第2章 章末达标测试-2020年【导学教程】高中同步学习讲义物理（教科版，选修3-2）

第二章　交变电流 (本试卷满分100分，考试用时90分钟) 一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，满分50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5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．一只灯泡通过一个粗导线绕制成的线圈与一交流电源相连接，如图1所示．一块铁芯插进线圈之后，该灯将 图1 A．变亮 B．变暗 C．没有影响 D．无法判断 解析　在线圈内由于磁场变化而产生的感应电动势，总是反抗电流变化．正是这种反抗变化的特性，使线圈产生了感抗．加入铁芯改变了电感的自感系数．自感系数增大，感抗增大，分担的电压增大，灯泡上的电压减小，所以灯变暗． 答案　B 2．某电池充电器的工作原理可以简化为理想变压器．如果正常工作时输入电压为220 V，输出电压为4.2 V，输出电流为0.65 A，则 A．原线圈的输入电流约为0.20 A B．原线圈的输入电流约为0.10 A[来源:学_科_网] C．原、副线圈的匝数比约为52∶1 D．原、副线圈的匝数比约为1∶52 解析　本题联系生活中常用的充电器的工作原理，考查变压器的原理和应用．根据变压器的原理设原线圈的输入电压和输入电流分别为U1、I1，副线圈的输出电压和输出电流分别为U2、I2，根据I2，原线圈的输入电流约为0.01 A，所以C正确、A、B、D错误． 可以得到原、副线圈的匝数比约为52∶1，又根据I1U1＝I2U2可得I1＝＝ 答案　C 3．如图2是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的 图2 A．周期是0.01 s B．最大值是311 V C．有效值是220 V D．表达式为u＝220sin 100πt (V) 解析　本题考查正弦式交变电流的周期、最大值、有效值、瞬时值等概念，意在考查考生的理解能力、应用数学知识的能力．由交变电流的图像知，周期是0.02 s，A项错；最大值是311 V，B项正确；有效值是220 V，C项正确；瞬时值表达式为u＝311sin 100πt(V)，D项错误． 答案　BC 4．如图3所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头．在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则 图3 A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大 B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小 C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大 D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小 解析　保持Q位置不动，则副线圈两端电压U2不变，P向上滑动，则R增大，副线圈电流I2减小，由P1＝UI1＝U2I2，可知I1减小，电流表读数减小，A错误，B正确．保持P位置不动，则R不变，Q向上滑动，n2变大，根据，知I2增大，由UI1＝U2I2，U不变，知I1增大，电流表读数变大，所以C正确、D错误．故选B、C. U，则U2增大，由I2＝得，U2＝＝ 答案　BC 5．一个电热器接在10 V的直流电源上，在t s内产生的焦耳热为Q；今将该电热器接在一个正弦式交流电源上，它在2t s内产生的焦耳热为Q，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是 A．最大值是10 V，有效值是10 V B．最大值是10 V，有效值是5 V C．最大值是5 V，有效值是5 V D．最大值是20 V，有效值是10 V 解析　由题意，有Q＝·2t. ·t，Q＝ 联立解得U＝5U＝10 V，故B选项正确． V，所以Um＝ 答案　B 6．如图4所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端．线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动．设线圈转动到图示位置的时刻t＝0.则 图4 A．在t＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0，电压表的读数也为0 B．1秒钟内流过电阻R的电流方向改变次 C．在电阻R的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小 D．在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变 解析　图示位置为中性面，但由于产生的是正弦交流电，故流过电阻的电流和电压表的读数都为其有效值，不是0，故A错；线圈每转过一圈，电流方向改变2次，故1秒内电流方向改变的次数为2f＝2×，B正确；R两端再并联电阻时，干路电流增大，路端电压减小，故电压表读数减小，C正确；并上电容后，由于电路与交变电源相连，电容反复充电放电，该支路有电流通过，故电压表的读数也减小，D错误． ＝ 答案　BC 7．如图5甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内