(教参)单元素养检测卷(三) 交变电流-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

单元素养检测卷(三)(见学生用书P151) [时间：90分钟　满分：100分] 一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．下列关于交变电流和直流的说法正确的是(　D　) A．若电流大小做周期性变化，则一定是交变电流 B．直流的大小可以变化，但方向不一定变化 C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的 D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化 解析：若电流大小做周期性变化，则不一定为交变电流，因为没有提及电流方向随时间做周期性变化，A错误；直流的大小可以变化，但直流的方向一定不变，B错误；交变电流的方向发生周期性的变化，但不一定是按正弦或余弦规律变化的，C错误；交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化，D正确。 2．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，产生的交变电流电动势的最大值为Em。t＝0时线圈平面与磁场平行，当线圈的匝数增加一倍、转速也增大一倍、其他条件不变时，该交变电流的电动势的瞬时值表达式为(　D　) A．e＝2Emsin 2ωt B．e＝4Emsin 2ωt C．e＝Emsin 2ωt D．e＝4Emcos 2ωt 解析：由Em＝nBSω可知，当n和ω都增大一倍时，电动势的最大值增大到原来的4倍；由题意可知，t＝0时线圈在垂直中性面位置，则e＝4Emcos 2ωt，故选D。 3．远距离输电原理图如图所示，变压器T1、T2均为理想变压器，变压器T1原、副线圈的匝数比为1∶n，变压器T2原、副线圈的匝数比为n∶1，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器R0两端的电压为0.9U，则输电线上的等效电阻R消耗的功率为(　B　) A． B． C． D． 解析：根据题意，设变压器T1原、副线圈两端的电压分别为U1、U2，变压器T2原、副线圈两端的电压分别为U3、U4，流过R的电流为I2，根据原、副线圈两端的电压比与匝数比的关系有＝，＝，解得U2＝nU1＝nU，U3＝0.9nU。由于变压器T1、T2均为理想变压器，则有I2＝＝，输电线上损失的电压为U′＝U2－U3＝0.1nU，输电线上的等效电阻R消耗的功率为P′＝U′I2＝0.1P＝，故选B。 4．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为2∶1，原线圈接在u＝Umcos (ωt＋φ)的交流电源上，副线圈接一定值电阻R0和滑动变阻器R，电流表、电压表均为理想交流电表。当滑动变阻器R的滑片P由a端向b端缓慢滑动时，下列说法中正确的是(　C　) A．电流表A1、A2的示数之比为2∶1 B．电压表V1的示数逐渐变大 C．电流表A2的示数逐渐变大 D．原线圈的输入功率可能减小 解析：根据原、副线圈电流与匝数成反比得＝＝，A错误；电压表V1测量原线圈两端电压，移动滑动变阻器滑片P，原线圈两端电压不变，B错误；根据＝，可知副线圈两端电压不变，则滑动变阻器滑片P由a端向b端缓慢滑动时，电阻变小，电流变大，所以电流表A2的示数逐渐变大，C正确；变压器的原、副线圈的电压均不变，而副线圈电路总电阻减小，则输出功率一直增大，由于理想变压器输入功率和输出功率相等，变压器输入功率也一直变大，D错误。 5．某小型发电站的输电示意图如图所示。发电站的输出功率为100 kW，经变压器升压后，输出电压为1×104 V，发电站到用户的距离是20 km，输电线的总电阻为10 Ω，经过降压变压器给一居民小区供电，变压器均为理想变压器。下列判断正确的是(　B　) A．输电线路中的电流为1 000 A B．用户获得的功率为99 kW C．若输出电压加倍，则线路损耗的电功率减半 D．若用户所需电压为220 V，则降压变压器原、副线圈匝数比为490∶11 解析：因为变压器均为理想变压器，所以输出功率等于输入功率，即升压变压器的输出功率为100 kW。设升压变压器的原线圈电压为U1，电流为I1，电功率为P1；升压变压器的副线圈电压为U2，电流为I2，电功率为P2；降压变压器的原线圈电压为U3，电流为I3，电功率为P3；降压变压器的副线圈电压为U4，电流为I4，电功率为P4。输电线路中的电流为I2＝＝＝10 A，故A项错误；输电线损失功率为P损＝I22r＝1 000 W，用户获得的功率为P4＝P3＝P2－P损＝99 kW，故B项正确；输电线损失功率为P损＝I22r＝r，可见，P2、r不变，若输出电压加倍，则线路损耗的电功率减少为原来的，故C项错误；降压变压器副线圈中的电流为I4＝＝A，降压变压器原、副线圈匝数比为＝＝＝，故D项错误。 6．一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R1和R2的阻值分别为3 Ω和10 Ω，电流表、电压表都