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高二物理选修3-2第五章章末检测

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篇一:《物理3-2第五章章末过关检测》

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.)

1.如图所示为一交流电的电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是( )

A.2 A B.32

A

C.6 A D.3 A

2.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C为电容器.已知通过R

1的正弦式交变电流如图乙所示,则( )

A.交变电流的频率为0.02 Hz

B.原线圈输入电压的最大值为2 V C.电阻R2的电功率约为6.67 W D.通过R3的电流始终为零

3.一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动.在转动过程中,线框中的最大磁通量为Φm,最大感应电动势为Em,下列说法中正确的是( )

A.当线框磁通量为零时,感应电动势也为零

B.线框转动的角速度ωEm

Φm

C.当线框内磁通量增大时,感应电动势也在增大

D.当线框内磁通量等于0.5Φm时,感应电动势等于0.5Em

4.在电路的MN间加一如图所示的正弦交流电,负载电阻为100 Ω

,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为( )

A.220 V,2.20 A B.311 V,2.20 A

C.220 V,3.11 A D.311 V,3.11 A

5.如图所示,L1和L2是高压输电线,甲、乙是两只互感器,若已知n1∶n2=1 000∶1,n3∶n4=1∶100,图中电压表示数为220 V,电流表示数为10 A,则高压输电线的送电功率为( )

A.2.2×103 W B.2.2×102

W

C.2.2×108

W D.2.2×104 W

6.输电导线的电阻为R,输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为( )

A.U1∶U2 B.U21∶U2

2

C.U22∶U2

1

D.U2∶U1

7.(2014·日照高二检测)如图所示,T为理想变压器,副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略,其余输电线电阻可不计,当开关S闭合时(

)

A.交流电压表V1和V2的示数一定都变小 B.交流电压表只有V2的示数变小

C.交流电流表A1、A2和A3的示数都变大 D.交流电流表A1、A2和A3的示数都变小

二、多项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.

)

8.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图象如图所示,则( ) A.t1、 t3时刻线圈通过中性面 B.t2、 t4时刻线圈中磁通量最大

C.t1、 t3时刻线圈中磁通量变化率最大 D.t2、 t4时刻线圈平面与中性面垂直

2

9.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B T.单匝矩形线圈面积S=1 m2,电阻不计,

绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接,A为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P,当变压器原、副线圈匝数之比为1∶2时,副线圈电路中标有“36 V,36 W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是(

)

A.电流表的示数为1 A

B.矩形线圈产生电动势的有效值为18 V

C.从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间的变化规律e=2sin 90πt V

D.若矩形线圈转速增大,为使灯泡仍能正常发光,应将P适当下移

10.(2013·高考山东卷) 如图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,以下判断正确的是( )

A.电流表的示数为10 A

B.线圈转动的角速度为50π rad/s C.0.01 s时线圈平面与磁场方向平行

D.0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左 11.如图所示,在某交流电路中,有一正在

工作的变压器,原、副线圈匝数分别为n1=600,n2=120,电源电压U1=220 V,原线圈中串联一个0.2 A的保险丝,为保证保险丝不被烧毁,则(

)

A.负载功率不能超过44 W

B.副线圈电流最大值不能超过1 A C.副线圈电流有效值不能超过1 A D.副线圈电流有效值不能超过0.2 A

12.某种型号柴油发电机说明书的部分内容如下表所示.现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电,发电机到安置区的距离是400 m,输电线路中的火线和零线均为

GBCZ60型单股铜导线,该型导线单位长度的电阻为2.5×104 Ω/m.安置区家用电器的总功率为44 kW

)

A.输电线路中的电流为B.输电线路损失的电功率为8 000 W C.发电机实际输出电压是300 V

D.如果该柴油发电机发的电是正弦交流电,则输出电压最大值是300 V

三、非选择题(本题共4小题,共

42分.解答时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.(10分)如图甲所示,在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只R=1 Ω的电阻,导轨间距L=0.2 m,导轨的电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8 T.一根电阻r=0.3 Ω的导体棒ab置于导轨上,且始终与导轨良好接触,若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动,其速度图象如图乙所示(正弦曲线).求:

(1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式; (2)整个电路在1分钟内产生的热量.

14.(10分)如图所示,一理想变压器上绕有A、B、

C

三个线圈,匝数比nA∶nB∶nC=4∶2∶1,在副线圈B和C的两端各接一个相同的电阻R,当原线圈A与交变电源连接时,交变电流表A2的示数为I0,则交变电流表A1的示数为多少?

15.(10分)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S=0.05 m2,线圈转动的频率为50 Hz,线

2

圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=T.如果用此发电机带动两个标有“220 V,11 kW”的电

π

机正常工作,需在发电机的输出端a、

b与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示.求:

(1)发电机的输出电压为多少?

(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少?

(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少?

16.(12分)发电机输出功率为40 kW,输出电压为400 V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶5的变压器升压后向远处供电,输电线的总电阻为5 Ω,到达用户后再用变压器降为220 V,求:

(1)输电线上损失的电功率是多少? (2)降压变压器的变压比是多少?

1. 解析:选C.根据正弦交流电的最大值和有效值的关系,可知,在t1=0~1 s内,此交

I2I流电的有效值I1= A2 A;在t2=1~3 s内,此交流电的有效值I2=224

A=2 A;再根据焦耳定律,在一个周期T=3 s内此交流电通过一个电阻R产2

222

生的热量为:Q=I21Rt1+I2Rt2=(2)×R×1+(22)×R×2=18R J,假设有恒定电流I通过此电阻R,则在同一周期内产生的热量为:Q′=I2RT,则使Q′=Q的恒定电

18R

流I的大小为:I=A=6 A.所以此交流电的有效值为6 A,故正确答案

R×3

为C.

2. 解析:选C.根据变压器原理可知原、副线圈中电流的周期、频率相同,周期为0.02 s、

频率为50 Hz,A错;由题图乙可知通过R1的电流最大值为Im=1 A,根据欧姆定律可知其最大电压为Um=20 V,再根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200 V,B错;因为电容器有通交流的作用,则有电流通过R3和电容器,D错;根据正弦式交变电流的峰值和有效值关系、并联电路特点可知通过

IRU电阻R2的电流有效值为I=、电压有效值为U=,电阻R2的电功率为P2=UI

2R22

20

=W,C对. 3

3. 解析:选B.感应电动势是磁通量的变化率,线框磁通量为零时,感应电动势最大,A

错;由正弦式交流电的瞬时值表达式e=Emsin ωt=BSωsin ωt=Φmωsin ωt,B对D错;根据线圈从与磁场平行的位置转到中性面的过程中,磁通量越来越大,磁通量的变化率越来越小,产生的感应电动势越来越小,C错.故选B.

4. 解析:选A.电压表和电流表表示的都是有效值,根据图象得出电压的有效值是220 V,根据欧姆定律得出电流的有效值是2.20 A.

5. 解析:选C.由电流互感器知高压输电线中电流I=1 000 A,由电压互感器知高压U=220×103 V,则高压输电线送电功率P=UI=2.2×108 W.

P2P

6. 解析:选C.由P=UI得输电线中的电流I=P损=I2R=URUP2R

=U

2

以两次输电线上损失的功率之比P损1∶P损2=U22∶U1,选项C正确.

7.解析:选B.当开关S闭合时,整个电路电阻变小,电压表V1的示数不变,A2的示数变大,输电线ab和cd的电压增大,所以V2的示数变小,A3的示数变小.由于输出功率增大,所以输入功率增大,A1的示数增大,故只有选项B正确.

8.解析:选AD.t1、 t3时刻,电动势为零,线圈处在中性面位置,此时磁通量最大,磁通量变化率最小,A对C错,t2、 t4时刻,电动势最大,线圈平面与中性面垂直,磁通量为零,B错,D对.

P36

9. 解析:选BC.由灯泡正常发光可得副线圈两端电压U2=36 V,I2== A=1 A,因

U236

U21n2I2

为原副线圈匝数比为1∶2,此时原线圈两端电压U1=1=36× V=18 V,电流I1=n22n1

2 A,故A错误,由于线圈内阻不计,所以矩形线圈产生电动势的有效值E=U1=18 V,故B

E正确.矩形线圈产生电动势的最大值Em=2E=2 V,由Em=BSω得:ω90π rad/s,

BS

若从中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间的变化规律e=2sin 90πt V,故C正确;若

U矩形线圈转速增大,则U1增大,若保持U2不变,由U2=n2得:n2减小,应将P适当上移,

n1

故D选项错误.

I10.解析:选AC.根据i-t图象可知,电流最大值Im=10A,有效值I=10 A,A选

篇二:《人教物理选修3-2:第五章章末综合检测》

(时间:90分钟,满分:100分)

一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)

1..电容对交变电流影响的下列说法中,错误的是( ) A.交变电流能通过电容器

B.电容器具有通直流、阻交流的作用

C.电容器电容较小,它具有通高频、阻低频的作用

D.电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小 答案:B

2..下列关于电感线圈的性质分析中,正确的是( )

A.电感线圈对交变电流的阻碍作用是由线圈电阻产生的 B.由于电感线圈的阻碍,所有交变电流都不能够通过线圈 C.电感线圈对频率大的交变电流阻碍作用大 D.电感线圈对周期大的交变电流阻碍作用大

解析:选C.电感线圈对交变电流的阻碍作用是线圈产生的自感电动势,故A错;虽然电感线圈对交变电流有阻碍作用,但不能阻止电流的通过,B错;根据电感线圈的特点可知,电流的频率越大,阻碍作用越大,C对D错. 3..(2012·马鞍山二中高二检测)将阻值为5 Ω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如图5-3所示,下列说法正确的是( )

图5-3

A.电路中交变电流的频率为0.25 Hz

B.通过电阻的电流为2 A C.电阻消耗的电功率为2.5 W

D.用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 答案:C

4.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e=2sin100πt(V),那么( ) A.该交变电流的频率是100 Hz

B.当t=0时,线圈平面恰好与中性面垂直 1

C.当t=s时,e最大

200

D.该交变电流电动势的有效值为2202 V

ω

解析:选C.根据交变电流的表达式可知该交变电流的频率f==50 Hz,有效值为220 V,

1

A、D错;当t=0时,e=0,所以线圈平面恰好处于中性面,B错;当t=s时,e有最

200大值2 V,C正确.

图5-4

5.(2011·高考四川卷)如图5-4所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1 A.那么( ) A.线圈消耗的电功率为4 W

B.线圈中感应电流的有效值为2 A C.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos

2π T

2πT

D.任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=sin

解析:选AC.从线圈平面平行于磁感线开始计时,正弦交变电流的感应电动势的一般表达式

为e=Emcosθ,且该式的成立与转轴的位置无关(转轴平行于磁感线的情况除外),则感应电eEmEm1

流i==cosθ,由题给条件有:1=×Em=4 V,则Im=2 A,I有效=2 A,电功率

RR22P=I2有效R=4 W,所以A正确,B错误.e=4cosωt=4cos Φm·

2π2π2T2T得Φm=,故Φ=sin ,即D错误.

TTππ

,即C正确.由Em=BSω=T

图5-5

6.(2012·余杭实验中学高二检测)如图5-5所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图象如图线b所示.以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( ) A.线圈先后两次转速之比为1∶2

B.交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πt V 20

C.交流电bV

3

D.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零

1

解析:选C.由n=知转速之比等于周期的反比,再由题图知na∶nb=3∶2,A错误.由u

T

2π2π

=Um sinωt、ωua=10sin5πt(V),B错误.Um=NBSω、ω=TTT20

周期的反比,故Umb=ma=V,C正确.t=0时线圈中的感应电动势为零,线圈位于

Tb3中性面的位置 ,磁通量最大,D错误.

7.如图5-6所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1 min的时间,两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为(

)

图5-6

A.1∶2 C.1∶3

B.1∶2 D.1∶6

12解析:选C.电功的计算,电流要用有效值计算,图甲中,由有效值的定义得R×2×102

-2

123--2+0+R×2×102=I2R×6×10,得I= A;题图乙中,电流的值不变I2=1 A,11

32

由W=UIt=I2Rt可以得到W甲∶

W乙=1∶3.C正确.

图5-7

8.如图5-7所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只,且灯泡正常发光,则( ) 32高二物理选修3-2第五章章末检测

A.电流表的示数为 A

220B.电源输出功率为1200 W 3

C.电流表的示数为 A

220D.原线圈两端电压为11 V

P320

解析:选C.副线圈电压U2=220 V,电流I2=A,则原线圈两端电压U1=U2=

U2111133

4400 V,电流I1=×I2A,所以电流表示数为A,选项A、D错误,C正确.电

20220220源输出功率等于灯泡消耗的功率,为60 W,选项B错误.故选C.

9.(2012·河北衡水中学高二检测)如图5-8所示,当滑动变阻器滑动触头P逐渐向上移动时,接在理想变压器两端的四个理想电表示数( )

图5-8

A.V1不变、V2不变、A1变大、A2变大 B.V1不变、V2不变、A1变小、A2变小 C.V1变大、V2变大、A1变小、A2变小 D.V1变小、V2变小、A1变大、A2变大

解析:选D.当滑动变阻器滑动触头P逐渐向上移动时,变阻器有效电阻R变小,则输入功Un率增加,而输入电压U不变,则I1变大,R1两端电压变大,故U1=U-I1R1变小;由=

U2n2I2U2

=和I2=U2变小,I2变大,故选项D正确.

I1R

图5-9 10.如图5-9所示,一理想变压器由一个初级线圈和两个次级线圈组成.当此变压器工作时,初级、次级线圈的匝数、电流、电压均在图中标出.则下列几组关系式中正确的是( ) UnUnA.= U2n2U3n3InInB.I2n2I3n1C.n1I1=n2I2+n3I3 n2+n3ID.=n1I2+I3

解析:选AC.电压与匝数成正比,故A正确;能量守恒,故C正确.

11.如图5-10所示中A、B、C、D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 V 40 W”,当灯泡所消耗的功率都调到20 W时,哪种台灯消耗的功率最小(

)

图5-10

解析:选C.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.

12.如图5-11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(

)

图5-11

A.升高U1会减小输电电流I2

B.升高U1会增大线路的功率损耗 C.升高U1会增大线路的电压损耗 D.升高U1会提高电能的利用率

n解析:选AD.提高输电电压U1,由于输入功率不变,则I1将减小,又因为I2=I1,所以I2

n2将减小,故A对,线路功率损耗P损=I22R,因此功率损耗在减小,电压损失减小,故B、C错误,因线路损耗功率减小,因此利用率将升高.

二、计算题(本题共4小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位

)

图5-12

13.(8分)(2012·金丽衢七校高二联考)如图5-12所示,变压器原线圈n1=800匝,副线圈n2=200匝,灯泡A标有“10 V 2 W”,电动机D的线圈电阻为1 Ω,将交变电流u=2 sin(100πt)加到理想变压器原线圈两端,灯泡恰能正常发光,求: (1)副线圈两端电压(有效值); (2)电动机D的电功率.

解析:(1)原线圈两端电压(有效值) U100U1=V=100 V

2Un由变压器变压比规律知副线圈两端电压

U2n2nU2=U1=25 V.

n1(2)灯泡正常发光

P额2

由P=UI得I2=A=0.2 A

U额10电动机两端电压UD=U2-U额=15 V

篇三:《西城区高二物理选修3-2第五章测试》

西城区高二物理选修3-2第五章测试

班级________ 学号________ 姓名________ 得分________

试卷满分:120分 考试时间:100分钟

一、本题共9小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。(每小题4

分,共36分)

1.关于交变电流的几种说法正确的是( )

A.使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值

B.交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值

C.跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值

D.通常照明电路的电压是220伏,指的是峰值

2.一根电阻丝接入100V的电路中,在1min内产生的热量为Q,同样的电阻丝接入正弦式电流路中在2min内产生的热量也为Q,则该交流电路中的电压峰值为( )

A.141.4V B.100V C.70.7V D.50V

3.一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e=10sin4t(V)则( )

A.交流的频率是4Hz

B.当t=0时线圈平面跟磁感线平行

C.当t=0.5时,e有最大值

D.交流的周期是0.5s

4.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220 sin(100t)(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2∶1。电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是

( )

A.原线圈中电流表的读数为1 A

B.原线圈中的输入功率为2202W

C.副线圈中电压表的读数为1102V

D.副线圈中输出交流电的周期为50s

5.如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联,再将三者并联,接在交变电路中,三只灯泡亮度相同。若将交变电流的频率增大,则高二物理选修3-2第五章章末检测

( )

A.三只灯泡亮度不变

B.三只灯泡都将变亮

C.a亮度不变,b变亮,c变暗

D.a亮度不变,b变暗,c变亮

6.如图所示,一个面积为S、匝数为N、电阻为R的矩形线圈,在磁感强度为B的匀强磁

场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直。线框每秒转数为n。当线框转到如图所示的位置开始计时。则

( )

A.感应电动势最大值为2nBS

B.感应电流的有效值为2πnNBS R

C.感应电动势的瞬时值表达式为2nNBScos(2nt)

D.感应电流的瞬时值表达式为2πnNBSsin(2nt) R

7.一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示,副线圈仅接入一个10 的电阻,则

( )

A.流过电阻的电流是20A

B.与电阻并联的电压表的示数约为141.4V

C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103J

D.变压器的输入功率是1×103W

8.关于理想变压器,下面各说法中正确的是( )

A.它的输出功率小于它的输入功率

B.它的输出功率可以大于它的输入功率

C.原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比

D.原副线圈的电流与它们的匝数成正比

9.我国使用的正弦交流电的频率为50Hz,则它的( )

A.周期为0.02s,电流方向每秒改变50次

B.周期是0.02s,电流方向每秒改变100次

C.周期是0.01s,电流方向每秒改变50次

D.周期是0.01s,电流方向每秒改变100次

二、本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题意的。(每小题

4分,共16分)

10.某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导

线的总电阻为R。则下列说法正确的是( )

U R

pB.输电线上的电流I0 A.输电线上的电流I

p02)R U2

D.输电线上损失的功率p C.输电线上损失的功率P(

11.一单匝线圈面积为S,在磁感强度为B的匀强磁场中,以角速度匀速转动,其感应电

动势e=Emsint,则下面判断正确的是( )

A.Em=BS

B.t是线圈平面和中性面之间的夹角

C.Em=nBS

D.t是线圈平面和磁场之间的夹角

12.采用变压器给负载供电,哪些办法可以减少变压器的输入功率( )

A.减少原线圈的匝数,其他条件不变

B.增加原线圈的匝数,其他条件不变

C.减小负载R的阻值,其他条件不变

D.增加负载R的阻值,其他条件不变

13.在远距离输电中,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,那么( )

A.输电线路上损失的电压与输送电流成正比

B.输电的电压越高,输电线路上损失的电压越大

C.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比

D.输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比

三、填空题(每小题4分,共12分)

14.如果把一个电容器接在日用照明220伏电压电路中,要保证它不被击穿,它的耐压值至

少为______。

15.一台理想变压器原线圈加220V交流电压,在副线圈的两端电压是12V,现将副线圈增

添24匝后,副线圈的电压升至16V,则原线圈的匝数为______,副线圈原来的匝数为______。

16.一闭合线圈在匀强磁场中做匀速转动,线圈转速为240r/min,当线圈平面转动至与磁场

平行时,线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时,该线圈电动势的瞬时表达式______,电动势在______1s末的瞬时值为______V。 48

四、论述、计算题(共36分)

解题要求:写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。

17.某小型实验水电站输出功率是20kW,输电线路总电阻是6。

(1)若采用380V输电,求输电线路损耗的功率。

(2)若改用5000V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。

18.如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方

-向的固定轴OO′匀速转动,转动周期为6.28×102s,线圈的匝数n=100、电阻r=

10,面积S=0.1m2。线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 ,与R并联的交流电压表为理想电表。磁场的磁感应强度为0.2 T。(取3.14)求:

(1)交流发电机产生的电动势的最大值;

(2)电路中交流电压表的示数。

(3)线圈转动1分钟电阻R上产生的热。

19.如图,垂直纸面向里匀强磁场的磁感应强度为B,ab导体长为L,电阻为r,当它在导轨上以速度v向右滑动时,不计导轨的电阻,求:a、b两端的电势差。

20.交流发电机的输出电功率为100kW,输出电压为250V,欲向远处输电,若输电线的电阻为8.0,要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%,并向用户输送220V的电压,求输电所需的升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比应该分别为多少?

参考答案

第五章测试

一、单项选择题

1.C 2.B 3.D 4.A 5.D 6.C 7.D 8.C 9.B

二、多项选择题

10.BC 11.AB 12.BD 13.AC

三、填空题

14.311V 15.1320,72 16.2sin8t;1

四、计算题

17.16.6KW,226.2V

18.(1)Em=200V (2)U=902V (3)Q=1.08×104J 19.UabIR

E(R1R2)EBLV 20.1∶16;190∶11 R1R2r(R1R2)

篇四:《高二物理选修3-2第五章测试》

高二物理选修3-2第五章测试

班级________ 学号________ 姓名________ 得分________

试卷满分:120分 考试时间:100分钟

一、本题共9小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。(每小题4

分,共36分)

1.关于交变电流的几种说法正确的是( )

A.使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值

B.交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值

C.跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值

D.通常照明电路的电压是220伏,指的是峰值

2.一根电阻丝接入100V的电路中,在1min内产生的热量为Q,同样的电阻丝接入正弦式电流路中在2min内产生的热量也为Q,则该交流电路中的电压峰值为( )

A.141.4V B.100V C.70.7V D.50V

3.一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e=10sin4t(V)则( )

A.交流的频率是4Hz

B.当t=0时线圈平面跟磁感线平行

C.当t=0.5时,e有最大值

D.交流的周期是0.5s

4.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=220 sin(100t)(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2∶1。电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是

( )

A.原线圈中电流表的读数为1 A

B.原线圈中的输入功率为2202W

C.副线圈中电压表的读数为1102V

D.副线圈中输出交流电的周期为50s

5.如图所示,三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联,再将三者并联,接在交变电路中,三只灯泡亮度相同。若将交变电流的频率增大,则

( )

A.三只灯泡亮度不变

B.三只灯泡都将变亮

C.a亮度不变,b变亮,c变暗

D.a亮度不变,b变暗,c变亮

6.如图所示,一个面积为S、匝数为N、电阻为R的矩形线圈,在磁感强度为B的匀强磁

场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直。线框每秒转数为n。当线框转到如图所示的位置开始计时。则

( )

A.感应电动势最大值为2nBS

B.感应电流的有效值为2πnNBS R

C.感应电动势的瞬时值表达式为2nNBScos(2nt)

D.感应电流的瞬时值表达式为2πnNBSsin(2nt) R

7.一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示,副线圈仅接入一个10 的电阻,则

( )

A.流过电阻的电流是20A

B.与电阻并联的电压表的示数约为141.4V

C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103J

D.变压器的输入功率是1×103W

8.关于理想变压器,下面各说法中正确的是( )

A.它的输出功率小于它的输入功率

B.它的输出功率可以大于它的输入功率

C.原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比

D.原副线圈的电流与它们的匝数成正比

9.我国使用的正弦交流电的频率为50Hz,则它的( )

A.周期为0.02s,电流方向每秒改变50次

B.周期是0.02s,电流方向每秒改变100次

C.周期是0.01s,电流方向每秒改变50次

D.周期是0.01s,电流方向每秒改变100次

二、本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题意的。(每小题

4分,共16分)

10.某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导

线的总电阻为R。则下列说法正确的是( )

U R

pB.输电线上的电流I0 A.输电线上的电流I

C.输电线上损失的功率P(p02)R U2

D.输电线上损失的功率p 11.一单匝线圈面积为S,在磁感强度为B的匀强磁场中,以角速度匀速转动,其感应电

动势e=Emsint,则下面判断正确的是( )

A.Em=BS

B.t是线圈平面和中性面之间的夹角

C.Em=nBS

D.t是线圈平面和磁场之间的夹角

12.采用变压器给负载供电,哪些办法可以减少变压器的输入功率( )

A.减少原线圈的匝数,其他条件不变

B.增加原线圈的匝数,其他条件不变

C.减小负载R的阻值,其他条件不变

D.增加负载R的阻值,其他条件不变

13.在远距离输电中,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,那么( )

A.输电线路上损失的电压与输送电流成正比

B.输电的电压越高,输电线路上损失的电压越大

C.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比

D.输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比

三、填空题(每小题4分,共12分)

14.如果把一个电容器接在日用照明220伏电压电路中,要保证它不被击穿,它的耐压值至

少为______。

15.一台理想变压器原线圈加220V交流电压,在副线圈的两端电压是12V,现将副线圈增

添24匝后,副线圈的电压升至16V,则原线圈的匝数为______,副线圈原来的匝数为______。

16.一闭合线圈在匀强磁场中做匀速转动,线圈转速为240r/min,当线圈平面转动至与磁场

平行时,线圈的电动势为2.0V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时,该线圈电动势的瞬时表达式______,电动势在______1s末的瞬时值为______V。 48

四、论述、计算题(共36分)

解题要求:写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。

17.某小型实验水电站输出功率是20kW,输电线路总电阻是6。

(1)若采用380V输电,求输电线路损耗的功率。

(2)若改用5000V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。

18.如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方

-向的固定轴OO′匀速转动,转动周期为6.28×102s,线圈的匝数n=100、电阻r=

10,面积S=0.1m2。线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 ,与R并联的交流电压表为理想电表。磁场的磁感应强度为0.2 T。(取3.14)求:

(1)交流发电机产生的电动势的最大值;

(2)电路中交流电压表的示数。

(3)线圈转动1分钟电阻R上产生的热。

19.如图,垂直纸面向里匀强磁场的磁感应强度为B,ab导体长为L,电阻为r,当它在导轨上以速度v向右滑动时,不计导轨的电阻,求:a、b两端的电势差。

20.交流发电机的输出电功率为100kW,输出电压为250V,欲向远处输电,若输电线的电阻为8.0,要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%,并向用户输送220V的电压,求输电所需的升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比应该分别为多少?

参考答案

第五章测试

一、单项选择题

1.C 2.B 3.D 4.A 5.D 6.C 7.D 8.C 9.B

二、多项选择题

10.BC 11.AB 12.BD 13.AC

三、填空题

14.311V 15.1320,72 16.2sin8t;1

四、计算题

17.16.6KW,226.2V

18.(1)Em=200V (2)U=902V (3)Q=1.08×104J 19.UabIR

E(R1R2)EBLV 20.1∶16;190∶11 R1R2r(R1R2)

篇五:《人教物理选修3-2:第六章章末综合检测》

(时间:90分钟,满分:100分)

一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)

1.关于半导体,以下说法中正确的是( )

A.半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间

B.半导体的导电性能随温度升高而增强

C.用半导体制成的热敏电阻可以作为测温元件

D.用半导体制成的光敏电阻可以起到开关的作用

解析:选ABCD.有的半导体,在温度升高时电阻减少得非常迅速,它能将温度变化转化为电信号,可以作为测温元件.光敏电阻在光照下电阻减小,导电性能增强,可起到开关的作用.

2.(2012·仙桃八中高二检测)关于传感器及其作用,下列说法正确的是( )

A.传感器一定是把非电学量转换为电学量

B.传感器一定是把非电学量转换为电路的通断

C.传感器把非电学量转换为电学量是为了方便地进行测量、传输、处理和控制

D.电磁感应是把磁学的量转换为电学的量,所以电磁感应也是传感器

解析:选C.传感器是指一种元件或装置,它能感受力、温度、光、声、磁、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断;其作用和目的是更方便地测量、传输、处理、控制非电学量,找出非电学量和电学量之间的对应关系.电磁感应是原理,不是元件和装置,不能称为传感器.

3.关于发光二极管,下列说法正确的是( )

A.发光二极管能发光,不具有单向导电性

B.发光二极管能直接把光能转化为电能

C.发光二极管只要在两端加有正向电压,就可以发光

D.发光二极管只有加正向电压时,才有可能发光

解析:选D.发光二极管和普通二极管一样,都具有单向导电性,都是半导体材料制成的,只有当两端加正向电压,发光二极管能直接把电能转化为光能,并且正向电压达到一定值时,二极管才能发光,故D项正确,A、B、C项错误.

4.用多用电表的同一挡位测量热敏电阻和光敏电阻的阻值,下列说法正确的是( )

A.测热敏电阻时,温度越高,多用电表指针偏角越大

B.测热敏电阻时,温度越高,多用电表指针偏角越小

C.测光敏电阻时,光照越弱,多用电表指针偏角越大

D.测光敏电阻时,光照越弱,多用电表指针偏角越小

答案:AD

5.对负温度系数的热敏电阻,正确的叙述是( )

A.受热后,电阻随温度的升高而迅速减小高二物理选修3-2第五章章末检测

B.受热后,电阻基本不变

C.热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度,反应快,而且精确度高

D.以上说法都不对

解析:选AC.热敏电阻随温度的升高其电阻值减小,热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度,反应快,而且精确度高.

图6-3

6.如图6-3所示为一小型继电器的构造示意图,其中L为含铁芯的线圈,P为可绕O点转动的铁片,K为弹簧,S为一对触头开关,A、B、C、D为四个接线柱.继电器与传感器配合,可完成自动控制的要求,其工作方式是( )

A.A与B接信号电压,C与D跟被控电路串联

B.A与B接信号电压,C与D跟被控电路并联

C.C与D接信号电压,A与B跟被控电路串联

D.C与D接信号电压,A与B跟被控电路并联

解析:选A.由题图可知A、B是电磁继电器线圈的两端,所以A、B应接信号电压,线圈随信号电压的变化可以使电磁继电器通断,从而使C、D接通或断开,起到了控制作用,所以

C、D只能与被控电路串联,故A项正确,B、C、D均不正确.

图6-4

7.如图6-4所示,由电源、小灯泡、金属电阻丝、开关组成的电路中,当闭合开关S后,小灯泡正常发光,若用酒精灯加热电阻丝时,发现小灯泡亮度变暗,发生这一现象的主要原因是( )

A.小灯泡的电阻发生了变化

B.小灯泡灯丝的电阻率随温度发生了变化

C.电阻丝的电阻率随温度发生了变化

D.电源的电压随温度发生了变化

解析:选C.温度升高,金属电阻丝电阻率增大,电阻增大,电路中电流减小,灯泡亮度减弱.

8.(2012·青岛第六中学高二检测)如图6-5所示的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,LED为发光二极管(电流越大,发出的光越强),且R与LED间距不变,下列说法中正确的是(

)

图6-5

A.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率增大

B.当滑动触头P向左移动时,L消耗的功率减小

C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变

D.无论怎样移动滑动触头P,L消耗的功率都不变

解析:选A.触头P左移,其电阻减小,流过二极管的电流增大,从而发光增强,使光敏电阻R减小,最终达到增大流过灯泡的电流的效果.

9.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图6-6甲所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球.小车向右做直线运动过程中,电流表示数变化与时间t的关系如图乙所示,下列判断正确的是(

)

图6-6

A.从t1到t2时间内,小车做匀速直线运动

B.从t1到t2时间内,小车做匀加速直线运动

C.从t2到t3时间内,小车做匀速直线运动

D.从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动

解析:选D.当小车有向右的恒定加速度时,球对压敏电阻的压力是恒力,压敏电阻的阻值就保持不变,电路中有恒定的电流,故从乙图可看出,从0到t1,压敏电阻受的压力为恒力(可能为零),小车可能做匀速运动,也可能做匀加速运动,而从t1到t2时间内,压敏电阻所受压力大于从0到t1时的压力,且越来越大,t2到t3时间内,压敏电阻受恒力且大于从0到t1时的压力,故从t1到t2时间内,小车做加速度越来越大的运动,从t2到t3时间内,小车做匀加速直线运动.

图6-7

10.传感器是一种采集信息的重要器件,如图6-7是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路,当待测压力作用于膜片电极上时,下列说法中正确的是( )

①若F向下压膜片电极,电路中有从a到b的电流

②若F向下压膜片电极,电路中有从b到a的电流

③若F向下压膜片电极,电路中不会有电流产生

④若电流表有示数,说明压力F发生变化

⑤若电流表有示数,说明压力F不会发生变化

A.②④ B.①④

C.③⑤ D.①⑤

εSQ解析:选A.当下压时,因为C=,d减小,C增大,在U不变时,因为C=,Q增U4πkd

大,从b向a有电流流过,②正确;当F变化时,电容器两板的间距变化,电容变化,电容器上的带电量发生变化,电路中有电流,④正确,故选A.

图6-8

11.(2012·西安八校高二联考)酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测,它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器.酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化,在如图6-8所示的电路中,不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻,这样,显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系.如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻r′的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )

A.U越大,表示c越大,c与U成正比

B.U越大,表示c越大,但是c与U不成正比

C.U越大,表示c越小,c与U成反比

D.U越大,表示c越小,但是c与U不成反比

解析:选B.传感器电阻r′的倒数与浓度c是正比关系,即1=kc.电路中的电流为I=r′

EERkRE电压表示数U=IR0==可见电压与浓度1r′+R+R0+rr′+R+R0+rk(R+R0+r)+c

的关系不是正比关系.但随浓度的增加而增加.故B正确.

12.(2012·杭州学军中学高二检测)如图6-9甲所示是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体.在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化.若Q随时间t的变化关系为Q=ba、b为大于零t+a高二物理选修3-2第五章章末检测

高二物理选修3-2第五章章末检测

的常数),其图象如图乙所示,那么图丙、图丁中反映极板间场强大小E和物体速度v随t变化的图线可能是(

)

图6-9

A.①和③ B.①和④

C.②和③ D.②和④

解析:选C.由Q=b/(t+a)和Q=CU可知C∝b/(t+a),又平行板电容器电容C与两极板之间的距离d成反比,所以d∝(t+a),因此物体速率v随时间t变化的图象可能是③.因为两

Ub极板间电压恒定,由E知,E,所以反映极板间电场强度大小E的图象可能是②;dt+a

综合上述分析可知正确选项是C.

二、填空题(本题共2小题,每小题8分,共16分.按题目要求作答)

13.影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而半导体材料的电阻率则与之相反,随温度的升高而减小.某课题研究组在研究某种导电材料的用电器件Z的导电规律时,利用如图6-10甲所示的分压电路测得其电压与电流的关系如下表所示:

图6-10

(1)根据表中数据,判断用电器件Z可能属于上述哪类材料?______________________.

(2)把用电器件Z接入图乙所示的电路中,闭合开关,电流表的读数为1.8 A

高二物理选修3-2第五章章末检测

,电池的电动势为3 V,内阻不计,电阻R的电功率为______.

解析:(1)由表格中数据可得,电阻随电压的增大而减小,而电压越大,用电器件温度越高,所以材料为半导体.

(2)查表I=1.8 A时,Z的电压为1.2 V,

则UR=E2-UZ=3 V-1.2 V=1.8 V,

PR=IUR=3.24 W.

答案:(1)半导体 (2)3.24 W

14.如图6-11所示,一热敏电阻RT放在控温容器M内:A为毫安表,量程6 mA,内阻为数十欧姆;E为直流电源,电动势约为3 V,内阻很小;R为电阻箱,最大阻值为999.9 Ω;S为开关.已知RT在95 ℃时的阻值为150 Ω,在20 ℃时的阻值约为550 Ω.现要求在降温过程中测量在95~20 ℃之间的多个温度下RT的阻值.

图6-11

(1)在图中画出连线,完成实验原理电路图.

(2)完成下列实验步骤的填空:

①依照实验原理电路图连线.

②调节控温容器M内的温度,使得RT的温度为95 ℃.

③将电阻箱调到适当的阻值,以保证仪器安全.

④闭合开关.调节电阻箱,记录电流表示数I0,并记录____________________. ⑤将RT的温度降为T1(20 ℃<T1<95 ℃),调节电阻箱,使得电流表的读数________,记录________________________________________________________________________. ⑥温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1=________.

⑦逐步降低T1的数值,直至20 ℃为止;在每一温度下重复步骤⑤⑥.

篇六:《物理选修3-2 第5章检测(A)》

第五章 电磁感应测试卷 (A)

时间:90分钟 满分:100分

班级_________ 姓名____________ 学号____________ 成绩_____________ 一.单项选择题(本题共10题 每小题3分 共30分)

1.(2010·北师大附中高二期中)在下列四幅交流电的图象中,能正确反映我国居民生活所用交流电的是(

高二物理选修3-2第五章章末检测

)

2.(2010·通州高二检测)如图所示是一交变电流的i-t图象,则该交变电流的有效值为( )

A.4A B.22A

8230 33

3.电阻R1、R2与交流电源按照图甲所示的方式连接,R1=10 Ω

,R2=20 Ω.合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示.则( )

A.通过R1的电流有效值是1.2 A

C.通过R2的电流最大值是1.22 A B.R1两端的电压有效值是6 V D.R2两端的电压最大值是62 V

4.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些,这是因为此时(

)

A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小

B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小

C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大

D.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电流

5.一输入电压为220 V,输出电压为36 V的变压器副线圈

烧坏。为获知此变压器原、副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈,如图所示,然后将原线圈接到220 V交流电源上,测得新绕线圈两端的电压为1 V。按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝

数分别为

( ) A.1 100,360 C.2 200,180 B.1 100,180 D.2 200,360

6.钳形电流表的外形和结构如图(a)所示,图(a)中电流表的读数为1.2A.图(b)中用同一电缆线绕了3匝,则(

)

A.这种电流表能测直流电流,图(b)的读数为2.4A

B.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为0.4A

C.这种电流表能测交流电流,图(b)的读数为3.6A

D.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,如图(b)所示的读数为3.6A

7.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象,如图甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0Ω,外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图乙所示,则( )

A.电压表的示数为220V

B.电路中的电流方向每秒钟改变50次

C.灯泡实际消耗的功率为484W

D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

8.如下图所示,甲、乙两个并排放置的共轴线圈,甲中通有如图所示的交流电,则下列判断错误的是(

)

A.在t1到t2时间内,甲乙相吸

B.在t2到t3时间内,甲乙相斥

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

9.一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示.副线圈仅接入一个10 Ω的电阻.则 ( )

A.流过电阻的电流是20 A

B.与电阻并联的电压表的示数是2 V

C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J

D.变压器的输入功率是1×103 W

10.某水电站,用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户,其输出电功率是3×10kW。现用500kV电压输电,则下列说法正确的是

A. 输电线上输送的电流大小为2.0×10A

B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kV

C. 若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×10kW

D. 输电线上损失的功率为△P=U/r,U为输电电压,r为输电线的电阻

二.多项选择题(本题共4题 每小题4分 共16分)

11.理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是( )

A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1

B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等

C.原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1

D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1

12.利用如图所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流,若互感器原、副线圈的匝数

比n1∶n2=1∶100,交流电流表A的示数是50 mA,则 ( )

A.被测电路的电流的有效值为5 A

B.被测电路的电流的平均值为0.5 A

C.被测电路的电流的最大值为52 A

D.原、副线圈中的电流同时达到最大值

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13. 如图是一交流发电机模型.单匝矩形线圈的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,线圈绕垂直于磁感线的转轴O以角速度ω做匀速转动,则下列说法中正确的是( )

A.线圈经过图示位置时,磁通量为最大值,Φm=BS,磁通量的

即时变化率为零,感应电动势的即时值e=0

B.由图示位置转过90°时Φ=0,磁通量的即时变化率最大,

e=Em=BωS

C.由图示位置转过30°时Φ=31,e=BωS 22

D.由图示位置转过θ角时,Φ=BSsinθ,e=BωSsinθ

14.在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原、副线圈的匝数分别为n1=600匝、n2=120匝,电源的电压为U=311sin100πt(V),原线圈中串联一个额定电流为0.2 A的保险丝,为保证保险丝不被烧毁,则 ( )

A.负载功率不能超过44 W

B.副线圈电流的最大值不能超过1 A

C.副线圈电流的有效值不能超过1 A

D.无论副线圈电流有多大,保险丝总不会被烧毁

三、非选择题(本题共6题,满分54分)

15.(本题满分6分)如图所示,用理想变压器向负载供电,

变压器的输入电压不变.如果负载电阻的滑动头P向上移动,

则图中交流电流表的示数将______、变压器的输入功率将

_______(以上空格均选填“变大”、“不变”或“变小”).

16.(本题满分8分)如图所示,一个阻值为400Ω电阻与二极管串联.二极管正向导通时,电阻忽略不计;加反向电压时,认为电阻为无穷大.若a、b间接入电压有

效值为220V的正弦式交变电流,那么电阻R两端的电压最大值

约为______V.电阻R的功率约为________W.

(结果保留三位有效数字)

17.(本题满分8分)在远距离输电时,如果升压变压器输出电压是2000V,输出功率是10kW,输电线电阻是20Ω,求:

(1)输电线上损失的功率和损失的电压;

(2)用户能得到的功率和电压.

18. (本题满分10分)如图所示,理想变压器原线圈与一10 V

的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b。小灯泡a的额定

功率为0.3 W,正常发光时电阻为30 Ω。已知两灯泡均正常发光,

流过原线圈的电流为0.09 A,则求:

(1)原、副线圈的匝数比;

(2)流过灯泡b的电流。

19.(本题满分10分)黑光灯是利用物理方法来灭蛾杀虫的一种环保型设备,它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯,然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙”.如图是高压电网的工作电路,高压电网是利用变压器将有效值为220V的交流电压变成高压,高压电网相邻两极间距离为0.5cm,已知空气在常温常压下的击穿电场为6220V/cm,为防止空气被击穿而造成短路,变压器的次、初级线圈匝数比不得超过多少?

20.(本题满分12分)如图所示,在皮带带动下,固定在发动机轴上的正方形线圈以ω=50 rad/s的角速度匀速转动,线圈每边长a=20 cm,匝数n=10

匝,线圈总电阻r=1 Ω,转动轴OO′穿过线圈对边的中点,整个

装置位于磁感应强度B=1T的匀强磁场中.线圈中产生的交流电经

集电环向R=9 Ω的电阻供电.求:

(1)交流电流表和电压表的示数.

(2)电源内的发热功率和电源的输出功率.

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