2022-2022学年高中物理第三章电路与电能传输单元测试含解析教科版选修1-1.doc

章末过关检测(三)
(时间：90分钟，总分值：100分)
一、选择题(此题共12小题，每题5分，共60分．在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)
1．以下关于直流输电的说法，正确的选项是(　　)
A．直流电可以经过变压器提升电压后进行输送
B．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响
C．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响
D．有的虽然是直流输电，但用户使用的仍然是交流电
解析：选BD.现代的直流输电，只有输电这个环节使用高压直流，发电、用电及升、降电压仍然是交流，选项D正确．变压器只能对交流起作用，对直流不起作用，选项A错误．在输电功率大，输电导线横截面积大的情况下，对交流来说，感抗会超过电阻，但电感对直流就不会有影响，当然电阻对直流和交流是同样有影响的，选项B正确，选项C错误．
2．两个电阻并联在同一电路中，以下说法正确的选项是(　　)
A．电阻大的发热多
B．电阻小的发热多
C．一样多
D．无法比拟
解析：选B.并联的纯电阻电路，电压U相同，电热用公式Q＝U2t/R，电阻越大，电热越少；电阻越小，电热越多，所以B正确．
3．有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V，60 W〞．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量(　　)
A．日光灯最多
B．电烙铁最多
C．电风扇最多
D．一样多
解析：选B.电烙铁是纯电阻用电器．即以发热为目的，电流通过它就是用来产热．而日光灯和电风扇是非纯电阻电路，电流通过它们时产生的热量很少，电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能)，综上所述，只有B正确．
4．发电机和电动机的创造使人类步入电气化时代．其中电动机依据的物理原理是(　　)
A．磁场对电流的作用
B．磁铁间的相互作用
C．惯性定律
D．万有引力定律
解析：选A.发电机利用电磁感应，电动机利用电流在磁场中的受力，应选项A正确．
5．有A、B、C、D四个电阻，它们的I—U关系如下图，其中电阻最小的是(　　)
A．A　　　　　　　　　　 B．B
C．C D．D
解析：选A.因为在I－U图像中，图线的斜率k＝＝，故斜率越大，电阻越小，因而A的电阻最小．
6．在如下图的电路中，通过电阻R1的电流I1是(　　)
A．I1＝
B．I1＝
C．I1＝
D．I1＝
解析：选BC.根据电路图易知R1 、R2是串联，所以电流各处均相等，由欧姆定律易得I1＝＝＝，所以选择B、C选项．
7．一个理想变压器的原、副线圈匝数之比为3∶1，将原线圈接在6 V电池组上，那么副线圈两端电压为(　　)
A．18 V B．2 V
C．0 D．6 V
解析：选C.当原线圈通过恒定电流时，铁芯中不会产生变化的磁场，因此副线圈中不会产生感应电动势，应选C选项．
8．远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的电阻为R，线路损失的功率为ΔP，损失的电压为ΔU.假设将电压提高到10U，那么(　　)
A．不改变输电线路时，线路上的功率损失为0.01ΔP
B．不改变输电线路时，线路上的功率损失为0.1ΔP
C．不改变输电线路时，线路上的电压损失为0.1ΔU
D．不改变输电线路时，线路上的电压损失为0.01ΔU
解析：选AC.假设将电压提高到10U，那么线路上的功率损失P损＝R＝··R＝0.01ΔP，A选项正确，B选项错误；电压损失U损＝·R＝·R＝0.1ΔU，C选项正确，D选项错误．
9．如下图，两只灯泡L1、L2分别标有“110 V，60 W〞和“110 V，100 W〞，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220 V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用的电路是(　　)
解析：选B.A、C两图中灯泡不能正常发光．B、D中两灯泡都能正常发光，它们的特点是左右两局部的电流、电压都相同，因此消耗的电功率一定相等．可以直接看出：B图总功率为200 W，D图总功率为320 W，所以选B选项.
10．一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为(　　)
额定容量
54 L
最高水温
75 ℃
额定功率
1 500 W
额定压力
0.7 MPa
额定电压
220 V
电器类别
Ⅰ类
A.6.8 A B．0.15 A
C．4.4 A D．0.23 A
解析：选A.由P＝UI可知，该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为：I＝＝ A≈6.8 A，应选项A正确．
11．“西电东送〞工程中为了减少输电损耗，必须提高输电电压，从洪家渡水电站向华东某地输电的总功率为P＝106 kW，输电电压为U＝106 V，输电线的总电阻为R＝100 Ω，假设采用超导材料作为输电线，那么可以减少的电能损失为(　　)
A．103 kW B．104 kW
C．105 kW D．106 kW
解析：选C.由于输电电流I＝＝A＝103 A，输电线损失功率P损＝I2R＝108 W＝105 kW，所以输电线假设采用超导材料时能减少的电能损失即为P损＝105 kW，C选项正确．
12．如下图，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V，60 W〞灯泡一只，且灯泡正常发光，那么(　　)
A．电流表的示数为 A
B．电源输出功率为1 200 W
C．电流表的示数为 A
D．原线圈两端电压为11 V
解析：选C.由灯泡正常发光，可知副线圈电压为220 V，由＝可知，原线圈电压U1＝20×220 V＝4400 V，D选项错误，又因输入功率等于输出功率，P1＝P2＝60 W，故B选项错误，电流表读数为有效值，原线圈中电流I1＝＝ A＝ A，故A选项错，C选项正确．
二、计算题(此题共4小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(10分)如图中两交变电流分别通过相同电阻R.(1)分别写出它们的有效值、周期、频率；(2)计算它们在R上产生的功率之比．
解析：(1)题图甲为正弦交流电，其有效值I1＝Im/ A≈3.54 A，周期T1＝0.4 s，频率f1＝2.5 Hz；题图乙为方波交流电，电流的大小不变，方向作周期性变化，由于热效应与电流方向无关，因而它的有效值I2＝5 A，周期T2＝0.4 s，频率f2＝2.5 Hz.
(2)由公式P＝I2R得P甲∶P乙＝1∶2.
答案：见解析
14．(10分)如下图的电路中，AB两端的电压U＝60 V，电阻R＝2 Ω，电动机的内阻R0＝1.6 Ω，电压表的示数为50 V，电动机正常工作，求电阻R的功率和电动机的输出功率．
解析：电阻R两端的电压
UR＝U－UR0＝60 V－50 V＝10 V
电路中的电流：
I＝＝＝5 A
电阻R的功率PR＝I2R＝52×2 W＝50 W
电动机的输出功率
P出＝UR0I－I2R0＝50×5 W－52×1.6 W＝210 W.
答案：50 W　210 W
15．(10分)一台发电机输出的功率为1 000 kW，所用输电导线的电阻是10 Ω.当发电机接到输电线路的电压为5 kV、50 kV时，分别计算：
(1)导线上的电流；
(2)在导线上损失的功率．
解析：当电压为5 kV时，I＝＝＝200 A.
P损＝I2R＝2022×10 W＝400 kW.
当电压为50 kV时，I′＝＝＝20 A.
P损′＝I′2R＝202×10 W＝4 kW.
答案：(1)200 A　20 A　(2)400 kW　4 kW
16．(10分)一台理想变压器，原线圈1 500匝，接入电压为220 V的正弦交流电源上，允许通过的最大电流为1.2 A．副线圈300匝，和阻值88 Ω的电灯相接，当接入一盏电灯时，通过原线圈的电流为多少？该变压器副线圈最多可接入几盏这样的灯？
解析：由＝得U2＝220×300/1 500 V＝44 V，I2＝＝A＝0.5 A．通过原线圈的电流I1＝I2＝×0.5 A＝0.1 A，最多可接的电灯n＝1.2/0.1盏＝12盏．
答案：0.1 A　12盏
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