1、45分钟单元能力训练卷(十)(考查范围：第十单元分值：110分)一、选择题(每小题8分，共80分)1交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为eEmsin t.如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则交流电的()A电动势的最大值增加一倍B电动势的最大值一定不变C电动势的最大值和周期都减小一半D频率减小一半，周期增加一倍22014包头模拟电阻为R的负载接到20 V的直流电压上时消耗的电功率为P.用一个变压器，原线圈接最大值为200 V的正弦交流电，副线圈接电阻为R的负载，要使负载消耗的电功率为，则变压器原、副线圈的匝数比为()A201B10 1C101 D11
2、03如图D101所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原线圈两端加上正弦交变电压U1，以下说法正确的是()图D101AS断开时，MN两端的电压最大，ON两端的电压为零BS断开时，MN两端的电压为零，ON两端的电压为U1CS闭合且滑片向下滑动时，变压器的输出功率不变DS闭合且滑片向上滑动时，通过原线圈的电流变小，原线圈的输入功率变小42014湖北八市联考如图D102所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是51，原线圈接入电压为220 V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，电压表和电流表均为理想交流电表下列说法正确的是()图D102A原、副
3、线圈中的电流之比为51B电压表的读数约为31.11 VC若滑动变阻器接入电路的阻值为20 ，则1 min内产生的热量为2904 JD若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小52014山东烟台3月模拟一个课外活动小组在一次活动中所用到的用电器上标有“36 V72 W”字样用电器工作时需使用变压器将220 V的交变电压进行降压由于手边只有一个匝数比为51的变压器，不能直接使用经过讨论后，大家认为可在原线圈上加一个可变电阻进行调节，设计好的电路如图D103甲所示当在ab两端间加上如图乙所示的电压后，用电器恰好能正常工作，下列说法正确的是()甲 乙图D103A原线圈c、d两点间的电压为220
4、VB在t0.01 s时，电压表的示数为0 VC原线圈中的电流为10 AD可变电阻R0上消耗的电功率为16 W6图D104甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器升压变压器原、副线圈的匝数比为1100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 .降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法中正确的是()甲 乙图D104A降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 HzB远距离输电线路损耗的功率为180 kWC当
5、传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大D当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大7如图D105所示，理想变压器输入端PQ接稳定的交流电源，通过单刀双掷开关S可改变变压器原线圈的匝数，图中电压表及电流表均为理想电表下列说法正确的是()图D105A当滑片c向a端滑动时，变压器输入功率减小B当滑片c向b端滑动时，电流表A1的示数将减小，电压表V的示数不变C当滑片c向a端滑动时，电流表A2的示数将变大，电压表V的示数也变大D滑片c不动，将开关S由1掷向2时，三个电表的示数都变大图D10682014杭州一模图D106为含有理想变压器的电路，三个灯泡L1、L2、L3都标有“5 V5 W”字
6、样，L4标有“5 V10 W”字样若它们都能正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路的输入功率Pab和输入电压Uab分别为()A20 W和25 V B20 W和20 VC25 W和25 V D25 W和20 V92014银川一中一模如图D107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和R4均为定值电阻，开关S是闭合的电压表V1、V2和V3为理想电压表，读数分别为U1、U2和U3；电流表A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3.已知U1数值不变，现断开S，下列判断正确的是()图D107AU2减小、I3增大 BU2不变、U3增大CI1增大、I2减小 DI1变
7、大、I2增大10为了保证行车安全和乘客身体健康，动车上装有烟雾报警装置，其原理如图D108所示M为烟雾传感器，其阻值RM随着烟雾浓度的改变而变化，电阻R为可变电阻当车厢内有人抽烟时，烟雾的浓度增大图D108，导致警报装置S两端的电压增大，发出警报下列说法正确的是()ARM随烟雾浓度的增大而增大BRM随烟雾浓度的增大而减小C若要提高报警灵敏度，可增大RD若要提高报警灵敏度，可减小R二、计算题(30分)112014洛阳重点高中联考三峡水利枢纽工程是流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程枢纽控制的流域面积为1106 km2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量Q4.511011 m3.
8、水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量即26台发电机组同时工作时的总发电功率P1.82107 kW，年平均发电量约为W8.401010 kWh.电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面图D109为远距离输电的示意图阅读上述资料，解答下列问题(水的密度1.0103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2)图D109(1)请画出远距离输电的电路原理图并在其上用相应的符号标明相应的物理量(2)若三峡电站上、下游水位差按H100 m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率的公式并计算出效率的数值(3)若26台发电
9、机组全部发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？(4)将该电站的电能输送到华中地区，输电功率P14.5106 kW，采用超高压输电，输电电压U500 kV，而发电机输出的电压约为U018 kV，要使输电线上损耗的功率为输送电功率的5%，求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数之比和输电线路的总电阻45分钟单元能力训练卷(十)1BD解析 转子的转速减小一半，即线圈角速度减小一半当线圈的匝数增加一倍且角速度减小一半时，由交流电的最大值表达式EmnBS可知，电动势最大值不变；线圈的角速度减小一半，则交流电的频率减小一半，周期增加一倍，选项B、D正确2C解析 原线圈输入电压的有效
10、值为U1100 V，根据题意，P，解得U210 V，由变压器变压公式，变压器原、副线圈的匝数比为n1n2U1U2101，选项C正确3D解析 根据题意，S断开时，MN两端的电压为零，ON两端的电压等于副线圈两端的电压U2，根据可得U2U1，选项A、B错误；S闭合且滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值R变小，变压器的输出功率P变大，选项C错误；S闭合且滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值R变大，由P知输出功率变小，则输入功率变小，通过原线圈的电流变小，选项D正确4BC解析 变压器的输入电压为U1220 V，则输出电压为U244 V，电压表测量的是电阻R两端的电压，其示数表示有效值，需要根据
11、电流的热效应计算电压的有效值，取交流电的一个周期T，考虑到二极管具有单向导电性，则T，可得变阻器两端电压的有效值为U22 V31.11 V，选项B正确；由U1I1UI2得，选项A错误；1 min内电阻R上产生的热量为Qt2904 J，选项C正确；若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，但滑动变阻器两端电压的有效值不变，即电压表示数不变，而变阻器消耗的功率变大，输出功率变大，输入功率和输入电流均变大，所以电流表示数变大，选项D错误5D解析 用电器正常工作，可知其两端的电压为36 V，副线圈两端的电压即用电器两端的电压，根据变压器的电压与匝数的关系得，原线圈c、d两点间的电压
12、为U1U2536 V180 V，选项A错误；电压表的示数为有效值，不为零，选项B错误；因为用电器正常发光，故副线圈中的电流I2 A2 A，根据变压器的电流与匝数的关系得，原线圈中的电流为I1I20.4 A，选项C错误；可变电阻R0上消耗的电功率为P0(UU1)I1(220180)0.4 W16 W，选项D正确6AD解析 由图乙知，交流电的周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，选项A正确；由图乙知，升压变压器输入端电压的有效值为250 V，根据电压与匝数成正比知，升压变压器副线圈两端的电压为25 000 V，所以输电线中的电流I30 A，输电线上损失的电压UIR3000 V，输电线路损耗的功
13、率PUI90 kW，选项B错误；当传感器R2所在处出现火警时，其阻值减小，降压变压器副线圈中电流增大，定值电阻R1的分压增大，所以电压表V的示数变小，选项C错误；降压变压器副线圈中的电流增大，根据电流与匝数成反比可知，输电线上的电流变大，选项D正确7AD解析 当滑片向a端滑动时，变阻器连入电路的电阻增大，而变压器副线圈两端的电压不变，所以副线圈中的电流减小，电压表V的示数不变，电流表A2的示数减小，变压器输出功率减小，变压器输入功率减小，变压器输入电流减小，即电流表A1的示数减小，选项A正确，选项C错误；同理推得选项B错误；开关S由1掷向2时，原线圈匝数n1减少，由知，副线圈两端电压增大，副线
14、圈中的电流随之增大，原线圈中的电流也增大，故三个电表的示数都变大，选项D正确8C解析 变压器的输入电流I11 A，输出电流I22 A，变压器输出电压U出UL4U并10 V，故该电路的输入功率PabPL1P出5 WU出I225 W，输入电压Uab25 V，选项C正确9B解析 断开S时，变压器原、副线圈两端的电压U1、U2不变，并联电路部分的电阻变大，副线圈中的负载电阻变大，则副线圈电流I2减小，R1两端的电压UR1减小，并联电路两端的电压U3U2UR1增大，通过R3的电流I3增大因副线圈中的电流减小，所以原线圈中的电流I1随之减小10BC解析 有人抽烟时，烟雾的浓度增大，S两端的电压UIRS增大，说明干路的电流I增大，传感器的电阻减小，选项B正确；增大R时，传感器的电阻变化引起总电阻的变化更明显，可提高报警灵敏度，选项C正确11(1)见解析(2)67.1% (3)192.3(4)92502.78 解析 (1)远距离输电的原理图如图所示(2)电站能量转化的效率故效率的数值为100%67.1%.(3)由P可知，每台发电机组平均年发电时间t4.6154103 h192.3天(4)升压变压器原、副线圈的匝数之比n1n2U0U9250由P1UI得I9.0103 A又P损I2R5%P1解得R2.78
