1、章末檢測(十)(時間：90分鐘總分值：100分)一、選擇題(每題3分，共36分)1(·試題調研)電阻為1 的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸，在勻強磁場中勻速轉動，產生的交變電動勢隨時間變化的圖象如下列圖現把交流電加在電阻為9 的電熱絲上，以下判斷正確的選項是()a線圈轉動的角速度100 rad/sb在t0.01 s時刻，穿過線圈的磁通量最大c電熱絲兩端的電壓u100 vd電熱絲的發熱功率p1 800 w答案：d解析：由圖可以看出該交變電流的周期t0.02 s，那么角速度100 rad/s，a錯t0.01 s時刻，電壓到達最大，那么此時磁通量變化率最大，磁通量為零，b錯電熱絲兩端電壓為路

2、端電壓uru×(um/)v90 v，那么c錯電熱絲的發熱功率p w1 800 w，那么d正確2(·模擬)如下列圖為一交流電壓隨時間變化的圖象每個周期內，前三分之一周期電壓按正弦規律變化，后三分之二周期電壓恒定根據圖中數據可得，此交流電壓的有效值為()a7.5 v b8 v c2 v d3 v答案：c解析：此題考查電流的有效值根據電流的熱效應有2×/r×t，解得u260 v2，所以u2 v，c項正確此題難度中等3(·模擬)我國“西電東送采用高壓輸電，繼三峽至500 kv直流輸電工程后，又實現了三峽至的500 kv直流輸電工程采用高壓直流輸電有利于

3、不同發電機為同一電網供電和不同電網的互聯關于高壓直流輸電，以下說法正確的選項是()a高壓輸電可以減小輸電電流，從而減少輸電導線的能量損失b恒定的直流輸電可以有效消除交流高壓輸電中感抗和容抗的影響c可以加快輸電的速度d為實現高壓直流輸電，可以用變壓器直接改變恒定電流的電壓答案：ab解析：在功率一定時，采用高壓輸電，根據piu，可以通過減小電流，從而減少輸電導線的能量損失，a項正確；交流電由于感抗和容抗的作用，不能無限升壓，而利用直流輸電可以有效彌補這個缺陷，b項正確；兩種輸電方式都不能改變輸電的速度，c項錯誤；變壓器只能改變交變電流的電壓，d項錯誤4在一些星級賓館的洗手間經常裝有自動干 ，洗手后

4、將濕手靠近，機內的傳感器就開通電熱器加熱，有熱空氣從機內噴出，將濕手烘干，手靠近干 能使傳感器工作，是因為()a改變濕度 b改變溫度c改變磁場 d改變電容答案：d解析：根據自動干 工作的特征，手靠近電熱器工作，手撤離電熱器停止工作，人是一種導體，可以與其他導體構成電容，手靠近時相當于連接一個電容，可以確定干 內設有電容式傳感器，由于手的靠近改變了電容，用濕度和溫度來驅動電熱器工作，理論上可行，但是假設干 是由于溫度、濕度的變化而工作就成了室內烘干機5(·模擬)如圖甲為一臺小型發電機構造示意圖，線圈逆時針轉動，產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖象如圖乙所示發電機線圈內阻為1 ，外接燈泡

5、的電阻為9 ，那么()a電壓表的示數為6 vb在t102 s的時刻，穿過線圈的磁通量為零c假設線圈轉速改為25 r/s，那么電動勢的有效值為3 vd假設線圈轉速改為25 r/s，那么通過電燈的電流為1.2 a答案：c解析：電壓表的示數是有效值，ur×9 v5.4 v，a錯誤；t102 s時感應電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，b錯誤；原來線圈的轉速為n50 r/s，當線圈的轉速改為25 r/s時，感應電動勢的最大值um v3 v，有效值為3 v，c正確；假設線圈轉速改為25 r/s，通過燈泡的電流為0.3 a，d錯誤6在磁感應強度為b的勻強磁場中，一個面積為s的矩形線圈勻速轉動時所產

6、生的交流電電壓隨時間變化的波形如下列圖，線圈與一阻值r9 的電阻串聯在一起，線圈的電阻為1 ，那么()a通過電阻r的電流瞬時值表達式為i10sin 200t(a)b電阻r兩端的電壓有效值為90 vc1 s內電阻r上產生的熱量為450 jd圖中t1×102 s時，線圈位于中性面答案：cd解析：通過電阻r的電流最大值為im10 a，線圈轉動的角速度 rad/s10 rad/s，故電流的瞬時值表達式為i10sin 100t(a)，a項錯誤；電阻r兩端的電壓有效值為u有效r×9 v45 v，b項錯誤；1 s內電阻r上產生的熱量qt450 j，c項正確；t1.0×102 s

7、時感應電動勢為零，此時穿過線圈的磁通量最大，線圈位于中性面，d項正確7圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規律變化，以下說法正確的選項是()a圖甲表示交流電，圖乙表示直流電b兩種電壓的有效值相等c圖甲所示電壓的瞬時值表達式為u311sin 100t vd圖甲所示電壓經匝數比為101的變壓器變壓后，頻率變為原來的答案：c解析：因圖象的縱坐標上電壓的正負表示電壓的方向，因此兩圖均為交流電，a項錯；對于正弦交流電才有u有效，雖然兩圖的峰值相同，但圖乙非正弦(余弦)交流電不適用上式有效值的求法，故b錯；正弦交流電電壓瞬時值的表達式為uumsint，由圖象可知um311 v，t2

8、15;102s，可得100，代入上式得u311sin100t，故c項對；由變壓器原理可知變壓器只能根據匝數比改變電壓和電流，它不會改變周期和頻率，故d錯8(·模擬)大地震發生后，某公司向災區北川捐贈一批柴油發電機該柴油發電機說明書的局部內容如表所示現在用一臺該型號的柴油發電機給災民臨時安置區供電，發電機到安置區的距離是400 m，輸電線路中的火線和零線均為gbcz60型單股銅導線，該型導線單位長度的電阻為2.5×104 /m.安置區家用電器的總功率為44 kw，當這些家用電器都正常工作時，以下說法中正確的選項是()型號aed6500s最大輸出功率60 kw輸出電壓范圍220

9、 v300 v20 ab輸電線路損失的電功率為8 000 wc發電機實際輸出電壓是300 vd如果該柴油發電機發的電是正弦交流電，那么輸出電壓最大值是300 v答案：b解析：i線i0 a200 a；線路損失功率p線i線2r線8 000 w，線路兩端電壓ui線r線40 v，所以發電機輸出電壓為260 v；如果該柴油發電機發的電是正弦交流電，那么輸出電壓最大值是260 v.9如下列圖是一臺家用臺燈亮度調節原理圖，自耦變壓器接入正弦交流電壓，電流表、電壓表分別為理想交流電流表和理想交流電壓表假設將調壓端的滑動觸頭p向上移動，那么()a電壓表v的示數變大b變壓器的輸出功率變大c電流表a的示數變小d電流

10、表a的示數變大答案：abd解析：當滑動觸頭p向上移動時，自耦變壓器“副線圈匝數增大，由可知“副線圈兩端電壓增大，臺燈的功率變大，a、b正確；由于理想變壓器輸入功率與輸出功率相等，且輸入電壓不變，故電流表示數變大，c錯誤、d正確10如下列圖，l1和l2是輸電線，甲是電壓互感器，乙是電流互感器假設變壓比為1 0001，變流比為1001，并且知道電壓表示數為220 v，電流表示數為10 a，那么輸電線的輸送功率為()a2.2×103 w b2.2×102 wc2.2×108 w d2.2×104 w答案：c解析：此題考查變壓器及功率的知識由變壓比求得輸電線電壓

11、u2.2×104 v，由變流比求得輸電線電流i1×104 a，所以輸送功率pui2.2×108 w，c對11(·模擬)一理想自耦變壓器的原線圈接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調電阻r，觸頭p與線圈始終接觸良好，以下判斷正確的選項是()a假設通過電路中a、c兩處的電流分別為ia、ic，那么ia>icb假設僅使電阻r增大，那么原線圈的輸入電功率增大c假設僅將觸頭p向a端滑動，那么電阻r消耗的電功率增大d假設在使電阻r減小的同時，將觸頭p向a端滑動，那么通過a處的電流增大答案：cd解析：ab局部接電源為原線圈，pb局部接用電器為副線圈，原

12、線圈的匝數大于副線圈的匝數，故原線圈中的電流小于副線圈中的電流，a不對；假設僅使電阻r增大，由p可知輸出功率將減小，輸入功率也減小，b不對；假設僅將觸頭p向a端滑動，由p可知u增大，故r消耗的電功率增大，c正確；假設在使電阻r減小的同時，將觸頭p向a端滑動，副線圈兩端電壓變大，電阻r變小，故副線圈中的電流增大，原線圈中電流也增大，d正確12如下列圖為一理想變壓器，s為單刀雙擲開關，p為滑動變阻器的滑動觸頭，u1為加在原線圈兩端的電壓，i1為原線圈中的電流強度，那么()a保持u1及p的位置不變，s由a合到b時，i1將增大b保持u1及p的位置不變，s由b合到a時，r消耗的功率減小c保持u1不變，s

13、合在a處，使p上滑，i1將增大d保持p的位置不變，s合在a處，假設u1增大，i1將增大答案：abd解析：s由a合到b時，n1減小，由可知u2增大，變壓器輸出的功率p2隨之增大，理想變壓器p1p2，又p1u1i1，u1不變，那么必有i1增大，選項a正確；s由b合到a時，與上述情況相反，副線圈電壓u2將減小，r消耗的功率將減小，選項b正確；p上滑時，r增大，變壓器輸出的功率p2減小，那么p1減小，由p1u1i1知i1減小，選項c錯誤；假設u1增大，由可知u2增大，i2隨之增大，由i1i2知i1也增大，選項d正確二、填空題(每題4分，共12分)13我國南方山區的小水庫有豐富的水力資源，有一個水力交流

14、發電機在正常工作時，電動勢e310sin 50t v由于洪澇，水庫水位暴漲，為加快泄洪，水輪帶動發電機的轉速增加0.4倍，假設其他條件不變，那么電動勢e_.答案：434sin 70t v解析：據emaxnbs，2n，當n增加0.4倍時，所以emaxemax1.4×310 v434 v，故e434sin 70t v.14(·理綜)如下列圖，單匝矩形閉合導線框abcd全部處于磁感應強度為b的水平勻強磁場中，線框面積為s，電阻為r.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉軸以角速度勻速轉動，線框中感應電流的有效值i的過程中，通過導線橫截面的電荷量q_.答案：解析：電動勢最大值mbs.有效值

15、bs.由閉合電路歐姆定律可得i.電量q·t·t.15溫度傳感器廣泛應用于室內空調、電冰箱和微波爐等家電產品中，它是利用熱敏電阻的阻值隨溫度的變化而變化的特性工作的如圖甲中，電源的電動勢e9.0 v，內電阻可忽略不計；g為靈敏電流表，內阻rg保持不變；r為熱敏電阻，其電阻值與溫度的變化關系如圖乙的r­t圖線所示，閉合開關，當r的溫度等于20 時，電流表示數i12 ma，(1)電流表g的內阻rg_；(2)當電流表的示數i23.6 ma時，熱敏電阻r的溫度是_.答案：(1)500(2)120解析：(1)從圖乙查得t20 時，r的阻值為4 k.由ei1(rrg)得：rgr

16、 k4 k0.5 k500 (2)設當i23.6 ma時，熱敏電阻的阻值為r，那么rrg k0.5 k2.0 k從圖中查得此時對應的溫度為t2120 .三、計算題(共5題，共52分)16(10分)人們利用發電機把天然存在的各種形式的能量(水流能、煤等燃料的化學能)轉化為電能為了合理地利用這些能源，發電站要修建在靠近這些天然資源的地方，但用電的地方卻分布很廣，因此，需要把電能輸送到遠方，假設某電站輸送電壓為u6 000 v，輸送功率為p500 kw，這時安裝在輸電線路的起點和終點的電度表一晝夜讀數相差4 800 kw·h，即4 800度電，試求：(1)輸電效率和輸電線的電阻；(2)假設

17、要使輸電損失的功率降到原輸送功率的2%，電站應使用多高的電壓向外輸電？(結果保存二位有效數字)答案：(1)60%28.8 (2)2.7×104 v解析：(1)輸電效率×100%60%由wi2rt及pui得：r28.8 .(2)假設使輸電損失的功率降到原輸送功率的2%，那么p損p×2%10 kw，又p損i12r，u1，聯立解得輸送電壓為u12.7×104 v.17(10分)(·模擬)如下列圖，接于理想變壓器中的四個規格相同的燈泡都正常發光，那么，理想變壓器的匝數比n1n2n3為多少？答案：321解析：燈泡正常發光，可得uaubucud，所以u22

18、u3.由變壓器的電壓比公式，所以n22n3.同理，燈泡正常發光，功率相等，即papbpcpd.由pi2r，得iaibicid，即i1i2i3.由u1i1u2i2u3i3得n1i1n2i2n3i3，即n1n2n32n3n33n3，所以n1n2n3321.18(12分)如下列圖，勻強磁場的磁感應強度b0.5 t，邊長l10 cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r1 ，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸oo勻速轉動，角速度2 rad/s，外電路電阻r4 ，求：(1)轉動過程中感應電動勢的最大值；(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉過60°角時的瞬時感應電動勢；(3)由圖示位置轉過60

19、°角的過程中產生的平均感應電動勢；(4)交變電壓表的示數；(5)線圈轉動一周外力所做的功；(6)周期內通過r的電荷量為多少？答案：(1)3.14 v(2)1.57 v(3)2.6 v(4)1.78 v(5)0.99 j(6)0.086 6 c解析：(1)感應電動勢的最大值為emnbs3.14 v.(2)轉過60°角時的瞬時感應電動勢：eemcos 60°3.14×0.5 v1.57 v.(3)轉過60°角過程中產生的平均感應電動勢：2.6 v.(4)電壓表示數為外電壓的有效值：uem·1.78 v.(5)轉動一周外力做的功等于電流產生的熱量：wq2·0.99 j.(6)周期內通過r的電荷量：q···0.086 6 c.19(10分)某發電廠發電機的輸出功率p100 kw，發電機端電壓u250 v，向遠處送電的輸電線的總電阻r8 .要使輸電線上的功率損失不超過輸送功率的5%，用戶得到的電壓又正好是220 v.(1)應該怎樣安裝變壓器？畫出輸電線路的示意圖；(2)求出所用的變壓器的原、副線圈的匝數比解析：(1)只要安裝一臺升壓變壓器和一臺降壓變壓器，輸電線路示意圖如下列圖(2)按題意，p損5%p0.05×100×103 w5×103 w，設輸電線路中的電