第3章 交变电流 单元检测卷-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修 第二册同步课堂高效讲义教师用书（粤教版）

单元检测卷(三)　交变电流 (满分：100分　时间：90分钟) 一、选择题(本大题共10个小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。) 1．“隔空充电”是目前无线充电技术的主要研究方向，其原理与变压器相似。在充电基座的送电线图中接入交变电流(如图甲所示)，其会在周围空间产生变化的磁场，从而使手机等用电器的受电线圈中产生感应电流(如图乙所示)。由于两线圈间存在一定的距离，则在两线圈中仍成立的关系是(　　) A．P1＝P2 B．f1＝f2 C．＝ D．＝ B　[有一部分能量会以电磁波的形式散发到周围的空间损失掉，也有一部分能量转化为手机的内能损失掉，所以两线圈中的P1>P2，由于传输过程中有“漏磁”及能量的损失，则理想变压器原、副线圈电压、电流与匝数的定量关系不再适用，故A、C、D错误；送电线圈与受电线圈通过互感实现能量传递，不改变交变电流的频率，故B正确。故选B。] 2．充电式电动螺丝刀没有导线牵绊，使用方便。如图甲是某电动螺丝刀，图乙是其铭牌。其充电器输入电压为交流220 V，通过内置变压器将电压降至5．5 V，再经整流电路输出电压为直流5．0 V给电池充电。充电器传输效率为90%，蓄电池充电效率为80%，一次充电充满需3 h并可连续工作续航约6 h。下列说法不正确的是(　　) A．内置变压器的匝数比约为40∶1 B．工作时流过电池的电流约为0．25 A C．充电器的输入电流为0．5 A D．电池充电的有效功率为1．85 W C　[根据变压器电压匝数关系有＝＝＝，A正确；电池容量Q＝1．5 A·h＝I·t，解得工作电流I＝＝ A＝0．25 A，B正确；根据P有效·t′＝QE，解得P有效＝＝ W＝1．85 W，D正确；根据题意有UI输×0．9×0．8＝P有效＝1．85 W，解得I输＝ A≈0．51 A，C错误。故选C。] 3．如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式电流，交流电的频率为50 Hz，电压表示数为11 000 V，灯泡L1与L2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为n1∶n2＝50∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，则(　　) A．原线圈输入的交流电压的表达式为u＝11 000sin 50πt(V) B．开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压为220 V C．开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的 D．开关K闭合后，原线圈输入功率增大为原来的倍 B　[原线圈的电压最大值Um＝11 000 V，角速度ω＝2πf＝100π rad/s，所以原线圈输入的交流电压的表达式为u＝11 000sin 100πt(V)，故A错误；开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压即为副线圈电压，＝＝，则开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压U2＝220 V，故B正确；开关K闭合后，L1与L2并联，且电阻相等，所以电流表的示数与通过灯泡L1中的电流相等，故C错误；开关K闭合后，副线圈功率增大为原来的2倍，则原线圈输入功率增大为原来的2倍，故D错误。故选B。] 4．手机无线充电利用了电磁感应原理。如图甲所示，充电基座内的送电线圈接入正弦式交变电流，会激发周期性变化的磁场，手机中安装有受电线圈，二者距离很近时，受电线圈会感应出交变电流，利用二极管整流和滤波电路处理，最终输出直流电为手机电池充电。图乙和图丙分别是手机中受电线圈经二极管整流前后电压与时间的关系图像。下列说法正确的是(　　) A．送电线圈接入正弦式电流的频率小于50 Hz B．手机远离充电基座时，受电线圈中的电流大小不变 C．受电线圈回路中的磁通量达到最大时，线圈两端的电压也达到最大 D．将图乙和图丙中的电压分别加在同一电阻上，1 s内产生的热量相同 D　[送电线圈与受电线圈的频率相同，都为f＝＝50 Hz，故A错误；手机远离充电基座时，受电线圈中感应电流变小，故B错误；受电线圈回路中的磁通量达到最大时，线圈中的感应电动势为零，线圈两端的电压为零，故C错误；将题图乙和题图丙中的电压分别加在同一电阻上，因为它们的电压有效值相等，故1 s内产生的热量相同，故D正确。故选D。] 5．如图所示，小型发电机中线圈有20匝(未画出)，在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动，产生正弦交流电u＝24sin 25πt (V)，通过理想变压器向用电器输电，副线圈回路中接有额定值为“6 V　12 W”的小灯泡和交流电动机M，当闭合开关时，小灯泡和电动机均正常工作，交流电流表A1的示数为2 A，已知电动机的内阻为 Ω，则以下说法正确的是(　　) A．电动机的输出功率为27 W B．变压器的输入功率为48 W C．线圈最大磁通量为 Wb D．1 s内通过交流电流表A2的电流方向改变50次 A