(6+1+2)章末综合能力滚动练
一、单项选择题
1.某发电站的输出功率为220kW,输电线的总电阻为0.05Ω,用110V和11kV两种电压输电.两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为( ) A.100∶1B.1∶100C.1∶10D.10∶1 答案 A
解析 由题意知输电线上的电流I=,则输电线的总电阻造成的电压损失ΔU=Ir=,故ΔU1U211×10100
===,故选A. ΔU2U11101
2.(2024·江苏省四星级高中一调)采用220kV高压电向远方的城市输电,输送功率一定时,当输电电压变为110kV,输电线上损耗的功率变为原来的( ) 1A. 4C.2倍 答案 D
解析 由公式ΔP=()R可知,当输送功率一定,输电电压变为原来的一半,输电线上损耗的功率变为原来的4倍,故D正确.
3.(2024·福建宁德市调研)阻值为R的电炉丝通以大小为I的恒定电流时其电功率为P,当把它接在某正弦交流电源两端时其电功率也为P.则该交流电源电压的最大值为( ) A.2IR 2
B.2IR D.2IR 1B. 2D.4倍
3
PUPrUPU2
C.IR 答案 B
解析 电炉丝通以大小为I的恒定电流时,t时间内产生的热量为Q,则有:Q=Pt=IRt;电炉丝接在某正弦交流电源两端时,t时间内产生的热量为Q′,则有:Q′=Pt=I2
2
2有
2
Rt,
又Q=Q′,即IRt=I有Rt,解得:I有=I,则电压的有效值为U有=I有R=IR,故该交流电源电压的最大值为Um=2U有=2IR,故选B.
4.(2024·东北三省三校第二次联合模拟)图1甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为理想交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示.已知发电机线圈电阻为10Ω,外接一只阻值为90Ω的电阻,不计电路的其他电阻,则( )
1
图1
A.电流表的示数为0.31A B.线圈转动的角速度为50πrad/s C.0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D.在线圈转动一周过程中,外电阻发热量约为0.087J 答案 D
解析 在交流电路中电流表的示数为有效值,E有效=
Em
2
=22V,电流表的示数I=
E有效22
=AR总100
T2π
=0.22A,A错误;由题图乙可知线圈转动的周期为0.02s,则线圈转动的角速度ω==100πrad/s,B错误;0.01s时线圈的电压为0,因此线圈在中性面处,C错误;在线圈转动一周的过程中,外电阻发热量Q=IRt=(0.22)×90×2×10J≈0.087J,D正确. 5.如图2甲为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为4∶1,电压表和电流表均为理想电表,Rt为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R1为定值电阻.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电.下列说法中正确的是( )
2
2
-2
图2
A.输入变压器原线圈的交流电压的瞬时值表达式为u=362sin50πtV B.变压器原、副线圈中的电流之比为4∶1 C.t=0.01s时,发电机的线圈平面位于中性面
1
D.Rt处温度升高时,变压器的输入功率变小 答案 C
解析 由题图乙可知交流电压最大值U=362V,周期T=0.02s,可由周期求出角速度的值为
2π
rad/s=100πrad/s,则可得交流电压的瞬时值表达式u=362sin100πtV,故A错0.02
误;根据=可知变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4,故B错误;t=0.01s时,电压瞬时值为零,发电机的线圈平面与磁场方向垂直,发电机的线圈平面位于中性面,故C正确;
I1n2I2n1
Rt处温度升高时,Rt阻值减小,电流表的示数变大,变压器的输入功率变大,故D错误.
6.(2024·山东淄博市3月模拟)如图3所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小.理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=2202sin100πt (V),则( )
图3
A.电压表的示数为222V B.副线圈中交流电的频率为50Hz
C.在天逐渐变黑的过程中,电流表A2的示数变大 D.在天逐渐变黑的过程中,理想变压器的输入功率变大 答案 B
解析 原线圈电压的最大值为2202V,根据电压之比等于线圈匝数之比可知,副线圈的电222
压的最大值为222V,电压表的示数为电压的有效值,所以示数为U=V=22V,故A错
2
ω100π
误;由于变压器不改变交流电频率,则副线圈中交流电的频率为f==Hz=50Hz,
2π2π
故B正确;在天逐渐变黑的过程中,光照变弱,R阻值增大,副线圈电路的总电阻变大,而副线圈两端的电压不变,所以副线圈的电流变小,电流表A2的示数变小,故C错误;由于变压器的输入和输出的功率是相等的,副线圈的电流变小,副线圈两端的电压不变,所以由P=UI可知,输出功率要变小,故输入功率也要变小,故D错误. 二、非选择题
7.材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”,利用这种效应可以测量压力大小.若图4甲为某压敏电阻在室温下的电阻—压力特性曲线,其中RF、R0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值.为了测量压力F,需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF.请按要求
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