资源描述
模块综合测试(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题5分,共45分)1.用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是()A.UaUbUcUdB.UaUbUdUcC.Ua=UbUc=UdD.UbUaUdUc答案：B解析：由欧姆定律可得闭合电路的路端电压U=E-,即路端电压取决于电源内阻r与总电阻的比值,故a、b比较,b图中较小,则UaUd.对于b、d两图,UbBLv,所以UbUb,Uab产生的感应磁场方向是一致的,因此t1至t2时刻,M中的电流减小,即Uab减小.可以判定C、D正确,A、B错误.5.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为15,原线圈两端的交变电压为u=20sin 100t V,氖泡在两端电压达到100 V时开始发光,下列说法中正确的有()(导学号51130142)A.开关接通后,氖泡的发光频率为50 HzB.开关接通后,电压表的示数为100 VC.开关断开后,电压表的示数变大D.开关断开后,变压器的输出功率不变答案：B解析：由u=20sin 100t V可知,交流电压频率为50 Hz,在一个周期内,交变电流两次超过100 V电压,所以氖泡的发光频率为100 Hz,选项A错误;变压器输入电压有效值为U1=20 V,输出电压有效值U2=U1=520 V=100 V,开关接通与断开,电压表的示数均为100 V,选项B正确而C错误;开关断开后,氖泡不发光,消耗电能变小,变压器的输出功率变小,选项D错误.6.如图是会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图:罩内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板.平时光电三极管接收不到LED发出的光,呈现高电阻状态,发生火灾时,下列说法正确的是()(导学号51130143)A.进入罩内的烟雾遮挡了光线,使光电三极管电阻更大,检测电路检测出变化发出警报B.发生火灾时,光电三极管温度升高,电阻变小,检测电路检测出变化发出警报C.发生火灾时,进入罩内的烟雾对光有散射作用,部分光线照到光电三极管上,电阻变小,发出警报D.以上说法均不正确答案：C7.(多选)调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示,线圈AB绕在一个圆环的闭合铁芯上,AB间加上有效值不变的正弦式电压U,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压,在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表A,变阻器的滑动触头为Q,则()A.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变大B.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变小C.保持Q的位置不动,将P沿顺时针方向移动(不超过B)时,电流表的读数变大D.保持Q的位置不动,将P沿顺时针方向移动(不超过B)时,电流表的读数变小答案：BD解析：如果保持P位置不动,即副线圈两端电压不变,将P向下移动,电阻变大,电流表示数减小,故A错,B对;保持Q不变,将P沿顺时针方向移动,副线圈匝数减小,电压减小,电流表示数减小,故C错,D对.8.(多选)如图所示,理想变压器的原线圈接交流电源,副线圈接阻值为R的负载电阻.若与原线圈连接的电压表V1的示数为U1,与副线圈连接的电压表V2的示数为U2,且U2U1,则以下判断中正确的是()A.该变压器输入电流与输出电流之比为U1U2B.该变压器输入功率与输出功率之比为U2U1C.通过负载电阻R的电流I2=D.通过原线圈的电流I1=答案：CD解析：理想变压器的输入功率等于它的输出功率,即U1I1=U2I2=,所以,I1=,则A、B均错,D正确.通过负载电阻R的电流I2=,C正确.9.(多选)如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射到R3上的光强度增大时()A.电压表的示数增大B.R2中电流减小C.小灯泡的功率减小D.电路的路端电压增大答案：AB解析：本题综合考查光敏电阻的特性以及电路的动态分析.当光强度增大时,R3阻值减小,外电路电阻随R3的减小而减小,R1两端电压因干路电流增大而增大,同时内电压增大,故电路路端电压减小,而电压表的示数增大,A项正确,D项错误;由路端电压减小,而R1两端电压增大知,R2两端电压必减小,则R2中电流减小,故B项正确;结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大,则小灯泡的功率增大.二、填空题(每空4分,共28分)10.一交流电压随时间变化的图象如图所示,则此交变电流的频率是 Hz,若将该电压加在10 F的电容器上,则电容器的耐压值不应小于 V;若将该电压加在一阻值为1 k的纯电阻用电器上,用电器恰能正常工作,为避免意外事故的发生,电路中保险丝的额定电流不能低于 A.答案：502000.1411.一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图中各图指出:(导学号51130144)(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为(填“偏向正极”或“偏向负极”).(2)图(b)中磁铁下方的极性是(填“N极”或“S极”).(3)图(c)中磁铁的运动方向是(填“向上”或“向下”).(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是(填“顺时针”或“逆时针”).答案：(1)偏向正极(2)S极(3)向上(4)逆时针三、计算题(12小题12分,13小题15分,共27分)12.某发电厂通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率为100 kW,输出电压是250 V,升压变压器原、副线圈的匝数之比为125,输电线上功率损失为4%,用户所需电压为220 V,则:(导学号51130145)(1)输电线的电阻和降压变压器的匝数比各为多少?并画出输电线路示意图.(2)若有60 kW分配给生产用电,其余电能用来照明,那么要装25 W的电灯多少盏?答案：(1)15.625 27.31图见解析(2)1.44103解析：(1)根据匝数比与原、副线圈电流成反比确定输电线中的电流,由输电线上消耗的功率确定输电线的电阻.在电能的分配上能量守恒,在处理变压器的关系时,一般将副线圈作为电源,原线圈作为用电设备来处理.输电示意图如图所示.升压变压器副线圈两端电压U2=U1=6.25 kV输电线上的电流I=16 A输电线上损失的功率为PR=4%P=I2RR=15.625 降压变压器原线圈两端的电压U1=U2-IR=(6.25103-1615.625) V=6.00103 V降压变压器原、副线圈的匝数之比.(2)电路的能量分配为P=PR+P生产+P照明P照明=P-PR-P生产=36103 W可装25 W的电灯为N=1.44103 盏.13.如图甲所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L,距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H的水平面上.圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在匀强磁场B0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B,如图乙所示,两磁场方向均竖直向上,在圆弧顶端,放置一质量为m的金属棒ab,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t0滑到圆弧底端.设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g.(导学号51130146)(1)问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么?(2)求0t0时间内,回路中感应电流产生的焦耳热.答案：(1)见解析 (2)解析：(1)感应电流的大小和方向均不发生改变.因为金属棒滑到圆弧任意位置时,回路中磁通量的变化率相同.(2)0t0时间内,设回路中感应电动势大小为E0,感应电流为I,感应电流产生的焦耳热为Q,由法拉第电磁感应定律E0=L2根据闭合电路的欧姆定律I=由焦耳定律及有Q=I2Rt0=.
展开阅读全文