1、章末综合测评(二)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1如图1所示为一正弦交流电电压随时间变化的图像，下列表达式正确的是() 【导学号：46042153】图1Ae2sin 0.2t(V)Besin 10t(V)Ce2sin 10t(V) Desin 0.2t(V)【解析】由图像知，交流电周期0.2 s，则10，故选项C正确【答案】C2在“练习使用示波器”的实验中，关于竖直位移旋钮和Y增益调节旋钮的作用，下列说法正确
2、的是() 【导学号：46042154】A竖直位移旋钮用来调节图像在竖直方向的位置，Y增益旋钮用来调节图像在竖直方向的幅度B竖直位移旋钮用来调节图像在竖直方向的幅度，Y增益调节旋钮用来调节图像在竖直方向的位置C竖直位移旋钮和Y增益调节旋钮都是用来调节图像在竖直方向的位置D竖直位移旋钮和Y增益调节旋钮都是用来调节图像在竖直方向的幅度【解析】竖直位移旋钮可以调节图像在屏幕竖直方向的位置，使观察的信号位于屏幕中央，Y增益调节旋钮则用来调节图像在竖直方向的幅度，故A正确，B、C、D错误【答案】A3某交流电电源电压的瞬时值表达式为u6sin 100t(V)，则下列说法中正确的是() 【导学号：460421
3、55】A用交流电压表测该电源电压时，示数是6 VB用交流电压表测该电源电压时，示数是6 VC用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.01 sD把标有“6 V3 W”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁【解析】电压表测量的是有效值，用交流电压表测该电源电压时，示数是6 V，故A正确，故B错误；由u6sin 100t(V)，可知，该交流电的最大值为6 V，100 rad/s，所以T s0.02 s，频率为50 Hz，用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.02 s，故C错误；小灯泡的额定电压为有效值，所以小灯泡正常发光，故D错误【答案】A4如图2所示，在水平方向的匀强磁场
4、中一矩形闭合线圈绕OO轴匀速转动，若要使线圈中的电流峰值减半，下列不可行的方法是()图2A将线圈的转速减半B将线圈的匝数减半C将匀强磁场的磁感应强度减半D将线圈的边长减半【解析】由Im，EmNBS，2n，得Im，故A、C不符合题意；又因为电阻R与匝数有关，当匝数减半时电阻R也随之减半，则Im不变，故B符合题意；当边长减半时，面积S减为原来的，而电阻减为原来的，故D不符合题意【答案】B5某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转动轴匀速转动，产生交变电流的图像如图3所示，由图中信息可以判断()图3A在A和C时刻线圈处于中性面位置B在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C在AD时刻线圈转过的角度为2D若从OD时
5、刻历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次【解析】根据图像，首先判断出感应电流的表达式iImsin t.其中Im是感应电流的最大值，是线圈旋转的角速度另外应该进一步认识到线圈是从中性面开始旋转，而且线圈旋转一周，两次经过中性面，经过中性面位置时电流改变方向从该图来看，在O、B、D时刻电流为零，所以此时线圈恰好在中性面位置，且穿过线圈的磁通量最大；在A、C时刻电流最大，线圈处于和中性面垂直的位置，此时磁通量为零；从A到D时刻，线圈旋转3/4周，转过的角度为3/2；如果从O到D时刻历时0.02 s，恰好为一个周期，所以1 s内线圈转动50个周期，经过中性面100次，电流方向改变10
6、0次综合以上分析可得，只有选项D正确【答案】D6如图4所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则() 【导学号：46042156】图4A线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流B线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零C线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响D线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场【解析】a、b线圈相当于变压器的原、副线圈，根据电磁感应定律可知，当线圈a输入正弦交变电流时，线圈b将输出正弦交变电流，故A选项错误；当线圈a输入恒定电流，将产生不变的磁场，则穿过线圈b的磁通量不为零，只是磁通量的变化量为零，故B选项错误；线圈b输出的交变电流也要产生磁场，对线圈a的磁场也
7、会产生影响，故C选项错误；根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的磁场周围将产生电场，则线圈a中的磁场变化时，线圈b中一定有电场，故D选项正确【答案】D7图5为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220 V降至110 V调节前后()图5A副线圈中的电流比为12B副线圈输出功率比为21C副线圈的接入匝数比为21D原线圈输入功率比为12【解析】根据欧姆定律I，U2由220 V降至110 V，副线圈上的电流变为原来的，即调节前后，副线圈上电流之比为21，选项A错误；根据PUI知，U、I均变为原来的时，
8、副线圈上输出的功率变为原来的，即调节前后副线圈的输出功率之比为41，选项B错误；根据理想变压器电压与匝数的关系，当U2由220 V降至110 V时，n2变为原来的，即调节前后副线圈接入的匝数比为21，选项C正确；根据理想变压器P入P出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为41，选项D错误【答案】C8调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图6所示，线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电，交流电压有效值恒定为U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压，在输出端连接了滑动变阻器R，变阻器的滑动触头为Q，图中的电表均为理想交流电表，则() 【导学号：4
9、6042157】图6A保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小B保持P的位置不动，将Q向下移动时，电压表的读数变小C保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大D保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电压表的读数变小【解析】保持P的位置不动，即是保持变压器的原、副线圈的匝数比不变，则滑动变阻器R两端的电压不变，当将Q向下移动时，连入电路的电阻的阻值变大，副线圈电流减小，原线圈电流也减小，故A正确，B错误；保持Q的位置不动，即是保持滑动变阻器R连入电路的阻值不变，将P沿逆时针方向移动时，变压器的原线圈的匝数不变，副线圈的匝数增多，由U2U1知滑动变阻器R两端的电压将增
10、大，I2增大，I1也增大，所以电流表的读数变大，故C正确，D错误【答案】AC9一台理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝数比是111，原线圈接入电压为220 V的正弦交流电，一只理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图7所示，则下列判断正确的是()图7A原、副线圈中的功率之比为111B若只将S从1拨到2，电流表示数减小C若开关S接1，滑动变阻器接入电路的阻值为10 时，则1 min内滑动变阻器产生的热量为1 200 JD若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减小【解析】原副线圈的输入功率等于输出功率，故A错误；若只将S从1拨到2，副线圈的电压减小，副线圈电流减小，原线
11、圈电流即电流表示数减小，故B正确；原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈端电压为20 V，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，根据电流的热效应知T解得U10 V，若滑动变阻器接入电路的阻值为10 ，则1 min内滑动变阻器产生的热量为Q60 J1 200 J，故C正确；将滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路中的阻值变大，电流表的读数变小，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，故D错误【答案】BC10某水电站用总电阻为2.5 的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3106 kW.现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是() 【导学号：46042158】A输电线上输
12、送的电流大小为6.0103 AB输电线上由电阻造成的电压损失为15 kVC若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108 kWD输电线上损失的功率为P，U为输电电压，r为输电线的电阻【解析】输电线上输送的电流为I6 000 A，选项A正确；输电线上由电阻造成的电压损失为U损Ir6 0002.5 V1.5104 V，选项B正确；输电线上损失的功率不可能大于输送的总功率3106 kW，选项C错误；P中，U应当为输电线上损失的电压，选项D错误【答案】AB二、非选择题(本题共3小题，共40分按题目要求作答)11(12分)如图8所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B2 T的匀强磁场中绕轴OO以角速
13、度10 rad/s匀速转动，线圈共10匝，每匝线圈的电阻值为0.5 ，ab0.3 m，bc0.6 m，负载电阻R45 .求图8(1)电阻R在0.05 s内发出的热量；(2)电阻R在0.05 s内流过的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)【解析】(1)矩形线圈abcd在匀强磁场中旋转产生正弦交变电流，电动势的峰值为EmnBS1020.30.610 V113.04 V电流的有效值I1.60 A所以0.05 s内R上发出的热量QI2Rt5.76 J.(2)矩形线圈旋转过程中产生的感应电动势的平均值En72 V电流的平均值I1.44 A005 s内电路流过的电荷量qIt0.072 C.【答案】(1)5
14、.76 J(2)0.072 C12(12分)如图9所示，变压器原线圈n1800匝，副线圈n2200匝，灯泡A标有“10 V2 W”，电动机D的线圈电阻为1 ，将交变电流u100sin(100t) V加到理想变压器原线圈两端灯泡恰能正常发光，求： 【导学号：46042159】图9(1)副线圈两端电压(有效值)；(2)电动机D的电功率【解析】(1)原线圈两端电压(有效值)U1 V100 V由变压器变压比规律知副线圈两端电压U2U125 V.(2)电动机两端电压，UDU2UA15 V，I0.2 A发动机的功率PDUDI3 W.【答案】(1)25 V(2)3 W13(16分)有一台内阻为1 的发电机，
15、供给一学校照明用电，如图10所示升压变压器原、副线圈匝数比为14，降压变压器原、副线圈匝数比为41，输电线的总电阻为4 .全校共有22个班，每班有“220 V40 W”灯6盏，若保证全部电灯正常发光，则图10(1)发电机的输出功率多大？(2)发电机的电动势多大？(3)输电效率为多少？【解析】(1)降压变压器的输出功率为：P用40226 W5 280 W降压变压器副线圈的电流：I4622 A24 A，降压变压器原线圈的电流：I3I424 A6 A输电线损失的功率：PIR144 W，所以发电机的输出功率：P5 280 W144 W5 424 W.(2)降压变压器原线圈电压为：U3U4220 V880 V输电线上损失的电压为：UI3R24 V，升压变压器的输出电压为：U2880 V24 V904 V所以发电机原线圈电压：U1U2904 V226 V发电机原线圈中电流为I1I26 A24 A，发电机内阻分压：Ur241 V24 V，电动势为：E226 V24 V250 V.(3)输电效率100%97.3%.【答案】(1)5 424 W(2)250 V(3)97.3%