45分鐘單元能力訓練卷(十一)(考查范圍：第十一單元分值：100分)一、單項選擇題(每小題6分，共18分)1一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖d111甲所示，則下列說法正確的是()圖d111at0時刻，線圈平面與中性面垂直bt0.01 s時刻，磁通量的變化率最大ct0.02 s時刻，交流電動勢達到最大值d該線圈相應產生的交流電動勢的圖象如圖乙所示2如圖d112所示，一個矩形線圈繞與勻強磁場垂直的oo軸逆時針轉動，線圈的兩條引線分別與a、b兩半圓銅環相連，兩個銅環通過滑動電刷連入電路，電路中僅有一個電阻r.在線圈轉動過程中，通過r的電流()圖d112a大小和方向都不斷變化b大小不斷變化，方向從arbc大小和方向都不變d大小不斷變化，方向從bra3如圖d113所示，理想變壓器的原線圈接u11000sin100t(v)的交變電壓，副線圈通過電阻r6 的導線對“220 v，880 w”的電器r供電，該電器正常工作由此可知()圖d113a原、副線圈的匝數比為501b交變電壓的頻率為100 hzc副線圈中電流的有效值為4 ad變壓器的輸入功率為880 w二、雙項選擇題(每小題6分，共24分)圖d1144如圖d114所示，閉合的矩形導體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸oo勻速轉動，沿著oo方向觀察，線圈沿逆時針方向轉動已知勻強磁場的磁感應強度為b，線圈匝數為n，ab邊的邊長為l1，ad邊的邊長為l2，線圈電阻為r，轉動的角速度為，則當線圈轉至圖示位置時()a線圈中感應電流的方向為abcdab線圈中的感應電動勢為2nbl1l2c穿過線圈的磁通量隨時間的變化率最大d線圈ad邊所受安培力的大小為5. 如圖d115所示，理想變壓器的原、副線圈匝數比n1n2201.一個標有“10 v，100 w”的燈泡正常發光時()圖d115a輸入功率p1100 wb輸入電壓u110 vc輸入電流i10.5 ad輸出電流i20.25 a6如圖d116所示，接線柱a、b接在電壓u311sin 314t v的正弦交流電源上，理想變壓器右側部分為一火警報警系統電路圖，其中r2為用半導體熱敏材料制成的傳感器(該熱敏材料的電阻率隨溫度升高而減小)，電流表a2為值班室的顯示器，顯示通過r1的電流，電壓表v2顯示加在報警器上的電壓，r3為一定值電阻當傳感器r2所在處出現火警時，以下說法中正確的是()圖d116a變壓器輸出端的交變電流的頻率為314 hzbv1的示數是220 vca1的示數不變，a2的示數減小dv1的示數不變，v2的示數減小7如圖d117甲所示為一種可調壓自耦變壓器的結構示意圖，線圈均勻繞在圓環形鐵芯上，若ab間輸入如圖乙所示的交變電壓，轉動滑動觸頭p到如圖甲中所示位置，在bc間接一個理想的交流電壓表(圖甲中未畫出)，則()圖d117aab間輸入的交流電的電壓瞬時值表達式為u220 sin(100t) vb該交流電的頻率為100 hzct1102 s時電壓表的讀數為零dbc間輸出的電功率為零三、實驗題(18分)8如圖d118所示，圖甲為熱敏電阻的rt圖象，圖乙為用此熱敏電阻r和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為100 .當線圈中的電流大于或等于20 ma時，繼電器的銜鐵被吸合為繼電器線圈供電的電池的電動勢e9.0 v，電池的內阻可以不計圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源問：圖d118(1)應該把恒溫箱內的加熱器接在 _(選填“a、b端”或“c、d端”)(2)如果要使恒溫箱內的溫度保持在50，可變電阻r的阻值應調為_.四、計算題(40分)9(20分)如圖d119所示，磁感應強度為b的勻強磁場中有一匝數為n的矩形線圈，其面積為s，電阻為r，線圈兩端外接一電阻為r的用電器和一個理想交流電壓表若線圈繞對稱軸oo以角速度勻速轉動，則當線圈從圖示位置轉過90的過程中，求：(1)通過電阻r的電荷量；(2)交流電壓表的示數；(3)電阻r產生的熱量圖d11910(20分)發電機的端電壓為220 v，輸出電功率為44 kw，輸電線路的電阻為0.2 ，先用初、次級線圈匝數之比為110 的升壓變壓器升壓，經輸電線路后，再用初、次級線圈匝數之比為101的降壓變壓器降壓供給用戶(1)畫出全過程的線路圖(2)求用戶得到的電壓和功率(3)若不經過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和功率45分鐘單元能力訓練卷(十一)1b2.d3c解析 輸入電壓的有效值為11000 v，用電器的額定電壓為220 v，所以變壓器的輸出電壓大于220 v，原、副線圈的匝數比小于，a錯誤；由輸入電壓的表達式知，f hz50 hz，b錯誤；副線圈中的電流與用電器中的電流相同，i4 a，c正確；變壓器的輸出功率為用電器的功率和導線電阻損耗的功率之和，大于880 w，所以變壓器的輸入功率大于880 w，d錯誤4cd解析 根據右手定則，線圈中感應電流的方向為adcba，選項a錯誤；當線圈轉至圖示位置時，線圈中感應電動勢應為最大值emnbl1l2，此時，穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大，選項b錯誤，選項c正確；線圈ad邊所受安培力的大小fnil2b，選項d正確5ac解析 燈泡正常發光時，消耗的功率為100 w，即p2100 w，由理想變壓器的特點知p1p2100 w，a對；輸出電壓u210 v，由得輸入電壓u1200 v，b錯；由p1i1u1得輸入電流i10.5 a，c對；由p2i2u2得輸出電流i210 a，d錯6bd解析 電壓表的示數為電壓的有數值，故u1220 v，選項b正確；交變電流的頻率fhz50 hz，選項a錯誤；因原副線圈兩端的電壓不變，出現火警時，r2變小，副線圈電路的總電阻變小，總電流變大，r3兩端的電壓變大，r2端的電壓變小，通過r2電流變小，通過r1的電流變大，原線圈中的電流變大，故選項c錯誤，選項d正確7ad解析 由乙圖可讀出交流電的最大值為um220 v，周期t2102 s，100 rad/s，則交流電的電壓瞬時值uumsint220 sin(100t) v，選項a正確；f50 hz，選項b錯誤；當用電壓表測交流電電壓時，電壓表讀數為交流電壓的有效值，所以讀數為220 v，選項c錯誤；由于bc間接理想電壓表，內阻rv無窮大，則輸出的電功率p0，選項d正確8(1)a、b端(2)260解析 (1)恒溫箱內的加熱器應接在a、b端當線圈中的電流較小時，繼電器的銜鐵在上方，恒溫箱的加熱器處于工作狀態，恒溫箱內溫度升高隨著恒溫箱內溫度升高，熱敏電阻r的阻值變小，則線圈中的電流變大，當線圈的電流大于或等于20 ma時，繼電器的銜鐵被吸到下方來，則恒溫箱加熱器與電源斷開，加熱器停止工作，恒溫箱內溫度降低隨著恒溫箱內溫度降低，熱敏電阻r的阻值變大，則線圈中的電流變小，當線圈的電流小于20 ma時，繼電器的銜鐵又被釋放到上方，則恒溫箱加熱器又開始工作，這樣就可以使恒溫箱內保持在某一溫度(2)要使恒溫箱內的溫度保持在50，即50時線圈內的電流為20 ma.由閉合電路的歐姆定律有i，r為繼電器線圈的電阻由圖甲可知，50時熱敏電阻的阻值為90 ，所以rrr260 .9(1)(2)(3)解析 (1)線圈從圖示位置轉過90的過程中，穿過線圈的磁通量的改變量bs，通過電阻r的電荷量qittt；(2)線圈相當于一個具有內阻的電源，電壓表測量路端電壓，電源電壓的有效值為e，根據閉合電路的歐姆定律可得，電壓表的示數為u；(3)電阻r產生的熱量為qt.10. (1)如圖所示(2)219.6 v43.92 kw(3)180 v36 kw解析 (1)線路圖如圖所示(2)升壓變壓器次級線圈輸出電壓u2u12200 v.升壓變壓器初級線圈輸入電流i1 a200 a，所以升壓變壓器次級線圈輸出電流i2i1200 a20 a，輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為uri2r4 v，prir0.08 kw，加到降