【优化方案】2013年高中物理 电子题库 第三章 2知能演练轻松闯关 教科版选修1-1

1 优化方案优化方案 2013 2013 年高中物理年高中物理 电子题库电子题库 第三章第三章 2 2 知能演练轻松闯知能演练轻松闯 关关 教科版选修教科版选修 1 11 1 1 2012 川师附中高二检测 图 3 2 5 中各图线不表示交流的是 图 3 2 5 解析 选 B 根据交变电流的定义可知 只有 B 项所描述的电流 电流的方向不变 不是交流 电 图 3 2 6 2 如图 3 2 6 是某交流发电机产生的交变电流的图像 根据图像可以判定 A 此交变电流的周期为 0 1 s B 此交变电流的频率为 5 Hz C 将标有 12 V 3 W 的灯泡接在此交变电流上 灯泡可以正常发光 D 此交流电的电压的最大值为 12 V 解析 选 BD 题图告诉我们 交变电流的周期是 0 2 s 频率 f Hz 5 Hz 即 A 选 1 T 1 0 2 项错误 B 选项正确 12 V 3 W 灯泡中 12 V 是有效值 题图中 12 V 为最大值 故 C 选 项错误 故选 B D 3 一个灯泡和一个电感器相连后与一个交流电源相接 现将一块铁芯插入线圈之后 该灯 泡将 A 变亮 B 变暗 C 对灯没影响 D 以上说法均不对 解析 选 B 电感器对交流电有阻碍作用 插入铁芯之后阻碍作用明显增强 所以灯泡变 暗 图 3 2 7 4 如图 3 2 7 所示 白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端 当交变电源的频率增 加时 A 电灯变暗 2 B 电灯变亮 C 电灯亮度不变 D 不能确定 解析 选 B 直流电不能通过电容器 而交流电能 通过 电容器 且交流电的频率越高 电流的通过能力也越高 所以 B 选项正确 5 一交流电压 u 311sin314t V 加在一个 220 V 40 W 的灯泡上 则 1 这个灯泡能正常发光吗 2 如果用多用电表 交流电流挡 测量通过这个灯泡的电流 示数应该多大 解析 1 该交流电的有效值 U V 220 V 311 2 所以灯泡能正常发光 2 由 P UI I A A P U 40 220 2 11 答案 1 能 2 A 2 11 一 选择题 图 3 2 8 1 如图 3 2 8 所示的是电流 i 随时间 t 做周期性变化的图像 下列描述正确的是 A 电流的大小变化 方向也变化 是交流电 B 电流的大小变化 方向不改变 不是交流电 C 电流的大小不变 方向不变 是直流电 D 电流的大小不变 方向变化 是交流电 解析 选 D 只要电流的方向变化就是交流电 此题电流大小不变 方向变化 是交流电 2 下列说法中正确的是 A 使用交流电的电器设备铭牌上所标的电压 电流值均为峰值 B 用交流电压表和电流表测得的交流数值是有效值 C 用交流电压表和电流表测得的交流数值是峰值 D 所有交变电流都存在 U U0 的关系 2 解析 选 B 交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值 B 正确 C 错误 交流用电器 铭牌上标的是有效值 A 错误 U U0 仅适用于正弦式 余弦式 交流电 D 错误 2 3 一交流电的电压 u 220sin100 t V 若将它加在阻值为 100 的电阻两端 电源内阻 不计 则下列说法中错误的是 A 电流的表达式为 i 2 2sin100 t A B 电流的最大值为 2 2 A C 流过电阻的电流是恒定的 D 流过电阻的电流是变化的 但不是按正弦规律变化的 3 解析 选 CD 根据 i 可知 i 2 2sin100 t A 故 A 选项正确 C D 选项错误 由表 e R 达式 i 2 2sin100 t A 可知 电流的最大值为 2 2 A 故 B 选项正确 4 一个电阻接在 10 V 的直流电源上 它的发热功率是 P 当接到电压为 u 10sin t V 的 交流电源上 它的发热功率是 A 0 25P B 0 5P C P D 2P 解析 选 B 计算交流的发热功率 必须用有效值 即 P 而 Um 2 2 R 102 2R P 所以 P 故 B 选项正确 102 R P 2 图 3 2 9 5 2012 海南学业水平预测 如图 3 2 9 所示 L1和 L2是两个完全相同 标有 6 V 0 1 A 的灯泡 C 是额定电压 10 V 的电容器 ab 之间接有 6 V 的交流电源 则 A 灯泡 L1发光 L2不发光 B 灯泡 L1和 L2都发光 C 灯泡 L1和 L2亮度相同 D 灯泡 L1比 L2亮一些 解析 选 BD 交流能够 通过 电容器 但电容器对交流有阻碍作用 图 3 2 10 6 如图 3 2 10 所示 三个灯泡是相同的 额定功率足够大 直流电源 E1内阻可以忽略 交流电源 E2电动势的有效值与 E1相等 自感线圈电阻不计 当开关 S 接到接点 A 时 三灯 亮度相同 当开关 S 接到接点 B 时 A 甲 乙 丙三灯亮度相同 B 甲灯最亮 丙灯不亮 C 甲灯和乙灯亮度相同 丙灯不亮 D 乙灯最亮 丙灯不亮 解析 选 D 当开关 S 接到 A 点时 三个相同的灯泡亮度相同 说明通过三个灯泡的电流大 小相等 三个支路对所加频率的交流电的阻碍作用相同 当开关 S 接 B 点时 由于所加的 是直流电 含电阻支路的阻碍作用不变 含电感线圈支路的阻碍作用减小 线圈有 通直流 阻交流 的作用 含电容支路的阻碍作用变为无穷大 电容有 通交流 隔直流 的作用 所以甲灯亮度不变 乙灯变亮 丙灯不亮 7 甲 乙分别表示两种电压的波形 其中如图 3 2 11 甲所示电压按正弦规律变化 下列 说法正确的是 4 图 3 2 11 A 图甲表示交变电流 图乙表示直流电 B 两种电压的有效值相等 C 图甲所示电压的周期为 2 10 2 s D 图甲所示的电压的有效值为 100 V 解析 选 C 由题中图像的纵坐标知 电压的正 负分别表示电压的方向 因此两图均为交 变电流 A 选项错误 对于正弦式电流才有 U有效 虽然题中两图的最大值相同 但题 Um 2 中图乙所示的非正弦 余弦 式电流不适用上式 故 B 选项错误 由题中图像可知 T 2 10 2 s 故 C 选项正确 由于交流电压的最大值是 311 V 所以有效值为 220 V 故 D 选项错误 8 2012 湖北武汉统考 在两个阻值相同的电阻上分别通以如图 3 2 12 甲所示的正弦交 变电流和如图乙所示的方形波电流 它们的峰值和周期都相同 则两电阻在相同时间内产 生的热量之比为 图 3 2 12 A 1 1 B 1 2 C 2 1 D 2 3 解析 选 B 正弦交变电流的有效值为 I I0 2 它流经电阻 R 在时间 t 内产生的热量为 Q1 I2 Rt I Rt 1 2 2 0 方形波电流经过电阻 R 在时间 t 内产生的热量为 Q2 I Rt 2 0 所以 Q1 Q2 1 2 9 电阻 R1 R2与交流电源按照图 3 2 13 甲方式连接 R1 10 R2 20 合上开关 S 后 通过电阻 R2的正弦交变电流 i 随时间 t 变化的情况如图乙所示 则 5 图 3 2 13 A 通过 R1的电流有效值是 1 2 A B R1两端的电压有效值是 6 V C 通过 R2的电流最大值是 1 2 A D R2两端的电压最大值是 6 V 2 解析 选 B 由题图知流过 R2的交流电电流的最大值 I2m 0 6 A 故 C 选项错误 由 2 U2m I2mR2 12 V 故 D 选项错误 因串联电路流过各电阻的电流相同 则 I1m 0 6 22 A 电流有效值 I1 0 6 A 故 A 选项错误 由 U1 I1R1 6 V 故 B 选项正确 I1m 2 二 非选择题 10 电压为 u 120 sin t V 频率为 50 Hz 的交变电流 把它加在激发电压和熄灭电压 2 均为 u0 60 V 的霓虹灯的两端 2 1 求在一个小时内 霓虹灯发光时间有多长 2 试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象 已知人眼的视觉暂留时间约为 1 16 s 解析 1 如图所示 画出一个周期内交变电流的 u t 图像 其中阴影部分对应的时间 t1 表示霓虹灯不能发光的时间 根据对称性 一个周期内霓虹灯不能发光的时间为 4t1 当 u u0 60 V 时 2 由 u 120 sin t V 求得 2 t1 1 600 s 再由对称性一个周期内能发光的时间 t T 4t1 4 s s 1 50 1 600 1 75 再由比例关系求得一小时