【優(yōu)化方案】2013年高中物理 電子題庫 第三章 2知能演練輕松闖關(guān) 教科版選修1-1

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1、 【優(yōu)化方案】2013年高中物理 電子題庫 第三章 2知能演練輕松闖關(guān) 教科版選修1-1 1.(2012·川師附中高二檢測)圖3－2－5中各圖線不表示交流的是(　　) 圖3－2－5 解析：選B.根據(jù)交變電流的定義可知：只有B項(xiàng)所描述的電流(電流的方向不變)不是交流電． 圖3－2－6 2.如圖3－2－6是某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的圖像，根據(jù)圖像可以判定(　　) A．此交變電流的周期為0.1 s B．此交變電流的頻率為5 Hz C．將標(biāo)有“12 V　3 W”的燈泡接在此交變電流上，燈泡可以正常發(fā)光 D．此交流電的電壓的最大值為12 V 解析：選BD.題圖

2、告訴我們，交變電流的周期是0.2 s，頻率f＝＝Hz＝5 Hz，即A選項(xiàng)錯(cuò)誤，B選項(xiàng)正確．“12 V 3 W”燈泡中12 V是有效值，題圖中12 V為最大值，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；故選B、D. 3.一個(gè)燈泡和一個(gè)電感器相連后與一個(gè)交流電源相接，現(xiàn)將一塊鐵芯插入線圈之后，該燈泡將(　　) A．變亮　　　　　　　　　　　B．變暗 C．對燈沒影響 D．以上說法均不對 解析：選B.電感器對交流電有阻礙作用，插入鐵芯之后阻礙作用明顯增強(qiáng)，所以燈泡變暗． 圖3－2－7 4.如圖3－2－7所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交變電源的兩端，當(dāng)交變電源的頻率增加時(shí)(　　) A．電燈變暗 B．電燈變亮

3、 C．電燈亮度不變 D．不能確定 解析：選B.直流電不能通過電容器，而交流電能“通過”電容器，且交流電的頻率越高，電流的通過能力也越高，所以B選項(xiàng)正確． 5.一交流電壓u＝311sin314t V，加在一個(gè)“220 V，40 W”的燈泡上，則 (1)這個(gè)燈泡能正常發(fā)光嗎？ (2)如果用多用電表(交流電流擋)測量通過這個(gè)燈泡的電流，示數(shù)應(yīng)該多大？ 解析：(1)該交流電的有效值U＝V≈220 V 所以燈泡能正常發(fā)光． (2)由P＝UI，I＝＝ A＝ A. 答案：(1)能　(2) A 一、選擇題 圖3－2－8 1.如圖3－2－8所示的是電流i隨時(shí)間t做周期性變化的圖像

4、，下列描述正確的是(　　) A．電流的大小變化，方向也變化，是交流電 B．電流的大小變化，方向不改變，不是交流電 C．電流的大小不變，方向不變，是直流電 D．電流的大小不變，方向變化，是交流電 解析：選D.只要電流的方向變化就是交流電，此題電流大小不變，方向變化，是交流電． 2.下列說法中正確的是(　　) A．使用交流電的電器設(shè)備銘牌上所標(biāo)的電壓、電流值均為峰值 B．用交流電壓表和電流表測得的交流數(shù)值是有效值 C．用交流電壓表和電流表測得的交流數(shù)值是峰值 D．所有交變電流都存在U＝U0/的關(guān)系 解析：選B.交流電壓表和電流表測量的是交流電的有效值，B正確；C錯(cuò)誤；交流用電

5、器銘牌上標(biāo)的是有效值，A錯(cuò)誤；U＝U0/僅適用于正弦式(余弦式)交流電，D錯(cuò)誤． 3.一交流電的電壓u＝220sin100πt V，若將它加在阻值為100 Ω的電阻兩端(電源內(nèi)阻不計(jì))，則下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．電流的表達(dá)式為i＝2.2sin100πt A B．電流的最大值為2.2 A C．流過電阻的電流是恒定的 D．流過電阻的電流是變化的，但不是按正弦規(guī)律變化的 解析：選CD .根據(jù)i＝可知：i＝2.2sin100πt A，故A選項(xiàng)正確，C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；由表達(dá)式i＝2.2sin100πt A可知：電流的最大值為2.2 A，故B選項(xiàng)正確． 4.一個(gè)電阻接在10 V的直流電

6、源上，它的發(fā)熱功率是P，當(dāng)接到電壓為u＝10sinωt V的交流電源上，它的發(fā)熱功率是(　　) A．0.25P　　　　　　　　　B．0.5P C．P D．2P 解析：選B.計(jì)算交流的發(fā)熱功率，必須用有效值，即P′＝＝＝，而P＝＝，所以P′＝，故B選項(xiàng)正確． 圖3－2－9 5.(2012·海南學(xué)業(yè)水平預(yù)測)如圖3－2－9所示，L1和L2是兩個(gè)完全相同，標(biāo)有“6 V　0.1 A”的燈泡，C是額定電壓10 V的電容器，ab之間接有6 V的交流電源．則(　　) A．燈泡L1發(fā)光，L2不發(fā)光 B．燈泡L1和L2都發(fā)光 C．燈泡L1和L2亮度相同 D．燈泡L1比L2亮一些 解析：

7、選BD.交流能夠“通過”電容器，但電容器對交流有阻礙作用． 圖3－2－10 6.如圖3－2－10所示，三個(gè)燈泡是相同的，額定功率足夠大，直流電源E1內(nèi)阻可以忽略，交流電源E2電動(dòng)勢的有效值與E1相等，自感線圈電阻不計(jì)．當(dāng)開關(guān)S接到接點(diǎn)A時(shí)，三燈亮度相同，當(dāng)開關(guān)S接到接點(diǎn)B時(shí)(　　) A．甲、乙、丙三燈亮度相同 B．甲燈最亮，丙燈不亮 C．甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮 D．乙燈最亮，丙燈不亮 解析：選D.當(dāng)開關(guān)S接到A點(diǎn)時(shí)，三個(gè)相同的燈泡亮度相同，說明通過三個(gè)燈泡的電流大小相等，三個(gè)支路對所加頻率的交流電的阻礙作用相同．當(dāng)開關(guān)S接B點(diǎn)時(shí)，由于所加的是直流電，含電阻支路的阻礙作用

8、不變，含電感線圈支路的阻礙作用減小(線圈有“通直流，阻交流”的作用)，含電容支路的阻礙作用變?yōu)闊o窮大(電容有“通交流，隔直流”的作用)．所以甲燈亮度不變，乙燈變亮，丙燈不亮． 7.甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中如圖3－2－11甲所示電壓按正弦規(guī)律變化．下列說法正確的是(　　) 圖3－2－11 A．圖甲表示交變電流，圖乙表示直流電 B．兩種電壓的有效值相等 C．圖甲所示電壓的周期為2×10－2 s D．圖甲所示的電壓的有效值為100 V 解析：選C.由題中圖像的縱坐標(biāo)知，電壓的正、負(fù)分別表示電壓的方向，因此兩圖均為交變電流，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；對于正弦式電流才有U有效＝，雖然題中兩

9、圖的最大值相同，但題中圖乙所示的非正弦(余弦)式電流不適用上式，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由題中圖像可知T＝2×10－2 s，故C選項(xiàng)正確；由于交流電壓的最大值是311 V，所以有效值為220 V，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤． 8.(2012·湖北武漢統(tǒng)考)在兩個(gè)阻值相同的電阻上分別通以如圖3－2－12甲所示的正弦交變電流和如圖乙所示的方形波電流，它們的峰值和周期都相同．則兩電阻在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為(　　) 圖3－2－12 A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3 解析：選B.正弦交變電流的有效值為I＝ 它流經(jīng)電阻R在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 Q1＝I2 Rt＝I Rt. 方形波電流經(jīng)

10、過電阻R在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 Q2＝I Rt 所以＝. 9.電阻R1、R2與交流電源按照圖3－2－13甲方式連接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上開關(guān)S后，通過電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示．則(　　) 圖3－2－13 A．通過R1的電流有效值是1.2 A B．R1兩端的電壓有效值是6 V C．通過R2的電流最大值是1.2 A D．R2兩端的電壓最大值是6 V 解析：選B.由題圖知流過R2的交流電電流的最大值I2m＝0.6 A，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；由U2m＝I2mR2＝12 V，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤；因串聯(lián)電路流過各電阻的電流相同，則I1m＝0.6 A，電流

11、有效值I1＝＝0.6 A，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；由U1＝I1R1＝6 V，故B選項(xiàng)正確． 二、非選擇題 10.電壓為u＝120 sinωt V，頻率為50 Hz的交變電流，把它加在激發(fā)電壓和熄滅電壓均為u0＝60 V的霓虹燈的兩端． (1)求在一個(gè)小時(shí)內(nèi)，霓虹燈發(fā)光時(shí)間有多長？ (2)試分析為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象？ 解析：(1)如圖所示，畫出一個(gè)周期內(nèi)交變電流的u－t圖像，其中陰影部分對應(yīng)的時(shí)間t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間，根據(jù)對稱性，一個(gè)周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間為4t1. 當(dāng)u＝u0＝60 V時(shí)， 由u＝120 sinωt V求得 t1＝1/600 s 再由對稱性一個(gè)周期內(nèi)能發(fā)光的時(shí)間 t＝T－4t1＝－4× s＝ s 再由比例關(guān)系求得一小時(shí)內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時(shí)間為 t＝× s＝2400 s (2)很明顯霓虹燈在工作過程中是忽明忽暗的，而熄滅的時(shí)間間隔只有 s(如圖中t2＋t3那段時(shí)刻)，由于人的眼睛具有視覺暫留現(xiàn)象，而這個(gè)視覺暫留時(shí)間約為 s，遠(yuǎn)大于 s，因此經(jīng)過燈光刺激的人眼不會(huì)因?yàn)槎虝旱南缍兴杏X． 答案：(1)2400 s　(2)見解析 6