二輪復(fù)習之精題巧練二十九

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精新課標2014年高考二輪復(fù)習之精題巧練二十九一、單項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分）1．如下圖所示，有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為n.原線圈接正弦交流電壓U,輸出端接有一個交流電流表和一個電動機．電動機線圈電阻為R。當輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I,電動機帶動一重物勻速上升．下列判斷正確的是（）A．電動機兩端電壓為IRB．電動機消耗的功率為I2RC．原線圈中的電流為nID．變壓器的輸入功率為eq\f（UI,n)【答案】D【解析】電動機兩端電壓為eq\f(U,n),故電動機消耗的功率為eq\f(IU，n),即為變壓器的輸入功率,原線圈中的電流I0＝I/n。2．(2011·廣東惠州調(diào)研）如圖所示為變壓器的示意圖,它被用來升高發(fā)電機的輸出電壓，下列說法中正確的是()A．圖中M是閉合的鐵芯，它由整塊鐵組成B．發(fā)電機應(yīng)與線圈Ⅰ相連，升高后的電壓由c、d兩端輸出C．發(fā)電機應(yīng)與線圈Ⅱ相連，升高后的電壓由a、b兩端輸出D．變壓器的輸出電壓頻率高于輸入電壓的頻率【答案】C【解析】變壓器的鐵芯由相互絕緣的鋼片組成，A錯誤；變壓器為升壓變壓器，變壓器的輸入電壓與輸出電壓之比等于原線圈與副線圈匝數(shù)之比,故發(fā)電機應(yīng)與線圈Ⅱ相連，線圈Ⅰ為輸出端,C正確，B錯誤；根據(jù)電磁感應(yīng)定律,輸出電壓頻率等于輸入電壓頻率,D錯誤．3．某水利發(fā)電站發(fā)電機發(fā)電后，先通過電站附近的升壓變壓器升壓后，再通過輸電線路把電能輸送到遠處的降壓變壓器，降壓后，再用線路輸送到各用戶．設(shè)發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定且兩變壓器均為理想變壓器．在用電高峰期,白熾燈不夠亮，但用電總功率卻增加較大，這時與用電低谷時比較(）A．升壓變壓器的副線圈兩端的電壓變小B．高壓輸電線路的電壓損失變大C．降壓變壓器副線圈中的電流變小D．降壓變壓器副線圈兩端的電壓變大【答案】B【解析】升壓變壓器的輸入電壓不變,輸出電壓也不變，A選項錯誤;此時輸電線路輸電功率變大,輸電電壓不變,輸電電流變大，電壓損失ΔU＝I×R線也變大，B選項正確；降壓變壓器輸入電壓降低,輸出電壓降低，但輸出功率變大，輸出電流變大，C、D選項錯誤．4．鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖（a）所示．圖(a)中電流表的讀數(shù)為1。2A,圖(b)中用同一電纜線繞了3匝,則（）A．這種電流表能測直流電流，圖（b）的讀數(shù)為2。4AB．這種電流表能測交流電流，圖(b）的讀數(shù)為0。4AC．這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3.6AD．這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖(b）的讀數(shù)為3。6A【答案】C【解析】鉗形電流表的工作原理是電磁感應(yīng),所以它只能測定交變電流,根據(jù)變壓器的原理，I1n1＝I0n0，其中n1指鉗形電流表內(nèi)部線圈的匝數(shù)，n0指待測電流導(dǎo)線的匝數(shù)，I0指外接電流．當在圖（b）中用同一電纜線繞了n0′＝3匝，則n0′＝3n0，則滿足I2n1＝I0n0′，解得I2＝3I1＝3.6A.二、雙項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．以下各小題四個選項中，只有兩個選項符合題意．若只選一個且正確的給3分；若選兩個且都正確的給6分，但只要選錯一個或不選，該小題就為0分）5．面積為S的兩個完全相同的單匝金屬線圈分別放置在如下圖甲、乙所示的磁場中．甲圖中是磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場，線圈在磁場中以周期T繞OO′軸做勻速轉(zhuǎn)動;乙圖中磁場的變化規(guī)律為B＝B0coseq\f(2π,T)t，從圖示時刻(t＝0時刻)起計時,則（）A．兩線圈中的磁通量變化規(guī)律均為Φ＝B0Scoseq\f（2π,T）tB．兩線圈中感應(yīng)電動勢達到最大值的時刻不同C．兩線圈中產(chǎn)生的交流電流的有效值不同D．從此刻起，T/4時間內(nèi)流過線圈橫截面的電荷量相同【答案】AD【解析】由于線圈在磁場中以周期T繞OO′軸做勻速轉(zhuǎn)動，所以其角速度為eq\f（2π,T），在面積相同的情況下兩者的磁通量變化規(guī)律均為Φ＝B0Scoseq\f(2π，T)t,那么二者實際產(chǎn)生的交變電流是相同的,因此感應(yīng)電動勢達到最大值的時刻、交流電流的有效值、T/4時間內(nèi)流過線圈橫截面的電荷量都是相同的．6．有一個電子器件，當其兩端電壓高于100V時導(dǎo)電,等于或低于100V時則不導(dǎo)電，若把這個電子器件接到100V、50Hz的正弦交流電源上，這個電子器件將（)A．不導(dǎo)電B．每秒鐘內(nèi)導(dǎo)電50次C．每秒鐘內(nèi)導(dǎo)電100次D．每次導(dǎo)電的時間為0。005s【答案】CD【解析】由e＝Emsinωt,ω＝2πf＝100π，可知100＝100eq\r(2)sin100πt，所以sin100πt＝eq\f（1，\r(2）），100πt＝eq\f(π，4）,所以t＝eq\f(1,400）s＝0。25×10－2s，故每次導(dǎo)電時間間隔為0.005s．畫出其e－t圖如圖，由圖可知：每個周期導(dǎo)電2次，每秒導(dǎo)電100次．綜上可知：C、D選項正確．7．如圖所示，兩只相同的燈泡，分別接在理想變壓器的原、副線圈上(燈泡電阻不隨溫度變化），已知原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1,電源電壓為U，則（）A．通過A、B燈的電流之比IA∶IB＝2∶1B．燈泡A、B兩端的電壓之比UA∶UB＝1∶2C．燈泡A、B兩端的電壓分別是UA＝eq\f(1,5）U，UB＝eq\f(2,5)UD．燈泡A、B消耗的功率之比PA∶PB＝1∶1【答案】BC【解析】通過電燈的電流分別為變壓器原、副線圈的電流，IA/IB＝n2/n1＝1/2，因為是相同的兩只燈泡，所以兩端的電壓比等于電流比，消耗的功率比等于電流的平方比．因為B燈電壓為副線圈輸出電壓，則原線圈電壓是U1＝eq\f(n1,n2)UB＝2UB.而A燈電壓UA＝eq\f（1,2）UB，由于A燈跟原線圈串聯(lián)在電源電壓U上，即eq\f（1,2）UB＋2UB＝U，所以UB＝eq\f(2,5）U,UA＝eq\f(1，5)U。綜上分析B、C選項正確．8．如下圖所示為一理想變壓器，A和B端接交流電源,C和D端接負載電阻R,P為滑動觸頭，當P向上滑動時,下面說法中正確的是()A．R兩端的電壓下降，電流減小B．R兩端的電壓升高,電流增大C．R兩端的電壓升高，電流減小D．R消耗的功率減小【答案】AD【解析】當P向上滑動時，原線圈匝數(shù)n1增大，根據(jù)eq\f(U1,n1)＝eq\f（U2，n2），U2下降,所以R兩端的電壓下降，電流減小，R消耗的功率減?。?．一理想變壓器的原線圈連接一只電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q調(diào)節(jié),如圖所示．在副線圈上連接了定值電阻R0和滑動變阻器R,P為滑動變阻器的滑動觸頭．原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上，則(）A．保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大B．保持Q的位置不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小C．保持P的位置不動,將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大D．保持P的位置不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小【答案】BC【解析】根據(jù)理想變壓器原副線圈上電壓、電流決定關(guān)系知：在輸入電壓U1不變的情況下，U2不變．當保持Q的位置不動，滑動頭P向上滑動時，副線圈上的電阻增大，電流減小，故輸入電流I1亦隨著減小，即電流表的示數(shù)變小,A錯誤B正確；當保持P的位置不動，將Q向上滑動時，由eq\f（U1，U2)＝eq\f（n1,n2)知,副線圈上匝數(shù)增大，引起副線圈上電壓增大，即副線圈上電流增大，故原線圈上的電流亦隨著增大，故電流表的示數(shù)增大，C正確D錯誤．三、非選擇題(本題共3小題,共54分．按題目要求作答．解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）10．(18分）每逢節(jié)日，同學(xué)們往往能看到許多霓虹燈發(fā)出鮮艷絢麗的燈光，將城市裝扮得異彩紛呈，賞心悅目．有一正弦交流電源，電壓有效值U＝120V，把它加在激發(fā)電壓和熄滅電壓均為U0＝60eq\r(2）V的霓虹燈上．(1)試估算在一個小時內(nèi),霓虹燈發(fā)光時間有多長？(2）為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象？【解析】（1）由正弦交流電的最大值與有效值U的關(guān)系得：Um＝120eq\r（2)V,設(shè)t＝0時交流電的瞬時電壓U＝0,則交流電的瞬時表達式為：U＝120eq\r(2）sin100πt(V)．如圖所示，畫出一個周期內(nèi)交流電的U－t圖象,其中陰影部分對應(yīng)的時間t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時間,根據(jù)對稱性,一個周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時間為4t1，當U＝U0＝60eq\r(2)V時，由瞬時表達式得t1＝1/600s，再由對稱性求得一個周期內(nèi)能發(fā)光的時間：t＝T－4t1＝eq\f(1，75）s.再由比例關(guān)系求得一小時內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時間為：t＝eq\f（3600，1/50)×eq\f(1,75)＝2400s.(2)很明顯霓虹燈在工作過程中是忽明忽暗的，而熄滅的時間只有1/300s(如圖t2時刻到t3時刻),由于人的眼睛有視覺暫留現(xiàn)象，而這個視覺暫留時間約1/16s，遠大于1/300s,因此經(jīng)過燈光刺激的人眼不會因為燈短暫的熄滅而有所感覺．11．（18分)某發(fā)電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向80km遠處供電．已知輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ＝2.4×10－8Ω·m，導(dǎo)線橫截面積為1。5×10－4m（1)升壓變壓器的輸出電壓；（2)輸電線路上的電壓損失．【解析】(1）設(shè)線路電阻為R，線路的損失功率為P損，線路的損失電壓為U損,發(fā)電站的輸出功率為P,升壓變壓器的輸出電壓為U。由電阻定律可求出輸電線路的總電阻R＝ρeq\f（l，S)＝2.4×10－8×eq\f（2×80×103，1。5×10－4)Ω＝25.6Ω輸電線路損失的電功率為輸出功率的4％，則P損＝P×4％＝4×105W由P損＝I2R可求得輸電線中通過的電流I＝eq\r（\f(P損,R)）＝eq\r(\f（4×105,25。6))A＝125A由P＝UI可求得升壓變壓器的輸出電壓U＝eq\f（P，I）＝eq\f（104×103，125）V＝8×104V。（2)損失的電壓U損＝IR＝125×25.6V＝3200V。12．（18分）某小型發(fā)電站的發(fā)電機輸出交流電壓為500V，輸出電功率為50kW，如果用電阻為3Ω的輸電線向遠處用戶送電，這時用戶獲得的電壓和電功率是多少？假如要求輸電線上損失的電功率是輸送功率的0.6％,則發(fā)電站要安裝一個升壓變壓器，到達用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用，不考慮變壓器的能量損失,這兩個變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少?【解析】用500V電壓輸送電時示意圖如下圖所示，50kW的電功率在輸電線上的電流I0＝P/U0＝50×103/500A＝100A。用戶獲得電壓U1＝U0－I0R＝(500－100×3)V＝200V，用戶獲得的功率P1＝I0U1＝2×104W。改用高壓輸送時，示意圖如下圖所示，要求P損＝0.6％P，即P損＝50×103×0。6％W＝300W。輸電電流