1、單元評估檢測(十)第十章(40分鐘 100分)一、選擇題(本大題共 9小題，每小題7分，共63分.每小題至少一個答案正確，選不全得4分)1.某交流發電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉動，產生的感應電動勢與時間的關系如圖所示.如果此線圈和一個R=100 的電阻構成閉合電路，不計電路的其他電阻，下列敘述正確的是( )A.交變電流的周期為0.02 sB.交變電流的最大值為1 AC.交變電流的有效值為1 AD.電阻R兩端的最大電壓為141 V2.如圖所示，面積為S、匝數為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構成閉合回路，理想交流電壓表并聯在電阻R的兩端.線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場

2、的轉動軸以角速度勻速轉動.設線圈轉動到圖示位置的時刻t=0，則( )A.在t=0時刻，線圈處于中性面，流過電阻R的電流為0，電壓表的讀數也為0B.1秒鐘內流過電阻R的電流方向改變次C.在電阻R的兩端再并聯一只電阻后，電壓表的讀數將減小D.在電阻R的兩端再并聯一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數不變3.(2012·杭州模擬)如圖所示,水平銅盤半徑為r,置于磁感應強度為B,方向豎直向下的勻強磁場中,銅盤繞通過圓盤中心的豎直軸以角速度做勻速圓周運動,銅盤的邊緣及中心處分別通過滑動變阻器R1與理想變壓器的原線圈相連,該理想變壓器原、副線圈的匝數比為n1,變壓器的副線圈與電阻為R2的負載相連,

3、則( )A.變壓器原線圈兩端的電壓為Br2/2B.若R1不變時,通過負載R2的電流強度為0C.若R1不變時,變壓器的副線圈磁通量為0D.若R1變化時,通過負載R2的電流強度為通過R1電流的4.一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,下列判斷正確的是( )A.若通過電路中A、C兩處的電流分別為IA、IC,則IAICB.若僅使電阻R增大,則原線圈的輸入電功率增大C.若僅將觸頭P向A端滑動,則電阻R消耗的電功率增大D.若在使電阻R減小的同時,將觸頭P向A端滑動,則通過A處的電流增大5.(2012·常州模擬)兩只相同的電阻,

4、分別通過正弦交流電和方形波的交流電.兩種交變電流的最大值相等,波形如圖所示,在正弦交流電的一個周期內,正弦交流電在電阻上產生的焦耳熱Q1與方形波交流電在電阻上產生的焦耳熱Q2之比為( )A.31B.12C.21D.436.(2012·廣州模擬)如圖是遠距離輸電的示意圖，下列說法正確的是( )A.a是升壓變壓器，b是降壓變壓器B.a是降壓變壓器，b是升壓變壓器C.a的輸出電壓等于b的輸入電壓D.a的輸出電壓等于輸電線上損失的電壓7.(2012·中山模擬)如圖甲所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸在勻強磁場中勻速轉動，輸出交流電的電動勢圖象如圖乙所示，經原副線圈的匝數比為11

5、0 的理想變壓器給一燈泡供電,如圖丙所示，副線圈電路中燈泡額定功率為22 W.現閉合開關，燈泡正常發光.則( )A.t=0.01 s時刻穿過線框回路的磁通量為零B.交流發電機的轉速為50 r/sC.變壓器原線圈中電流表示數為1 AD.燈泡的額定電壓為 V8.為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導線電阻不計，如圖所示.當開關S閉合后( )A.A1示數變大，A1與A2示數的比值不變B.A1示數變大，A1與A2示數的比值變大C.V2示數變小，V1與V2

6、示數的比值變大D.V2示數不變，V1與V2示數的比值不變9.如圖,閉合導線框abcd中產生感應電流的下列說法中正確的是( )A.只要它在磁場中做切割磁感線的運動,線框中就產生感應電流B.只要它處于變化的磁場中,線框中就產生感應電流C.它以任何一條邊為軸,在磁場中旋轉,線框中就產生感應電流D.它以OO為軸在磁場中旋轉,當穿過線框的磁通量為0時,線框中有感應電流二、實驗題(7分)10.傳感器擔負著信息采集的任務，在自動控制中發揮著重要作用，傳感器能夠將感受到的物理量(如溫度、光、聲等)轉換成便于測量的量(通常是電學量)，例如熱傳感器，主要是應用了半導體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如

7、圖甲所示，圖乙是用熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器原理圖.則(1)為了使溫度過高時報警器鈴響，開關應接在_(選填“a”或“b”).(2)若使啟動報警的溫度提高些，應將滑動變阻器的滑片P向_移動(選填“左”或“右”).三、計算題(本大題共2小題，共30分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數值計算的要注明單位) 11.(12分)交流發電機的發電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO勻速轉動.一小型發電機的線圈共220匝，線圈面積S=0.05 m2，線圈轉動的頻率為50 Hz，線圈內阻不計，磁場的磁感應強度.用此發電機所發出的交流電帶動兩個標有“220 V11 kW” 的電動機正常

8、工作，需在發電機的輸出端a、b與電機之間接一個理想變壓器，電路如圖所示，求：(1)發電機的輸出電壓為多少？(2)變壓器原、副線圈的匝數比為多少？(3)與變壓器原線圈串聯的交流電流表的示數為多大？12.(2012·濟寧模擬)(18分)水力發電具有防洪、防旱、減少污染多項功能,現在水力發電已經成為我國的重要能源之一.某小河水流量為40 m3/s,現欲在此河段安裝一臺發電功率為1 000千瓦的發電機發電.(1)設發電機輸出電壓為500 V,在輸送途中允許的電阻為5 ,允許損耗總功率的5%,則所用升壓變壓器原、副線圈匝數比應是多少?(2)若所用發電機總效率為50%,要使發電機能發揮它的最佳效

9、能,則攔河壩至少要建多高?(g取10 m/s2)答案解析1.【解析】選B.由題圖可知周期T=4×10-2 s，A項錯誤.由e -t圖知Em=100 V，則，B項正確. ，C項錯.電阻R兩端的最大電壓Um=Em=100 V，D項錯誤.2.【解析】選B、C.在t=0時刻，線圈中穿過的磁通量最大，此時的瞬時感應電動勢為零，但由于電壓表測量的是有效值，故此時的電壓表示數不為零，流過電阻R的電流為零，A錯誤；因為交變電流的周期為，而一個周期內交變電流的方向發生兩次改變，所以1秒鐘內流過電阻R的電流方向改變次，B正確；在電阻R的兩端再并聯一只電阻后，由于外電路的總電阻減小，而電壓表測量的是外電壓

10、，故電壓表的讀數將減小，C正確；在電阻R的兩端再并聯一只電容較大的電容器后，由于電容器有通交流的特性，所以等效為外電路的總電阻減小，故電壓表的示數將減小，D錯誤.3.【解析】選B.水平銅盤做勻速圓周運動,半徑切割磁感線產生恒定的感應電動勢相當于電源.當R1不變時變壓器原線圈所加的是恒定電壓,副線圈中的磁通量一定,磁通量的變化量為零,則副線圈電壓為零,可知A、C錯誤,B正確;當R1變化時,原線圈所加的電壓也發生變化,但由于原線圈所加的不是交流電壓,其原、副線圈的電流關系不確定,故D錯誤.4.【解析】選C、D.AB部分接電源為原線圈，PB部分接用電器為副線圈，原線圈的匝數大于副線圈的匝數，故原線圈

11、中的電流小于副線圈中的電流，A錯誤；若僅使電阻R增大，由可知輸出功率將減小，輸入功率也減小，B錯誤；若僅將觸頭P向A端滑動，U增大，由可知R消耗的電功率增大，C正確；若在使電阻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.5.【解析】選B.題圖甲為正弦交流電,其有效值為.題圖乙為方波交流電,由于電流的熱效應與電流的方向無關,所以其有效值為I2=Im=1 A,因此,故B正確.6.【解析】選A.根據遠距離輸電的原理可知，變壓器a應為升壓變壓器，變壓器b應為降壓變壓器，故A正確，B錯誤；a的輸出電壓等于b的輸入電壓與輸電線上損失的

12、電壓之和，故C、D錯誤.【變式備選】隨著社會經濟的發展，人們對能源的需求也日益增大，節能變得越來越重要.某發電廠采用升壓變壓器向某一特定用戶供電，用戶通過降壓變壓器用電.若發電廠的輸出電壓為U1，輸電線總電阻為R，在某一時段用戶需求的電功率為P0，用戶的用電器正常工作的電壓為U2，在滿足用戶正常用電的情況下，下列說法正確的是( )A.輸電線上損耗的功率為B.輸電線上損耗的功率為C.若減少輸電線上損耗的功率可以采用更高的電壓輸電D.采用更高的電壓輸電會降低輸電的效率【解析】選C.設發電廠的輸出功率為P，則輸電線損耗的功率為P=P-P0或，故A、B均錯誤；采用更高的電壓輸電，可以減小輸電線上的電流

13、，故可以減少輸電線上損耗的功率，C正確；采用更高的電壓輸電，輸電線上損耗的功率減少，在用戶需求的功率一定的情況下，發電廠輸出的總功率減少，故可以提高輸電效率，D錯誤.7.【解析】選B、C.由題圖知t=0.01 s時e=0,此時線圈平面位于中性面，磁通量最大，A錯；周期T=0.02 s，所以，B對；由理想變壓器原理得：,其中,得UL=220 V, ，而,得I1=1 A,C對；燈泡的額定電壓為交流電壓的有效值220 V,D錯.8.【解題指南】解答本題應注意以下三點：(1)副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數比決定.(2)開關S閉合，負載電阻減小，副線圈電流由副線圈電壓U2和負載電阻決定.(3)原線

14、圈電流I1由副線圈電流I2和匝數比決定.【解析】選A、D.原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，則無論副線圈電路的負載怎樣變化，都不會影響原副線圈上的電壓，所以V2的示數不變，V1與V2示數的比值也不變，故D正確，C錯誤；S閉合后，副線圈電路的電阻減小，因而副線圈電路的電流增大，致使原線圈電路的電流增大.又因線圈匝數比不變，所以原副線圈中的電流比不變，故A正確，B錯誤.9.【解析】選D.對A項,雖然線框在磁場中切割磁感線,但若穿過線框的磁通量不變,線框中無感應電流,A錯.對B項,若線框平面平行于磁感線,雖然它處于變化的磁場中,線框中也無感應電流,B錯.對C項,若線框以ab邊為軸旋轉,線框中

15、無感應電流,C錯.對D項,當穿過線框的磁通量為0時,線框中磁感應強度變化率最大,感應電流達最大值,D正確.10.【解析】溫度較高時，熱敏電阻阻值減小，圖乙中通電螺線管的磁性增強，將與彈簧相連的金屬導體向左吸引，要使報警器所在電路接通并報警的話，開關應接在a.要實現溫度更高時，即熱敏電阻阻值更小時才將報警器電路接通，應該將滑動變阻器連入電路的阻值調大，即P向左移動.答案：(1)a(2)左11.【解析】(1) (2分)輸出電壓的有效值為.(2分)(2)根據得.(3分)(3)根據P入=P出=2.2×104 W(2分)再根據P入=U1I1，解得I1=20 A.(3分)答案：(1)1 100 V(2)51(3)20 A12.【解析】(1)設送電電流為I,損耗的功率為P耗，導線電阻為R線,由P耗=I2R線得: (3分)設送電電壓為U送,由P=IU得: (3分