第5章 电能及电信息的应用 章末检测1
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题6分,共72分)
1.下列现象中属于电磁感应现象的是 ( ).
A.磁场对电流产生力的作用
B.变化的磁场使闭合电路中产生电流
C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化
D.电流周围产生磁场
答案 B
2.“嫦娥一号”卫星上装有8种24件探测仪器,其中可能有 ( ).
A.味觉传感器 B.气体传感器
C.听觉传感器 D.视觉传感器
解析 “嫦娥一号”月球卫星是为探测月球而发射的轨道卫星,而月球上无气体,所以不需要气体传感器,也不可能传播声音和气味,所以也不需要听觉和味觉传感器,真正需要的是月球的地形地貌,所以需要的是月球“画像”的视觉传感器——立体相机.
答案 D
3.下述用电器中,哪些利用了电磁感应 ( ).
A.小电动机 B.小变压器
C.日光灯镇流器 D.电磁式电流表
解析 A、D是利用磁场对电流的作用,不是电磁感应现象.
答案 BC
4.下面元件属于温度传感器应用的是 ( ).
A.电熨斗 B.电饭锅
C.测温仪 D.鼠标器
答案 ABC
5.电子秤使用的是 ( ).
A.光传感器 B.温度传感器
C.红外线传感器 D.压力传感器
答案 D
6.测温仪使用的是 ( ).
A.压力传感器 B.光传感器
C.温度传感器 D.生物传感器
答案 C
7.在信息化时代,下列哪些技术应运而生 ( ).
A.传感技术 B.飞鸽传书
C.通信技术 D.计算机技术
答案 ACD
8.如图所示的四个电路,能够实现升压的是( ).
答案 D
图1
9.如图1所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1.原线圈接入一电压为u=U0sin ωt的交流电源,副线圈接一个R=27.5 Ω的负载电阻.若U0=220 V,ω=100π rad/s,则下列结论正确的是 ( ).
A.副线圈中电压表的读数为55 V
B.副线圈中输出交流电的周期为 s
C.原线圈中电流表的读数为0.5 A
D.原线圈中的输入功率为110 W
解析 电压表测量的是副线圈输出电压的有效值,根据变压器的变压比可知,副线圈输出电压的有效值为=55 V,选项A对;原、副线圈交变电流的频率相同,周期相同,为T== s,选项B错;由输入功率等于输出功率即P1=I1U1=eq \f(U,R)可求得I1=0.5 A,P1=110 W,选项C对、D错.
答案 AC
10.电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、安培定则都是一些重要的规律.图2是远距离输电系统的示意图(为了简单,设用户的电器是电动机),下列选项中正确的是( ).
图2
A.发电机能发电的主要原理是库仑定律,变压器能变压的主要原理是欧姆定律,电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律
B.发电机能发电的主要原理是安培定则,变压器能变压的主要原理是欧姆定律,电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律
C.发电机能发电的主要原理是欧姆定律,变压器能变压的主要原理是库仑定律,电动机通电后能转动起来的主要原因是法拉第电磁感应定律
D.发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律,变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律,电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定则
答案 D
11.远距离输送交流电都采用高压输电,我国正在研究比350 kV高得多的电压进行输电,采用高压输电的优点是 ( ).
A.可节省输电导线的材料
B.可根据需要调节交变电流的频率
C.可减少输电线上的能量损失
D.可加快输电的速度
答案 AC
12.某电站用11 kV交变电压输电,输送功率一定,输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升高到220 kV送电,下面哪个选项正确 ( ).
A.因I=,所以输电线上的电流增为原来的20倍
B.因I=,所以输电线上的电流减为原来的
C.因P=,所以输电线上损失的功率增为原来的400倍
D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的直径减为原来的
答案 B
二、计算题(本题共3小题,13题6分、14、15题各11分,共28分)
13.一变压器原线圈匝数n1=1 000匝,副线圈匝数n2=20匝,副线圈两端得到电压U2=500 V,求原线圈两端所加的交流电源的电压.
解析 由=得U1=·U2=×500 V=2.5×104 V.
答案 2.5×104 V
图3
14.一台理想变压器,其原线圈2 200匝,副线圈440匝,并接一个100 Ω的负载电阻,如图3所示.
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时,电压表示数为多少?电流表示数为多少?
(2)当原线圈接在220 V交流电源上时,电压表示数为多少?电流表示数为多少?此时输入功率为多少?变压器效率为多少?
解析 (1)原线圈接在直流电源上时,由于原线圈中的电流恒定,所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化,副线圈两端不产生感应电动势,故电压表示数为零,电流表示数也为零.
(2)由=得
U2=U1=220× V=44 V(电压表读数)
I2== A=0.44 A(电流表读数)
P入=P出=I2U2=0.44×44 W=19.36 W
效率η=100%
答案 (1)0 0 (2)44 V 0.44 A 19.36 W 100%
15.水电站给远处山村送电的输出功率是110 kW,用2 000 V电压输电,线路上损失的功率是2.5×104 W;如果改用20 000 V高压输电,线路上损失的功率是多少?
解析 设发电厂的输送功率为P,前、后两次的输电电压分别为U1和U2,前、后两次线路上的热功率损失分别为P1和P2,输电线的总电阻为R线,
由P损=I2R线,I=,可得P损=·R线
所以=eq \f(U,U),故P2=()2×2.5×104 W=250 W.
答案 250 W