第五章 章末檢測試卷(二)

1、.章末檢測試卷二時間：90分鐘總分值：100分一、選擇題此題共12小題，每題4分，共48分.16題為單項選擇題，712題為多項選擇題，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選或不選的不得分1.一矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電動勢為e10sin 20t V，那么以下說法正確的選項是A.t0時，線圈位于中性面B.t0時，穿過線圈的磁通量為零C.t0時，線圈切割磁感線的有效速度最大D.t0.4 s時，電動勢第一次出現(xiàn)最大值答案A解析由電動勢e10sin 20t V知，從線圈位于中性面開場計時，所以t0時，線圈位于中性面，磁通量最大，但此時線圈切割磁感線的線速度方向與磁感線方向平行，切割磁感

2、線的有效速度為零，A正確，B、C錯誤.當t0.4 s時，e10sin 20×0.4 V0，D錯誤.2.如圖1所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的電壓時間圖象.原、副線圈匝數(shù)比n1n2101，串聯(lián)在原線圈電路中的交流電流表的示數(shù)為1 A，那么圖1A.變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為220 VB.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為22 VC.變壓器輸出端交變電流的頻率為50 HzD.變壓器的輸出功率為220 W答案C解析變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為U1 V220 V，選項A錯誤；變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為U2U1×220 V22 V，選項B錯誤；變壓器輸出端交變

3、電流的頻率為f Hz50 Hz，選項C正確；變壓器的輸出功率等于輸入功率，PU1I1220×1 W220 W，選項D錯誤.3.2019·鎮(zhèn)江市如東中學高二上學期期中如圖2甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為31，L1、L2、L3為三只規(guī)格均為“9 V,6 W的一樣燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端接入如圖乙所示的交變電壓，那么以下說法中正確的選項是圖2A.電流表的示數(shù)為2 AB.變壓器的輸入功率為18 WC.副線圈兩端接入耐壓值為10 V的電容器能正常工作D.原線圈中磁通量變化比副線圈中磁通量變化得快答案B解析由輸入端交變電壓u的圖象，可求出原線圈兩端電壓有效值為27

4、V，由得副線圈兩端的電壓為U2U1×27 V9 V，三只燈泡均能正常發(fā)光.由PUI得每只燈泡通過的電流為：I1 A A，電流表的讀數(shù)為I3I13× A2 A，A錯誤；變壓器的輸出功率和輸入功率相等，故變壓器的輸入功率等于三只燈泡消耗的功率，為18 W，B正確；副線圈兩端電壓的最大值為9 V，大于10 V，C錯誤；原、副線圈磁通量變化快慢一樣，D錯誤.4.如圖3所示，理想變壓器的原線圈接在u220sin 100tV的交流電源上，副線圈接有R55 的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為21，電流表、電壓表均為理想電表.以下說法正確的選項是圖3A.原線圈的輸入功率為220 WB.電流表

5、的讀數(shù)為1 AC.電壓表的讀數(shù)為110 VD.副線圈輸出交流電的周期為50 s答案B解析原線圈輸入電壓的有效值是220 V，由，可得U2110 V，那么電壓表讀數(shù)應為110 V，選項C錯誤.由歐姆定律可得I22 A，由可得I11 A，選項B正確.由功率P1U1I1可知，P1220 W，選項A錯誤.由電源電壓瞬時值表達式u220sin 100t V，可知100 rad/s，由T可知，T0.02 s，選項D錯誤.5.如圖4所示，線框匝數(shù)為N，面積為S，以角速度繞垂直磁感應強度為B的勻強磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動.線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻R、理想電流表和二極管D.二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向?/p>

6、阻為零，反向電阻無窮大.以下說法正確的選項是圖4A.圖示位置電流最大B.R兩端電壓的有效值UNBSC.交流電流表的示數(shù)INBSD.一個周期內(nèi)通過R的電荷量q答案C解析題圖所示位置通過R的電流為零，R兩端電壓的瞬時值隨時間變化的規(guī)律如下圖.設R兩端電壓的有效值為U，在一個周期內(nèi)有：·T，解得：UNBS，電流的有效值I，在一個周期內(nèi)，只有半周期的時間有電流通過R，故：qN.應選C.6.2019·揚州市邗江中學高二下期中如圖5所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為101，R0為定值電阻，R是滑動變阻器，原線圈兩端的輸入電壓u200sin 100tV，設理想交流電壓表V1、V2的示數(shù)分別

7、是U1、U2；理想交流電流表A1、A2示數(shù)分別是I1、I2.以下說法中正確的選項是圖5A.示數(shù)U220 VB.滑片P向b端滑動過程中，U2不變、I2變大C.滑片P向b端滑動過程中，U1變小、I1變大D.通過原、副線圈的交變電流頻率之比為101答案B解析由表達式知輸入電壓有效值為U1 V100 V，電壓與匝數(shù)成正比，所以U2×100 V10 V，A錯誤；滑片P向b端滑動過程中，副線圈負載電阻減小，U2不變，那么I2變大，B正確；由B項分析知U1不變、I1變大，C錯誤；變壓器不改變頻率，D錯誤.7.我國“西電東送采用高壓直流輸電，繼三峽至常州500 kV直流輸電工程后，又實現(xiàn)了三峽至廣東

8、的500 kV直流輸電工程.這種輸電方式是在高壓交流遠間隔 輸電的根底上，增加了把交流變?yōu)橹绷鞯摹罢髟O備，用戶端用專用的“逆變設備把直流變?yōu)榻涣?關(guān)于高壓遠間隔 直流輸電，以下說法正確的有A.“整流設備應放在升壓變壓器后，而“逆變設備放在降壓變壓器前B.有利于消除輸電線路中感抗和容抗的影響C.可以實現(xiàn)不同頻率的交流電網(wǎng)絡之間的電力傳輸D.高壓遠間隔 直流輸電對輸電線路絕緣性能無要求答案ABC8.2019·蘇北四市聯(lián)考如圖6甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為51，V、R和L分別是理想電壓表、定值電阻和電感線圈，D1、D2均為燈泡.原線圈兩端電壓u按圖乙所示正弦規(guī)律變化，以下說法正

9、確的選項是圖6A.電壓表示數(shù)為62.2 VB.電壓u的表達式為u311sin 100t VC.僅增大電壓u的頻率，電壓表示數(shù)增大D.僅增大電壓u的頻率，D1亮度不變，D2變暗答案BD解析由圖象可知變壓器輸入電壓的有效值為220 V，由 ，可得電壓表的示數(shù)為44 V，A錯誤；由圖象可知輸入電壓的最大值為Um311 V，周期T2×102 s，100 rad/s，所以B正確；變壓器的電壓與頻率無關(guān)，C錯誤；增大輸入電壓的頻率對R支路無影響，但使L的感抗增加，通過D2的電流減小，D2變暗，D正確.9.如圖7甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁

10、場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與阻值為R10 的電阻連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10 V.圖乙是穿過矩形線圈的磁通量隨時間t變化的圖象，線圈電阻忽略不計，那么以下說法正確的選項是圖7A.電阻R上的電功率為10 WB.0.02 s時R兩端的電壓瞬時值為零C.R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u10cos 100t VD.通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是icos 100t A答案AC解析根據(jù)公式P，得P10 W，應選項A正確；由題圖乙可知，0.02 s時通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，R兩端的電壓瞬時值為10 V，應選項B錯誤；由題圖乙可知，T0.02

11、 s，電動勢的最大值為EmU10 V，100 rad/s，又因為此交變電流是從垂直于中性面開場計時的，所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u10cos 100t V，應選項C正確；Im A，通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是icos 100t A，應選項D錯誤.10.如圖8為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電.輸電線的總電阻R10 ，降壓變壓器T2原、副線圈的匝數(shù)之比為41，副線圈與用電器R0組成閉合電路.假設T1、T2均為理想變壓器，T2副線圈輸出電壓的瞬時值表達式為u220sin 100t V，用電器的電阻R011 ，那么圖8A.通過用電器R

12、0的電流的有效值是20 AB.升壓變壓器的輸入功率為4 650 WC.發(fā)電機中的交變電流的頻率為100 HzD.當用電器的電阻R0減小時，發(fā)電機的輸出功率減小答案AB解析由T2副線圈輸出電壓的瞬時值表達式可知，副線圈的輸出電壓的有效值為220 V，電流的有效值為I A20 A，選項A正確；通過輸電線的電流II A5 A，所以升壓變壓器的輸入功率為PI2RI2R052×10 W202×11 W4 650 W，選項B正確；發(fā)電機中的交變電流的頻率與T2輸出電壓的頻率一樣，也為50 Hz，選項C錯誤；當用電器的電阻R0減小時，發(fā)電機的輸出功率變大，選項D錯誤.11.2019

13、83;南京市、鹽城市第二次模擬考試如圖9甲所示是家用臺燈亮度調(diào)節(jié)原理圖，理想自耦變壓器的a、b間接入如圖乙所示正弦交流電壓.交流電流表為理想電表，燈泡額定電壓為15 V，額定功率為30 W設燈泡的電阻值保持不變，當P在c處時燈泡正常發(fā)光.以下描繪正確的有圖9A.燈泡正常發(fā)光時變壓器線圈的總匝數(shù)與c點下方的匝數(shù)之比為443B.當燈泡正常發(fā)光時電流表的讀數(shù)為2 AC.將調(diào)壓端的滑動觸頭P向下挪動時，變壓器的輸入功率變小D.將調(diào)壓端的滑動觸頭P向下挪動時，變壓器的輸入電壓變小答案AC解析由題圖乙可知，a、b間的交流電壓的最大值為311 V，那么有效值為220 V，根據(jù)變壓器的變壓比可知，A正確；燈泡

14、正常發(fā)光時，燈泡中的電流為I A2 A，電流表測量的是原線圈中的電流的有效值，I1 A0.14 A，B錯誤；將調(diào)壓端的滑動觸頭P向下挪動時，輸出電壓減小，輸出功率減小，所以輸入功率減小，C正確；變壓器的輸入電壓由電源決定，與匝數(shù)比無關(guān)，D錯誤.12.如圖10甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251，電阻R20 ，L1、L2為規(guī)格一樣的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān).原線圈接正弦交變電壓，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光.以下說法正確的選項是圖10A.輸入電壓u的表達式為u20sin 100t VB.只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C.只斷

15、開S2后，原線圈的輸入功率增大D.S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W答案AD解析由題圖乙可知，Um20 V，T0.02 s，那么100 rad/s，輸入電壓u20sin 100t V，故A正確；由變壓器的變壓規(guī)律知：，故U2 V4 V，將S1接1、S2閉合時，燈泡L2正常發(fā)光，故燈泡L2的額定電壓為4 V，當只斷開S2后，副線圈兩端電壓不變，此時副線圈的負載為L1、L2串聯(lián)，故L1、L2均不能正常發(fā)光，B錯誤；此時P出，副線圈負載R總增大，故P出減小，又P入P出，故原線圈的輸入功率減小，C錯誤；當S1換接到2后，副線圈的負載僅是電阻R，故P W0.8 W，D正確.二、實驗題此題共2小題

16、，共10分13.4分某同學選用匝數(shù)可調(diào)的可拆變壓器來做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗，變壓器原線圈兩端所接的電源應是電壓為12 V的低壓_選填“交流電源或“直流電源.先保持原線圈的匝數(shù)不變，增加副線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓_選填“增大“減小或“不變；然后再保持副線圈的匝數(shù)不變，增加原線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓_選填“增大“減小或“不變.上述探究副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系中采用的實驗方法是_選填“控制變量法“轉(zhuǎn)換法或“類比法.答案交流電源增大減小控制變量法解析變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，故原線圈兩端所接的電源應是電壓為12 V的低壓交流電源；根據(jù)變壓比公式，保持原線

17、圈的匝數(shù)不變，增加副線圈的匝數(shù)，可觀察到副線圈兩端的電壓增大；根據(jù)變壓比公式，保持副線圈的匝數(shù)不變，增加原線圈的匝數(shù)，可觀察到副線圈兩端的電壓減??；上述探究副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系中采用的實驗方法是控制變量法.14.6分在“探究變壓器兩個線圈的電壓關(guān)系的實驗中，操作步驟如下：將兩個線圈套到可拆變壓器的鐵芯上；閉合電源開關(guān)，用多用電表的交流電壓擋分別測量原線圈和副線圈兩端的電壓；將匝數(shù)較多的一組線圈接到學生電源的交流電源輸出端上，另一個作為副線圈，接上小燈泡；將原線圈與副線圈對調(diào)，重復以上步驟.1以上操作的合理順序是_填步驟前數(shù)字序號；2如圖11所示，在實驗中，兩線圈的匝數(shù)n11 600，n

18、2400，當將n1做原線圈時，原線圈兩端電壓為16 V，副線圈兩端電壓為4 V；n1與n2對調(diào)后，原線圈兩端電壓為8 V時，副線圈兩端電壓為32 V，那么可初步確定，變壓器兩個線圈的電壓U1、U2與線圈匝數(shù)n1、n2的關(guān)系是_.圖11答案12解析1在“探究變壓器兩個線圈的電壓關(guān)系的實驗中，首先將兩個線圈套到可拆變壓器的鐵芯上；再將匝數(shù)較多的一組線圈接到學生電源的交流電源輸出端上，另一個作為副線圈，接上小燈泡；閉合電源開關(guān)，用多用電表的交流電壓擋分別測量原線圈和副線圈兩端的電壓；最后將原線圈與副線圈對調(diào)，重復以上步驟.2兩線圈的匝數(shù)n11 600，n2400，當將n1做原線圈時，原線圈兩端電壓為

19、16 V，副線圈兩端電壓為4 V；當n1與n2對調(diào)后，原線圈兩端電壓為8 V時，副線圈兩端電壓為32 V，由以上數(shù)據(jù)可得：.三、計算題此題共3小題，共42分.解容許寫出必要的文字說明，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位15.13分如圖12甲所示，固定的矩形導體線圈程度放置，線圈的兩端接一個小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場.線圈的匝數(shù)n100匝，總電阻r1.0 ，所圍成的矩形的面積S0.040 m2，小燈泡的電阻R9.0 ，磁感應強度隨時間按圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為enBmScos ，其中Bm為磁感

20、應強度的最大值，T為磁場變化的周期，不計燈絲電阻隨溫度的變化，求：圖121線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值；2小燈泡消耗的電功率；3在0時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量.答案18.0 V22.88 W34.0×103 C解析1由題圖乙知，線圈中產(chǎn)生的交變電流的周期T3.14×102 s，所以EmnBmS8.0 V.2電流的最大值Im0.80 A，有效值I A，小燈泡消耗的電功率PI2R2.88 W.3在0時間內(nèi)，電動勢的平均值，平均電流，通過小燈泡的電荷量qt4.0×103 C.16.13分如圖13所示，理想變壓器原線圈中輸入電壓U13 300 V，副線圈兩端電壓為U2220 V，輸出端連有完全一樣的兩個燈泡L1和L2，繞過鐵芯的導線所接的電壓表V的示數(shù)U2 V.燈泡電阻不變，電表均為理想電表，求：圖131原線圈的匝數(shù)n1等于多少匝？2當開關(guān)S斷開時，電流表A2的示數(shù)I25 A.那么電流表A1的示數(shù)I1為多少？3在2中情況下，當開關(guān)S閉合時，電流表A1的示數(shù)I1等于多少？答案11 650匝2 A3 A解析1由電壓與變壓器匝數(shù)的關(guān)系可得：U，那么n11 650匝.2當開關(guān)S斷開時，有：U1I1U2I2，I1 A3當開關(guān)S斷開時，有：R144 .當開關(guān)S閉合時，設副線圈總電阻為R，有R22