1、章末滚动验收(十一)(时间：45分钟)一、单项选择题1.一理想变压器原、副线圈匝数比为n1n221，原线圈中接有定值电阻R，副线圈中并联有两个阻值也为R的定值电阻，如图所示。原线圈电路接有电压为U的交流电源，则副线圈的输出电压为()A B C DB本题考查原线圈含负载的理想变压器问题。由闭合电路欧姆定律得，通过副线圈的电流I2，由得，U12U2，由得，I1I2，对原线圈所在电路，有UI1RU1，由以上各式解得U2，选项B正确，选项A、C、D错误。2如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1n2112，保险丝R1的电阻为2 。若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，要求通过保险丝的电流(有效值
2、)不超过5 A，加在电容器两极板的电压不超过50 V，则滑动变阻器接入电路的阻值可以为()甲乙A5 B10 C16 D20 B本题考查正弦式交变电流的电压变化图象、理想变压器的规律及电路的动态分析。根据图象可知变压器原线圈接入的交流电的有效值为U1220 V，根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得变压器的输出电压U2U140 V，通过保险丝的最大电流为5 A，由欧姆定律可得I2，解得滑动变阻器接入电路的最小阻值为6 ，且电容器两极板的电压不超过50 V，有UCR250 V，解得R215.2 ，故B正确。3.如图所示电路，电阻R1与电阻R2串联接在交变电源上，且R1R210 ，正弦交流电的表达式
3、为u20sin 100t(V)，R1和理想二极管D(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)并联，则R2上的电功率为()A10 WB15 W C25 WD30 WC由题图可知，当电流从A流入时，R1被短路，则此时R2上电压有效值为：U220 V，当电流从B流入时，R1、R2串联，则R2两端电压有效值为U210 V，设在一个周期内R2两端的电压有效值为U，则T，解得：U5 V，则有：P W25 W。4某住宅小区的应急供电系统由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成，发电机中矩形线圈电阻不计，它可绕轴OO在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动。降压变压器副线圈上的滑动触头P上下移动时可改变输
4、出电压，R0表示输电线电阻。下列判断正确的是()A若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值最大B当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动C若滑动触头P向下滑动，流过R0的电流将减小D若发电机线圈的转速减为原来的，用户获得的功率也将减为原来的B本题考查交变电流的产生与理想变压器的综合。若发电机线圈某时刻处于题图位置，此时穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，变压器原线圈的电流瞬时值为零，故A错误；当用户数目增多时，用电量增加，导线上的电压损失变大，用户得到的电压减小，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动，增大副线圈匝数，提高输出电压，
5、故B正确；若滑动触头P向下滑动，副线圈的输出电压增大，但流过R0的电流是由用户和R0共同决定的，在用户不变的情况下，流过R0的电流将增大，故C错误；若线圈从中性面开始计时，发电机产生感应电动势的表达式为eNBSsin t，2n，若发电机线圈的转速减为原来的，感应电动势的最大值EmNBS将减为原来的，变压器原线圈两端的电压将减为原来的，副线圈的输出电压U也将减为原来的，用户获得的功率为P用IUI2R0，P用是由变压器的输出功率和输电线损耗的功率共同决定的，故D错误。5如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2554，原线圈电路接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、
6、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定。原线圈接入的交变电压的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是()甲乙A交流电压表V的示数为45.2 VB灯泡L两端电压的有效值为32 VC当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A1、A2示数均增大D由图乙可知产生该交变电压的交流发电机转子的角速度为100 rad/sC本题考查含二极管的理想变压器问题。由题图乙可知，原线圈输入电压的有效值为440 V，根据可得副线圈两端电压为32 V，交流电压表V的示数为有效值，即为32 V，选项A错误；设灯泡L两端电压的有效值为U，灯泡的阻值为r，交变电流的周期为T，
7、由于二极管的单向导电性，一个周期内灯泡只有半个周期工作，根据交变电流有效值的定义有T，解得U16 V，选项B错误；当滑动变阻器的触头P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则由欧姆定律可知，电流表A2示数增大，由，可知电流表A1示数也增大，选项C正确；由题图乙可知交变电压的周期T0.02 s，100 rad/s，选项D错误。6如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计。已知通过电阻R的感应电流I随时间
8、t变化的关系如图乙所示。下列关于棒运动速度v、外力F、通过R的电荷量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间t变化的图象正确的是()甲乙ABCDB本题考查单杆切割模型的图象问题。根据题图乙所示的It图象可知Ikt，其中k为比例系数，又EBlv，I，故v，vt图象是一条过原点且斜率大于零的直线，说明金属棒做的是初速度为零的匀加速直线运动，即vat，故A错误；由A项知Ekt(Rr)，而E，所以有kt(Rr)，t图象是一条过原点且斜率大于零的直线，故B正确；对金属棒由牛顿第二定律有FBIlmgsin ma，故Fmamgsin ，可见Ft图象是一条斜率大于零且纵截距大于零的直线，故C错误；qtt2，qt图
9、象是一条开口向上的抛物线，故D错误。二、多项选择题7如图为某小型电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻R10 ，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为101，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路，用电器电阻R022 。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u220sin 100t(V)，下列说法正确的是()A发电机中的电流频率为100 HzB理想电流表示数为10 AC升压变压器的输入功率为2 200 WD当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率增大BD本题考查远距离输电问题。由u220sin 100t(V)可知，副线圈两端的电
10、压有效值U2220 V，100 rad/s，频率f50 Hz，变压器只能改变交流电的电压和电流，不能改变周期和频率，所以发电机中的电流频率也是50 Hz，故A错误；通过用电器的电流有效值I A10 A，故B正确；根据变压器的规律可知，对T2有，则T2原线圈两端的电压U110U22 200 V，又，输电电流I1 A，T1副线圈两端电压UU1IR2 200 V110 V2 210 V，理想变压器输入功率与输出功率相等，PUI2 2101 W2 210 W，故C错误；由P可知，若用电器阻值减小，其消耗功率增大，同时T2副线圈电流增大，则输电线上电流也增大，R的功率增大，发电机的输出功率也将增大，故D
11、正确。8图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为101，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，电阻R1R2R320 ，与电容器C连接成如图甲所示的电路，其中电容器的击穿电压为8 V，电表均为理想交流电表，开关S处于断开状态，则()甲乙A电压表的读数为10 VB电流表的读数为0.05 AC电阻R2上消耗的功率为2.5 WD若闭合开关S，电容器不会被击穿CD本题考查含容电路的动态分析。开关S断开时，副线圈为R1和R2串联，电压表测量R2的电压，由题图乙可知原线圈电压有效值为100 V，所以副线圈电压有效值为10 V，则电压表的读数是R2两端的电压为5 V7.07 V，故A
12、错误；由A的分析可知，副线圈电流有效值为I2 A0.25 A，所以原线圈电流表读数为I1I20.025 A，故B错误；电阻R2上消耗的功率为PIR2(0.25)220 W2.5 W，故C正确；开关S闭合时，R1与R3并联后和R2串联，电容器的电压为并联部分的电压，并联部分电阻为R并10 ，所以并联部分的电压有效值为UCU210 V V，最大值为 V Vt0)穿过回路的总磁通量的表达式(用含有t0及t的字母表示)；(3)根据题目提供的数据及相关条件，确定t0的数值解析(1)在磁场中运动时，因为at0)穿过回路的总磁通量为kt2SB0l代入数据得3t0t4t(Wb)。(3)考虑到回路中的感应电动势大小及感应电流的方向，由法拉第电磁感应定律得E3t0由闭合电路欧姆定律得EIR代入数据解得t00.5 s。答案(1)0.3 A，方向M到N(2)3t0t4t(Wb)(3)0.5 s
