单元质量评估二Word格式文档下载.docx

1、B.t=0时，线圈位于中性面C.t=0.005 s时，e有最大值D.t=0.05 s时，e有最大值5.如图为某种交变电流的波形图,每半个周期按各自的正弦规律变化,其有效值为（ ）A.7 A B.5 AC.3 A D.4 A6.测电笔中的氖管起辉电压为86.6 V，把它接到有效电压为70.7 V、频率为50 Hz的余弦交流电源上，则氖管（ ）A.不能发光 B.能发光，每秒发光50次C.能发光，每秒发光100次 D.能发光，每秒发光200次7.图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙

2、所示，则在t1t2时间内（ ）A.电流表A1的示数比A2的小B.电流表A2的示数比A3的小C.电流表A1和A2的示数相同D.电流表的示数都不为零8.电感和电容对交变电流的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是（ ）A.电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频B.电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频C.电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频D.电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频9.如图所示，在铁芯上分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈，n1线圈两端与u=51sin（314t） V的交流电源相连，将n2线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数是（

3、）A.2.0 V B.9.0 V C.12.7 V D.144.0 V10.（2012新课标全国卷）自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原,副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝,原线圈为1 100匝,接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为（ ）A.380 V和5.3 A B.380 V和9.1 AC.240 V和5.3 A D.240 V和9.1 A11.照明供电线

4、路的路端电压基本上是保持不变的，但是我们在深夜时开灯，会比晚上七八点钟用电高峰时的电灯要亮，这是因为此时（ ）A.总电阻比用电高峰时小，干路电流大，每盏灯分到的电压就大B.总电阻比用电高峰时小，干路电流大，每一支路的电流就大C.总电阻比用电高峰时大，干路电流小，输电线上损失的电压小D.干路电流一定，支路比用电高峰时少，电流充足12.如图所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3、R4均为定值电阻,开关S是断开的。V1和V2为理想电压表,读数分别为U1和U2;A1、A2和A3为理想电流表,读数分别为I1、I2和I3。现闭合S,如果保持U1数值不变,下列推断中正确的是（

5、）A.U2变小、I3变小 B.U2不变、I2变大C.I1不变、I2变大 D.I1变大、I3变大二、计算题（本大题共4小题，共40分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）13.（8分）如图所示，把电压最大值为100 V的交流电和电压为100 V的直流电，分别加在两个完全相同的灯泡上，若后者灯泡正常发光，则前者的灯泡能否正常发光？若不能正常发光，其功率为后者功率的多少倍？14.（10分）如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20 cm，ad=25 cm，放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO轴以n=3 000 r/min

6、的转速匀速转动，线圈电阻r=1 ，外电路电阻R=9 ，t=0时，线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸内。（1）t=0时感应电流的方向；（2）写出线圈感应电动势的瞬时值表达式；（3）线圈转一圈外力做多少功？15.（10分）如图所示，理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1n221，交流电源电压U1220 V，F为熔断电流为I01.0 A的保险丝，负载为一可变电阻。（1）当电阻R100 时，保险丝能否被熔断?（2）要使保险丝不被熔断，电阻R的阻值应不小于多少？ 16.（12分）某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线路总电阻是6 。（1）若采用380 V输电，求输电线路损耗的功

7、率。（2）若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1n2=221 的变压器降压，求用户得到的电压。答案解析1.【解析】选B。因感应电动势最大值Em=BS=Bab,从题图所示位置开始转动t时间,则经过时间t时感应电动势为e=Babcost,故选B。2.【解析】选A。根据交变电流的产生过程可知，线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次，而每转动一周线圈要两次经过中性面，感应电流和感应电动势方向都要改变两次，故A项正确，C、D错；线圈平面经过中性面时，产生感应电流为零，故B项错。3.【解析】选C。由图像可以看出，此交变电流是正弦式电流，电压最大值为2 V，周期T=0.02

8、s，所以频率f=50 Hz；电动势的有效值E= V= V，所以选项A、B错；在t=0.01 s和t=0.02 s时，感应电动势为零，线圈没有切割磁感线的边，线圈平面与磁场方向垂直，线圈磁通量最大，C项正确、D项错误。4.【解析】选B、C。由瞬时值表达式可知，感应电动势是按正弦规律变化的，所以t=0时，线圈位于中性面，磁通量最大，故选项A错，B正确；当t=0.005 s时，e=220sin V，e有最大值，C项正确，当t=0.05 s时，e=220sin5 V=0，故选项D错误。5.【解析】选B。根据电流有效值的定义得（）2R=I2RT,解得I=5 A,故B正确。【变式备选】图中甲和乙分别表示正

9、弦脉冲波和方波的交变电流随时间的变化关系。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W甲W乙为（ ）A.1 B.12 C.13 D.16【解析】选C。由题图知，乙为方波，电流大小不变，故等效电流为1 A。而甲电流变化的周期为610-2 s，设等效电流为I，将此电流接入电阻为R的电路，则一个周期内应有I2RT=（2+0解得I= A。电路中消耗的电功为W=I2Rt，即WI2，W甲W乙=13，C项正确。6.【解析】选C。交变电流电压的最大值为70.7 V100 V，大于起辉电压86.6 V，故能发光，一个周期内发光两次，每秒发光100次。7.【解析】选C。由于

10、B-t图像的斜率不变，根据法拉第电磁感应定律可知，副线圈中产生的感应电流恒定不变，为稳恒电流，电感线圈对稳恒电流没有阻碍作用，所以A1和A2的示数相同，电容器对稳恒电流相当于断路，所以A3的示数为0，正确答案为C。8.【解析】选B。电感线圈的作用是“通直流、阻交流，通低频、阻高频”，电容器的作用是“通交流、隔直流，通高频、阻低频”，故选项B正确。9.【解析】选B。根据线圈上所加电压的表达式可得，最大值为51 V，所以有效值U1=36 V。若变压器为理想变压器：，可得：U2=9.0 V，所以B正确。【变式备选】将输入电压为220 V、输出电压为6 V 的变压器，改绕成输出电压为30 V的变压器。

11、若副线圈原来的匝数为30匝，原线圈匝数不变，则副线圈应增加的匝数是（ ）A.150匝 B.120匝 C.130匝 D.144匝【解析】选B。=，因为副线圈的匝数是30匝，所以原线圈的匝数是1 100匝，根据，所以副线圈应该增加的匝数是120匝。10.【解题指南】解答本题应把握以下两点：（1）明确输出电压最大时，副线圈的匝数。（2）根据电压、电流及功率与原、副线圈的匝数关系式求解。由理想变压器原、副线圈中电压、电流及功率关系可得：，U1I1=P2。所以,当变压器输出电压调至最大时，副线圈的匝数也最大，为n2=1 900匝，负载R上的功率也最大，为2.0 kW，则U2= V=380 V，I1= A

12、=9.1 A，故选项B正确。【变式备选】如图，理想变压器原副线圈匝数之比为41。原线圈接入一电压为u=U0sint的交流电源，副线圈接一个R=27.5 的负载电阻。若U0=220 V，=100 rad/s，则下述结论正确的是（ ）A.副线圈中电压表的读数为55 VB.副线圈中输出交流电的周期为 sC.原线圈中电流表的读数为0.5 AD.原线圈中的输入功率为110 W【解析】选A、C。原线圈电压有效值U1=220 V，由电压比等于匝数比可得副线圈电压U2=55 V，A对；电阻R中的电流为2 A，由原副线圈电流比等于匝数的反比，可得电流表示数为0.5 A，C对；输入功率为P=2200.5 W=11

13、0 W，D错；周期T=0.02 s，B错。11.【解析】选C。深夜时开灯，并联的用电器少，用电器总电阻变大，总电流减小，线路电阻造成的损失电压U=IR减小，电灯得到的电压变大，所以灯泡此时比晚上用电高峰时要亮一些。故C选项正确。12.【解题指南】本题实际上是变压器与远距离输电的结合，对于变压器，输入电压和输出电压不受用电器的影响，但是用电器的变化会影响电流的大小，从而影响电压损失。【解析】选A。因为变压器的匝数与U1不变,所以变压器的输出电压不变。当S闭合时,因为负载增大,故原、副线圈中的电流I1、I2都变大,R1两端的电压增大,故R2、R3两端的电压将减小,I3变小,A正确。13.【解析】后

14、者能使灯泡正常发光，说明灯泡的额定电压为100 V，前者电压最大值为100 V，其有效值小于100 V，不能使灯泡正常发光。 （3分）交流电压的有效值为U= V，由P= （2分）知前者的功率P1= （1分）后者的功率P2=P1=P2 （1分）答案：不能 倍14.【解析】（1）根据ab、cd切割磁感线，由右手定则可得线圈感应电流方向为adcba （2分）（2）线圈的角速度=2n=2rad/s=100 rad/s。 （1分）设ab边在t=0时刻速度为vab,图示位置的感应电动势最大，其大小为Em=2NBvab=NB=500.40.200.25100 V=314 V （1分）电动势的瞬时值表达式为e

15、=314cos100t V。（3）电动势的有效值E=线圈匀速转动的周期T= s=0.02 s （1分）线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即W外力=98.6 J。 （2分）（1）adcba （2）e=314cos100t V（3）98.6 J15.【解题指南】解答本题时应注意以下两点:（1）保险丝是否熔断取决于原线圈中电流的有效值。（2）原线圈中电流的大小由副线圈中电流决定。【解析】（1）由得，副线圈两端的电压U1=220 V=110 V （2分）当R100 时，副线圈中电流I2= A=1.10 A （1分）原线圈中的电流为I1=1.10 A=0.55 A （2分）由于I1I0（熔断

16、电流），故保险丝不会熔断 （1分）（2）设电阻R取某一值R0时，原线圈中的电流I1刚好达到熔断电流I0，即I11.0 A则副线圈中的电流为I2=I1=21.0 A=2.0 A （2分）变阻器的最小阻值为R0= =55 （2分）（1）不会（2）电阻R的阻值不能小于55 16.【解析】（1）输电线上的电流强度为I=A=52.63 A （2分）输电线路损耗的功率为P损=I2R=52.6326 W16 620 W=16.62 kW （3分）（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I= A=4 A （3分）用户端在变压器降压前获得的电压U1=U-IR=（5 000-46）V=4 976 V根据得用户得到的电压为4 976 V=226.18 V （4分）（1）16.62 kW （2）226.18 V【总结提升】远距离输电的处理思路（1）根据具体问题画出输电线路示意图；（2）研究三个回路，分析其中的已知量、可求量、待求量；（3）研究两个变压器，分析其中的已知量、可求量、待求量；（4）确定求解思路，根据回路及变压器上的电压、电流、功率关系列式求解。