高中物理教科版选修11第3章 章末综合测评3 含答案.docx
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高中物理教科版选修11第3章章末综合测评3含答案
章末综合测评(三)
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.关于减小远距离输电时输电线上的功率损耗,下列说法正确的是( )
A.由功率P=U2/R知,应降低输电电压,增大导线电阻
B.由P=IU知,应用低电压小电流输电
C.由P=I2R知,应减小导线电阻或减小输电电流
D.上述说法均不正确
【解析】 由P=I2R知,要减小输电线上的损耗,应减小导线电阻;也可减小输电电流(在不减小输电功率的前提下),要使功率损耗减小,必须提高输电电压,故C正确.而A、B中的U是输电电压,不是输电线上的电压损失,即U≠IR,故A、B、D错误.
【答案】 C
2.如图1所示电路中E为电源,其电动势E=9.0V,内阻可忽略不计,AB为滑动变阻器,其电阻R=30Ω,L为一小灯泡,其额定电压U=6.0V,额定功率P=1.8W;S为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B端,现在接通开关S,然后将触头缓慢地向A方滑动,当到达某一位置C处时,小灯泡刚好正常发光,则CB之间的电阻应为( )
图1
A.10Ω B.20Ω
C.15ΩD.5Ω
【解析】 灯泡的工作电流I==A=0.3A
故其电阻RL==Ω=20Ω
此时A、C间电阻R1==Ω=10Ω
故CB间电阻为R2=R-R1=20Ω
故B选项正确.
【答案】 B
3.如图2所示,当交流电源的电压(有效值)U=220V、频率f=50Hz时,三只灯A、B、C的亮度相同(L无直流电阻).将交流电源的频率变为f=100Hz,则( )
图2
A.A灯比原来亮
B.B灯比原来亮
C.C灯和原来一样亮
D.C为比原来亮
【解析】 将交流电的频率变高,线圈的阻碍作用变大,电容器的阻碍作用变小,电阻的阻碍作用不变,由此得出A灯变亮,B灯变暗,C灯亮度不变,选A、C.
【答案】 AC
4.如图3所示的电路中,R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω,那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1∶I2∶I3为( )
【导学号:
18792042】
图3
A.1∶2∶3B.3∶2∶1
C.2∶1∶3D.3∶1∶2
【解析】 R1与R2并联后的总电阻R==Ω,UR∶U3=R∶R3=∶1,则I1=,I2=,I3=,所以I1∶I2∶I3=2∶1∶3,故C正确.
【答案】 C
5.工人师傅在改装电炉时,为了使电功率减小到原来的一半,下列措施中可行的是( )
A.截去一半电炉丝
B.串联一条相同的电炉丝
C.并联一条相同的电炉丝
D.把连接电炉和电源的电线长度增加一倍
【解析】 串联一条相同的电炉丝,电阻变为原来的2倍,而并联一条相同的电炉丝,总电阻变为原来的一半,再根据P=进行判断可知B正确.
【答案】 B
6.理想变压器的原副线圈的匝数之比为4∶1,在原线圈上加上U=200V的交流电压,在副线圈上接交流电压表,其示数为( )
A.0B.50V
C.200VD.800V
【解析】 理想变压器中=,则U2=U1=×200V=50V,故B对.
【答案】 B
7.有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯,各自在额定电压下正常工作相同的时间,比较它们产生热量的多少,结果是( )
A.一样多B.电风扇最多
C.电烙铁最多D.日光灯最多
【解析】 这三种用电器中,电烙铁是把电能全部转化成电热的用电器,所以发热量电烙铁最多.
【答案】 C
8.一只手机电池的背面有如图4所示的一些符号,另外在手机使用说明书上对手机电池的说明书中还写有“通话3小时,待机100小时”.则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为( )
图4
A.1.8W、5.4×10-2W
B.0.6W、1.8×10-2W
C.3.6W、0.108W
D.6.48×103W、1.94×102W
【解析】 电动势E=3.6V,电量Q=500mA·h,能做功W=EQ=6480J,所以,通话功率为P1==0.6W,待机功率为P2==1.8×10-2W.
【答案】 B
9.不考虑温度对电阻的影响,对一个“220V,40W”的灯泡,下列说法中正确的是( )
【导学号:
18792043】
A.接在110V的电路上时的功率为20W
B.接在110V的电路上时的功率为10W
C.接在440V的电路上时的功率为160W
D.接在220V的电路上时的功率为40W
【解析】 灯泡两端电压不同时消耗的电功率不同,电阻不变.
由P=得R=,所以=,P实=()2·P额,
U实=110V时,P实=()2×40W=10W.
U实=220V时,P实=P额=40W.
U=440V时灯泡已损坏,故B、D正确.
【答案】 BD
10.如图5电路中,已知交流电源电压u=200sin100πtV,电阻R=100Ω,则电流表和电压表的示数分别为( )
图5
A.1.41A,200V
B.1.41A,141V
C.2A,200V
D.2A,141V
【解析】 电流表电压表的示数均为有效值,正弦交流电u=200sin100πtV,可知U0=200V有效值u==141V,I==A=1.41A,故B正确.
【答案】 B
二、非选择题(本题共6个小题,共60分,计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位)
11.(8分)从发电厂输出的电功率为220kW,输电线的总电阻为0.25Ω.若输送电压为1.1kV,输电线上损失的电功率为________W;保持输送功率不变,要使输电线上损失的电功率不超过100W,输送电压至少为________V.
【解析】 P损=()2R=1×104W,
由P损′=()2R,得U′=P=1.1×104V.
【答案】 1×104 1.1×104
12.(8分)某同学为测量家里一盏灯的实际功率,他只开亮这一盏灯,观察电度表转盘在3min内转了9转,若每千瓦时该表转3000转,则这只灯泡的实际功率为________.
【解析】 消耗的电能W=×3.6×106J=1.08×104J,
灯泡的实际功率P==W=60W.
【答案】 60W
13.(12分)下表是一种电水壶的铭牌.某同学用这种电水壶烧水,他将水放至最大水量,测得水的温度是18℃,通电5min50s水烧开(标准大气压下),试通过计算,回答下列问题:
电水壶
型号:
91440
电压:
220V 频率50Hz
功率:
1280W 最大水量:
1kg
(1)此水壶正常工作时的电流是多大?
(2)该电水壶电热丝的电阻是多少?
(3)若测得电源电压实际为210V,算一算此电水壶工作的效率是多大?
【解析】
(1)水壶的额定电压为220V,额定功率为1280W,根据公式:
I额==A=5.82A.
(2)由于电水壶是纯电阻用电器,所以
R==Ω=37.8Ω.
(3)电压为210V时,实际功率
P实==1166.7W,
5min50s放出热量Q=Pt=408345J;电水壶传给水的热量Q′=cm·Δt=344400J,
所以电水壶效率η=×100%=84.3%.
【答案】
(1)5.82A
(2)37.8Ω (3)84.3%
14.(10分)如图6所示,变压器副线圈电路中电阻R=7.26Ω,消耗功率为6W,另有一匝线圈接电压表,读数U0=50mV.原线圈两端电压为U=311sin100πtV,求原、副线圈的匝数.
图6
【解析】 由题中条件可知该变压器每匝线圈感应电压有效值为50mV,由P2=可得,U2=6.6V,即可得n2=匝=132匝,由原线圈上电压表达式可知交流电压U1的有效值U1=220V,再由=得原线圈匝数n1=n2=4400匝.
【答案】 4400匝 132匝
15.(10分)由4个电阻连接成的混联电路如图7所示.R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω.
【导学号:
18792044】
图7
(1)求a、d之间的总电阻.
(2)如果把42V的电压加到a、d两端,通过每个电阻的电流是多少?
【解析】
(1)由图可知Rcd=Ω=2Ω
故Rad=8Ω+4Ω+2Ω=14Ω.
(2)由欧姆定律知I==A=3A,此即为通过R1、R2的电流.设通过R3、R4的电流分别为I3、I4.
则由并联电路电压相等,I3R3=I4R4
即6I3=3I4而I3+I4=3A.解得I3=1A,I4=2A.
【答案】
(1)14Ω
(2)3A 3A 1A 2A
16.(12分)某同学在家中测算电冰箱的月耗电量,他将家中其他用电器断开,只使用电冰箱,观察电能表转盘的转动情况.测得冰箱制冷时,转盘每12s转一转;冰箱保温时,转盘每120s转一转.电能表上标明“2000r/(kW·h)”.该同学还测得冰箱每小时制冷10min,保温50min.每月按30d(天)计.则该冰箱月耗电为多少度即(kW·h)?
【解析】 电能表标明“2000r(kw·h)”,意思是每用电1度转过2000转.冰箱每小时制冷时间为10min=600s,所以转过的转数为600÷12=50r,每小时保温时间为50min=3000s.转过的转数为3000÷120=25r,每小时转过的总转数为75r,每月工作时间为30×24=720小时,转过的总转数为75r×720=54000r,每月用电量为W=54000÷2000=27度.
【答案】 27度