第3章 交变电流 章末达标检测-【精讲精练】2023-2024学年高中物理选择性必修第二册人教版（课时作业）

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 章末检测卷 (本卷满分：100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中， 只有一个是符合题目要求的。 1.一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e=102sin20rV),则下列说法 正确的是() A,t=0时，线圈位于中性面 B.=0时，穿过线圈的磁通量为零 C.=0时，线圈切割磁感线的有效速度最大 D.1=0.4s时，电动势第一次出现最大值 解析由电动势e=102s1n20πtV)知，计时从线圈位于中性面时开始，所以=0时， 线圈位于中性面，磁通量最大，但此时线圈切割磁感线的线速度方向与磁感线平行，切割磁 感线的有效速度为零，选项A正确，B、C错误：当f=0.4s时，e=102sin(20n×0.4)V= 0,选项D错误。 答案A 2.如图所示，线圈面积为S,匝数为N,线圈的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、 理想电流表A和二极管D。二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。 下列说法正确的是() 0 A图示位置电流最大 B.R两端电压的有效值U=w2WBS C.交流电流表的示数I=o2RNBS D.一个周期内通过R的电荷量q=2BSR 解析由题图可知，图示位置通过R的电流为零，R两端电压的瞬时值可用图来表示。 NBS a 设电压的有效值为U,在一个周期内有rC2))八s\upl2(2RT2=U2RT,解得U=12NBSw, 电流的有效值I=R=NBS2R,在一个周期内，只有半周期的时间有电流通过R,故q= ·独家授权侵权必究。 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZXXK数c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 NR=2NBSR.只有选项C正确。 答案C 3.两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交变电流和方波形交变电流，两种交变 电流的最大值相等，周期相等，则在一个周期内，正弦交变电流在电阻上产生的焦耳热Q 与方波形交变电流在电阻上产生的焦耳热Q2之比为 A.3:1 B.1:2 C.2:1 D.4:3 解析正弦交变电流的有效值1=2)2，方波形交变电流的有效值12=lm 因此Q1Q2=2122 IRTIRT=12。 答案B 4.电阻R、R2与交流电源按如图甲方式连接，R1=10Q,R2=202。合上开关S后， 通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则( ) i/A 0.6 3t×10s) -0.62 A.通过R1的电流有效值是1.2A B.R1两端的电压有效值是6V C.通过R2的电流最大值是1.22A D.R2两端的电压最大值是62V 解析交变电流的最大值Im=0.62A,则有效值I=Imr(2)=0.6A,进项A、C错误： R1两端的电压有效值U=IR1=6V,选项B正确：R2两端的电压最大值U2m=IR2=122V, 选项D错误。 答案B 5.如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为1，次级线圈的匝数为2，初级线圈两端a、 b接正弦交流电源，R为负载电阻，电流表A1的示数是02A,电流表A2的示数为10A。 下列说法正确的是() a ·独家授权侵权必究。 色学科网书城■ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b2 xxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 A.初级和次级线圈的匝数比为1：5 B.初级和次级线圈的匝数比为5：1 C.若将另一个电阻与原负载R串联，则电流表A2的示数增大 D.若将另一个电阻与原负载R并联，则电流表A2的示数减小 解析由1：2=m:n1,可得h:m=5:1,A错，B正确：若将另一个电阻与原负载 R串联，则副线园所在回路总电阻变大，由=U2R,所以A2示数减小，C错误：若将另 一个电阻与原负载并联，则副线圈所在回路总电阻变小，增大，即电流表A2示数增大， D错误。 答案B 6如图所示，实验室一台手摇交流发电机的内阻r=1.0Q,外接R=9.0Q的电阻。闭 合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=102sin10πtV),则() A A,该交变电流的频率为10Hz B.该电动势的有效值为102V C.外接电阻R所消耗的电功率为10W D.电路中理想交流电流表A的示数为1.0A 解析由交变电流电动势的表达式e=l02·sin10ntV)=Ensin wt可知，该交变电流 的频率为f=o2π=10π2πHz=5Hz,选项A错误：该交变电流电动势的有效值E=Emr2) =V=10V,选项B错误：电流的有效值I=ER十r=1090十1.0A=1.0A,外接电阻R所 消耗的电功率Pe=R=1.02×9.0W=9W,故选项C错误，D正确。 答案D 7.如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsnωt,副线