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1、阶段5W检测（时间：60分钟 满分：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）1 .照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的，可是我们在晚上七八点钟用电高峰开灯时电灯比深夜时要显得暗，这是因为此时（）A.总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B.总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C.总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失的电压大D.干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电流解析：总电阻减小，总电流增大，线路电路造成的电压损失由=IR线增大，电灯得到 的电压减小，所以灯泡在七八点钟时
2、显得要暗些。答案：C2. 一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为ni和电，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为 Ui和U2, Ii和I2, Pi和P2,已知nin2,则（）A. UiU2, PiP2B. Pi=P2, Iil2C. IiU2D. PiP2, Iil2解析：因为变压器为理想变压器，故有 Ui=也，Pi=P2,由题意知nin2, UiU2,又U2 n2因IiUi=l2U2,则Iil2,故B、C选项正确。答案：BC3 .两个相同的电阻分别通以如图i所示的正弦式交流电和方波形交变电流，两种交变电流的最大值相等，周期相等。则在一个周期内，正弦式交流在电阻上产生的焦耳热Qi与方
3、波式交流在电阻上产生的焦耳热Q2之比等于A. 3： iB. i ： 2C. 2： iD. 4 ： 322解析：正弦式交流电有效值Ui=Jjm,所以=比1=嚏，方波形交流电的有效值U2U2UmT=Um,所以 Q2=GT=一丁，所以 QiQ2=12, B 项正确。 R R答案：B4 . 一个按正弦规律变化的交流电的图象如图2所示，由图象 加 可知(该交变电流的频率为0.2 Hz该交变电流的有效值为14.1 A该交变电流的瞬时值表达式为i= 20sin 0.02t A t= 8时刻，该交变电流的大小与其有效值相等B.A.C.D.1解析：由图象可知T=0.02 s,频率f = T=50 Hz。电流最大
4、值Im = 20 A,故有效值为I = m = 10，2 A,线圈转动的角速度3 = 2 Tf = 100兀，瞬时值表达式为i=20sin 100戒A,得t=T代入瞬时值公式i=20sin(100派1X0.02) A 88= 10/A,由以可知正确。答案：B5 .下列关于电容器的说法，正确的是A.由于电容器的两个极板是断开的，所以所有的直流电都不能够通过电容器B.交流电能够通过电容器，电容器对交流电无阻碍作用C.电压相同的交变电流若周期不同，通过电容器受到的阻碍作用不同，周期越大阻碍D.对于确定的电容器，交变电流通过时产生的容抗越小，说明交变电流的频率越大解析：由于电容器两个极板是断开的，形不
5、成闭合电路，所以直流电不能通过， A正确。交流电能够通过电容器的实质是电容器的充放电电荷在极板上聚集，对电流有阻碍作用， 故B错误。根据交流电的频率越高，电容器对交流电的阻碍作用就越小，故C错误，D正确。答案：AD6 .如图3所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3、R4均为定值电阻，开关S是闭合的。Vi和。V2为理想电压表，读数分别为Ui和U2；OAi、OA2和。A3为理想电流表，读数分别为 II2和I3。现断开S, Ui数值不变，下列推断中正确的是A. U2变小、I 3变小C. Il变小、I 2变小图3B. U2不变、I3变大D. Il变大、I2变大解析：因为变
6、压器的匝数与输入电压不变，所以输出电压与两电压表的示数均不变。S断开时，因为负载电阻增大，故副线圈中的电流I2减小，由于输入功率等于输出功率，所以Il也将减小，C正确；因为Ri两端的电压减小，故 R2、R3两端的电压将增大，I3变大,B正确。答案：BC7 . 一交流发电机，当转速为ni时，其交变电动势 e=220sin 100 t V,现有如下的说法， 其中正确的是（）A.在t=0时，线圈中的磁通量为08 .该交流发电机线圈的转速为50 r/sC.若加在标有 “220 M00 W”的灯泡的两端，灯泡能正常发光D.若线圈的转速加倍，则交变电压的最大值、有效值增大一倍而频率不变解析：因为交变电流的
7、瞬时表示式为e= Emsin cot,其中Em= nBSo表示最大值，w= 2者。当转速用r/s作为单位时，转速与频率的数值相等。最大值为有效值的加倍，则该电动势的最大值为220 V,而灯泡的标注值是有效值，所以选项C、D错误，选项 B正确。当t= 0时，e= 0,此时线圈处于中性面的位置，磁通量最大，因此选项A也不对。（不计重力），当两T 8答案：B9 .如图4所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子板间加上如图5所示的交变电压后，能使电子有可能做往返运动的是解析：对A图象可知，电子先做加速度减小的加速运动,1、一11利时刻速度最大，由中至u2T113做加速度增加的减速运动，2T时刻速度为零
8、。从万t到不电子反向做加速度减小的加速运3 3 动，打 时刻速度最大，由4T到T做加速度增大的减速运动，T时刻速度为零，回到原位置,即电子能做往复运动。同样的分析方法可得B、C也对。答案：ABC10 为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电站升压后通过远距离输送，再经变电站将高压变为低压，某变电站将电压uo=11 000j2sin 100 tV的交流电降为220 V供居民小区用电，则变电站变压器（）A.原、副线圈匝数比为 50： 1B.副线圈中电流的频率是 50 HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析：变压器的输入端电压 5=1
9、1 000 V ,由必=U1得叫=50 1, A项正确；变压n2 U2器不改变交变电流的频率，故原、副线圈的频率都为f=50 Hz, B项正确；因原线圈匝2兀数多，由F=n2知原线圈的电流小，所以原线圈的导线比副线圈的要细，C错；各用电器电I2 n1流之和应等于副线圈的电流，D错。答案：AB10. 如图6甲所示电路中， A1、A2、A3为相同的电流表， C为电容器，电阻 R1、R2、R3的阻值相同，线圈 L的电阻不计。在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化规律如图乙所示，则在t1七时间内甲乙图6A.电流表 Ai的示数比A2的小 B.电流表A2的示数比A3的小 C.电流表Ai和A2的示数相同
10、D.电流表的示数都不为零故副线圈中的磁感应强度解析：由于通过原线圈中的磁感应强度随时间发生均匀变化,也应随时间发生均匀变化，所以副线圈将产生恒定电流，由于线圈L的内阻不计，所以 Ai与A2的示数相同。由于电容的“隔直流、通交流”作用，故A3的示数为零，答案为 Co答案：C二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算 步骤，有数值计算的要注明单位)11. (15分)有一个交流发电机产生的正弦交流电的电动势如图7所示，试求：1(i)当t=200 s时，该交流电动势的瞬时值；(2)当电动势的瞬时值为最大值的一半时，线圈平面与磁感线的夹角。(3)已知线圈面积为16 c
11、m2,共25匝，求匀强磁场的磁感应强度。.一，一 ,I 一 一. .、. _ -、 27r解析：(1)由题图可以与出该交流电动势的瞬时值表达式为e= 5 sin002t V=5sin 100 t V1 .当t= 200 s时，电动势的瞬时值为e= 5 sin(100=5 V。(2)当电动势的瞬时值为最大值的一半时,有2.5= 5 sinQ,所以sin 0= 0.5,故线圈平面与磁感线之间的夹角为30。Em(3)因为 Em= nBSo ,又 w= 100 Tt,所以 B=0.4 T。nSco答案：(1)5V (2)30(3)0.4 T12. (15分)某小河水流量为4 m3/s,水流下落白高度为
12、 5 m。现在利用它来发电，设所 用发电机的总效率为50%, g=9.8 m/s2,求：(1)发电机的输出功率。(2)若输电导线的总电阻为4 Q,输电导线上损失的电功率为发电机输出功率的5%,则需用多大的电压输送电能？(3)输电导线上的电压损失。解析：(1)水由高处流下，重力势能转化为动能，推动水轮机做功，设水的流量为Q,则发电机的输入功率为Pi= p Qgh所以输出功率为 P2= ri Pi= ri p Qgh50%x1.0X 103X4X9.8X5 W=9.8X104w。(2)设输电电压为 U,输电线上的电流为I,电阻为R,损失的电功率为 P3。由P3=I2R5%P2 r/5% X9.8X 104 4A= 35 A由P2=IU得输电电压49.8X 1035V=2.8X 103 V。(3)输电导线上损失的电压为AU=IR =35X4 V= 140 V。答案：(1)9.8 X 104 W (2)2.8 X 103 V (3)140 V