人教版高中物理选修32第五章检测.docx
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人教版高中物理选修32第五章检测
高中物理学习材料
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第五章检测
时间：
60分钟 满分：
100分
第Ⅰ卷（选择题，共60分）
一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分，每小题的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求．把正确的选项前的符号填在括号内）
1．下列提到的交流电，哪个指的不是交流电的有效值（ ）
A．交流电压表的读数
B．保险丝的熔断电流
C．电容器的击穿电压
D．电动机铭牌上的额定电压
2．一矩形线圈在匀强磁场里转动产生的交变电压e＝220sin100πtV，以下说法错误的是（ ）
A．频率是50Hz
B.t＝0时，线圈平面与中性面垂直
C.t＝s时，e有最大值
D．交变电压有效值为220V
3．如图所示为汽油机中点火装置示意图，它使用的是12V直流电源，在变压器的输出端却可得到高达10000V的高压，开关是自动控制的，如果我们在副线圈两端要得到一个高压，应该使（ ）
A．开关总处于接通状态
B．开关由接通时断开
C．开关由断开时接通
D．开关总处于断开状态
4．一个电热器接在10V直流电源上消耗的电功率是P，当把它接到一正弦交变电压上时消耗的电功率为P/4，则该交流电压的最大值为（ ）
A．5V B．7.1V
C．10VD．12V
5．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．电路中交变电流的频率为0.25Hz
B．通过电阻的电流为A
C．电阻消耗的电功率为2.5W
D．用交流电压表测得电阻两端电压为5V
6．如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原副线圈上，（灯泡电阻不随温度变化）已知原副线圈的匝数比n1:
n2＝2:
1，电源电压为U，则（ ）
A．通过A、B灯的电流之比IA:
IB＝2:
1
B．灯泡A、B两端的电压之比UA:
UB＝1:
2
C．灯泡A、B两端的电压分别是UA＝U，UB＝U
D．灯泡A、B消耗的功率之比PA:
PB＝1:
1
7．一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示．一铁块插进线圈之后，该灯将（ ）
A．变亮
B.变暗
C.对灯没影响
D．无法判断
8．在变电站里，经常要监测电网上的强电流，用到的器材就需要电流互感器．如图所示的四种有关电流互感器的连接方法中，能正确反应其工作原理的是（ ）
9.在下图中L为电感线圈，C为电容，A、B为两只相同的灯泡，将它们接在电压为U的交流电源上，两只灯泡的亮度一样．若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是（ ）
A．两灯泡的亮度不变
B.A灯泡亮度不变，B灯泡变亮
C.A灯泡变暗，B灯泡变亮
D.A灯泡变亮，B灯泡变暗
10．一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流，已知两个线圈的匝数比为40：
1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是（ ）
A．5A,250V,50kW
B．5A,10kV,50kW
C．200A,250V,50kW
D．200A,10kV,2×103kW
第Ⅱ卷（非选择题，共40分）
二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分．将正确结果填在题中横线上）
11．如图所示的理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接一个标有“12V 100W”的灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比为18：
1，那么小灯泡正常工作时，图中电压表的读数为________V，电流表的读数为________A.
12．如图所示电路，当在a，b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a，b两端加上同样电压的交变电流时，L1发光亮度变暗而L2正常发光，则A、B分别为________、________.
三、计算题（共2小题，共28分．解答应写出必要的文字说明，方程和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，在答案中必须明确写出数值和单位）
13．（13分）一个“220V 200W”的电炉接入电源电压U＝121sin100πtV的电路中，试求下列各物理量．
（1）通过电路中电流的瞬时值表达式；
（2）与电路串联的交流电流表和与其电路并联的交流电压表的读数各是多少？
（3）电炉的实际功率是多少？
14．（15分）某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电．当发电厂输出的功率为P0时，额定电压为U的用电设备消耗的功率为P1.若发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图所示．这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P0，用电设备可获得的功率增加至P2.试求所用升压变压器T1的原线圈与副线圈的匝数比以及降压变压器T2的原线圈与副线圈的匝数比各为多少？
（变压器T1、T2可视为理想变压器）
参考答案
一、1．
答案 C
2．
解析 由e＝220sin100πtV可知，ω＝100π，则f＝50Hz，A选项说法正确；当t＝0时，感应电动势的瞬时值为零，故t＝0时线圈在中性面，B选项说法错误；当t＝s时，e＝220V为最大值，C选项说法正确；该交变电压的有效值为220V，D选项说法正确．
答案 B
3．
解析 变压器也同样能改变变化直流电的电压，因为变化的电流通过原线圈，才能在副线圈产生感应电动势．
答案 BC
4．
解析 根据P＝，＝，则U′＝＝5V，交流电的最大电压U′m＝U′＝7.1V．故B选项正确．
答案 B
5．
解析 由题意可知此交流电为正弦交流，其有效电动势E＝＝V，电阻消耗的功率P＝＝2.5W，C选项正确；通过R的电流I＝＝A，故B选项错误；此刻交流电的频率f＝25Hz，故A选项错误；电压表所测电压为有效电压，应为V，故D选项错误．
答案 C
6．
解析 ＝＝，故A选项错误；两个完全相同的灯泡，电阻相同，则UA:
UB＝IAR:
IBR＝1:
2，故B选项正确；由＝＝2，U＝U1＋UA，U2＝UB＝，得U＝＋2UB＝UB，故UB＝U，UA＝U，故C选项正确；两灯泡中电流不等，故D选项错误．
答案 BC
7．
解析 加入铁芯，改变了线圈的自感系数，自感系数增大，感抗增大，所以灯泡变暗．
答案 B
8．
解析 电流互感器是测量大的交变电流的器材，其工作原理是变压器，而且是升压变压器，所以原线圈串联在交流线路中，故A选项正确．
答案 A
9.
解析 将电源的频率增大，电感线圈的感抗增大，灯泡A变暗；频率增大，电容的容抗减小，灯泡B变亮，故C选项正确．
答案 C
10．
解析 根据＝可得I1＝I2＝×200A＝5A．根据＝可得U2＝U1＝×10×103V＝250V．则P出＝U2I2＝250×200W＝50kW.故A选项正确．
答案 A
二、11．
解析 两电表的读数均为初级线圈的电压和电流的有效值．
由公式＝，得U1＝U2＝18×12V＝216V
由公式＝，得I1＝I2＝×A＝0.46A.
答案 216 0.46
12．
答案 电感 电容器
三、
13．
解析
（1）电炉电阻R＝＝Ω＝242Ω，则电流瞬时值i＝＝sin100πtA.
（2）电压表的读数U＝＝121V，电流表的读数I＝＝0.5A.
（3）电炉实际功率P实＝UI＝121×0.5W＝60.5W.
答案
（1）i＝sin100πtA
（2）0.5A 121V
（3）60.5W
14．
解析 发电厂的电能向用户输送时，为了减少线路上的热损耗而采用高压输电．因此，在发电机的输出端要采用升压变压器T1升压，而在输电终端，即用户端，又要用降压变压器T2进行降压．设输电线的电阻为R，当发电厂未经变压器直接向用电设备供电时，输电线中的电流为I1，则有
P1＝I1U.①
而输电线上损耗的电功率为
P0－P1＝IR.②
由①②可解得I1＝，
R＝U2.
不论是否使用变压器输电，输电线的电阻R为定值，而每次发电厂输出的功率都为P0，发电机输出的电压也一定，故不论是否使用变压器输电，发电机输出的电流均为I1.但若在发电厂用一台升压变压器T1后，输电线的电流I′2将小于I1.如题图所示，I′2为升压变压器T1的输出电流，也为降压变压器T2的输入电流．设T2的输出电流为I2，对用电设备有
P2＝I2U.③
此时输电线损耗的功率
P0－P2＝I′R.④
由③④可得降压变压器的输入和输出电流分别为
I′2＝，
I2＝.
故降压变压器T2的原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为
＝＝；
升压变压器T1原线圈匝数N1与副线圈匝数N2之比为
＝＝.
答案
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