1、第三章检测(A)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的题只有一个选项符合题目要求,有的题有多个选项符合题目要求。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发电的基本原理是电磁感应,发现电磁感应现象的科学家是()A.安培B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦解析:该题考查有关物理学史的知识,应知道是法拉第发现了电磁感应现象。答案:C2如图所示,矩形线圈平面与范围足够大的匀强磁场磁感线平行。下列哪种情况下线圈中有感应电流()A.线圈绕ab轴转动B.线圈垂直纸面向外平移C.线圈沿ab向下平移D.线圈绕cd轴转动解析:因
2、为产生感应电流的条件是通过闭合电路的磁通量要发生变化,本题无论是哪种方式,只要是磁通量发生了变化,就可以满足产生电流的条件。只有A情况下穿过线圈的磁通量发生了变化。答案:A3穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每秒均匀地减少 2 Wb,则()A.线圈中感应电动势每秒增加2 VB.线圈中感应电动势每秒减少2 VC.线圈中无感应电动势D.线圈中感应电动势大小不变解析:由法拉第电磁感应定律可知E=t=2 V,且保持不变,故选项D正确。答案:D4如图所示,图象中不属于交变电流的是()解析:题图D表示的电流大小发生了周期性变化,但方向没有变化,题图A、B、C中的电流大小、方向都发生了周期性变化。故选项D不是
3、交变电流。答案:D5如图所示,理想变压器原线圈的匝数n1=1 000匝,副线圈的匝数n2=200匝。原线圈两端所加的电压 U1=220 V 时,副线圈两端的电压U2为()A.1 100 VB.44 VC.440 VD.22 V解析:根据U1U2=n1n2可得U2=44 V。答案:B6电流方向每秒改变100次的交变电流,它的周期和频率分别是()A.0.01 s和100 HzB.0.01 s和50 HzC.0.02 s和50 HzD.0.02 s和100 Hz解析:电流方向每秒钟改变100次,即50个周期,所以周期为0.02 s,频率为50 Hz。答案:C7如图所示,正方形线圈abcd的一半处于匀
4、强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。在线圈以ab为轴旋转90的过程中,穿过线圈的磁通量大小()A.一直减小B.先增大后减小C.先减小后增大D.先不变后减小解析:在线圈以ab为轴旋转的过程中,在cd未进入磁场前,因为线圈在垂直于磁场平面上的投影面积不变,即有效面积不变,故开始时磁通量不变;而当cd边进入磁场后,有效面积减小,磁通量开始减小,故选项D正确。答案:D8某变压器原、副线圈匝数比为559,原线圈所接电源电压按右图所示规律变化,副线圈接有负载。下列判断正确的是()A.输出电压的最大值为36 VB.原、副线圈中电流之比为955C.变压器输入、输出功率之比为559D.电源电压有效值为220 V,
5、频率为50 Hz解析:由题图知Um=2202 V,由UmUm=n1n2,则Um=362 V,故选项A错误;由I1I2=n2n1=955,可知选项B正确;由P入=P出,可知选项C错误;由题图知交变电流的周期T=210-2 s,所以频率f=1T=50 Hz,又因U=Um2=220 V,故选项D正确。答案:BD9由甲地向乙地输电,输送的电功率一定,输电线的材料一定,设输电电压为U,输电线横截面积为S,输电线因发热损失的电功率为P,那么()A.若U一定,则P与S成反比B.若U一定,则P与S2成反比C.若S一定,则P与U2成反比D.若S一定,则P与U成反比答案:AC10如图所示,电路中A1和A2是完全相
6、同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是()A.闭合开关S接通电路时,A2先亮A1后亮,最后一样亮B.闭合开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A2过一会儿熄灭D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭解析:闭合S接通电路时,A2支路中的电流立即达到最大,A2先亮,由于线圈的自感作用,A1支路电流增加得慢,A1后亮。A1中的电流稳定后,线圈的阻碍作用消失,A1与A2并联,亮度一样,故选项A正确,选项B错误。S断开时,L和A1、A2组成串联的闭合回路,A1和A2亮度一样,由于L中产生自感电动势阻碍L中原电流的消失,使A1和A2过一
7、会儿才熄灭,故选项C错误,选项D正确。答案:AD二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案直接填在横线上)11(8分)频率为50 Hz的正弦式电流,有效值36 V。这个交流电压的周期是 s,峰值是 V。解析:周期和频率是互为倒数的关系,周期是0.02 s,峰值是有效值的2倍,所以峰值是362 V。答案:0.0236212(8分)探究感应电流与磁通量变化关系的实验如图所示。下列操作会产生感应电流的有。闭合开关的瞬间。断开开关的瞬间。闭合开关后,条形磁铁穿过线圈。闭合开关后,条形磁铁静止在线圈中。此实验表明:只要穿过闭合电路的磁通量发生,闭合电路中就有感应电流产生。答案:变化三、计算题(本题共4小
8、题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)13(10分)大小和方向随时间做周期性变化的电流叫交变电流。某一交变电流随时间变化图象如图所示。求:(1)此电流的最大值。(2)此电流的周期。(3)此电流的有效值。解析:(1)由图象可知此电流的最大值是10 A。(2)由图象可知此电流的周期是0.02 s。(3)由正弦式电流有效值和最大值之间的关系可知Ie=Im2Ie=52 A(或7.07 A)。答案:(1)10 A(2)0.02 s(3)52 A(或7.07 A)14(10分)甲、乙两图中的两交变电流分别通过相同电阻R。求:(1)分别写出它们的有效值、周期、频率
9、。(2)计算它们在R上产生的热功率之比。解析:(1)题图甲为正弦式电流,其有效值I1=Im23.54 A,周期T1=0.4 s,频率f1=2.5 Hz;题图乙为方波式电流,电流的大小不变,方向做周期性变化,由于热效应与电流方向无关,因而它的有效值I2=5 A,周期 T2=0.4 s,频率f2=2.5 Hz。(2)由公式P=I2R得P1P2=12。答案:(1)I1=3.54 AT1=0.4 sf1=2.5 HzI2=5 AT2=0.4 sf2=2.5 Hz(2)1215(12分)如图所示,竖直平面内有一宽度为0.5 m且足够长的U形金属导轨,处在磁感应强度大小为0.2 T、方向与导轨平面垂直的匀
10、强磁场中,导体棒MN沿导轨以 1.0 m/s 的速度竖直向下匀速运动了2.0 s。求:(1)这段时间内回路中磁通量的变化量。(2)这段时间内回路中感应电动势的大小。解析:(1)回路中磁通量的变化量=BSS=Lvt代入数据得=0.2 Wb。(2)由法拉第电磁感应定律,感应电动势为E=t=0.22 V=0.1 V。答案:(1)0.2 Wb(2)0.1 V16(12分)如图所示,理想变压器的交流输入电压U1=220 V,有两组副线圈,其中n2=36,标有“6 V9 W”“12 V12 W”的电灯分别接在两副线圈上均正常发光,求:(1)原线圈的匝数n1和另一副线圈的匝数n3。(2)原线圈中电流I1。解析:(1)由于两灯泡均正常发光,所以有U2=6 V,U3=12 V,根据原、副线圈电压与匝数的关系,由U1U2=n1n2,U2U3=n2n3,得n1=U1U2n2=220636=1 320,n3=U3U2n2=12636=72。(2)由P入=P出,P出=P2+P3,所以P入=P2+P3,即I1U1=P2+P3,则I1=P2+P3U1=9+12220 A0.095 A。答案:(1)1 320匝72匝(2)0.095 A
