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课时跟踪检测(二十二) 电流电阻电功电功率一、单项选择题1．如图1所示，a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是( )图1A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比2．(2014·江阴模拟)一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示。
根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时通过电热水器的电流约为( )额定容量54 L最高水温75 ℃额定功率 1 500 W额定压力 MPa额定电压220 V电器类别Ⅰ类A．6.8 AC．4.4 A D．0.23 A3．(2012·上海高考)当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3 C，消耗的电能为 J。
为在相同时间内使0.6 C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是( )A．3 V J B．3 V JC．6 V J D．6 V J4.在如图2所示电路中，AB为粗细均匀、长为L的电阻丝，以A、B上各点相对A点的电压为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为( )图2图35．(2014·济南外国语学校测试)用电动势为E、内电阻为r的电池组直接向线圈电阻为R的电动机供电，电动机正常工作后，测得通过的电流为I、电动机两端的电压为U，则( )A．电路中电流I＝ER＋rB．在时间t内，电池组消耗的化学能为IEtC．在时间t内，电动机输出的机械能是IEt－I2rtD．以上说法都不对6．(2014·北京朝阳期末)电位器是变阻器的一种。
如图4所示，如果把电位器与灯泡串联起来，利用它改变灯的亮度，下列说法正确的是( )图4A．连接A、B使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮B．连接A、C使滑动触头逆时针转动，灯泡变亮C．连接A、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D．连接B、C使滑动触头顺时针转动，灯泡变亮二、多项选择题7．如图5所示是某导体的IU图线，图中α＝45°，下列说法正确的是( )图5A．通过电阻的电流与其两端的电压成正比B．此导体的电阻R＝2 ΩC．IU图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝cot 45°＝ΩD．在R两端加 V电压时，每秒通过电阻截面的电荷量是3.0 C8．通常一次闪电过程历时约～ s，它由若干个相继发生的闪击构成。
课时跟踪检测(二十六) 带电粒子在复合场中的运动一、单项选择题1. (2014·昆山质检)如图1所示是质谱仪的一部分，离子a、b以相同的速度从孔S 沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场，最终打到照相底片上。
已知离子a、b的质量和电量分别为m a、m b和q a、q b，它们在磁场中运动时间分别为t a、t b，则下列说法正确的是( )图1A．m a＞m b B．q a＜q bC．t a＝t b D．t a＞t b2.如图2所示，一电子束垂直于电场线与磁感应线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是( )图2A．将变阻器滑动头P向右滑动B．将变阻器滑动头P向左滑动C．将极板间距离适当减小D．将极板间距离适当增大3.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。
电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。
使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图3所示。
由于血液中的正负离子随血液一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。
在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。
在某次监测中，两触点间的距离为3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 μV，磁感应强度的大小为 T。
则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( )图3A ．1.3 m/s ，a 正、b 负B ．2.7 m/s ，a 正、b 负C ．1.3 m/s ，a 负、b 正D ．2.7 m/s ，a 负、b 正4. (2014·吴江模拟)如图4所示，一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电粒子，不计重力，在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd 运动，ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧，粒子在每段圆弧上运动的时间都为t 。
规定垂直于纸面向外的磁感应强度为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是图5中的( )图4图55. (2014·南京月考)如图6所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。
课时跟踪检测(十五) 功和功率一、单项选择题1．运动员在110米栏比赛中，主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段，运动员的脚与地面间不会发生相对滑动，以下说法正确的是( )A ．加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功B ．匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功C ．由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动，所以不论加速还是匀速，地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功D ．无论加速还是匀速阶段，地面对运动员的摩擦力始终做负功2.如图1所示，木板可绕固定水平轴O 转动。
木板从水平位置OA 缓慢转到OB 位置，木板上的物块始终相对于木板静止。
在这一过程中，物块的重力势能增加了2 J 。
用F N 表示物块受到的支持力，用F f 表示物块受到的摩擦力。
在此过程中，以下判断正确的是( )图1A ．F N 和F f 对物块都不做功B ．F N 对物块做功为2 J ，F f 对物块不做功C ．F N 对物块不做功，F f 对物块做功为2 JD ．F N 和F f 对物块所做功的代数和为03.(2014·淮安模拟)某机械在每次匀速吊起货物时所能提供的功率P 与所吊货物质量m 的关系如图2所示。
现用该机械将30个货箱吊上离地12 m 高的平台，每个货箱的质量为5 kg(忽略机械从平台返回地面和装箱的时间，g 取10 m/s 2)，所需最短时间约为( )图2A ．360 sB ．720 sC ．1 440 sD ．2 400 s4．(2014·山东师大附中质检)质量为m 的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P ，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v ，那么当汽车的车速为v3时，汽车的瞬时加速度的大小为( )5．(2014·怀化模拟)放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s 内其速度与时间图像和该拉力的功率与时间图像分别如图3所示，下列说法正确的是( )图3A ．0～6 s 内物体位移大小为36 mB ．0～6 s 内拉力做的功为30 JC ．合外力在0～6 s 内做的功与0～2 s 内做的功相等D ．滑动摩擦力大小为5 N6. (2014·徐州模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a 和速度的倒数1v图像如图4所示。
课时跟踪检测(二十九) 电磁感应定律的综合应用一、单项选择题1.如图1所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置，导轨平面与水平面的夹角为θ，导轨的下端接有电阻。
当导轨所在空间没有磁场时，使导体棒ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面，ab上升的最大高度为H；当导轨所在空间存在方向与导轨平面垂直的匀强磁场时，再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面，ab上升的最大高度为h。
两次运动中ab始终与两导轨垂直且接触良好。
关于上述情景，下列说法中正确的是( )图1A．两次上升的最大高度比较，有H＝hB．两次上升的最大高度比较，有H<hC．无磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生D．有磁场时，导轨下端的电阻中有电热产生2．(2014·福建模拟)在水平桌面上，一个面积为S的圆形金属框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B1随时间t的变化关系如图2甲所示。
0～1 s内磁场方向垂直线框平面向下。
圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接，导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L、电阻为R，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度恒为B2，方向垂直导轨平面向下，如图乙所示。
若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力f随时间变化的图像是下图中的(设向右为静摩擦力的正方向)( )图2图33.如图4所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属杆导通，图中a 、b 间距离为L ，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d 。
右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B 、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场，磁场区域的宽度为3L 4。
现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v 向右运动，t ＝0时刻a 环刚从O 点进入磁场区域。
则下列说法正确的是( )图4A ．t ＝L 2v时刻，回路中的感应电动势为Bdv B ．t ＝3L 4v时刻，回路中的感应电动势为2Bdv C ．t ＝L 4v时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 D ．t ＝L 2v时刻，回路中的感应电流第一次开始改变方向 4．(2014·红河州一模)轻质细线吊着一质量为m ＝0.32 kg ，边长为L ＝0.8 m ，匝数n ＝10的正方形线圈，其总电阻为r ＝1 Ω。
课时跟踪检测(四十一) 原子结构和原子核一、单项选择题1．(2012·天津高考)下列说法正确的是( )A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量2．(2012·北京高考)一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子( )A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少3．(2013·重庆高考)铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：235 92 U＋10n→a＋b＋210n，则a＋b可能是( )A.140 54Xe＋9336KrB.141 56Ba＋9236KrC.141 56Ba＋9338SrD.140 54Xe＋9438Sr4．(2014·江西重点中学联考)如图1所示，氢原子在下列各能级间跃迁：(1)从n＝2到n＝1；(2)从n＝5到n＝3；(3)从n＝4到n＝2。
在跃迁过程中辐射的电磁波的波长分别用λ1、λ2、λ3表示。
波长λ1、λ2、λ3大小的顺序是( )图1A．λ1<λ2<λ3B．λ1<λ3<λ2C．λ3<λ2<λ1D．λ2＝λ3<λ15．(2013·上海高考)在一个238 92U原子核衰变为一个206 82Pb原子核的过程中，发生β衰变的次数为( )A．6次 B．10次C．22次 D．32次6．(2014·常州检测)红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体，利用其中的铬离子产生激光。
铬离子的能级如图2所示，E1是基态，E2是亚稳态，E3是激发态，若以脉冲氙灯发出波长为λ1的绿光照射晶体，处于基态的铬离子受激发跃迁到E 3，然后自发跃迁到E 2，释放波长为λ2的光子，处于亚稳态E 2的离了跃迁到基态时辐射出的光就是激光，这种激光的波长λ为( )图2A.λ1λ2λ2－λ1 B.λ1λ2λ1－λ2 C.λ1－λ2λ1λ2 D.λ2－λ1λ1λ2二、多项选择题7．下列说法正确的是( )A ．发现中子的核反应方程是94Be ＋42He ―→12 6C ＋10nB ．20个238 92U 的原子核经过两个半衰期后剩下5个238 92UC.235 92U 在中子轰击下生成9438Sr 和140 54Xe 的过程中，原子核中的平均核子质量变小D ．原子从一种定态跃迁到另一种定态时，一定要辐射出一定频率的光子8.238 92U 放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成210 83Bi ，而210 83Bi 可以经一次衰变变成210 a X(X 代表某种元素)，也可以经一次衰变变成 b 81Ti ，210 a X 和 b 81Ti 最后都变成206 82Pb ，衰变路径如图3所示。
课时跟踪检测(四) 运动图像 追及与相遇问题一、单项选择题1．(2014·全国卷Ⅱ)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。
在t ＝0到t ＝t 1的时间内，它们的v t 图像如图1所示。
在这段时间内( )图1A ．汽车甲的平均速度比乙的大B ．汽车乙的平均速度等于v 1＋v 22C ．甲、乙两汽车的位移相同D ．汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大2．(2014·泰州期末)如图2表示物体做直线运动的v t 图像，则描述物体运动过程的s t 图像正确的是 (x 为物体相对出发点的位移)( )图2图33. (2014·聊城模拟)图4是一个网球沿竖直方向运动的频闪照片，由照片可知( )图4A ．网球的加速度方向向上B ．网球正在下降C ．网球的加速度方向向下D．网球正在上升4. (2013·无锡模拟)一质点由静止开始做直线运动的vt关系图像如图5所示，则该质点的xt关系图像可大致表示为图6中的( )图5图65．(2014·宿迁模拟)A、B、C、D四个物体做直线运动，它们运动的xt、vt、at图像如图7所示，已知物体在t＝0时的速度均为零，其中0～4 s内物体运动位移最大的是( )图76．(2014·广东高考)如图8是物体做直线运动的vt图像。
由图可知，该物体( )图8A．第1 s内和第3 s内的运动方向相反B．第3 s内和第4 s内的加速度相同C．第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D．0～2 s和0～4 s内的平均速度大小相等二、多项选择题7．(2014·如皋中学模拟)如图9所示为甲、乙两质点做直线运动的位移－时间图像，由图像可知( )图9A．甲、乙两质点在1 s末时相遇B．甲、乙两质点在1 s末时的速度大小相等C．甲、乙两质点在第1 s内反方向运动D．在第1 s内甲质点的速率比乙质点的速率要大8. (2014·海门中学模拟)a、b、c三辆汽车在同一平直公路上行驶，它们的vt图像如图10所示，由图像可知( )图10A．a汽车做匀速直线运动B．c汽车做匀速直线运动C．0～4 s内a、b两汽车运动方向相同D．第3 s末，b、c两汽车的加速度相同9. (2013·全国卷Ⅰ)如图11，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b 的位置－时间(xt)图线。
课时跟踪检测(十四) 万有引力与航天一、单项选择题1. (2014·宁德质检)2013年2月15日中午12时30分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生天体坠落事件。
一块陨石从外太空飞向地球，到A点刚好进入大气层，由于受地球引力和大气层空气阻力的作用，轨道半径渐渐变小，则下列说法中正确的是( )图1A．陨石正减速飞向A处B．陨石绕地球运转时角速度渐渐变小C．陨石绕地球运转时速度渐渐变大D．进入大气层陨石的机械能渐渐变大2．(2013·江苏高考)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( )A．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积3．(2014·南京模拟)在地球大气层外有大量的太空垃圾。
在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而开始向地面下落。
大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害。
太空垃圾下落的原因是( )A．大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落B．太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不断减小，进而导致下落C．太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力，这种压力差将它推向地面D．太空垃圾在大气阻力作用下速度减小，运动所需的向心力将小于万有引力，垃圾做趋向圆心的运动，落向地面4．我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球。
如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比( )A ．卫星动能增大，引力势能减小B ．卫星动能增大，引力势能增大C ．卫星动能减小，引力势能减小D ．卫星动能减小，引力势能增大5．(2014·苏州中学质检)使物体脱离行星的引力束缚，不再绕该行星运行，从行星表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，行星的第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2＝2v 1。
课时跟踪检测(十九) 电场力的性质一、单项选择题1. (2014·泰州质检)两个带电荷量分别为Q 1、Q 2的质点周围的电场线如图1所示，由图可知( )图1A ．两质点带异号电荷，且Q 1>Q 2B ．两质点带异号电荷，且Q 1<Q 2C ．两质点带同号电荷，且Q 1>Q 2D ．两质点带同号电荷，且Q 1<Q 22. (2014·江都质检)如图2所示，两个电荷量均为＋q 的小球用长为l 的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上。
两个小球的半径r ≪l 。
k 表示静电力常量。
则轻绳的张力大小为( )图2A ．0C ．2kq 2l23. (2014·闸北区二模)如图3所示，A 、B 为用两个绝缘细线悬挂起来的带电绝缘小球，质量m A ＜m B 。
当在A 球左边如图位置放一个带电球C 时，两悬线都保持竖直方向(两悬线长度相同，三个球位于同一水平线上)。
若把C 球移走，A 、B 两球没有发生接触，则图4中(图中α＞β)能正确表示A 、B 两球位置的图是( )图3图44.如图5所示，以o为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。
等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时，在圆心o处产生的电场强度大小为E。
现改变a处点电荷的位置，使o点的电场强度改变，下列叙述正确的是( )图5A．移至c处，o处的电场强度大小不变，方向沿oeB．移至b处，o处的电场强度大小减半，方向沿odC．移至e处，o处的电场强度大小减半，方向沿ocD．移至f处，o处的电场强度大小不变，方向沿oe5．(2014·西安三模)如图6，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A和C围绕B做匀速圆周运动，B恰能保持静止，其中A、C和B的距离分别是L1和L2。
不计三质点间的万有引力，则A和C的比荷(电量与质量之比)之比应为( )图622336．(2014·武汉摸底)水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在O点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图7所示。
课时跟踪检测(三) 自由落体和竖直上抛一、单项选择题1.人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。
我们可以采用下面的实验测出自己的反应时间。
请一位同学用两个手指捏住木尺顶端，你用一只手在木尺下部准备握住木尺；同学放开手时，你立即握住木尺，根据木尺下降的高度，可以算出你的反应时间。
若某次测量中木尺下降了约11 cm，由此可知此次你的反应时间约为( )图1A． s B． sC． s D． s2.科技馆里有一个展品，该展品放在暗处，顶部有一个不断均匀向下喷射水滴的装置，在频闪光源的照射下，可以看到水滴好像静止在空中固定的位置不动，如图2所示。
某同学为计算该装置喷射水滴的时间间隔，用最小刻度为毫米的刻度尺测量了空中相邻三滴水滴间的距离，由此可计算出该装置喷射水滴的时间间隔为(g取10 m/s2)( )图2A． s B． sC． s D． s3.取一根长2 m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘。
在线的一端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后每两个垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图3所示，站在椅子上，向上提起线的另一端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内。
松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5各垫圈( )图3A．落到盘上的声音时间间隔越来越大B．落到盘上的声音时间间隔相等C．依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2D．依次落到盘上的时间关系为1∶(2－1)∶(3－2)∶(2－3)4．一条悬链长7.2 m，从悬点处断开，使其自由下落，不计空气阻力。
则整条悬链通过悬点正下方12.8 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)( )A． s B． sC． s D． s5.(2014·宜兴联考)如图4所示，一个小球从地面竖直上抛。
已知小球两次经过一个较低点A的时间间隔为T A，两次经过较高点B的时间间隔为T B，重力加速度为g，则A、B两点间的距离为( )图42,A)－T 2B g,2)2,A)－T 2B g,4) 2,A)－T2B g,8)6．(2014·上海高考)在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为( )二、多项选择题7．(2014·昆山联考)伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，对于这个研究过程，下列说法正确的是( )图5A．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程B．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量C．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律D．根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律8．(2014·哈尔滨三中月考)关于自由落体运动(g＝10 m/s2)，下列说法中正确的是( )A．它是竖直向下，v0＝0、a＝g的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3D．从开始运动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为1∶2∶39．2013年12月“嫦娥三号”在月球表面上的软着陆为我们的月球旅行开辟了新航道，未来的某天，一位同学在月球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是7.2 m，此时小球还未落地，则( ) A．物体在前5 s内的位移是20 mB．物体在5 s末的速度是8.0 m/sC．月球表面的重力加速度大小为3.6 m/s2D．物体在第5s内的平均速度是3.6 m/s10．(2013·南京质检)从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某一高度处有一物体B 自由下落，两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v，则下列说法正确的是( ) A．A上抛的初速度与B落地时速度大小相等，都是2vB．两物体在空中运动的时间相等C．A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同D．两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点三、非选择题11．某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子，不考虑空气阻力，取g＝10 m/s2。
课时跟踪检测(三十一) 变压器电能的传输一、单项选择题1．(2014·广州模拟)图1是远距离输电的示意图，下列说法正确的是( )图1A．a是升压变压器，b是降压变压器B．a是降压变压器，b是升压变压器C．a的输出电压等于b的输入电压D．a的输出电压等于输电线上损失的电压2．(2014·连云港摸底)如图2所示，理想变压器的输入电压保持不变。
副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。
开始时，电键S断开，当S闭合时，下列说法正确的是( )图2A．电压表示数变大B．灯泡L1变亮C．电流表示数增大 D．变压器的输出功率减小3．(2014·福建高考)图3为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1＝n4＜n2＝n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻R L＞2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。
当A、B端接入低压交流电源时( )图3A．A1、A2两表的示数相同B．L1、L2两灯泡的亮度相同C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率D．R2两端的电压小于R4两端的电压4．如图4所示，理想变压器与电阻R 、交流电压表V 、交流电流表A 按图甲所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝10∶1，电阻R ＝10 Ω，图乙是R 两端电压U 随时间变化的图像，U m ＝10 2 V 。
则下列说法中正确的是( )图4A ．通过R 的电流I R 随时间t 变化的规律是I R ＝cos 100πt (A)B ．电流表A 的读数为210A C ．电压表V 的读数为10 2 V D ．变压器的输入功率为10 W5．(2014·浙江高考)如图5所示为远距离交流输电的简化电路图。
发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1。
课时跟踪检测(三十一) 变压器电能的传输一、单项选择题1．(2014·广州模拟)图1是远距离输电的示意图，下列说法正确的是( )图1A．a是升压变压器，b是降压变压器B．a是降压变压器，b是升压变压器C．a的输出电压等于b的输入电压D．a的输出电压等于输电线上损失的电压2．(2014·连云港摸底)如图2所示，理想变压器的输入电压保持不变。
副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。
开始时，电键S断开，当S闭合时，下列说法正确的是( )图2A．电压表示数变大B．灯泡L1变亮C．电流表示数增大 D．变压器的输出功率减小3．(2014·福建高考)图3为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1＝n4＜n2＝n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻R L＞2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。
当A、B端接入低压交流电源时( )图3A．A1、A2两表的示数相同B．L1、L2两灯泡的亮度相同C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率D．R2两端的电压小于R4两端的电压4．如图4所示，理想变压器与电阻R 、交流电压表V 、交流电流表A 按图甲所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝10∶1，电阻R ＝10 Ω，图乙是R 两端电压U 随时间变化的图像，U m ＝10 2 V 。
则下列说法中正确的是( )图4A ．通过R 的电流I R 随时间t 变化的规律是I R ＝cos 100πt (A)B ．电流表A 的读数为210A C ．电压表V 的读数为10 2 V D ．变压器的输入功率为10 W5．(2014·浙江高考)如图5所示为远距离交流输电的简化电路图。
发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1。
在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I 2。
则( )图5A ．用户端的电压为I 1U 1I 2B ．输电线上的电压降为UC ．理想变压器的输入功率为I 21r D ．输电线路上损失的电功率为I 1U6．如图6所示，M 是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n 1∶n 2＝10∶1，接线柱a 、b 接一正弦交变电源，电压u ＝311sin 100πt V 。
变压器右侧部分为一火警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小)，R 1为一定值电阻。
下列说法正确的是( )图6A ．当R 2所在处出现火警时，电阻R 1的功率变小B ．当R 2所在处出现火警时，电压表V 2的示数变大C ．当R 2所在处出现火警时，电流表A 的示数变小D．电压表V1示数为22 V二、多项选择题7．(2014·宜兴质检)如图7所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R。
在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下面的措施正确的是( )图7A．仅增加原线圈匝数n1B．仅增加副线圈匝数n2C．仅减小电阻R的阻值D．仅增大电阻R的阻值8.如图8所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1，原线圈输入交变电压u＝1002 sin 50πt(V)，在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R＝10 Ω，关于电路分析，下列说法中正确的是( )图8A．电流表示数是1 AB．电流表示数是 2 AC．电阻R消耗的电功率为10 WD．电容器的耐压值至少是10 2 V9．(2014·通州模拟)如图9所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。
滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有定值电阻R，从图示位置开始计时，下列判断正确的是( )图9A．电流表测得的是电流最大值B．感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSω·sin ωtC．P向上移动时，电流表示数变大D．P向上移动时，电流表示数变小10．(2014·焦作联考)如图10所示，理想变压器原线圈的匝数n1＝1 100匝，副线圈的匝数n2＝110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，且R0＝R1＝R2，电流表、电压表均为理想电表。
原线圈接u＝220sin 314t(V)的交流电源，起初开关S处于断开状态。
下列说法中正确的是( )图10A．电压表的示数为22 VB．当开关S闭合后，电压表的示数变小C．当开关S闭合后，电流表的示数变大D．当开关S闭合后，变压器的输出功率增大三、非选择题11．某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线总电阻为6 Ω。
(1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率。
(2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压。
12．(2014·洛阳重点高中联考)三峡水利枢纽工程是流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程。
枢纽控制的流域面积为1×106 km2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量Q＝4.51×1011 m3。
水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面。
在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量即26台发电机组同时工作时的总发电功率P＝1.82×107kW。
年平均发电量约为W＝8.40×1010kW·h，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面。
阅读上述资料，解答下列问题(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2)。
图11(1)请画出远距离输电的原理图并在其上用相应的符号标明相应的物理量。
(2)若三峡电站上、下游水位差按H＝100 m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式并计算出效率η的数值。
(3)若26台发电机组全部发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？(4)将该电站的电能输送到华中地区，输电功率P1＝4.5×106kW，采用超高压输电，输电电压U＝500 kV，而发电机输出的电压约为U0＝18 kV，要使输电线上损耗的功率为输送电功率的5%，求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数之比和输电线路的总电阻。
答 案1．选A 远距离输电先升压，再降压，选项A 正确，B 错误；由于输电线有电压损失，故a 的输出电压等于b 的输入电压与损失的电压之和，选项C 、D 均错。
2．选C 当S 闭合时，R 中电流增大，电压表示数变小，灯泡L 1变暗，变压器的输出功率增大，电流表示数增大，选项C 正确，A 、B 、D 错误。
3．选D 远距离输电过程中，应用高压输电能够减小输电线上的功率损失，R 1上消耗的功率小于R 3上消耗的功率，C 项错；而比较两个不同输电回路，输电线电阻相同，由P 损＝I 2·2R 可知，A 1示数小于A 2示数，A 项错；根据欧姆定律可知，R 2两端电压小于R 4两端电压，D 项正确；由于输电线上损失电压不同，故两灯泡两端电压不同，故亮度不同，B 项错。
4．选D 根据R 两端电压U 随时间变化的图像，电压表V 的读数为10 V ，选项C 错误；由欧姆定律，通过R 的电流I R 随时间t 变化的规律是I R ＝2cos 100πt (A)，选项A 错误；由变压器变压公式，输入电压为100 V ，输入电流为0.1 A ，变压器的输入功率为10 W ，电流表A 的读数为0.1 A ，选项B 错误D 正确。
5．选A 理想变压器输入和输出功率相同，设用户端得到的电压为U 2，则有I 1U 1＝U 2I 2，U 2＝I 1U 1I 2，选项A 正确；输电线上的电压降为ΔU ＝I 1r ，或者ΔU ＝U －U 1，选项B 错误；理想变压器的输入功率为P ＝I 1U 1，选项C 错误；输电线路上损失的电功率为ΔP ＝I 12r ，选项D 错误。
6．选D 当R 2所在处出现火警时，阻值减小，变压器输出电流增大，输出功率增大，电阻R 1两端电压增大，电阻R 1的功率变大，电压表V 2的示数变小，选项A 、B 错误；由输入功率等于输出功率可知，当R 2所在处出现火警时，电流表A 的示数变大，选项C 错误；由变压器变压公式，变压器输出电压为22 V ，电压表V 1示数为22 V ，选项D 正确。
7．选BC 为使变压器输入功率增大，可以仅减小电阻R 的阻值，仅增加副线圈匝数n 2，选项B 、C 正确。
8．选CD 由变压公式，副线圈输出电压为10 V ，由于交变电流可以通过并联在电阻R 两端的电容器，所以不能应用欧姆定律计算电流表示数，选项A 、B 错误；电阻R 消耗的电功率为P ＝102/10 W ＝10 W ，选项C 正确；副线圈输出电压最大值为10 2 V ，电容器的耐压值至少是10 2 V ，选项D 正确。
9．选BD 电流表测得的是电流有效值，选项A 错误；从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e ＝NBS ω·sin ωt ，选项B 正确；P 向上移动时，输出电压降低，电流表示数变小，选项C 错误D 正确。
10．选BCD 变压器的输入电压的有效值为2202 V ，则副线圈两端的电压为222 V ，根据串联分压原理，电压表的示数为112V ，选项A 错误；当开关S 闭合后，输出功率增大，电压表的示数变小，原线圈输入功率增大，电流表的示数变大，选项B 、C 、D 正确。
11．解析：(1)输电线上的电流为I ＝P U ＝20×103380A≈52.63 A 输电线路损耗的功率为P 损＝I 2R ＝52.632×6 W≈16 620 W＝16.62 kW 。
(2)改用高压输电后，输电线上的电流为I ′＝P U ′＝20×1035 000A ＝4 A用户端在变压器降压前获得的电压U 1＝U ′－I ′R ＝(5 000－4×6)V＝4 976 V根据U 1U 2＝n 1n 2，用户得到的电压为U 2＝n 2n 1U 1＝122×4 976 V≈226.18 V。
答案：(1)16.62 kW (2)226.18 V12．解析：(1)远距离输电的原理图如图所示。
(2)电站能量转化的效率 η＝W 电W 机＝W ρgQH效率η＝8.40×1010×103×36001.0×103×4.51×1011×10×100×100%≈67.1%。
