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1、第十章综合测试题本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)1. 一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2115，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10的电阻，则()A流过电阻的最大电流是20AB与电阻并联的电压表的示数是141VC变压器的输入功率是1103WD在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是210
2、3J答案C解析由交流电压u随时间t的变化规律可知，输入的最大电压为220V，由电压关系，可得输出电压的最大值为100V，电压的有效值为100V，输出的最大电流为10A，电流的有效值为10A，选项A错误；电压表示数应为输出电压的有效值，因此选项B错误；变压器的输出、输入功率相等，可得PU2I21103W，选项C正确；在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热为QIRt20J，选项D错误。2如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器且都有一个线圈可调，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。在用电高峰期，随着用户耗电量的增大导致实际用户电压偏低，为使用户电压达到正常，下列说
3、法中正确的是()AP1上调一点可使用户电压升高，线路损失减小BP1下调一点可使用户电压升高，线路损失减小CP2上调一点可使用户电压升高，线路损失增大DP2下调一点可使用户电压升高，线路损失减小答案C解析根据变压器原理，P1上调，n1增大，由可知U2减小，导致U3、U4都减小，故A错误；P1下调，n1减小，U4增大，I4增大，I3增大即输电电流增大，则由PI2R可知，线路损失增大，故B错误；P2下调，U4减小，D错误；P2上调，U4增大，线路损失增大，C正确。3(2014石家庄质检)用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图所示，则()A变
4、压器输入功率约为3.9WB输出电压的最大值是110VC变压器原、副线圈匝数比是12D负载电流的函数表达式i0.05sin100t(A)答案D解析本题考查正弦交流电的图象、理想变压器的规律等知识点，意在考查考生的逻辑推理能力。由题设条件可知，理想变压器原线圈的输入电压为220V，副线圈输出电压为110V，根据理想变压器的规律，电压比等于匝数比，故理想变压器原、副线圈的匝数比为21，选项C错误；理想变压器输出电压的最大值为110V，选项B错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，PUI110W，选项A错误；根据题图可知，交流电的周期T0.02s，则100rad/s，负载电流的函数表达式i0.05si
5、n100t(A)，选项D正确。4(2014湖北七市二模)如图所示，一个匝数为N100匝的线圈以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n1n2101的变压器给阻值R20的电阻供电，已知交流电压表的示数为20V，从图示位置开始计时，则下列说法正确的是()At0.0025s时刻穿过线圈平面的磁通量为WbB穿过线圈平面的最大磁通量为WbCt0时刻流过线圈的电流不为零D电阻R消耗的电功率为10W答案A解析电阻R消耗的电功率P20W，D错误；变压器的匝数比为n1n2101，故输入电压为200V，最大值为200V，转速50r/s，故角速度2n100rad/s；根据公式EmNBSNm
6、，穿过线圈平面的最大磁通量mWbWb，B错误；图示时刻为中性面位置，故感应电动势为零，故感应电流为零，C错误；从中性面开始计时，磁通量的表达式为mcostcosWb，A正确。5.如图所示，以300r/min绕中心轴匀速转动的线圈abdc的面积是0.05m2，线圈共100匝，线圈电阻r1，定值电阻R9，匀强磁场的磁感应强度大小BT，从如图所示的线圈位置开始计时，则()A电路中电压表的示数约为32VB线圈转动s时，磁通量的变化量大小为WbC线圈转动s时，通过电阻R的电流为AD线圈转过90的过程中通过电阻R的电荷量为C答案D解析线圈匀速转动产生的电动势为enBScost100cos10t(V)，所以
7、电压表示数为U64V，A错；线圈转动s，即线圈转过的角度为t，磁通量的变化量大小为BSsinWb，B错；线圈转动s时，通过电阻R的电流为icos(A)5A，C错；由qtC，D对。6(2014潍坊联考)如图甲所示的电路中，S为单刀双掷开关，电表为理想电表，Rt为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电。则()A变压器原线圈中交流电压u的表达式u110sin100t(V)BS接在a端，Rt温度升高时，变压器的输入功率变小CS接在a端，Rt温度升高时，电压表和电流表的示数均变大DS由a切换到b，Rt消耗的功率变大答案A解析由交变电流图象，可知电压最大值为100V，周
8、期为0.02s，所以100rad/s，A项正确；副线圈输出电压由变压器变压比和输入电压决定，故温度升高时，Rt电阻阻值减小，两端电压不变，C项错；由P可知，变压器输出功率增大，故其输入功率也随之增大，B项错；S由a切换到b，副线圈匝数减小，故输出电压减小，Rt电阻不变，由P知，消耗功率减小，D项错。7如图所示为小彩灯(2.2V,0.2W)及其供电电路。其中P为电路控制器(两端电压大于4V时电路导通)，L为线圈。如果某时刻一小彩灯烧断，对应的P将导通电路，线圈L将取代小彩灯工作，使串联的其他小彩灯仍正常工作。对上述描述，下列有关认识正确的是()A这里4V指的是瞬时值BL工作时相当于导线C正常情况
9、下小彩灯与线圈可以同时工作D如果有10个小彩灯串联起来，理想变压器的原、副线圈匝数比为101答案AD解析P为依赖瞬间电压激活的仪器，故激活电压为瞬时值，A对；由题意可知，L是作为一个与小彩灯工作等价的电感元件，B错；正常工作时小彩灯两端的最大电压为2.2V3.1V4V，故P不能导通，C错；10个小彩灯串联时，需要总电压22V，则有，D对。8(2015苏北调研)如图所示，一个小型的理想变压器为额定电压均为220V的电动机和电炉子供电。当变压器输入端接u550sin100t(V)的交流电时，电动机恰好以额定功率工作，电流表A1、A2的读数是9.16A和5.16A，则下列说法正确的是()A变压器原、
10、副线圈的匝数比是52B电动机的内阻是55C电炉子中电流方向每秒改变100次D原线圈的输入功率约是2 015.2W答案CD解析原线圈的电压有效值是U1275V，电动机正常工作，副线圈的电压有效值是U2220V，故n1n2U1U254，选项A错误；电动机不是纯电阻，不能直接用两端电压与电流的比值求得内阻，选项B错误；由输入电压的瞬时值表达式知，输入电流的频率是50Hz，一个周期内电流方向变化两次，故副线圈中电流方向每秒改变100次，选项C正确；原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，PU2I2209.16W2 015.2W，选项D正确。9(2014广东揭阳一模)某发电站采用高压输电向外输送电能。若输
11、送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R，则下列说法正确的是()A输电线上的电流为B输电线上的电流为C输电线上损失的功率为D输电线上损失的功率为答案BD解析根据PUI得，输电线上的电流I，只有当U是导线上损失的电压，可以用电流I得出输电线上的电流，然而此处U为输电电压，故A错误，B正确；输电线上损耗的功率PI2R，故C错误，D正确。10(2014课标全国)如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压
12、分别为Uab和Ucd，则()AUabUcdn1n2B增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D将二极管短路，电流表的读数加倍答案BD解析本题考查理想变压器在实际电路中的应用及交流电压表的读数，解题关键理想变压器的原副线圈的功率关系，电压关系应明确，二极管的单向导电性使交流电只有一半时间通电，电压的有效值与交流电压的正常有效值不相等，副线圈两端电压的有效值为U2，由于二极管的单向导电性，交流电压表的读数为电压的有效值，由有效值的定义，有T，UcdU2。对于理想变压器，则，所以A错误。负载电阻R增大时，副线圈输出的功率减小，则原线圈输入的功率减小，B正确；
13、cd间电压的大小决定于原线圈输入的电压大小，与负载电阻及阻值的大小无关，C错误；二极管短路后，输出功率加倍，则输入功率加倍P入IU1，因为U1不变，所以I1加倍，电流表的示数加倍，D正确。易错提醒：误认为c、d两端电压的有效值等于副线圈两端电压的有效值。从而得出而错选A。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分。把答案直接填在横线上)11(6分)如图甲、乙、丙、丁所示是四种常见的电容式传感器示意图。电容器的电容C决定于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素。如果某一物理量变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化。那么，通过测定电容器的电容就可
14、以确定该物理量的变化。(1)图甲可用来测定角度，当动片与定片之间的角度变大时，可使电容C_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)图乙可用来测定液面高度h。在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的_，导线芯外面的绝缘物质就是_。液面高度h变大时，可使电容C_(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)图丙可以测定_。它是通过改变_而使电容C发生变化的。(4)图丁可以测定位移x。它是通过改变极板间的_，而使电容C发生变化的。答案(1)变小(2)两个极电介质变大(3)待测压力F极板间距离(4)电介质解析(1)图甲，是通过动片的旋进和旋出来改变电极之间的正对面积使电容C变化的。角度变大，电极之间的正对面积减小，故电容C变小。(2)图乙，导线芯和导电液体相当于电容器的两个极板，导线芯外面的绝缘物质相当于电介质，液面高度h变大时，相当于增大了两板的正对面积，使电容C变大。(3)图丙用来测定待测压力F。压力F的变化引起极间距离的变化，从而改变电容C。(4)图丁是通过改变电介质插入板间的多少，即改变电介质而使电容C发生变化的。12(6分)如图所示，L1和L2是高压输电导线，甲是电压互感器(将高电压转化为便于测量的低电压)，乙是电流互感器(将大电流转化为便于测量的小电流)。
