1、章末过关检测(二)学生用书P95(单独成册)(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本大题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示下面说法中正确的是()At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都最大解析：选D.t1、t3时刻感应电动势为零，线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，A、C错误；t2时刻感应电动
2、势最大，线圈位于中性面的垂面位置，穿过线圈的磁通量为零，B错误；由于线圈每经过一次中性面，穿过线圈的磁通量的绝对值最大，e变换方向，所以D正确2原线圈两端电压恒定时用理想变压器给纯电阻负载供电时，用下列哪些办法可以增大输入电流()A增加原线圈的匝数B增加副线圈的匝数C在副线圈上多串联一个电阻D使绕制线圈的导线粗一些解析：选B.根据U1/n1U2/n2增加副线圈的匝数，可以增大次级电压，从而增大次级电流，由I1n1I2n2，次级电流增加则初级电流必增大，A错，B对在副线圈上多串联一个电阻，则次级电流会减小，根据I1n1I2n2，则初级电流必减小，C错使绕制线圈的导线粗一些，只要匝数不变就不会影响
3、输入电流，D错3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解析：选C.由于Bt图象的斜率不变，根据法拉第电磁感应定律当副线圈中产生的感应电流恒定不变时，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.4一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n221，原线圈两端接一正弦式交变
4、电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示，则副线圈两端电压的有效值和频率分别为()A110 V，0.5 HzB110 V，50 HzC220 V，50 Hz D220 V，0.5 Hz解析：选B.根据题图可知原线圈两端所接正弦式交变电流的周期为2102 s，频率为50 Hz，有效值为U1 V220 V，则原副线圈的电压比有，得副线圈两端电压的有效值为U2110 V，由变压器的原理可知原副线圈的交变电流的频率相同，所以可判定只有B对. 5如图所示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()A7 AB5 AC3 AD4 A解析：选B.根据电流有效值的定义得RRI2RT，解
5、得I5 A，故B正确6一矩形金属线圈，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t变化的情况如图所示下列说法正确的是()A此交流电的频率为0.5 HzB此交流电的电动势有效值为2 VCt0.01 s时，线圈平面与磁场方向平行Dt0.02 s时，线圈磁通量变化率为零解析：选D.由图象可以看出，此交变电流是正弦式电流，最大值为2 V，周期T0.02 s，所以频率f50 Hz；电动势的有效值E V V，A、B错误；在t0.01 s和t0.02 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，线圈磁通量变化率为零，C错误、D正确7如图所示，矩形线圈abc
6、d与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为，匝数为N，线圈电阻不计，下列说法正确的是()A将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗B电容器的电容C变大时，灯泡变暗C图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大D若线圈abcd转动的角速度变为2，则变压器原线圈电压的有效值为NBS解析：选A.矩形线圈abcd中产生交变电流；将原线圈抽头P向上滑动时，原线圈匝数变大，根据变压比公式，输出电压减小，故灯泡会变暗，故A正确；电容器的电容C变大时，容抗减小，故干路电流增加，灯泡变亮，故B错误；线圈处于图
7、示位置时，是中性面位置，感应电动势的瞬时值为零，故C错误；若线圈转动角速度变为2，根据电动势最大值公式EmNBS，最大值增加为2倍；有效值E，也变为2倍，故D错误二、多项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)8如图所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转动轴以角速度匀速转动设线圈转动到图示位置的时刻t0.则()A在t0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0，电压表的读
8、数也为0B1秒钟内流过电阻R的电流方向改变次C在电阻R的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小D在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数减小解析：选BCD.图示位置为中性面，但由于产生的是正弦式交变电流，故流过电阻的瞬时电流是0，电压表的读数为其有效值，不是0，故A错误；线圈每转过一圈，电流方向改变2次，故1秒内电流方向改变的次数为2f2，B正确；R两端再并联电阻时，干路电流增大，路端电压减小，故电压表读数减小，C正确；并联电容后，由于电路与交变电源相连，电容反复充电放电，该支路有电流通过，故电压表的读数减小，D正确9如图所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1
9、、V2为理想交流电压表，R1、R2、R3为电阻，原线圈两端接电压一定的正弦交流电，当开关S闭合时，各交流电表的示数变化情况应是()A电压表V1读数变小B电压表V2读数变大C电流表A1读数变大D电流表A2读数变小解析：选AC.理想变压器，开关S闭合时，V2示数不变，R总变小，A2示数变大，由电流关系知A1示数也变大，V1示数减小，故A、C正确10在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图所示当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220 V上现发现输出电压低于220 V，下列措施正确的是()AP1不动，将P2向上移BP2不动，将P1向下移C将P1向上
10、移，同时P2向下移D将P1向下移，同时P2向上移解析：选ABD.根据变压器的电压和匝数关系U1/n1U2/n2，输入电压U1一定，若P1不动，将P2向上移，即增大n2可增大U2，选项A正确；P2不动，将P1向下移，即减小n1可增大U2，选项B正确；将P1向上移，同时P2向下移，只能使U2减小，选项C错误；将P1向下移，同时P2向上移，可增大U2，选项D正确11为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经降压变电站将高压变为低压某降压变电站将电压u011 000 sin 100t V的交流电降为220 V供居民小区用电，则降压变电站变压器()A原、副线
11、圈匝数比为501B副线圈中电流的频率是50 HzC原线圈的导线比副线圈的要粗D输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析：选AB.由u011 000sin 100t V可知交流电压的有效值为11 000 V，根据理想变压器工作原理可知，可得原、副线圈匝数比为501，选项A正确；由于2f100，所以原线圈中交流电的频率是50 Hz，因变压器不改变交流电的频率，所以选项B正确；理想变压器的输入功率与输出功率相等，则原线圈中电流小于副线圈中的电流，故原线圈的导线比副线圈的要细，选项C错误；根据并联电路的特点可知居民小区各用电器电流的总和应等于副线圈中的电流，选项D错误12如图所示，理想变压器
12、原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光要使灯泡变亮，可以采取的方法有()A向下滑动PB增大交流电源的电压C增大交流电源的频率D减小电容器C的电容解析：选BC.要使灯泡变亮，根据欧姆定律，一方面可使U2变大，另一方面可使电路对交流电的阻碍作用减小由知，向下滑动P时，U2变小，选项A错误；增大交流电源的电压U1，U2变大，选项B正确；由XC知，增大交流电源的频率时，容抗XC变小，选项C正确；减小电容器C的电容，容抗XC变大，选项D错误三、非选择题(本大题共4小题，共42分按题目要求解答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计
13、算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(8分)一矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，如图所示，线圈中产生的交变电动势表达式为e311sin 314t V，求：(1)线圈产生的电动势的最大值、有效值和频率(2)从中性面开始，当线圈平面转过角度时，线圈产生的电动势解析：(1)由e311sin 314t V可知，电动势的最大值为：Em311 V有效值为：U V220 V频率为：f Hz50 Hz.(2)线圈从中性面转过角度时，即t，此时线圈产生的电动势的瞬时值为：e311sin V220 V.答案：(1)311 V220 V50 Hz(2)220 V14(10分)交流发电机的
14、发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B T用此发电机所发出的交流电带动两个标有“220 V，11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示求：(1)发电机的输出电压；(2)变压器原、副线圈的匝数比；(3)与变压器原线圈串联的电流表的示数解析：(1)根据EmnBS1 100 V得输出电压的有效值为U11 100 V.(2)电动机正常工作，U2220 V根据得.(3)P出211 kW2.2104 W根据P入P出2.21
15、04 W，再根据P入U1I1，解得I120 A.答案：(1)1 100 V(2)51(3)20 A15(10分)发电站需向远距离负载供电，若发电机输出电压U1230 V，输出功率P12.3105 W，负载额定电压U4220 V，输电线总电阻R01 ，要求输电线损失功率为1.0104 W求：(1)输电线电流I2大小；(2)升压变压器原、副线圈匝数比；(3)降压变压器原、副线圈匝数比解析：(1)由P损IR0得I2 A100 A.(2)U2 V2 300 V.(3)U3U2U损U2I2R0(2 3001001) V2 200 V.答案：(1)100 A(2)110(3)10116(14分)某村在较远
16、的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100 kW，输出电压为500 V，输电导线的总电阻为10 ，导线上损耗的电功率为4 kW，该村的用电电压是220 V.(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为60 kW，则该村还可以装“220 V40 W”的电灯多少盏？解析：(1)因为P损IR线所以I2 A20 AI1A200 A则U3U2I2R线(500102010) V4 800 V则(2)设还可装灯n盏，据降压变压器输入功率等于输出功率有P3P4其中P4(n4060103)WP4P3(1004) kW96 kW所以n900.答案：(1)11024011(2)900盏
