第五章綜合能力測試(B)本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分滿分100分，時間90分鐘第卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項符合題目要求，有些小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1對于電能輸送的以下說法正確的是()A輸送電能的基本要求是：可靠、保質、經濟B減小輸電導線上功率損失的唯一方法，是要采用高壓輸電C減小輸電導線上功率損失的唯一方法，是增大導線的橫截面積D實際輸送電能時，要綜合考慮各種因素，如輸送功率大小、距離遠近，技術和經濟條件等答案：AD2下面是可調光的臺燈電路示意圖，哪種(或幾種)電路是可取的()D無可能的電路答案：BC解析：三個電路中用來改變電燈兩端電壓的分別是電阻、感抗、變壓器，效果最好的是C，它是用變壓器改變電壓；而最不可取的是A，利用串聯電阻雖然起到了降壓作用，但電阻消耗了一定的電功率而B電路利用電感的感抗降低電壓來調，雖然它占據一定的電功率，但不消耗電能3(2010東北師大附中高二期中)現用電壓為380V的正弦交流電給額定電壓為220V的電燈供電，以下電路中可能使電燈正常發光的有()答案：ABC解析：AB為分壓器，CD為變壓器4如圖所示，兩只阻值不相同的電阻，阻值之比為12分別通以正弦波和方波電流電流的最大值相等，則兩只電阻產生的熱功率的比是()A14B12C11 D21答案：A解析：正弦波電流通過電阻在一個周期內產生的熱量為Q正()2RT，則P正R方波電流通過電阻在一個周期內產生的熱量為Q方I22RT，則P方2R，A正確5一理想變壓器給負載供電，變壓器輸入電壓不變，如圖所示，如果負載電阻的滑動片向上移動，則圖中所有交流電表的讀數及輸入功率變化情況正確的是(均為理想電表)()AV1、V2不變，A1增大，A2減小，P增大BV1、V2不變，A1、A2增大，P增大CV1、V2不變，A1、A2減小，P減小DV1不變，V2增大，A1減小，A2減小，P減小答案：C解析：理想變壓器輸入電壓不變，則輸出電壓不變，故電壓表V1，V2示數不變；滑片P向上移，使負載電阻增大，因而，副線圈中的電流I2減小，由于變壓比不變故原線圈中的電流也將減小；輸出功率P出U2I2減小，P入P出，因而輸入功率也將減小6如圖，交流發電機的矩形線圈邊長abcd0.4m，adbc0.2m，線圈匝數N100，電阻r1，線圈在磁感應強度B0.2T的勻強磁場中繞垂直于磁場的軸以100rad/s的角速度勻速轉動，外接電阻R9，以圖示時刻開始計時，則()A電動勢瞬時值e160sin(100t)VBt0時線圈中磁通量變化率最大Ct1/2s時線圈中感應電動勢最小D交變電流的有效值是8A答案：BD解析：在題圖所示位置時，產生的感應電動勢最大，EmNBS160V，e160cos(100t)V，所以選項A、C是錯誤的，選項B是正確的電動勢的有效值是EV，所以交變電流的有效值是I8A，故選項D是正確的7一理想變壓器原、副線圈匝數比n1n2115.原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示，副線圈僅接入一個10的電阻，則()A流過電阻的電流是20AB與電阻并聯的電壓表的示數是100VC經過1分鐘電阻發出的熱量是6103JD變壓器的輸入功率是1103W答案：D解析：由圖可知交流電源的有效值為220V，變壓器輸出電壓為u2u1100V.IA10A，A選項錯；UIR100V，B選項錯QI2Rt6104J，C選項錯；PIU1000W，D項正確8如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關S是閉合的，為理想電壓表，讀數分別為U1和U2；為理想電流表，讀數分別為I1、I2和I3.現斷開S，U1數值不變，下列推斷中正確的是()AU2變小、I3變小 BU2不變，I3變大CI1變小、I2變小 DI1變大、I2變大答案：BC解析：因U1不變，據得U2不變，當S斷開時，副線圈電阻變大，電流減小I2減小，R1上的電壓減小，R2、R3上的電壓變大，I3變大，又I1U1I2U2，可知I1變小，故B、C選項正確9如圖所示中的甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圈，下列說法中正確的是()A甲圖中的電表是交流電壓表，乙圖中的電表是交流電流表B甲圖中的電表是直流電壓表，乙圖中的電表是直流電流表C互感器在使用時，鐵芯或副線圈一定要接地D線圈匝數n1n2，n3n4，也可以n1n2，n3n2 ,電流互感器串聯于電路中n3W2CW1W2 D不能比較答案：B解析：勻速運動時，產生的感應電動勢是穩定的，感應電流也是恒定的，因此在線圈上不會產生感抗，所以通過小燈泡的電流大，消耗的電能多；當ab變速運動，產生的感應電動勢是變化的，感應電流也是變化的，在線圈上產生感抗，使通過小燈泡的電流減小，因此消耗的電能少第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分把答案直接填在橫線上)11一交流電壓隨時間變化的圖象如圖所示，則此交流電的頻率是_Hz，若將該電壓加在10F的電容器上，則電容器的耐壓值不應小于_V；若將該電壓加在一阻值為1k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生，電路中保險絲的額定電流不能低于_A.答案：502000.14解析：由圖知T0.02s，Um200V而ff50Hz，電容器耐壓值應不小于200V，I0.14A.保險絲熔斷電流指有效值電路中保險絲熔斷電流不能低于0.14A.12有一個理想變壓器，原線圈匝數n11100匝，接在220V交流電源上，當它對11只并聯的“36V,60W”燈泡供電時，燈泡正常發光，由此可知該變壓器副線圈匝數n2_，通過原線圈電流I1_.答案：180匝，3A解析：該變壓器輸出電壓為36V輸出功率P26011W660WU1220VU236Vn2n1180匝由能量關系I1I2U2/U1I1(1160/220)A3A13有一交流電壓的變化規律為u311sin314t(V)若將一輝光電壓為220V的氖管接上此交流電壓，則在1s內氖管發光的時間是_s.答案：0.5s解析：輝光電壓為220V的氖管，電壓超過220V，才能正常發光即u311sin314t220Vts由題意知100，T0.02s1秒中包含50個周期，在一個周期內有兩次發光，所以t502t100tt(T4t)聯立得t0.5s三、論述計算題(共4小題，42分解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位)14(10分)一理想變壓器原、副線圈匝數比為41，原線圈接入u11410sin100tV的交流電，副線圈通過電阻R1的導線對標有“220V,40W”字樣的白熾燈供電，問能供多少盞燈正常工作？答案：165盞解析：原線圈電壓有效值：U1V1000V，副線圈電壓有效值：U2U11000V250V，每盞燈額定電流：I0AA，由U2220VI2R220VNI0R，得N盞165盞15(10分)(2008啟東模擬)如圖所示，一臺模型發電機的電樞是矩形導線框abcd，其ab和cd邊長l10.4m，ad和bc邊長l20.2m，匝數n100匝，它在磁感應強度B0.2T的勻強磁場中繞通過線框對稱中心線且垂直于磁場方向的軸OO勻速轉動，當開關S斷開時，電壓表的示數為10V，開關S閉合時，外電路上標有“10V,10W”的燈泡恰好正常發光，求：(1)導線框abcd在磁場中轉動的角速度？(2)S閉合后，當導線框從圖示位置轉過60時的過程中通過燈泡的電荷量？答案：(1)12.5rad/s(2)C解析：(1)E10VEm20VnBSrad/s12.5rad/s(2)S閉合后UL10VPL10WI1A，所以R總10qn100100CC16(11分)一居民小區有440戶，以前每戶平均消耗電功率為100W，使用的區間變壓器匝數比為1656，恰好能使額定電壓為220V的用電器正常工作現在因家用電器增加，每戶平均消耗電功率為250W，若變壓器輸入電壓仍為6600V，區間輸電線路不變，為了使家用電器正常工作，需換用區間變壓器，則此變壓器匝數比為多少？答案：解析：未換變壓器前：IA200A輸出電壓U2U16600V240V則R線0.1換變壓器后IA500A則U線IR線50V所以變壓器輸送電壓：U2U用U線270V則17(11分)如圖所示，在勻強磁場中有一個“”形導線框可繞AB軸轉動，已知勻強磁場的磁感應強度BT，線框的CD邊長為20cm，CE、DF長均為10cm，轉速為50r/s.若從圖示位置開始計時：(1)寫出線框中感應電動勢的瞬時值表達式；(2)在et