20xx教科版高中物理選修一第2章交變電流章末檢測(cè)卷(完整版)
【正文】 壓加在一阻值 為 1 kΩ 的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生，電路中保險(xiǎn)絲的額定電流不能低于 ________ A. 圖 8 答案 50 200 解析 由題圖知 T＝ s， Um＝ 200 V，而 f＝ 1T， 所以 f＝ 50 Hz，電容器耐壓值應(yīng)不小于 200 V， I＝ Um2R＝ 100 21 000 A≈ A. 因?yàn)楸ｋU(xiǎn)絲熔斷電流指有效值，所以電路中保險(xiǎn)絲熔斷電流不能低于 A. 12． (4分 )如圖 9 所示，理想變壓器原線圈與一 10 V 的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡 a和 b，小燈泡 a 的額定功率為 W，正常發(fā)光時(shí)電阻為 30 Ω ，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過(guò)原線圈的電流為 A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為 __________，流過(guò)燈泡 b 的電流為_(kāi)_________A. 圖 9 答案 10∶3 解析 副線圈兩端電壓 U2等于小燈泡 a 兩端電壓 Ua，由 Pa＝ U2aRa，得 Ua＝ 3 V，則原、副線圈的匝數(shù)比 n1n2＝ U1U2＝ 103；流過(guò)小燈泡 a的電流 Ia＝ UaRa＝ A 又 n1n2＝ I2I1＝ A，得 I2＝ A， 流過(guò)小燈泡 b 的電流 Ib＝ I2－ Ia＝ A－ A＝ A. 四、計(jì)算題 (本題共 4小題，共 46 分 ) 13． (10 分 )一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度 ω 繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù) n＝ 100 匝．穿過(guò)每匝線圈的磁通量 Φ 隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化， 如圖 10 所示，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻 r＝ 5 Ω ，外電路電阻 R＝ 95 Ω. 已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em＝ nωΦ m，其中 Φ m為穿過(guò)每匝線圈磁通量的最大值．求串聯(lián)在外電路中的交流電流表 (內(nèi)阻不計(jì) )的讀數(shù)． 圖 10 答案 A 解析 從 Φ － t 圖像可以看出 Φ m＝ 10 － 2 Wb， T＝ 10 － 2 s， 已知 Em＝ nωΦ m， 又 ω ＝ 2πT ， 故電路中電流的最大值 Im＝ EmR＋ r＝ n2π Φ mT R＋ r ＝ 10021 .010－ 210 － 2 ＋ A＝ 2 A. 交流電流表的讀數(shù) I＝ Im2≈ A. 14． (10 分 )如圖 11所示，匝數(shù)為 100 匝、邊長(zhǎng)為 m的正方形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 2 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從中性面開(kāi)始以 10π rad/s 的角速度繞 OO′ 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若線圈自身電阻為 2 Ω ，負(fù)載電阻 R＝ 6 Ω ，取 π 2＝ 10，則開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng) 120 s 內(nèi)在 R 上產(chǎn)生的熱量為多少？ 圖 11 答案 150 J 解析 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為 Em＝ NBSω ＝ 100210π V ＝ 80π V 有效值為 E＝ Em2＝ 40 2π V 電流的有效值為 I＝ ER＋ r＝ 40 2π6＋ 2 A＝ 5 2π A 故產(chǎn)生的熱量為 Q＝ I2Rt＝ 150 J. 15. (13分 )如圖 12 所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ T
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