人教版物理選修1-1配套講義第三章電磁感應(yīng)章末過關(guān)檢測（三）Word版含答案

章末過關(guān)檢測(三)[學(xué)生用書P107(單獨(dú)成冊(cè))](時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題，每小題5分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1．如圖所示，兩個(gè)線圈分別繞在一個(gè)鐵環(huán)上，線圈A接直流電源，線圈B接靈敏電流表，下列哪種情況不可能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流()A．將開關(guān)S接通或斷開的瞬間B．開關(guān)S接通一段時(shí)間之后C．開關(guān)S接通后，改變變阻器滑片的位置時(shí)D．拿走鐵環(huán)，再做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，開關(guān)S接通或斷開的瞬間答案：B2．關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的有關(guān)說法中，正確的是()A．只要穿過閉合電路中的磁通量不為零，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．穿過閉合電路中的磁通量減少，則電路中感應(yīng)電流就減小C．穿過閉合電路中的磁通量越大，閉合電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢越大D．穿過閉合電路中的磁通量變化越快，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢越大解析：選D.只有穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，與磁通量是否為零無關(guān)．根據(jù)電磁感應(yīng)定律，閉合電路中磁通量變化越快，即eq\f(ΔΦ,Δt)越大，感應(yīng)電動(dòng)勢就越大，感應(yīng)電流也就越大，與磁通量大小及增減無關(guān)，所以D正確．3．有一正弦式交變電流，它的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝311sin314tV．那么它的電壓的有效值約為()A．311V B．220VC．314V D．200V解析：選B.由表達(dá)式知交流電壓峰值Um＝311V，其有效值U＝eq\f(Um,\r(2))＝311×0.707V≈220V.4．下列哪些做法是減少渦流的產(chǎn)生()A．在電動(dòng)機(jī)、變壓器的線圈中加入鐵芯B．電動(dòng)機(jī)、變壓器內(nèi)部鐵芯都是由相互絕緣的硅鋼片組成C．在電磁冶金中，把交變電流改成直流電D．一些大型用電器采用特制的安全開關(guān)解析：選B.在電動(dòng)機(jī)、變壓器中，為增強(qiáng)磁場，把繞組都繞在鐵芯上，以增強(qiáng)磁場，但鐵芯中會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的渦流，為了減少渦流，鐵芯都用電阻率很大的硅鋼片疊成，將硅鋼片表面進(jìn)行處理，生成不導(dǎo)電的氧化層，相互絕緣，可進(jìn)一步減少渦流，所以A不正確，B正確；電磁冶金是利用產(chǎn)生的渦流，而只有當(dāng)空間中磁通量變化的時(shí)候，才會(huì)有渦流產(chǎn)生，直流電電流穩(wěn)定，產(chǎn)生的磁場也是穩(wěn)定的，是不會(huì)引起渦流的；D與渦流無關(guān)，是為了防止自感．5．交變電流通過一段長直導(dǎo)線時(shí)，電流為I，如果把這根長直導(dǎo)線繞成線圈，再接入原電路，通過線圈的電流為I′，則()A．I′>I B．I′<IC．I′＝I D．無法比較解析：選B.長直導(dǎo)線的自感系數(shù)很小，其對(duì)交變電流的阻礙作用可以看做是純電阻，流經(jīng)它的交變電流只受到導(dǎo)線電阻的阻礙作用．當(dāng)導(dǎo)線繞成線圈后，電阻值未變，但自感系數(shù)增大，對(duì)交變電流不但有電阻，而且有自感作用，阻礙作用相比直導(dǎo)線增大，故電流減?。?.如圖所示，通電螺線管水平固定，OO′為其軸線，a、b、c三點(diǎn)在該軸線上，在這三點(diǎn)處各放一個(gè)完全相同的小圓環(huán)，且各圓環(huán)平面垂直于OO′軸．則關(guān)于這三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba、Bb、Bc的大小關(guān)系及穿過三個(gè)小圓環(huán)的磁通量Φa、Φb、Φc的大小關(guān)系，下列判斷正確的是()A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝ΦcB．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>ΦcD．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc解析：選C.根據(jù)通電螺線管產(chǎn)生的磁場特點(diǎn)可知Ba>Bb>Bc，由磁通量的含義知道三個(gè)圓環(huán)面積相等時(shí)，磁場強(qiáng)處磁感線條數(shù)多，故Φa>Φb>Φc，選項(xiàng)C正確．7．如圖所示的電路中，L是一帶鐵芯的線圈，R為電阻．兩條支路的直流電阻相等．那么在接通和斷開電鍵的瞬間，兩電流表的讀數(shù)I1、I2的大小關(guān)系是()A．接通時(shí)I1<I2，斷開時(shí)I1>I2B．接通時(shí)I1<I2，斷開時(shí)I1＝I2C．接通時(shí)I1>I2，斷開時(shí)I1<I2D．接通時(shí)I1＝I2，斷開時(shí)I1<I2解析：選B.電鍵接通時(shí)由于L阻礙電流的增大，所以I1<I2，電鍵斷開瞬間A1和A2構(gòu)成一串聯(lián)閉合回路，所以電流I1＝I2.8．將正弦交變電流經(jīng)過整流器處理后，得到的電流波形剛好去掉了半周，如圖所示，它的有效值是()A．2A B．eq\r(2)AC．eq\f(\r(2),2)A D．1A解析：選D.設(shè)其周期為T，有效值為I，則有I2RT＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2)Imax))eq\s\up12(2)R·eq\f(T,2)＋0，又Imax＝2A，所以I＝eq\f(Imax,2)＝1A.二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分)9．關(guān)于理想變壓器，下列說法中正確的是()A．它的輸出功率等于它的輸入功率B．它的輸出功率可以大于它的輸入功率C．原副線圈兩端的電壓與它們的匝數(shù)成正比D．原副線圈的電流與它們的匝數(shù)成正比解析：選AC.變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)，對(duì)于理想變壓器，沒有能量的損失，輸入和輸出功率相等，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；由變壓器的工作原理可知原副線圈的電壓比等于它們的匝數(shù)比，當(dāng)有一個(gè)副線圈時(shí)，電流比等于匝數(shù)的反比，故選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．10．關(guān)于真空冶煉和電熨斗的說法不正確的是()A．它們都是利用電流的熱效應(yīng)原理工作的B．它們都是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的渦流工作的C．前者是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的渦流工作的，后者是利用電流的熱效應(yīng)工作的D．前者利用的是變化的電流，后者利用的是恒定的電流解析：選ABD.真空冶煉時(shí)，交變電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場，使金屬內(nèi)部產(chǎn)生渦流．而電熨斗工作時(shí)，電流通過電阻發(fā)熱，即利用電流的熱效應(yīng)，所以C正確，A、B、D錯(cuò)誤．11．小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示．此線圈與一個(gè)R＝10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其他電阻．下列說法正確的是()A．交變電流的周期為0.125sB．交變電流的頻率為8HzC．交變電流的有效值為eq\r(2)AD．交變電流的最大值為2A解析：選CD.由題圖可知交變電流的周期T＝0.250s，頻率f＝eq\f(1,T)＝4Hz，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；交變電流的有效值I＝eq\f(Em,\r(2)R)＝eq\f(20,\r(2)×10)A＝eq\r(2)A，故選項(xiàng)C正確；交變電流的最大值Im＝eq\f(Em,R)＝eq\f(20,10)A＝2A，故選項(xiàng)D正確．12．如圖所示，一個(gè)理想變壓器原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2，正常工作時(shí)輸入和輸出的電壓、功率分別為U1和U2、P1和P2.已知n1＞n2，則()A．U1＞U2，P1＜P2 B．P1＝P2，I1＜I2C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2解析：選BC.由于是理想變壓器，電能無損失，有P1＝P2.根據(jù)變壓公式eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，由于n1＞n2，有U1＞U2.根據(jù)電流關(guān)系eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，由于n1＞n2，有I1＜I2.三、非選擇題(本題共4小題，共40分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(8分)電路兩端的交流電壓是u＝Umsin314tV，在t＝0.005s時(shí)電壓的值為10V，則接在電路兩端的電壓表讀數(shù)為多少？解析：電壓表的讀數(shù)應(yīng)是交流電的有效值．由題意，在t＝0.005s時(shí)電壓是10V，代入表達(dá)式10＝Umsin(314×0.005)，解得：Um＝10V，所以有效值U＝Um/eq\r(2)＝10/eq\r(2)V≈7.07V.答案：7.07V14.(10分)如圖所示，有一U形金屬導(dǎo)軌MNPQ處在與它垂直的勻強(qiáng)磁場中．有一導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.1s，從“1”位置運(yùn)動(dòng)到“2”位置．這個(gè)過程中，穿過由導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒組成的閉合回路的磁通量從0.05Wb增加到0.15Wb.求：(1)這段時(shí)間內(nèi)通過回路的磁通量的變化量；(2)這段時(shí)間內(nèi)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的大?。馕觯?1)由題意Φ1＝0.05Wb，Φ2＝0.15Wb所以磁通量變化ΔΦ＝Φ2－Φ1＝(0.15－0.05)Wb＝0.1Wb.(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(0.1Wb,0.1s)＝1V.答案：(1)0.1Wb(2)1V15.(10分)如圖所示，一交流發(fā)電機(jī)線圈共N＝50匝，ab＝0.2m，bc＝0.1m，總電阻r＝10Ω，在B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場中從磁通量最大位置開始以n＝100r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路中接有R＝40Ω的電阻．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過1/4周期時(shí)，求：(1)在外電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；(2)這段時(shí)間內(nèi)通過外電阻R的電荷量．解析：(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為Em＝NBSω＝50×0.5×0.2×0.1×200πV＝314V有效值為E＝eq\f(Em,\r(2))≈222V在R上產(chǎn)生的焦耳熱Q＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(E,R＋r)))eq\s\up12(2)Rt≈1.97J.(2)轉(zhuǎn)過1/4周期的平均電動(dòng)勢：eq\o(E,\s\up6(－))＝Neq\f(ΔΦ,Δt)＝Neq\f(BS,T/4)＝200V則平均電流為：eq\o(I,\s\up6(－))＝eq\f(\o(E,\s\up6(－)),R＋r)＝eq\f(200,40＋10)A＝4A通過的電荷量：q＝eq\o(I,\s\up6(－))·eq\f(T,4)＝0.01C.答案：(1)1.97J(2)0.01C16．(12分)發(fā)電站用200kV的電壓向遠(yuǎn)處送電，輸送功率為104kW，輸電線電阻為400Ω.求：(1)輸電線上電流多大？(2)輸電線上功率損失多大？(3)降壓變壓器輸入功率多