第四章测试卷B—山东科技版物理3-2

山东科技版物理3-2
第四章测试卷B
电能的远距离输送
一、选择题（本题共12个小题，第小题4分，选不全得2分，选错不得分）
1.下列关于交流电的说法中正确的是 ( )
A．交流电的大小和方向都是随时间变化的
B．交流电的有效值就是交流电的平均值
C．线圈平面跟中性面重合时，穿过线圈的磁通量最大而线圈中的感应电动势等于零
D．线圈平面跟中性面垂直时，穿过线圈的磁通量等于零．线圈中的感应电动势也等于零
2.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图ll-3甲所示,已知发电机线圈内阻为5.0，现外接一只电阻为95.0 的灯泡，如图乙所示，则 ( )
A．电压表的示数为220 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变50次
C．灯泡实际消耗的功率为484 W
D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
3.一矩形线圈在匀强磁场里转动产生的交变电压e=220,以下说法错误的是 ( )
A．频率是50 Hz B. t=0时，线圈平面与中性面垂直
C．t=0.005s 时，e有最大值 D．交变电压有效值为220 V
4.矩形线圈在匀强磁场中匀速旋转时，产生的感应电动势最大值为50 V，那么该线圈由如图所示位置转过30°角时，线圈中的感应电动势大小为 ( )
A．50 V B.25 V C．25 V D．10 V
5.图11—5为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述正确的是( )
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗
C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
6.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。通过线圈的磁通量随时间变化情况如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．t1时刻线圈中感应电流最大
B．t4时刻线圈中感应电流为零
C. t2时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大
D. t3时刻线圈中感应电流的方向发生改变
7.图5-2-2表示一交流电的电流随时间而变化
的图象．此交流电的有效值是 ( )
A．5A B．5 A
C．A D．3.5 A
8.某水利发电站发电机发电后，先通过电站附近的升压变压器升压后，再通过输电线路把电能输送到远处的降压变压器，降压后，再用线路输送到各用户．设发电机输出电压稳定且两变压器均为理想变压器．在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率却增加较大，这时与用电低谷时比较（ ）
A．升压变压器的副线圈两端的电压变小
B.高压输电线路的电压损失变大
C．降压变压器副线圈中的电流变小
D．降压变压器副线圈两端的电压变大
9.右图11—8中图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是 ( )
A．图l表示交流电，图2表示直流电
B．两种电压的有效值相等
C.图l所示电压的瞬时值表达式为u=31lsin l00t
D．图l所示电压经匝数比为10：1的变压器变压后，频率变为原来的0.1
10.如图11-15所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是（ ）
A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小
B.保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小
C.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a则I1增大
D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小
11.用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下问题．如下图11一27所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入恒定的交变电压，开始时，开关S断开，当开关s闭合时，以下说法正确的有（ ）
A．副线圈输出的电压减小
B．原线圈输入的功率减小
C．通过灯泡L1的电流增加
D．等效电阻R的电压增加
12.如图11—28所示，原、副线圈匝数比为2：1的理想变压器正常工作时（ ）
A．原、副线圈磁通量之比为2：l
B.原、副线圈电流之比为l：2
C.输入功率和输出功率之比为l：l
D.原、副线圈磁通量变化率之比为1：1
第Ⅱ卷
二、填空题 （本题共4个小题，每小题4分）
13.在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有交流成分，又有直流成分，如果要把交流成分输送到下一级，应该用如图5-3-12所示的电路中的 ； 电路<填“a”或“b”)．其中电容器的作用是
14. 热敏电阻或金属热电阻能够把 这个热学量转换为电阻这个电学量。 当环境温度发生变化时，热敏电阻的阻值发生变化，热敏传感器将 的变化信号转换为电信号，它就像人的皮肤，能感受到周围的温度的变化。
15.如图11一6所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感
应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为s，电阻为R．线
框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线
框中感应电流的有效值I=
线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电
荷量q=
16.某发电厂用2．2 kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用22 kv的电压，在输电线路上输送同样的电功率时．前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为 要将2．2 kV的电压升高至22 kV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是 匝。
三、计算题（本题共3个小题，每小题12分）
17.有一理想变压器，原线圈有440匝，副线圈有两个，它们的匝数分别是20匝和30匝，如图5-4-15所示，若原线圈接在220 V的电源上，副线圈竹n2的负载电阻R1为5．0 ,n3的负载电阻R2为7．5 ，求原线圈中的电流．
18.如图5-5-3所示。某小型水电站发电机的输出功率为10 kW，输出电压为400 V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220 V、9．5 kW的电力，求：
(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1／n2
(2)输电线路导线电阻R．
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比n3／n4．
19.如图11-20所示，边长为L的正方形线圈abcd的匝数为n，线圈电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线O0′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，现在线圈以O0′为轴，以角速度匀速转动，求：
(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式；
(2)线圈从图示位置转过90。的过程中电阻R上产生
的热量；
(3)线圈从图示位置转过90。的过程中电阻R上通过的
电荷量；
(4）电阻R上的最大电压．
参考答案
一、选择题（12×4分＝48分）
1.C 2.D 3.B 4.B 5.ABD 6.CD 7.B 8.B 9.C 10.BC 11.D 12.BCD
二、填空题（每空2分，8×2＝16分）
13. b 隔直流 通交流
14.温度 温度
15.
16.10:1 1800
三、计算题（每题12分，3×12＝36分）
17.由变压器的电压关系得：
n2两端的电压 （3分）
n3两端的电压 （3分）
变压器的输出功率 （3分）
设原线圈中的电流为I1,则P1=I1U1=P2=50W,
则得 （3分）
18.（1）P1=U1I1 （1分）
P2=U2I2 I2＝5A （1分）
（2分）
（2）△P＝I22R R＝20 （4分）
（3）△U=I2R=100V （1分）
U3=U2－△U=1900V （1分）
（2分）
19.(1)线圈转动时，总有一条边切割磁感线，且ac边和bd边转动的线速度大小相等，当线框平行于磁场时，产生的感应电动势最大，为
（1分）
由闭合电路欧姆定律可知，当以图示位置为计时起点时，流过R的电流表达式为 （2分）
(2)在线框由图示位置匀速转动90。的过程中，用有效值来计算电阻R产生的热量
，即
（3分）
(3)在转过90。的过程中感应电动势的平均值为
, （1分）
流过R的平均电流, （1分）
所以流过R的电荷量 （1分）
(4)由部分电路欧姆定律可知电阻R上的最大电压
（3分）