《【優(yōu)化探究】2012高考物理一輪復習 10-2課時知能評估》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【優(yōu)化探究】2012高考物理一輪復習 10-2課時知能評估(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
一、選擇題(本題共10小題,每小題7分,共70分,每小題至少有一個選項正確,把正確選項前的字母填在題后的括號內)
1.(2011年南充模擬)如圖
中理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=4∶1,原線圈兩端連接光滑導軌,副線圈與電阻R相連組成閉合回路.當直導線AB在勻強磁場中沿導軌勻速地向右做切割磁感線運動時,安培表A1的讀數(shù)是12毫安,那么安培表A2的讀數(shù)是( )
A.0 B.3毫安
C.48毫安 D.與R值大小無關
解析:當直導線AB在勻強磁場中沿導軌勻速向右做切割磁感線運動時,原線圈中產(chǎn)生恒定的電流,不能在鐵芯中產(chǎn)生變
2、化的磁場,副線圈中不會產(chǎn)生感應電流,A正確.
答案:A
2.某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為55∶9,原線圈所接電源電壓按如圖所示規(guī)律變化,副線圈接有負載.下列判斷正確的是( )
A.輸出電壓的最大值為36 V
B.原、副線圈中電流之比為55∶9
C.變壓器輸入、輸出功率之比為55∶9
D.交流電源有效值為220 V,頻率為50 Hz
解析:由題圖知Um=220 V,由=,則Um′=36 V,故A錯誤;由==,可知B錯誤;由P入=P出,可知C錯誤;由圖知交流電的周期T=2×10-2 s,所以頻率f==50 Hz,又因U==220 V,故D正確.
答案:D
3.如圖所示,L
3、1、L2、L3、L4、L5是五盞完全相同的燈泡,將它們如圖接在變壓器上后,均正常發(fā)光.則變壓器原副線圈的匝數(shù)比n1∶n2∶n3為( )
A.1∶2∶1 B.2∶1∶2
C.4∶2∶1 D.4∶1∶2
解析:因為五盞燈均正常發(fā)光,所以設每盞燈的額定電壓為U0,額定電流為I0,由電壓關系可知:
===①
由電流和匝數(shù)的關系可知
n1I0=2n2I0+n3I0②
由①②兩式知=③
由①③兩式知
n1∶n2∶n3=4∶1∶2
所以D選項正確.
答案:D
4.(2011年廈門模擬)某交變電流電路中,有一個正在工作的理想
4、變壓器,如圖所示.它的原線圈匝數(shù)n1=600匝,交流電源的電動勢e=311sin 100πt (V)(不考慮其內阻),電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計,原線圈串聯(lián)一個額定電流為0.2 A的保險絲,副線圈匝數(shù)n2=120匝,為保證保險絲不被燒斷,則( )
A.負載功率不能超過62 W
B.副線圈電流最大值不能超過1 A
C.副線圈電路中的電阻R不能小于44 Ω
D.副線圈電路中電壓表的讀數(shù)為62 V
解析:由=得U2= V=44 V,D錯;由P2=P1=U1I1得P2=220×0.2 W=44 W,A錯;副線圈電流的有效值I2==1 A,故最大值為 A,B錯誤;由R=得R的
5、最小值為44 Ω,C正確.
答案:C
5.將輸入電壓為220 V,輸出電壓為6 V,副線圈有30匝的理想變壓器改繞成輸出電壓為30 V的變壓器,原線圈匝數(shù)不變,則副線圈新增繞的匝數(shù)為( )
A.120匝 B.150匝
C.180匝 D.220匝
解析:由=得n1== 匝=1 100匝;改變匝數(shù)后,n′2== 匝=150匝,新增匝數(shù)Δn=n′2-n2=120匝,A正確.
答案:A
6.(2010年高考福建理綜卷)中國已投產(chǎn)運行的1 000 kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程.假設甲、乙兩地原來用50
6、0 kV的超高壓輸電,輸電線上損耗的電功率為P.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下,現(xiàn)改用1 000 kV特高壓輸電,若不考慮其他因素的影響,則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)? )
A. B. C.2P D.4P
解析:設輸送功率為P ,輸送電流為I ,輸送電壓為U ,則P=UI,I=,P損=I2R.輸送電壓升為原來的2倍,則輸送電流降為原來的一半,P損降為原來的四分之一,故選A.
答案:A
7.
一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=11∶5.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓U如圖所示.副線圈僅接入一個10 Ω的電阻.則( )
A.流過電阻的電流是20
7、 A
B.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 V
C.經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103 J
D.變壓器的輸入功率是1×103 W
解析:由電壓的有效值和最大值的關系得U1==220 V.根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關系=,得U2=U1=×220 V=100 V,故電壓表的示數(shù)是100 V,B錯誤;I2== A=10 A,A錯誤;1分鐘內電阻發(fā)出的熱量Q=I2Rt=102×10×60 J=6.0×104 J,C錯誤;變壓器的輸入功率等于輸出功率,即P入=P出=U2I2=100×10 W=1×103 W,故D正確.
答案:D
8.(思維拓展)如圖
甲所示,在閉合鐵芯上繞著兩個線圈
8、M和P,線圈P與電流表構成閉合回路.若在t1至t2這段時間內,觀察到通過電流表的電流方向自上向下(即為由c經(jīng)電流表至d),則可以判斷出線圈M兩端的電勢差uab隨時間t的變化情況可能是圖乙中的( )
解析:根據(jù)楞次定律可知副線圈中的電流方向,可知穿過副線圈的磁場應是向上增加,或向下減少的,可以判斷原線圈中的磁場方向應是向下增加,或向上減少的,綜合四個選項可知在t1至t2這段時間內輸入電壓的變化情況為C、D.
答案:CD
9.
學校的變壓器把電壓為1 000 V的交流電降壓為u=311 sin100 πt(V)后供給各教室,輸電線的零線b上保持零電勢不變,而火線a上的電勢隨時
9、間周期性變化.為保證安全用電,教室里電燈的開關要接在火線上,如圖所示.下列說法正確的是( )
A.變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為50∶11
B.此交流電的頻率為100 Hz
C.開關斷開時其兩觸點間的電壓為220 V
D.火線上的最高電勢與最低電勢之差為311 V
解析:教室需要的交變電流有效值U2= V=220 V,故匝數(shù)比===50∶11,A正確;變壓器不改變交流電的頻率,故f1=f2== Hz=50 Hz,B錯;開關斷開時兩點電壓為有效值,即為220 V,C正確;火線上最高電勢為311 V,最低電勢為-311 V,故電勢之差為622 V,D錯誤.
答案:AC
10.分別用
10、U1=U2和U2=kU兩種電壓輸送電能,若輸送的功率相同,在輸電線上損失的功率相同,導線的長度和材料也相同,則在兩種情況下導線的橫截面積之比S1∶S2為( )
A.k∶1 B.1∶k
C.k2∶1 D.1∶k2
解析:若輸送功率為P,輸送電壓為U,則輸電線路上的電流I=,線路上損耗功率P損=,輸電線電阻R=U2.因為P和P損不變,所以==,輸電線長度相同,則S1/S2=k2/1,故選項C正確.
答案:C
二、非選擇題(本題共2小題,共30分,解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)
11
11、.(15分)如圖(a)是一理想變壓器的電路連接圖,圖(b)是原線圈兩端所加的電壓隨時間變化的關系圖象,已知原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電流表A2的示數(shù)為2 A,開關S斷開,求:
(1)變壓器的輸入功率和電壓表的示數(shù);
(2)將開關S閉合,定性分析電路中三只電表的示數(shù)變化情況.
解析:(1)由圖(b)可知輸入電壓的有效值
U1=200 V
由=得
U2==20 V
變壓器的輸入功率P1等于輸出功率P2
故P1=P2=U2I2=20×2 W=40 W
(2)將S閉合,U2不變,即電壓表示數(shù)保持20 V不變;
由于負載增多,負載總電阻減小,電流表A2的示數(shù)增大;
次級線圈
12、的輸出功率增加,初級線圈的輸入功率隨之增加,電流表A1的示數(shù)增大.
答案:(1)40 W 20 V (2)A1示數(shù)增大 A2示數(shù)增大 V示數(shù)不變
12.(15分)一臺交流發(fā)電機的額定輸出功率P=4.0×103 kW,以400 V電壓將其接在升壓變壓器上向遠方輸電.若輸電導線的總電阻為10 Ω,允許輸電線損失的功率為輸出功率的10%,問:
(1)升壓變壓器的變壓比應為多大?
(2)為了使遠方用電器能得到220 V的工作電壓,降壓變壓器的變壓比應為多大?
解析:(1)由P損=P×10%=Ir,得I2=200 A,
由P=U1I1得I1=1×104 A
所以==.
(2)U2=U1=2×104 V,
所以U3=U2-I2r=1.8×104 V
又U4=220 V 所以==.
答案:(1)1∶50 (2)900∶11
- 5 -
用心 愛心 專心