人教版高中物理选修3-2检测:第5章《交变电流》5-4a 同步练习Word版含解析

03 随堂对点训练 知识点一 变压器原理 ) 1.(多选)关于变压器的工作原理,以下说法正确的是( A.通以正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变 B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等 C.穿过副线圈的磁通量的变化使得副线圈产生了感应电动势 D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈中 答案 解析 选项 A B C D BC 通过下表对各项逐一分析: 透析过程 通入交变电流时原线圈中产生的磁通量是变化的。 原、副线圈在同一铁芯上,没有漏磁,磁通量相等。 由电磁感应现象,磁通量变化引起感应电动势。 副线圈中的电流是由于磁通量变化引起的。 ) 结论 × √ √ × 2.一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下列的哪个物理量 一定相等( A.交变电流的电压 B.交变电流的电流 C.输入和输出的电功率 D.没有物理量相等 答案 解析 C 变压器可以改变原副线圈中的电压和电流, 因此原副线圈 中的电压和电流一般是不相同的,所以 A、B 错;由于理想变压器不 消耗能量,故原线圈输入功率等于副线圈输出功率,C 对、D 错。 知识点二 变压器的基本规律 3.一输入电压为 220 V,输出电压为 36 V 的变压器副线圈烧坏 了,为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用 绝缘导线在铁芯上新绕了 5 匝线圈,如图所示,然后将原线圈接到 220 V 交流电源上,测得新绕线圈的端电压为 1 V,按理想变压器分 析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( A.1100,360 C.2200,180 答案 解析 B 对新绕线圈的理想变压器, 根据变压比公式得 n1= n3U1 = U3 B.1100,180 D.2200,360 ) 5×220 n1U2 1100×36 =1100,变压器烧坏前,同理 n2= = =180,故 1 U1 220 B 正确。 4.[2015· 揭阳高二检测]如图所示为理想变压器原线圈所接交流 电压的波形。原、副线圈匝数比:n1∶n2=10∶1,串联在原线圈电 路中电流表的示数为 1 A,下列说法中正确的是( ) A.变压器副线圈的电流为 0.1 A B.变压器的输出功率为 200 W C.变压器输出端的交流电的频率为 100 Hz D.此变压器为升压变压器 答案 解析 B n1 I2 n1 由 = 得 I2= I1=10 A,A 错;由图知 U1=200 V,由 n2 I1 n2 U1 n1 n1 I2 = , = 和 P 入=P 出得 U2=20 V, 则输出功率 P2=I2U2=200 W, U2 n2 n2 I1 B 正确;由图可知原线圈交流电的周期为 0.02 s,则频率为 50 Hz, 由于变压器不改变频率, 故 C 错; 因原、 副线圈匝数比: n1∶n2=10∶ 1,则 D 错。 知识点三 动态分析 5.[2014· 广州高二检测](多选)如图所示 M 为理想变压器。电源 电压不变。当变阻器的滑动头 P 向上移动时,读数发生变化的电表 是( ) A.电流表 C.电压表 答案 解析 AB B.电流表 D.电压表 根据输入电压决定输出电压,所以 、 均不变。当 P 向 U2 上移动时 R 减小,根据 I2= R 得 I2 增大。根据输出功率决定输入功 率,所以 P 入=P 出,U1I1=U2I2,当 I2 增大时,I1 也会增大,所以选 A、B。 6.(多选)如图所示,有一理想变压器,原线圈接在电压一定的 正弦交流电源上,副线圈电路中接入三个电阻 R1、R2、R3,各交流 电表的内阻对电路的影响不计,当开关 S 闭合时,各电表的示数变 化情况是( ) A.电流表 示数变大 B.电流表 示数变大 C.电压表 示数变小 D.电压表 示数变大 答案 解析 AB 开关 S 闭合后,R2、R3 并联后电阻变小,故 变小,D 错 误;副线圈两端的电压由副线圈及 U1 决定,故 U2 不变,即 不变, 所以 C 错误;副线圈中的总电阻减小,U2 不变,可知 变大,所以 B 正确;原副线圈匝数一定,所以 变大,故 A 正确。 04 课后提升考能 知识点 感生电场 动生电动势 电磁感应现象分析 电磁感应与电学综合 电磁感应中能量守恒 基础 1、3、5、9 2、10 4 11 12 中档 7 6 8 稍难 1.[2015· 杭州高二检测]如图所示,在一水平光滑绝缘塑料板上 有一环形凹槽,有一带正电小球质量为 m,电荷量为 q,在槽内沿顺 时针做匀速圆周运动,现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场,且 B 逐渐增加,则( ) A.小球速度变大 C.小球速度不变 答案 A B.小球速度变小 D.以上三种情况都有可能 解析 在此空间中,没有闭合导体,但磁场的变化,使空间产生 感应电场。据楞次定律得出如图所示感应电场,又因小球带正电荷, 电场力与小球速度同向,电场力对小球做正功,小球速度变大。A 选 项正确。 2.一直升机停在南半球的地磁极上空,该处地磁场的方向竖直 向上,磁感应强度为 B。直升机螺旋桨叶片的长度为 l,螺旋桨转动 的频率为 f, 顺着地磁场的方向看螺旋桨, 螺旋桨按顺时针方向转动, 螺旋桨叶片的近轴端为 a,远轴端为 b,如图所示。如果忽略 a 到转 轴中心线的距离,用 E 表示每个叶片中的感应电动势,则( A.E=πfl2B,且 a 点电势低于 b 点电势 ) B.E=2πfl2B,且 a 点电势低于 b 点电势 C.E=πfl2B,且 a 点电势高于 b 点电势 D.E=2πfl2B,且 a 点电势高于 b 点电势 答案 解析 A 螺旋桨是叶片围绕着 O 点转动,产生的感应电动势为 E 1 1 1 =Blv= Blvb= Bl(ωl)= B(2πf)l2=πfl2B, 由右手定则判断出 b 点电 2 2 2 势比 a 点电势高。 3 .在如图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感生电场的是 ( ) 答案 解析 C 据麦克斯韦电磁

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