(浙江專版)2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 章末小結(jié)與測(cè)評(píng)講義(含解析)新人教版選修3-2.doc
《(浙江專版)2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 章末小結(jié)與測(cè)評(píng)講義(含解析)新人教版選修3-2.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江專版)2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 章末小結(jié)與測(cè)評(píng)講義(含解析)新人教版選修3-2.doc(12頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
章末小結(jié) 交變電流的產(chǎn)生與描述 1.交變電流的產(chǎn)生與描述,主要考查正弦式交變電流產(chǎn)生的原理,磁通量隨時(shí)間變化的圖象和感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象及其對(duì)應(yīng)關(guān)系,交變電流的表達(dá)式中含有交變電流的大小、相位、周期和頻率等量,其中一個(gè)量的改變都會(huì)引起表達(dá)式的改變,通??疾楸磉_(dá)式是正弦形式還是余弦形式的確定、峰值大小和角速度大小等。 2.線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電流為正余弦交變電流。當(dāng)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的電流為正弦圖象(此時(shí)磁通量最大,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最小),當(dāng)線圈從垂直于中性面的位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的電流為余弦圖象(此時(shí)磁通量最小,產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大)。產(chǎn)生正弦式交變電流的過程中,穿過回路的磁通量與產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小間的變化趨勢(shì)恰好是相反的;特別注意中性面,這個(gè)位置是感應(yīng)電流方向改變的位置。 [典例1] (多選)圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),為交流電流表。線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí),產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,以下判斷正確的是( ) A.電流表的示數(shù)為10 A B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50π rad/s C.0.01 s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行 D.0.02 s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左 [解析] 由題圖乙可知交流電電流的最大值是Im=10 A,周期T=0.02 s,由于電流表的示數(shù)為有效值,故示數(shù)I==10 A,選項(xiàng)A正確;角速度ω==100π rad/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;0.01 s時(shí)線圈中的感應(yīng)電流達(dá)到最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,則穿過線圈的磁通量變化最快,磁通量為0,故線圈平面與磁場(chǎng)方向平行,選項(xiàng)C正確;由楞次定律可判斷出0.02 s時(shí)流過電阻的電流方向自左向右,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 [答案] AC 1.瞬時(shí)值 反映的是不同時(shí)刻交流電的大小和方向,瞬時(shí)值是時(shí)間的函數(shù),正弦交流電瞬時(shí)值表達(dá)式為:e=Emsin ωt,i=Imsin ωt,此式表示從線圈位于中性面開始計(jì)時(shí)。 2.最大值 線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢(shì),其最大值Em=nBSω,在考慮電容器的耐壓值時(shí),應(yīng)根據(jù)交流電的最大值。 3.有效值 根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定,讓交變電流和恒定電流通過相同阻值的電阻,如果它們?cè)谝粋€(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,則這個(gè)恒定電流I、電壓U叫做這個(gè)交變電流的有效值。利用I=、U=、E=計(jì)算有效值,只適用于正(余)弦式交流電。 4.平均值 平均值需要用=n 和=計(jì)算,求一段時(shí)間內(nèi)通過橫截面的電量時(shí)要用平均值。 計(jì)算通過電路橫截面的電荷量q=t=t=n。 5.最大值、瞬時(shí)值、有效值和平均值的應(yīng)用 (1)求電功、平均電功率以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流等物理量時(shí),要用有效值計(jì)算。 (2)求一段時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量時(shí)要用平均值,q=t=t=n。 (3)在計(jì)算電容器的耐壓值時(shí),要用交流電的最大值。 (4)計(jì)算線圈某一時(shí)刻的受力情況時(shí)要用瞬時(shí)值。 [典例2] (北京高考)一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10 V的直流電源上,消耗電功率為P;若把它接在某個(gè)正弦交流電源上,其消耗的電功率為。如果電熱器電阻不變,則此交流電源輸出電壓的最大值為( ) A.5 V B.5V C.10 V D.10V [解析] 設(shè)電熱器電阻為R,正弦交流電源的電壓有效值為U效,接10 V直流電源時(shí),P=①;接交流電源時(shí),=②,聯(lián)立①②得U效=5 V,故最大值Um=U效=10 V,C選項(xiàng)正確。 [答案] C 交變電流的圖象及應(yīng)用 交變電流的圖象反映了交流電動(dòng)勢(shì)(電流)隨時(shí)間的變化規(guī)律,對(duì)于正弦交變電流,可以從圖象中獲取如下信息: 1.交變電流的周期(T) 一個(gè)完整的正弦波對(duì)應(yīng)的時(shí)間段。知道了周期便可以算出線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2π/T。 2.交變電流的最大值(Em,Im) 3.任意時(shí)刻交變電流的瞬時(shí)值 圖象上每個(gè)“點(diǎn)”表示某一時(shí)刻交變電流的瞬時(shí)值。 4.交流電圖象問題的分析方法 (1)分析要點(diǎn):一看、二變、三判 一看:看“軸”、看“線”、看“斜率”、看“截距”、看“面積”、看“拐點(diǎn)”,并理解其物理意義。 二變:掌握“圖與圖”、“圖與式”和“圖與物”之間的變通關(guān)系。 三判:在此基礎(chǔ)上進(jìn)行正確的分析和判斷。 (2)對(duì)于正弦交變電流的變化規(guī)律,不應(yīng)只從其隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化這一點(diǎn)去認(rèn)識(shí),還應(yīng)看到交流電動(dòng)勢(shì)隨線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中空間位置的變化而變化,隨線圈的磁通量變化而變化。 [典例3] (多選)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的交流電電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,線圈與一阻值為R=9 Ω的電阻串聯(lián)在一起,線圈的電阻為1 Ω,則( ) A.通過電阻R的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=10sin 200πt A B.電阻R兩端的電壓有效值為90 V C.1 s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為450 J D.圖中t=110-2 s時(shí),線圈位于中性面 [解析] 通過電阻R的電流最大值為Im==10 A,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω== rad/s=100π rad/s,故電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=10sin 100πt A,A項(xiàng)錯(cuò)誤;電阻R兩端的電壓有效值為U′=R=9 V=45 V,B項(xiàng)錯(cuò)誤;1 s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=t=450 J,C項(xiàng)正確;由題圖知t=1.010-2 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,此時(shí)穿過線圈的磁通量最大,線圈位于中性面,D項(xiàng)正確。 [答案] CD 變壓器 1.一個(gè)原理 根據(jù)電磁感應(yīng)的原理改變交變電流的電壓。 2.三個(gè)關(guān)系 (1)功率:P入=P出。 (2)電壓:==…… (3)電流:只有一個(gè)副線圈時(shí)=。 3.四個(gè)決定 (1)原線圈電壓U1由提供原線圈電壓的電源決定。 (2)副線圈電壓U2由原線圈電壓及匝數(shù)比決定,與副線圈所接負(fù)載無關(guān)。 (3)副線圈電流I2由副線圈電壓和副線圈所接負(fù)載決定。 (4)原線圈電流I1由副線圈中的電流決定。 [典例4] (多選)如圖所示的電路中,P為滑動(dòng)變阻器的滑片,保持理想變壓器的輸入電壓U1不變,閉合電鍵S,下列說法正確的是( ) A.P向下滑動(dòng)時(shí),燈L變亮 B.P向下滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出電壓不變 C.P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸入電流變小 D.P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率變大 [解析] 由于U1保持不變,根據(jù)變壓器的變壓比可知,副線圈的輸出電壓U2不變,B項(xiàng)正確;P向下滑動(dòng)時(shí),燈泡L兩端的電壓不變,燈泡的亮度不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;P向上滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,副線圈電路的總電阻R變小,根據(jù)P2=可知,變壓器的輸出功率變大,D項(xiàng)正確;由P1=U1I1=P2可知,變壓器的輸入電流增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案] BD 高壓輸電問題的一般解題思路 1.解決高壓輸電問題時(shí),應(yīng)先畫輸電線路草圖,并在草圖上標(biāo)出各量,然后依次逐級(jí)計(jì)算。 2.以升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈為參考將輸電線路劃分為幾個(gè)獨(dú)立回路。 3.根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式等確定各部分回路電學(xué)量之間的關(guān)系。 4.根據(jù)升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈的電壓、電流關(guān)系和功率關(guān)系列式求解,利用好能量守恒這條主線。 [典例5] (浙江高考)如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1,其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流為I2。則( ) A.用戶端的電壓為 B.輸電線上的電壓降為U C.理想變壓器的輸入功率為I12r D.輸電線路上損失的電功率為I1U [解析] 理想變壓器輸入和輸出功率相同,設(shè)用戶端得到的電壓為U2,則有I1U1=U2I2,U2=,選項(xiàng)A正確;輸電線上的電壓降為ΔU=I1r,或者ΔU=U-U1,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;理想變壓器的輸入功率為P=I1U1,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;輸電線路上損失的電功率為ΔP=I12r,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 [答案] A [專題訓(xùn)練] 1.如圖所示,實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī),內(nèi)阻r=1.0 Ω,外接R=9.0 Ω的電阻。閉合開關(guān)S,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=10sin 10πt V,則( ) A.該交變電流的頻率為10 Hz B.該電動(dòng)勢(shì)的有效值為10 V C.外接電阻R所消耗的電功率為10 W D.電路中理想交流電流表的示數(shù)為1.0 A 解析:選D 從電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式可知,交變電流的頻率f==Hz=5 Hz,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;該電動(dòng)勢(shì)的有效值E==10 V,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電路中電流(有效值)I==1.0 A,電阻R消耗功率P=I2R=9 W,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;電流表的讀數(shù)即為電流的有效值,選項(xiàng)D正確。 2.發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1,發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線的總電阻為R,通過導(dǎo)線的電流為I,學(xué)校得到的電壓為U2,則輸電線上損耗的電壓可表示為( ) A.U1 B.U1-IR C.IR D.U2 解析:選C 輸電線上的電壓損失ΔU=U1-U2=IR,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,C正確;U1為輸出電壓,U2為用戶得到的電壓,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤。 3.某交流發(fā)電機(jī)給燈泡供電,產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖所示,下列說法中正確的是( ) A.交變電流的頻率為0.02 Hz B.交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=5cos 50πt A C.在t=0.01 s時(shí),穿過交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大 D.若發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.4 Ω,則其產(chǎn)生的熱功率為5 W 解析:選D 由題圖知,交流電的周期為0.02 s,故頻率為50 Hz,A錯(cuò);轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω==100π rad/s,故電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=5cos 100πt A,B錯(cuò);t=0.01 s時(shí),電流最大,此時(shí)穿過線圈的磁通量應(yīng)為0,C錯(cuò);交流電電流的有效值I== A,故P=I2R=20.4 W=5 W,故D對(duì)。 4.(多選)如圖所示,將額定電壓為60 V的用電器,通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關(guān)S后,用電器正常工作,交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220 V和2.2 A。以下判斷正確的是( ) A.變壓器輸入功率為484 W B.通過原線圈的電流的有效值為0.6 A C.通過副線圈的電流的最大值為2.2 A D.變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=11∶3 解析:選BD 根據(jù)功率公式可以求出用電器消耗的功率為602.2 W=132 W,因此A錯(cuò)誤;再根據(jù)變壓器變壓公式和變流公式=和=,聯(lián)立可求得通過原線圈的電流的有效值為0.6 A,所以B正確;由于電流表顯示的是有效值,因此通過副線圈電流的最大值為2.2 A,故C錯(cuò)誤;根據(jù)變壓器的變壓公式可知,變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2=11∶3,所以D正確。 (時(shí)間:45分鐘 滿分:100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共6個(gè)小題,每小題6分,共36分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確) 1.(2016浙師大附中高二檢測(cè))如圖甲至丁是交流電發(fā)電過程的示意圖,圖中只畫出了一匝線圈,線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上,CD邊連在滑環(huán)L上,導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上,線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。線圈沿逆時(shí)針方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的面積為S,磁場(chǎng)可視為水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電路的總電阻為R。以下說法中正確的是( ) A.由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中,線圈中的電流方向?yàn)锳→B→C→D→A B.由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中,線圈中的電流方向?yàn)锳→B→C→D→A C.轉(zhuǎn)到丙位置時(shí),穿過線圈的磁通量為零 D.轉(zhuǎn)動(dòng)一圈的過程中,線圈產(chǎn)生的電能為 解析:選B 由甲轉(zhuǎn)到乙的過程中,穿過線圈的磁通量變小,根據(jù)楞次定律,可以判斷電流方向?yàn)锳→D→C→B→A;故A錯(cuò)誤;當(dāng)線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中,通過線圈的磁通量變小,根據(jù)楞次定律,可以判斷電流方向?yàn)锳→B→C→D→A;故B正確;轉(zhuǎn)到丙位置時(shí),線圈處于中性面上,穿過線圈的磁通量最大,故C錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)動(dòng)一圈過程中,線圈中產(chǎn)生的能量Q=T==,故D錯(cuò)誤。 2.線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(由上向下看是逆時(shí)針方向),當(dāng)轉(zhuǎn)到如圖所示位置時(shí),磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化情況是( ) A.磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都在變大 B.磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都在變小 C.磁通量在變小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變大 D.磁通量在變大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變小 解析:選D 由題圖可知,設(shè)線框平面與中性面的夾角為θ,Φ=Φmcos θ,e=Emsin θ,所以磁通量變大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變小。故D正確。 3.如圖所示,面積均為S的單匝線圈繞其對(duì)稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)e=BSωsin ωt的圖是( ) 解析:選A 線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸(軸在線圈所在平面內(nèi))勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的正弦交變電動(dòng)勢(shì)為e=BSωsin ωt,由這一原理可判斷,A圖中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=BSωsin ωt;B圖中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸不在線圈所在平面內(nèi);C、D圖轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁場(chǎng)方向平行。 4.一正弦交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知該交變電流( ) A.周期為0.125 s B.電壓的有效值為10 V C.電壓的最大值為20 V D.電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=10sin 8πt V 解析:選B 由題圖可知,交變電流的周期為0.250 s,A錯(cuò)誤;電壓的有效值U= V=10 V,B正確;電壓的最大值為20 V,C錯(cuò)誤;電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=20sin 8πt V,D錯(cuò)誤。 5.用一理想變壓器向一負(fù)載R供電,如圖所示,當(dāng)增大負(fù)載電阻R時(shí),原線圈中的電流I1和副線圈中的電流I2之間的變化關(guān)系是( ) A.I2增大,I1也增大 B.I2增大,I1卻減小 C.I2減小,I1也減小 D.I2減小,I1卻增大 解析:選C 因?yàn)樵€圈電壓U1及原、副線圈匝數(shù)不變,故U2不變,當(dāng)R增大時(shí),電流I2減小,由=知I1也減小,選項(xiàng)C正確。 6.如圖所示是“探究變壓器兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)示意圖,a線圈接交流電源,b線圈接交流電壓表,在實(shí)驗(yàn)過程中( ) A.只增加b線圈的匝數(shù),電壓表的示數(shù)一定增大 B.只增加a線圈的匝數(shù),電壓表的示數(shù)一定增大 C.同時(shí)增加a、b兩線圈的匝數(shù),電壓表的示數(shù)一定增大 D.只改變a線圈兩端的電壓,電壓表的示數(shù)不變 答案:A 二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題,每小題6分,共24分。選對(duì)但不全的得3分,錯(cuò)選不得分) 7.某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e=50sin 100πt V。對(duì)此電動(dòng)勢(shì),下列表述正確的是( ) A.最大值是50 V B.頻率是100 Hz C.有效值是25 V D.周期是0.02 s 解析:選CD 從中性面開始計(jì)時(shí),交變電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e=Emsin ωt,因e=50sin 100πt V,所以最大值Em=50 V,A錯(cuò)誤;由ω=2πf=100π rad/s得f=50 Hz,B錯(cuò)誤;有效值E==25 V,C正確;T==0.02 s,D正確。 8.如圖所示,是一個(gè)匝數(shù)n=10的線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的圖象。關(guān)于線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),以下說法正確的是( ) A.在t1=0.1 s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B.在t2=0.2 s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 C.在t3=0.3 s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)改變方向 D.在t4=0.4 s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)改變方向 解析:選BC 由題圖可知,在t1=0.1 s時(shí),線圈中的磁通量最大,線圈轉(zhuǎn)到中性面,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,A錯(cuò);在t2=0.2 s時(shí),線圈中的磁通量為零,線圈平面跟磁場(chǎng)平行,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,B對(duì);在t3=0.3 s時(shí),線圈中磁通量又達(dá)到最大值,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,方向發(fā)生改變,C對(duì);t4=0.4 s前后,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向不變,D錯(cuò)。 9.如圖所示,輸入端ab的輸入電壓既有直流成分,又有交流成分,以下說法中正確的是(L的直流電阻與R相同)( ) A.直流成分只能從L通過 B.交流成分只能從R通過 C.通過R的既有直流成分又有交流成分 D.通過L的交流成分比通過R的交流成分必定要少 解析:選CD 線圈具有通直流阻交流的作用,所以大部分交流成分通過R,故選C、D。 10.如圖所示,接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光,以下說法正確的是( ) A.把電介質(zhì)插入電容器,燈泡變亮 B.增大電容器兩板間的距離,燈泡變亮 C.減小電容器兩板間的正對(duì)面積,燈泡變暗 D.使交變電流頻率減小,燈泡變暗 解析:選ACD 電容器的電容與介電常數(shù)成正比,與兩板間正對(duì)面積成正比,與兩板間距離成反比。而容抗與電容成反比,與交變電流頻率成反比。把電介質(zhì)插入電容器,電容變大,容抗減小,燈泡變亮,A正確;電容器兩板間距離增大,電容減小,容抗增大,燈泡變暗,B錯(cuò)誤;減小電容器兩極正對(duì)面積,電容減小,容抗增大,燈泡變暗,C正確;交變電流的頻率減小,容抗增大,燈泡變暗,D正確。 三、非選擇題(本題共2小題,共40分) 11.(20分)如圖所示,線圈abcd的面積是0.05 m2,共100匝,線圈電阻為1 Ω,外接電阻R=9 Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B= T,當(dāng)線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),問: (1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí),寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式; (2)線圈轉(zhuǎn)過 s時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多大? (3)電路中,電壓表和電流表的示數(shù)各是多少? (4)從中性面開始計(jì)時(shí),經(jīng) s通過電阻R的電荷量是多少? 解析:(1)e=Emsin ωt=nBS2πfsin 2πft =1000.052πsin(2πt) V =50sin 10πt V。 (2)當(dāng)t= s時(shí),e=50sin (10π) V≈43.3 V。 (3)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E== V≈35.4 V, 電流表示數(shù)I== A=3.54 A, 電壓表示數(shù)U=IR=3.549 V=31.86 V。 (4) s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過的角度θ=ωt=2π=。 該過程中,ΔΦ=BS-BScos θ=BS, 由=,=,q=Δt, 得q=== C= C。 答案:(1)e=50sin 10πt V (2)43.3 V (3)31.86 V 3.54 A (4) C 12.(20分)如圖所示,降壓變壓器的變壓系數(shù)是3,即初級(jí)線圈的匝數(shù)與次級(jí)線圈的匝數(shù)之比是3∶1。初級(jí)線圈的輸入電壓是660 V,次級(jí)線圈的電阻為0.2 Ω,用這臺(tái)變壓器供給100盞標(biāo)有“220 V,60 W”的電燈用電。求: (1)空載時(shí)次級(jí)線圈的端電壓和輸出功率; (2)接通電路時(shí)次級(jí)線圈的端電壓; (3)每盞燈的實(shí)際功率。 解析:(1)將變壓器視為理想變壓器。設(shè)空載時(shí)次級(jí)線圈的輸出電壓為U2,由=,得到U2=U1=220 V, 因?yàn)榭蛰d,次級(jí)線圈的負(fù)載電阻R2→∞,次級(jí)線圈中的電流為零,所以I2=0,P=I2U2=0。 (2)接通電路后,100盞燈并聯(lián)的總電阻為 R外==≈8.07 Ω, 次級(jí)線圈中的電流 I2== A= A, 端電壓:U2′=I2R外≈214.68 V。 (3)每盞燈的實(shí)際功率 P=U2′= W≈57.1 W。 答案:(1)220 V 0 (2)214.68 V (3)57.1 W- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 浙江專版2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 章末小結(jié)與測(cè)評(píng)講義含解析新人教版選修3-2 浙江 專版 2018 2019 學(xué)年 高中物理 第五 小結(jié) 測(cè)評(píng) 講義 解析 新人 選修
鏈接地址:http://www.820124.com/p-6423916.html