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类型物理(人教版)练习:第十一章 章末检测 Word版含解析.doc

  • 上传人:梦中客
  • 文档编号:1697487
  • 上传时间:2018-08-18
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    物理(人教版)练习:第十一章 章末检测 Word版含解析.doc
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    1、章末检测(满分:100 分, 时间:45 分钟)一、选择题(共 8 小题,每小题 6 分,共 48 分.15 题只有一个选项正确,68题有多个选项正确)1一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生交变电流的电动势为 e220 sin 100t 2V,对于这个交变电流的说法正确的是( )A此交变电流的频率为 100 Hz,周期为 0.01 sB此交变电流电动势的有效值为 220 VC耐压为 220 V 的电容器能够在该交变电路中使用Dt0 时,线圈平面与中性面垂直,此时磁通量为零解析:由电动势瞬时值表达式可知,此交变电流的频率为 50 Hz,周期 为 0.02 s,电动势的有效值为 220 V,最大值为

    2、220 V,故 A、C 选项错误,B 选项正2确当 t0 时,电动势的瞬时值为零,说明 t0 时线圈处于中性面位置,通过线圈的磁通量最大,故 D 选项错误 答案:B2.用 220 V 的正弦交变电流通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是 110 V,通过负载的电流图象如图所示,则( )A变压器输入功率约为 3.9 WB输出电压的最大值是 110 VC变压器原、副线圈匝数比是 12D负载电流的函数表达式 i0.05sin(100 t ) A2解析:由图象知,副线圈电流的有效值 I20.05 A,副线圈的输出功率是22P2U 2I2 1100.05 W3.9 W,A 对;输出 电压的有效值是

    3、 110 V,B 错;22根据理想变压器电压与匝数的关系得 ,C 错;从图象可以看出,n1n2 U1U2 220 V110 V 21交变电流的周期是 0.02 s,角速度是 100 rad/s,负载电流的函数表达式i0.05sin 100t A, D 错答案:A3一个小型电热器若接在输出电压为 10 V 的直流电源上,消耗电功率为 P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为 .如果电热器电阻不变,P2则此交流电源输出电压的最大值为( )A5 V B5 V2C10 V D10 V2解析:设该电热器的电阻为 R,题中正弦交流电源输出电压的有效值为 U,则 ;加直流电时, P ;又由最大值

    4、Um U,可解得 Um10 V故 CP2 U2R 10 V2R 2正确答案:C4图示电路中,变压器为理想变压器,a、b 接在电压有效值不变的交流电源两端,R 0 为定值电阻,R 为滑动变阻器现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表 A1 的示数增大了 0.2 A,电流表 A2 的示数增大了 0.8 A,则下列说法正确的是( )A电压表 V1 示数增大B电压表 V2、V 3 示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿 cd 的方向滑动解析:由于原、副线圈的端电压不变, 电流表 A2 的示数增大,根据欧姆定律可知负载的总电阻减小,所以滑动变阻器接入电路的阻值变小,变阻器的滑片应沿

    5、cd 方向滑动 ,D 正确由于变压器原线圈的电压不变,因此电压表 V1、V2 示数均不变,A 、B 错误因理想变压器 I1n1I 2n2,可得 I1n1 I2n2,代入数据得n14n 2,即变压器是降压变压器,起降 压作用,C 错误答案:D5(2018山东济南五校联考)如图所示为某发电站电能输送示意图已知发电机的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器匝数均不变若用户电阻R0 减小,下列说法正确的是( )A发电机的输出功率减小 B输电线上的功率损失减小C用户得到的电压减小 D输电线输电电压减小解析:若用户电阻减小,则降压变压器输出功率增大,导致发电机的输出功率增大,A 错误 若用户电阻减小

    6、,则降压变压器输出功率增大,导致输电线上电流增大,输电线上损失电压增大,输电线上的功率损失增大,B 错误,降压变压器原线圈输入电压减小,又由于降压变压器的原、副 线圈匝数比不变,降 压变压器副线圈输出电压(即用户得到的电压)减小,C 正确根据题给发电机的输出电压不变,升压变压器的原线圈输入电压不变,又由于升 压变压器的原、副 线圈匝数比不变,则输电线输电电压不变, D 错误答案:C6(2018江苏四市模拟 )如图甲所示为风力发电的简易模型图,在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动,转速与风速成正比某一风速时,线圈中产生的正弦式电流如图乙所示,则( )A电流的表达式 i0.6sin

    7、10t(A)B磁铁的转速为 10 r/sC风速加倍时电流的表达式 i1.2sin 10t(A)D风速加倍时线圈中电流的有效值为 A325解析:通过乙图可知 Im0.6 A,T0.2 s, 10 rad/s,故电流的表达式为2Ti0.6sin 10t(A),A 正确;磁体的转速为 n 5 r/s,B 错误;风速加倍时,根据1TEm nBS 可知感应电动势加倍,形成的 电流加倍,故电流表达式变为i1.2sin 20t(A),C 错误;风速加倍时,I m1.2 A,有效值 I A,D 正Im2 325确答案:AD7如图所示,图乙中理想变压器的原线圈接图甲所示的交变电流理想变压器原、副线圈的匝数比为

    8、203,定值电阻的阻值为 11 ,滑动变阻器的总阻值为 22 .下列说法中正确的是( )A副线圈输出电压的频率为 50 HzB滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时,电阻 R 两端的电压不变C滑动变阻器的滑片 P 滑到最右端时,通过电阻 R 的电流为 8.45 AD滑动变阻器的滑片 P 滑到最左端时,理想变压器的输入功率为 132 W解析:加在原线圈中交变电流的周期 T0.02 s,频 率 f 50 Hz,副线圈中交1T变电流的周期、频率与原线圈相同, 选项 A 正确;滑动变阻器的滑片 P 向右滑动时,电阻 R 两端的 电压变 大, 选项 B 错误;原线圈电压的有效值 U1 Um2440 V,根据

    9、可得副线圈的电压 U266 V,滑动变阻器的滑片 P 滑到最右U1U2 n1n2端时,通过电阻 R 的电流 为 I2 6 A,选项 C 错误;滑动变阻器的滑片 P 滑U2R到最左端时,理想变压器的输入功率为 P2 132 W, 选项 D 正确U2R RP答案:AD8(2018江西省赣中南五校模拟)如图所示,有一矩形线圈的面积为 S,匝数为N,内阻不计,绕 OO轴在水平方向的磁感应强度为 B 的匀强磁场中以角速度 做匀速转动,从图示位置开始计时矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑动触头 P 上下移动时可改变输出电压,副线圈接有可调电阻 R,下列判断正确的是( )A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表

    10、达式为 eNBScos tB矩形线圈从图示位置经过 时间内,通过电流表的电荷量为零2C当 P 位置不动,R 增大时,电压表读数也增大D当 P 位置向上移动,R 不变时,电流表读数变大解析:矩形线圈产生的感应电动势最大值 EmNBS,由 图示线圈位置可知开始计时时产生的感应电动势最大,则瞬时值表达式为 eNBS cos t,A 正确线圈从图示位置经过 时间 ,磁通量 变化量 0,由 qN 可知,通 过电流表2 R的电荷量不为零,B 错误电压表的示数 U1 不变,C 错误由 得NBS2 U1U2 n1n2U2 ,当 P 位置向上移动时, n1变小,则 U2变大,又 R 不变,再由 P 可U1n2n

    11、1 U2R知副线圈消耗的功率 P2变大,则可知原线圈的输入功率 P1P 2变大,再由 I1,P1变大,U 1 不变可知 I1变大, D 正确P1U1答案:AD二、非选择题(共 4 小题,52 分)9(8 分 )如图所示,图甲为热敏电阻的 R-t 图象,图乙为用此热敏电阻 R 和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器的电阻为 100 .当线圈的电流大于或等于 20 mA 时,继电器的衔铁被吸合为继电器线圈供电的电池的电动势E9.0 V ,内阻不计图中的“电源”是恒温箱加热器的电源(1)应该把恒温箱内的加热器接在_(选填“A、B 端”或“C、D 端”)(2)如果要使恒温箱内的温度保持在 50

    12、,可变电阻 R的阻值应调节为_.解析:恒温箱内的加热器应接在 A、B 端当 线圈中的 电流较小时,继电器的衔铁在上方,恒温箱的加热器处于工作状态,恒温箱内温度升高随着恒温箱内温度升高,热敏电阻 R 的阻 值变小, 则线圈中的电流变大,当线圈的电流大于或等于 20 mA 时 ,继电器的衔铁被吸到下方来,则恒温箱加热器与电源断开,加热器停止工作,恒温箱内温度降低随着恒温箱内温度降低,热敏电阻 R 的阻值变大,则线圈中的电流变小,当线圈的电流小于 20 mA 时,继电器的衔铁又被释放到上方,则恒温箱加热器又开始工作,这样就可以使恒温箱内保持在某一温度要使恒温箱内的温度保持在 50 ,即 50 时线圈

    13、内的电流为 20 mA.由闭合电路欧姆定律 I ,r 为继电器的电阻由 题图甲可知,50 时热敏电阻的阻Er R R值为 90 ,所以 R (rR)260 .EI答案:(1)A、B 端 (2)26010.(12 分) 如图所示,交流发电机电动势的有效值 E20 V,内阻不计,它通过一个 R6 的指示灯连接变压器变压器输出端并联 24 只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6 V,0.25 W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计求:(1)降压变压器原、副线圈匝数比;(2)发电机的输出功率解析:(1)彩色小灯泡 额定电流 IL A,副 线 圈总电流 I224I L1 A变压PU 124器输入功率 U1I1U 2

    14、I26 W变压器原线圈电路中,利用欧姆定律得 EU 1I 1R I 1R,代入数值解得U2I2I1I1 A(I13 A 应舍去,根据题意是降压变压器,I 1I 21 A),所以 .13 n1n2 I2I1 31(2)发电机的输 出功率 P I1E6.67 W.答案:(1)3 1 (2)6.67 W11(16 分) 如图所示,发电机输出功率为 100 kW,输出电压为 U1250 V,用户需要的电压为 U4220 V,两变压器之间输电线的总电阻为 R 线 10 ,其他电线的电阻不计,若输电线中因发热而损失的功率为总功率的 4%,试求:(变压器是理想的)(1)发电机输出电流和输电线上的电流大小;(

    15、2)在输电线路中设置的升、降变压器原副线圈的匝数比解析:(1)输电线 路的示意图如图所示,输电线损耗功率 P 线 4%P 出 4 kW又 P 线 I R 线2输电线电流 I2I 320 A原线圈中输入电流即发电机输出电流 I1 A400 A.PU1 100 000250(2)原、副线圈中的电流比等于匝数的反比,所以 n1n2 I2I1 20400 120则 U2U 1 25020 V5 000 Vn2n1U3U 2U 线 5 000 V2010 V4 800 V所以 .n3n4 U3U4 4 800220 24011答案:(1)400 A 20 A (2) 120 2401112(16 分)

    16、如图甲所示,长、宽分别为 L1、L 2 的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为 n,总电阻为 r,可绕其竖直中心轴 O1O2 转动线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻 R 相连线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度 B 的大小随时间 t的变化关系如图乙所示,其中 B0、B 1 和 t1 均为已知在 0t 1 的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t 1 时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度 匀速转动,求:(1)0t 1 时间内通过电阻 R 的电流大小;(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻 R 产

    17、生的热量;(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过 90的过程中,通过电阻 R 的电荷量解析:(1)0 t1时间内,线框中的感应电动势En t nL1L2B1 B0t1根据闭合电路欧姆定律可知,通过电阻 R 的电流I .ER r nL1L2B1 B0R rt1(2)线框产生感 应电动势的最大值 EmnB 1L1L2感应电动势的有效值 E nB1L1L222通过电阻 R 的电流的有效值 I2nB1L1L22R r线框转动一周所需的时间 t ,此过程中,电阻 R 产生的热量2QI 2Rt R( )2.nB1L1L2R r(3)线框从图甲所示位置 转过 90的过程中,平均感应电动势 n Et nB1L1L2t平均感应电流 InB1L1L2tR r通过电阻 R 的电荷量 q t .InB1L1L2R r答案:(1) (2)R( )2 (3)nL1L2B1 B0R rt1 nB1L1L2R r nB1L1L2R r

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