当前位置：文档之家 › 完整word版高中物理选修3 2交变电流单元测试2

完整word版高中物理选修3 2交变电流单元测试2

  • 格式：doc
  • 大小：227.68 KB
  • 文档页数：16

交变电流单元测试)分。

4分，共40一、选择题(本大题包括10小题，每小题，若保持其他条件ωt＝I sin1．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流i m不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为)(I sin2ωt B．i＝42I sin2ωt＝A．i mm sinωt．i＝4Iωt DsinC．i＝2I mm又含低频交流；b两端连接的交流电源既含高频交流，1所示的电路中，a、2．在如图下列说.100pF 的电容器，R是负载电阻25mH L是一个的高频扼流圈，C是一个法中正确的是)(1图的作用是“通低频，阻高频”A．L的作用是“通交流，隔直流”B．C1图的作用是“通高频，阻低频”C．C．通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比D的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律3．将阻值为5Ω) (如图所示。

下列说法正确的是0.25Hz A．电路中交变电流的频率为．通过电阻的电流为B2AC．电阻消耗的电功率为2.5WD．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V4．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的磁通量Φ随时间t的变化如图3所示，下列说法中正确的是()3图A．t时刻感应电动势为零1B．t时刻感应电动势最大2C．t时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大3D．每当E变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大5．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电.现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为)(3 kW ．1.6×10 BA．1 kW10 kWD．．1.6 kW C如果负载电阻的滑如图4所示.6．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，均为理动片向上移动.则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是() 想电表)(4图P增大、V不变，A增大，A减小，A．V2121增大AV不变，、A增大，P B．V、2211减小A、A 减小，P不变，C．V、V2121减小，A减小，P减小增大，D．V不变，VA2211不分得电．如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件(7的正弦交流电后加在灯管两端的电压如)实现了无级调节亮度。

给该台灯接220V压)图乙所示，则此时交流电压表的示数为(110V B．220V A．110220VC.V．D228.交变电流电压的有效值为6 V，它和电阻R、R及电容器C、电压表一起连接成如21图所示的电路，图中电压表的读数为U，为了保证电容器C不被击穿，电容器的1耐压值为U，电容器在电路中正常工作，则()2A．U＝62 V U＝6 V 21B．U＝6 V U＝32 V 21C．U＝62 V U≥6 V 21D．U＝6 V U≥62 V 219．如图所示，为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L、L，电路中分别接了理想交流电压表V、V和理想交流电流表A、12121．A，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后() 2示数的比值不变A与AA．A示数变大，211示数的比值变大与A示数变大，B．AA211 V与示数的比值变大．V示数变小，VC212 V示数的比值不变V示数不变，V与D．22110.如图所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升0011后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所将电)的交流电降220 供居民小区用电，则变电所变压sin1001．原、副线圈匝数比550 Hz．副线圈中电流的频率B C．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和、它有两个外观基本相同的线圈A(分)有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示．11．B，线圈外部还可以绕线．线圈的电阻值，指针分别对、B(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A．或”“B”)、b位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A应图乙中的a线圈的匝数，提供的器材有，一根足够长A(2)如果把它看成理想变压器，现要测量写出要测的物理量，(的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源．请简要叙述实验的步骤．并用字母表示)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________) ________.(n＝用所测物理量符号表示A线圈的匝数为A)分(三、计算题每分，共50.磁场方向与转轴垂直一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，12．如图所示，＝0.05 m，宽l＝0.04 m，角速度ω＝40n＝，电阻r＝0.1 Ω，长l100 rad/s，磁线圈匝数22场的磁感应强度B＝0.2 T．线圈两端外接电阻R＝9.9 Ω的用电器和一个交流电流表.求：(1)线圈中产生的最大感应电动势；(2)电流表的读数；(3)用电器上消耗的电功率.13．交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。

一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积22＝，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝S0.05m50Hz，线圈转动的频率为πT。

如果用此发电机带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的与电机之间接一个理想变压器，电路如下图。

求：b、a输出端(1)发电机的输出电压为多少？变压器原副线圈的匝数比为多少？(2) 与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？(3)14如图所示，匀强磁场磁感应强度B＝0.5 T，匝数为n＝50匝的矩形线圈，绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动，每匝线圈长为L＝25 cm，宽为d＝20 cm.线圈每分钟转动1 500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时．(1)写出感应电动势e的瞬时值表达式；(2)若每匝线圈本身电阻r＝0.02 Ω，外接一阻值为13 Ω的用电器，使线圈与外电路组成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；(3)若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时值表达式如何？(4)画出(1)(2)中的e－t、i－t图象．．如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电15，升压变压器原、副线圈匝数比为U＝500V机的输出功率P＝50kW，输出电压11，降压变压器的输出电15Ω，两个变压器间的输电导线的总电阻nRn＝＝1521＝220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：压U4(1)升压变压器副线圈两端的电压U2输电线上损耗的电功率P(2)损nn(3)降压变压器原、副线圈的匝数比43)(单元综合测试答案交变电流. 正确sin2i＝2Iωt选项An1．转速加倍则ω＝2π也加倍，电流的最大值I也加倍故mm A答案：. D．由电抗和电容对交变电流的作用可知，A、C、正确2ACD 答案：C3、答案：2－，s4解析：由e－t图象可知，周期T＝×10U电压峰值，＝5V m1 错误；，A所以频率f＝＝25Hz T2U5m＝＝U电压有效值D错误；V，222U电流有效值I＝＝A，B错误；R2电阻消耗功率P＝I2R＝2.5W，C正确。

4．t、t时刻线圈中的磁通量为零，但变化率最大，感应电动势最大；而磁通最大时，31变化．. CD对率为零，感应电动势为零，当磁通量最大时，电动势E换向，故CD答案：31040×P220.4×IR5．用电器的额定电流为：I＝50A＝50 A，输电线上消耗功率P＝＝＝线800U1 kW.所以若采用超导材料则线路上的损耗将被节约. W＝1000 W＝答案：A6．理想变压器输入电压不变，则输出电压不变，故表V，V示数不变；滑片P向上移，21使负载电阻增大，因而，副线圈中的电流I减小，由于电压比不变，故原线圈中的电2流也将减小；输出功率P＝UI减小，P＝P，因而输入功率也将减小. 出2入2出答案：C7.答案：C解析：设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：UU mm22????22TT交流电Q＝＋··R4R42U直流电Q＝T R220解得：U＝V【解析电压表读数为交流电压的有效值，所以电压表读6 ，电容器压值应大于交流电压的最大值2V.【答案D知，开闭合后示数不变【解析示数的比值不变，选错误，选正确；开闭合后，副线圈闭合回路的总电减小，知知示数变大，示数的比值不变，故选变大，正确【答案AD1【解析11 00sin100 中11 00指的是电压的峰值有效值11 000，则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比，5正确；100可得频率50 H，变压器不改变电流的频率，因此，副线圈的频率也50 H正确；电流与匝数成反比，即原线圈的电流比副线圈电流要小，因此，副线圈的导线比原线圈粗错误；居民小区各个用电器都是并联的，它们的电流总和等于副线圈错误的电流，故．AB【答案】线圈的由电阻定律可得A11、【解析】(1)由图乙可知a位置的阻值大于b位置的阻值，匝数多于B线圈的匝数．A线圈．匝线圈，作为副线圈替代(2)①用长导线绕一个n. UB线圈，测得线圈的输出电压②把低压电源接U A UA③用线圈输出电压A线圈换下绕制的线圈测得nn ＝.AA UU A (1)A(2)步骤见解析nn＝【答案】A U1.6 V.l＝＝SnBωl12．解析：(1)E＝nBω21m E m 0.16 A，电流表读数为有效值(2)I＝＝m r＋RI m0.11 A. ＝I＝220.12 W.＝(3)P＝IR(3)0.12 W (2)0.11 A 答案：(1)1.6 V(3)20A(2)5113、答案：(1)1 100V2V ω1 100(1)解析：根据E＝NBS m E m1 100V＝得输出电压的有效值为U＝125Unn11 (2)根据1nnU22210＝＝P2.2×4W P(3)根据出入U再根据＝P20A I，解得I＝入112磁场的磁感应强【解析1(1线圈匝50.5 线圈转动的角速1 502rad/0.05 L50πrad/，线圈的面6所196 V50πnBS50.0.0从图示位置计时，.ωco196cos(50) (20.02 ，′500.050 1 14 1 ′13 1914 A 1所) A14cos(50ωco m若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时，即从中性面开始计时，感应电动势(3)) A.e和感应电流的瞬时值表达式分别为′＝196sin(50πt) V，ti′＝14sin(50π，＝(4)因为ω50π2πE0.04 s所以T＝，＝14 A＝，＝196 V I mmωt(1)(2)中的e－t图象分别如图甲、乙所示．、i－见解1【答案1(3)1答案(1)2 500(2)6 000nU11＝，因为解析：(1)nU22n2U所以2 500V＝＝U12n150kW P＝(2)P＝1250 000P2＝输电线中电流I20A A＝＝22 500U2则P＝I＝2022×15W R ＝6 000W线损2＝44 000W PP－用户得到功率(3)P＝损24P44 0004＝所以降压变压器副线圈电流I A＝200A ＝4U220410nI43＝＝故1In24。

合集下载

近年高中物理第五单元交变电流单元测试(二)新人教版选修3-2(最新整理)

近年高中物理第五单元交变电流单元测试(二)新人教版选修3-2(最新整理)

1
第五单元 交变电流
2019 高中物理 第五单元 交变电流单元测试（二）新人教版选修 3-2
2．交流发电机在工作时产生的电动势为 e=Emsinωt，若将电枢的转
注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡
速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变,则其电动势变 为（ ）
A．( ） B．( ) C．4（ ）2（ )2r D．4（ ）2（ ）2r
A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗 C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越 小 D．高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好 11．如图甲所示，50 匝矩形闭合导线框．ABCD 处于磁感应强度大小
(1）电阻两端的电压 U2 多大? (2)当电阻 R=100 Ω 时，保险丝能否被熔断? (3）要使保险丝不被熔断，电阻 R 的阻值应不小于多少?
7
2019 高中物理 第五单元 交变电流单元测试（二）新人教版选修 3-2
2018-2019 学年高二下学期第五单元训练卷
【名师点睛】熟知并理解教材中正弦式交变电流的产生原理，能自己
B= T 的水平匀强磁场中，线框电阻不计。线框匀速转动时所产生的正弦 交变电压图象如图乙所示.把该交变电压加在图丙中理想变压器的 P、Q 两 端.已知变压器的原线圈 I 和副线圈Ⅱ的匝数比为 5:1，交变电流表为理想 电表，电阻 R= ，其他各处电阻不计，以下说法正确的是（ )
4
2019 高中物理 第五单元 交变电流单元测试（二）新人教版选修 3-2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
A．若滑动触头 P 处于某一确定位置，当变阻器 R 的滑动触头下滑时， 电流表示数将变大
物理同步人教版选修3-2阶段验收评估(二)交变电流Word版含解析

物理同步人教版选修3-2阶段验收评估(二)交变电流Word版含解析

（时间：50分钟 满分：100分）一、选择题（本题共8小题，每小题 6分，共48分，第1〜5小题中只有一个选项符合题意，第6〜8小题中有多个选项符合题意，全选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选 错的得0分）1.有一交变电流如图所示，则由此图像可知 （ ）A •它的周期是0.4 sB .它的峰值是4 AC •它的有效值是 2 2 AD .它的频率是 0.8 Hz1解析：选B 由图像可知 T = 0.8 s , f =〒=1.25 Hz ，故A 、D 错；由图像可知 I m = 4 A ，2•如图甲是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在如图乙所示的交变电源上，电热毯是由一理想二极管 D （正向电阻为零，反向电阻为无穷大）与电热丝串联组成的。

若电热丝一 -2A •交变电流的周期为 1X 10 sB .用交流电压表测得电热丝两端的电压为 110 VC •通过电热丝的电流为 2 AD .电热丝在 1 min 内产生的热量为 1.32X 104 J 解析：选D 根据题图乙可知，交变电流的周期为0.02 s ,选项A 错误；根据有效值的翥］2定义可得—• = ^T,解得U = 110 2 V ，选项B 错误；通过电热丝的电流I = R = 2 A ，243.如图所示，一矩形线圈 abed 放置在匀强磁场中，并绕过 ab 、cd 1B L _ J\i1中点的轴00 '以角速度 3逆时针匀速转动。

若以线圈平面与磁场夹角•69= 45时为计时起点， 并规定当电流自a 流向b 时电流方向为正，贝V 下/0(0 0故B 对；因为电流为非正弦式交流电，故有效值C 错。

列四幅图像中正确的是（）CD解析：选C 以线圈平面与磁场夹角0= 45°时为计时起点，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为 b 到a ，则瞬时电流的表达式为i = 一 I m sin 14 j,选项C 正确。

4.如图所示，当交流电源的电压有效值U = 220 V ,频率f = 50 Hz 时,3只灯L i 、L 2、L 3的亮度相同（L 无直流电阻），若将交流电源的频率变为 f = 100 Hz ，则（）A . L i 灯比原来亮B . L 2灯比原来亮C . L 3灯比原来亮D . L 3灯比原来暗解析：选A 当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此 L 1变亮，L 2变暗。

人教版高中物理选修3-2交变电流练习题.docx

人教版高中物理选修3-2交变电流练习题.docx

高中物理学习材料桑水制作交变电流练习题一、选择题1．单匝矩形线圈abcd 边长分别为1l 和2l ，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴O O '匀角速转动，转动轴分别过ad 边和bc 边的中点，转动的角速度为ω．磁场的磁感应强度为B ．图为沿转动轴O O '观察的情况，在该时刻线圈转动到ab 边的速度方向与磁场方向夹角为θ，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（ ） A ．θωcos 221l Bl B ．θωsin 321l Bl C ．θωcos 21l BlD ．θωsin 21l Bl2．某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量φ随时间的变化规律可用右图表示，那么在图中 （ ）A ．t 1和t 2时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大B ．t 3时刻，线圈中的感应电动势为零C ．t 2时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零D ．t 4时刻，线圈中的感应电动势达最大值3．一交流电压的图像如图所示，将该交流电压加在一阻值为22Ω的电阻两端，下列说法中正确的是（ ） A ．该电阻消耗的功率为1100WB ．该交流电压的瞬时值表达式为)V (π100sin 2110t u =C ．并联在该电阻两端的交流电压表的示数为V 2110D ．流过电阻的电流方向每秒改变50次4．远距离输电线路的示意图（如下）若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的（ ）A ．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B ．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定C ．当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压5．一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q 调节，如右图所示。

在副线圈两输出端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，在原线圈上加一电压为U 的交流电，则 （ ） A ．保持Q 位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大 B ．保持Q 位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小 C ．保持P 位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大 D ．保持P 位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小6．照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安接一漏电保护器，如图所示，当漏电保护器的ef 两端未接有电压时，脱扣开头K 能始终保持接通，当ef 两端有一电压时， 脱扣开关K 立即断开，下列说法错误的是A ．站在地面上的人触及b 线时（单线接触电），脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用B ．当用户家的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用C ．当相线和零线间电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压保护作用D ．当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b 线和d 线时（双线触电）脱扣开关会自动断开，即有触电保护作用二、填空题7．交流发电机产生的感应电动势为e =E m sin ωt ，若发电机的转速增加到原来的两倍，则这时交流发电机线圈转动的角速度为________，感应电动势的最大值为________。

人教版高中物理选修3-2单元测评(二) 交变电流.docx

人教版高中物理选修3-2单元测评(二) 交变电流.docx

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）单元测评(二)交变电流(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．) 1．在下图中，不能产生交变电流的是()ABCD解析：矩形线圈绕着垂直于磁场方向的转轴做匀速圆周运动就产生交流电，而A图中的转轴与磁场方向平行，线圈中无电流产生，所以选A.答案：A2．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦式交变电流i＝I m sin ωt.若保持其他条件不变，使线圈的匝数和转速各增加1倍，则电流的变化规律为()A．i′＝I m sin ωt B．i′＝I m sin 2ωtC．i′＝2I m sin ωt D．i′＝2I m sin 2ωt解析：由电动势的最大值知，最大电动势与角速度成正比，与匝数成正比，所以电动势最大值为4E m，匝数加倍后，其电阻也应该加倍，此时线圈的电阻为2R，根据欧姆定律可得电流的最大值为I m′＝4E m2R＝2I m，因此，电流的变化规律为i′＝2I m sin 2ωt.答案：D3. (多选题)如图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01 sB．最大值是311 VC．有效值是220 VD．表达式为u＝220sin 100πt(V)解析：由波形图可知：周期T＝0.02 s，电压最大值U m＝311 V，所以有效值U ＝U m 2＝220 V ，表达式为u ＝U m sin 2πT t (V)＝311sin100πt (V)，故选项B 、C 正确，选项A 、D 错误．答案：BC4. (多选题)如图所示，变频交变电源的频率可在20 Hz 到20 kHz 之间调节，在某一频率时，L 1、L 2两只灯泡的炽热程度相同．则下列说法中正确的是 ( )A ．如果将频率增大，L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强B ．如果将频率增大，L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱C ．如果将频率减小，L 1炽热程度减弱、L 2炽热程度加强D ．如果将频率减小，L 1炽热程度加强、L 2炽热程度减弱解析：某一频率时，两只灯泡炽热程度相同，应有两灯泡消耗的功率相同，频率增大时，感抗增大，而容抗减小，故通过A 1的电流增大，通过A 2的电流减小，故B 项正确；同理可得C 项正确，故选B 、C.答案：BC5．(多选题)如图所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，下列说法正确的是( )A ．升高U 1会减小输电电流I 2B ．升高U 1会增大线路的功率损耗C ．升高U 1会增大线路的电压损耗D ．升高U 1会提高电能的利用率解析：提高输电电压U 1，由于输入功率不变，则I 1将减小，又因为I 2＝n 1n 2I 1，所以I 2将减小，故A 项对；线路功率损耗P 损＝I 22R ，因此功率损耗在减小，电压损失减小，故B 项、C 项错误；因线路损耗功率减小，因此利用率将升高，D 项正确．答案：AD6．如图甲所示，a 、b 为两个并排放置的共轴线圈，a 中通有如图乙所示的交变电流，则下列判断错误的是( )甲乙A．在t1到t2时间内，a、b相吸B．在t2到t3时间内，a、b相斥C．t1时刻两线圈间作用力为零D．t2时刻两线圈间吸引力最大解析：t1到t2时间内，a中电流减小，a中的磁场穿过b且减小，因此b中产生与a同向的磁场，故a、b相吸，A选项正确；同理B选项正确；t1时刻a中电流最大，但变化率为零，b中无感应电流，故两线圈的作用力为零，故C选项正确；t2时刻a中电流为零，但此时电流的变化率最大，b 中的感应电流最大，但相互作用力为零，故D选项错误．因此，错误的应是D.答案：D7．如图所示是四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V40 W”，当灯泡所消耗的功率都调到20 W时，消耗功率最小的台灯是()ABCD解析：利用变阻器调节到20 W时，除电灯消耗电能外，变阻器由于热效应也要消耗一部分电能，使台灯消耗的功率大于20 W，利用变压器调节时，变压器的输入功率等于输出功率，本身不消耗电能，所以C中台灯消耗的功率最小．答案：C8．一电阻接一直流电源，通过4 A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为P2，则该交流电电流的最大值为()A．4 A B．6 A C．2 A D．4 2 A解析：由P＝I2R得R＝PI2＝P16，接交流电时，P2＝I′2P16，2I′2＝16，I′＝42A，所以I m＝ 2 I′＝4 A．应选A.答案：A9．(多选题) 如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100∶1，电流比为10∶1，电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则()A．a为电流表，b为电压表B．a为电压表，b为电流表C．线路输送电功率是2 200 WD．线路输送电功率是2.2×106 W解析：电压互感器应并联在电路中，并且是降压变压器，即图中a为电压互感器，由其读数知，输电线上的电压为22 000 V，同理可知输电线上的电流为100 A.答案：BD10．水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW ，若以1 100 V 送电，则线路损失为10 kW ，若以3 300 V 送电，则线路损失可降为( )A ．3.3 kWB ．1.1 kWC ．30 kWD ．11 kW解析：由P ＝UI ，ΔP ＝I 2R 可得：ΔP ＝P 2U 2R ，所以当输送电压增大为原来3倍时，线路损失变为原来的19，即ΔP ＝1.1 kW.答案：B11．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R ，当输入端接通电源后，电流表读数为I ，电动机带动一质量为m 的重物以速度v 匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为( )A ．4IR ＋mg vI B.mg v I C ．4IRD.14IR ＋mg v I 解析：根据电流与匝数的关系知变压器的输出电流为2I ，电动机消耗的总功率为P 2＝mg v ＋4IR ，又变压器的输入功率P 1＝UI ＝P 2＝mg v ＋4I 2R ，则U ＝mg vI ＋4IR ，故A 项正确．答案：A12．(多选题)如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin 314t (V)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2是半导体热敏传感器(温度升高时R2的电阻减小)，电流表A2安装在值班室，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是()A．A1的示数增大，A2的示数减小B．A1的示数不变，A2的示数增大C．V1的示数不变，V2的示数减小D．V1的示数增大，V2的示数增大解析：传感器R2所在处出现火警，温度升高，则R2电阻减小，副线圈负载电阻减小．因输出电压不变，所以副线圈电流增大，则电阻R3两端电压增大，电压表V2的示数减小，电流表A2的示数减小．副线圈电流增大，则原线圈电流增大，但输入电压不变，即电流表A1的示数增大，电压表V1的示数不变．答案：AC第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、计算题(本题有4小题，共52分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100匝．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图甲所示．发电机内阻r ＝5.0 Ω，外电路电阻R ＝95 Ω.已知感应电动势的最大值E m ＝nωΦm ，其中Φm 为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．甲乙解析：从Φ－t 图线看出Φm ＝1.0×10－2Wb ，T ＝3.14×10－2s.(2分) 已知感应电动势的最大值E m ＝nωΦm ， 又ω＝2πT .(3分)故电路中电流最大值I m ＝E m R ＋r ＝n ·2π·ΦmT (R ＋r )＝100×2×3.14×1.0×10－23.14×(95＋5.0)×10－2 A ＝2 A(4分)交流电流表读数是交变电流的有效值，即I ＝I m 2＝1.4 A ．(3分) 答案：1.4 A14．(12分)有一个电子元件，当它两端的电压的瞬时值高于u ＝110 2 V 时则导电，低于u ＝110 2 V 时不导电，若把这个电子元件接到220 V 、50 Hz 的正弦式交变电流的两端，则它在1 s 内导电多少次？每个周期内的导电时间为多少？解析：由题意知，加在电子元件两端电压随时间变化的图象如图所示，表达式为u ＝2202sin ωt V ．(2分)其中ω＝2πf ，f ＝50 Hz ，T ＝1f ＝0.02 s ，得u ＝2202sin100πt V ．(2分) 把u ′＝110 2 V 代入上述表达式得到t 1＝1600 s ，t 2＝5600s(2分) 所以每个周期内的通电时间为Δt ＝2(t 2－t 1)＝4300 s ＝175 s ．(3分) 由所画的u －t 图象知，一个周期内导电两次，所以1 s 内导电的次数为n ＝2t T ＝100.(3分)答案：100次1 75s15．(14分)如图所示，变压器原线圈输入电压为220 V，副线圈输出电压为36 V，两只灯泡的额定电压均为36 V，L1额定功率为12 W，L2额定功率为6 W．求：(1)该变压器的原、副线圈匝数比．(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流．解析：(1)由变压比公式得U1U2＝n1n2(2分)n1 n2＝22036＝559.(2分)(2)两灯均工作时，由能量守恒得P1＋P2＝U1I1(3分)I1＝P1＋P2U1＝12＋6220A＝0.082 A(2分)只有L1灯工作时，由能量守恒得P1＝U1I′1(3分)解得I′1＝P1U1＝12220A＝0.055 A．(2分)答案：(1)55∶9(2)0.082 A0.055 A16．(14分)某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100 kW，输出电压为500 V，输电导线的总电阻为10 Ω，导线上损耗的电功率为4 kW，该村的用电电压是220 V.(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW ，则该村还可以装“220 V ,40 W”的电灯多少盏？解析：(1)因为P 损＝I 22R 线(2分)所以I 2＝ P 损R 线＝ 4×10310A ＝20 A(1分) I 1＝P U 1＝100×103500A ＝200 A(2分) 则n 1n 2＝I 2I 1＝20200＝110(1分) U 3＝U 2－I 2R 线＝(500×10－20×10) V ＝4 800 V(2分) 则n 3n 4＝U 3U 4＝4 800220＝24011.(1分) (2)设还可装灯n 盏，据功率相等有P 3＝P 4(1分)其中P 4＝(n ×40＋60×103) W(1分)P 3＝(100－4) kW ＝96 kW(1分)所以n ＝900.(2分)答案：(1)1∶10 240∶11 (2)900盏。