第3章 交变电流 章末复习方案及综合测评(Word教师用书)-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

命题视角一　变压器的应用 1．(2020·江苏)电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示．其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上．则电流互感器(　　) A．是一种降压变压器 B．能测量直流电路的电流 C．原、副线圈电流的频率不同 D．副线圈的电流小于原线圈的电流 答案　D 解析　原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流升压的变压器，选项A错误；电流互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象，只可以测量交变电流，选项B错误；电流互感器不会改变电流的频率，故原、副线圈电流的频率相同，选项C错误；原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，副线圈的电流小于原线圈的电流，选项D正确． 2．(2020·全国Ⅲ)(多选)在如图甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各电表均为理想电表．已知电阻R2中电流I2随时间t变化的正弦曲线如图乙所示．下列说法正确的是(　　) A．所用交流电的频率为50 Hz B．电压表的示数为100 V C．电流表的示数为1.0 A D．变压器传输的电功率为15.0 W 答案　AD 解析　交流电的频率为f＝＝ Hz＝50 Hz，选项A正确；通过R2的电流有效值为I＝ A＝1 A，根据欧姆定律可知，R2两端即副线圈两端的电压U2＝IR2＝1×10 V＝10 V，根据理想变压器的电压规律＝可知原线圈的电压U1＝U2＝10×10 V＝100 V，电阻R1两端分压即为电压表示数，即UV＝U0－U1＝220 V－100 V＝120 V，选项B错误；电流表的示数为IA＝＝ A＝0.5 A，选项C错误；副线圈中流过的总电流为I2＝I＋IA＝1 A＋0.5 A＝1.5 A，变压器原、副线圈传输的功率为P＝I2U2＝15 W，选项D正确． 命题视角二　电能的输送 1．(2020·浙江)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V．已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是(　　) A．发电机输出的电流I1＝40 A B．输电线上的电流I线＝625 A C．降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11 D．用户得到的电流I4＝455 A 答案　C 解析　根据电功率公式P＝UI，电机输出电流I1＝＝400 A，选项A错误；输电线上损失功率5 kW，由P线＝IR线可得，I线＝＝25 A，选项B错误；降压变压器原、副线圈得到的功率为P4＝P－P线＝95 kW，根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得＝＝＝，选项C正确；用户得到的功率为95 kW，用户得到的电流I4＝≈432 A，选项D错误． 2．(2020·山东)图甲中理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝22∶3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示．灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V．定值电阻R1＝10 Ω、R2＝5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω.为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为(　　) A．1 Ω B．5 Ω C．6 Ω D．8 Ω 答案　A 解析　输电电压的有效值(即原线圈电压的有效值)为U1＝ V＝220 V，根据理想变压器电压规律＝可知副线圈电压有效值为U2＝U1＝×220 V＝30 V，灯泡正常工作，由题意可知分压为24 V，则根据欧姆定律，通过灯泡的电流，即副线圈部分的干路电流为IL＝＝ A＝1.6 A，根据串联分压规律可知，R1和R2、R构成的并联电路部分的分压为U＝U2－UL＝30 V－24 V＝6 V，通过R1的电流为I1＝＝A＝0.6 A，通过R2、R的电流为I2＝IL－I1＝1.6 A－0.6 A＝1 A，R2、R的分压为U＝I2(R2＋R)，解得滑动变阻器的阻值为R＝－R2＝ Ω－5 Ω＝1 Ω，选项A正确． 第三章综合测评 (时间：75分钟　满分：100分) 一、选择题(共11道题，每题4分，共44分．第1～7小题为单选题，第8～11题为多选题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分) 1．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时(　　) A．线圈绕P1转动时产生的感应电流等于绕P2转动时产生的感应电流 B．线圈绕P1转动时产生的感应电动势小于绕P2转动时产生的感应电动势 C．线圈绕P1和P2转动时产生的感应电流的方向相同，都是a→b→c→d D．线圈绕P1转动时cd边