大值对应于乙图中的时刻应是()

甲乙

A．1A0

B．1.5A0.5×10－2s

C．1.5A1×10－2s

D．eq\f(\r(2),2)A1×10－2s

C[由题图乙知，原线圈中电流有效值I1＝eq\f(\r(2),\r(2))A＝1A，所以由eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)得副线圈中电流的有效值I2＝eq\f(n1I1,n2)＝eq\f(3,2)×1A＝1.5A。副线圈中电流达最大值时，即为铁芯中磁通量变更最快的时刻，对应题图乙所示，为i-t图像斜率最大的时刻，因此，只有t＝0，t＝1×10－2s和t＝2×10－2s三个时刻，综上所述正确的选项只可能是C项。]

7．如图所示，矩形线圈的面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路的电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说法中正确的是()

A．磁通量的变更量ΔΦ＝NBS

B．通过电阻R的电量q＝eq\f(BSω,R＋r)

C．电阻R上产生的焦耳热Q＝eq\f(?NBSω?2,2R)

D．电阻R上产生的焦耳热Q＝eq\f(?NBS?2ωRπ,4?R＋r?2)

D[线圈由图示位置转过90°，磁通量变更量ΔΦ＝BS，故选项A错误；通过电阻R的电