【走向高考2017年高考物理人教版一輪復(fù)習(xí) 綜合測(cè)試題10

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1、 第十章綜合測(cè)試題 本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間90分鐘。 第Ⅰ卷(選擇題　共40分) 一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7～10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。) 1．(2015·寶雞質(zhì)檢)如圖所示，圖象a是線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，調(diào)整線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象如圖象b所示。以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法中正確的是(　　) A．線(xiàn)圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為1∶2 B．交流電a的電壓瞬時(shí)值u＝

2、10sin0.4πt(V) C．交流電b的最大值為V D．在圖中t＝0時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零 答案：C 解析：由圖象可知Ta＝0.4s，Tb＝0.6s，根據(jù)ω＝，得ωa＝5π，ωb＝10π/3，由ω＝2πn，得轉(zhuǎn)速之比，na ∶nb＝3 ∶2，A錯(cuò)；圖象a的最大值為Ema＝10V，交流電壓的瞬時(shí)值u＝Emsinωt＝10sin5πtV，B錯(cuò)；根據(jù)Em＝NBSω，得Emb＝20/3V，C對(duì)；t＝0的時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故磁通量最大，D錯(cuò)。 2．(2014·江蘇單科)遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，升壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電

3、線(xiàn)上的電阻為R.變壓器為理想變壓器，則下列關(guān)系式中正確的是(　　) A.＝　　　　　　　　　 B．I2＝ C．I1U2＝IR D．I1U1＝I2U2 答案：D 解析：考查了遠(yuǎn)距離輸電中各物理量的關(guān)系，解題的關(guān)鍵是明確變壓器各物理量的相互制約關(guān)系。根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系知，＝，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；U2不是電阻R的電壓，故I2≠，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；IR僅是輸電線(xiàn)上損失的功率，而I1U1是升壓變壓器的輸入功率，二者并不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)功率關(guān)系知，I1U1＝I2U2，選項(xiàng)D正確。 3．圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．圖甲

4、表示交流電，圖乙表示直流電 B．兩種電壓的有效值相等 C．圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝311sin100πt(V) D．圖甲所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為101的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉?lái)的 答案：C 解析：由圖可知，電壓的大小和方向都隨時(shí)間變化，兩圖均表示交流電，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；圖甲所示是正弦交流電，Um＝311V，T＝2×10－2s，則電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝Umsint＝311sin100πt(V)，C選項(xiàng)正確；變壓器工作的基礎(chǔ)為互感現(xiàn)象，不能改變交流電的頻率，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。以上三個(gè)選項(xiàng)容易得出，困難在B選項(xiàng)。由于對(duì)應(yīng)相同時(shí)刻，圖甲電壓比圖乙電壓大，根據(jù)有效值的定義可知，圖甲有效值要比圖乙

5、有效值大，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(2014·福建高考)如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)n1＝n4＜n2＝n3，四根模擬輸電線(xiàn)的電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R，A1、A2為相同的理想交流電流表，L1、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL＞2R，忽略燈絲電阻隨溫度的變化。當(dāng)A、B端接入低壓交流電源時(shí)(　　) A．A1、A2兩表的示數(shù)相同 B．L1、L2兩燈泡的亮度相同 C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D．R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓 答案：D 解析：據(jù)遠(yuǎn)距離輸電的原理可知，電源輸送相同功率時(shí)通過(guò)A1的電流小于通過(guò)A2的電流，R1、R2損失的功率小于R3

6、、R4損失的功率，燈泡L1較亮，A、B、C錯(cuò)誤；據(jù)U＝IR可知D正確。 5．圖甲所示電路中，A1、A2、A3為相同的電流表，C為電容器，電阻R1、R2、R3的阻值相同，線(xiàn)圈L的電阻不計(jì)。在某段時(shí)間內(nèi)理想變壓器原線(xiàn)圈內(nèi)磁場(chǎng)的變化如圖乙所示，則在t1～t2時(shí)間內(nèi)(　　) A．電流表A1的示數(shù)比A2的小 B．電流表A2的示數(shù)比A3的小 C．電流表A1和A2的示數(shù)相同 D．電流表的示數(shù)都不為零 答案：C 解析：磁場(chǎng)均勻變化，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，所以A3示數(shù)為零，A1和A2的示數(shù)相同。 6.(2015·北京海淀模擬)某種角速度計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示。當(dāng)整個(gè)裝置繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A相對(duì)于轉(zhuǎn)

7、軸發(fā)生位移并通過(guò)滑動(dòng)變阻器輸出電壓，電壓傳感器(傳感器內(nèi)阻無(wú)限大)接收相應(yīng)的電壓信號(hào)。已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì)?；瑒?dòng)變阻器總長(zhǎng)也為l，電阻分布均勻，裝置靜止時(shí)滑片P在變阻器的最左端B端，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則(　　) A．電路中電流隨角速度的增大而增大 B．電路中電流隨角速度的增大而減小 C．彈簧的伸長(zhǎng)量為x＝ D．輸出電壓U與ω的函數(shù)式為U＝ 答案：D 解析：系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，無(wú)論角速度增大還是減小，BC的總電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流保持不變，故A、B錯(cuò)誤；設(shè)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

8、，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為x，則對(duì)元件A，根據(jù)牛頓第二定律得kx＝mω2(l＋x)，又輸出電壓U＝E＝E，聯(lián)立兩式得x＝，U＝，故C錯(cuò)誤，D正確。故本題應(yīng)選D。 7．(2015·廣東名校質(zhì)檢)如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，線(xiàn)圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在滑環(huán)L上，導(dǎo)體制作的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。關(guān)于它的工作原理，下列分析正確的是(　　) A．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大 B．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流最大 C．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的位置的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最小 D．當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)

9、到跟中性面垂直的位置的瞬間，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流最小 答案：AC 解析：當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流為零，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤；當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最小，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。 8．圖甲為某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線(xiàn)圈上，變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1、n2。為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線(xiàn)圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是(　　)

10、 A．電壓表的示數(shù)等于5V B．電壓表的示數(shù)等于V C．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是>1000 D．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是<1000 答案：BC 解析：電壓表的示數(shù)為有效值，等于U1＝＝V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是U2>5000V，所以＝>1000，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。 9.(2015·臨川二中高三月考)如圖所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比是101，原線(xiàn)圈輸入交變電壓u＝100sin50πtV，O是副線(xiàn)圈中心抽出的線(xiàn)頭，R1＝5Ω，R2＝15Ω，則(　　) A．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.05A B．開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.05A C．開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，兩電阻總的電

11、功率為W D．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，兩電阻總的電功率為W 答案：AC 解析：由電壓公式知輸入電壓的有效值為U0＝100V，S斷開(kāi)時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知輸出電壓為10V，S斷開(kāi)時(shí)，由歐姆定律知，副線(xiàn)圈中的電流為A＝0.5A，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得，原線(xiàn)圈中電流為0.05A，故A正確；開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，兩電阻總的電功率為UI＝10×0.5＝5W，故D錯(cuò)誤；S閉合時(shí)，相當(dāng)于有兩個(gè)副線(xiàn)圈，電壓仍然與匝數(shù)成正比，但電流與匝數(shù)不再成反比，因O是副線(xiàn)圈中心抽出的線(xiàn)頭，兩電阻兩端電壓均為5V，兩副線(xiàn)圈中電流分別為I1＝A＝1A和I2＝A＝A，所以由IU0＝I1U1＋I(xiàn)2U2得，原線(xiàn)圈中電流為I＝A＝A，故B錯(cuò)誤

12、；S閉合時(shí)，兩電阻總的電功率為P總＝I1U1＋I(xiàn)2U2＝W，故C正確。 10．(2015·武漢新洲區(qū)高三期末檢測(cè))如圖所示，將原線(xiàn)圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線(xiàn)圈連接電阻R0、R1和R2。電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線(xiàn)電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后(　　) A．V1、V2示數(shù)變小，變壓器的輸出功率減小 B．A1、A2示數(shù)變大，變壓器的輸出功率增大 C．A1示數(shù)不變、A2示數(shù)變大，變壓器的輸出功率減小 D．V1示數(shù)不變、V2示數(shù)變小，變壓器的輸出功率增大 答案：BD 解析：據(jù)題意，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，副線(xiàn)圈總電阻R減小，據(jù)閉合電

13、路歐姆定律可知，副線(xiàn)圈總電流為：I2＝，其中r表示R1和R2并聯(lián)后的總電阻，即電流表A2示數(shù)增加，據(jù)變壓器原副線(xiàn)圈電流規(guī)律＝，匝數(shù)比恒定，I2增大，則原線(xiàn)圈電流I1增大，即電流表A1示數(shù)增加；原線(xiàn)圈中輸入電壓U1不變，則電壓表V1示數(shù)不變；副線(xiàn)圈兩端電壓也不變，電壓表V2測(cè)量的是電阻R1電壓，當(dāng)電流增大時(shí)，電阻R0兩端的電壓增大，所以R1和R2并聯(lián)后兩端的電壓減小，即V2示數(shù)減??；副線(xiàn)圈輸出功率為P2＝U2I2，即輸出功率增大，副線(xiàn)圈功率決定原線(xiàn)圈功率，所以原線(xiàn)圈功率也增大；故選項(xiàng)B、D正確。 第Ⅱ卷(非選擇題　共60分) 二、填空題(共3小題，共18分。把答案直接填在橫線(xiàn)上) 11．(

14、6分)如圖甲、乙、丙、丁所示是四種常見(jiàn)的電容式傳感器示意圖。電容器的電容C決定于極板正對(duì)面積S、極板間距離d以及極板間的電介質(zhì)這幾個(gè)因素。如果某一物理量變化能引起上述某個(gè)因素的變化，從而引起電容的變化。那么，通過(guò)測(cè)定電容器的電容就可以確定該物理量的變化。 (1)圖甲可用來(lái)測(cè)定角度θ，當(dāng)動(dòng)片與定片之間的角度θ變大時(shí)，可使電容C________(填“變大”“變小”或“不變”)。 (2)圖乙可用來(lái)測(cè)定液面高度h。在導(dǎo)線(xiàn)芯的外面涂上一層絕緣物質(zhì)，放入導(dǎo)電液體中，導(dǎo)線(xiàn)芯和導(dǎo)電液體構(gòu)成電容器的________，導(dǎo)線(xiàn)芯外面的絕緣物質(zhì)就是________。液面高度h變大時(shí)，可使電容C_______

15、_(填“變大”“變小”或“不變”)。 (3)圖丙可以測(cè)定________。它是通過(guò)改變____________________而使電容C發(fā)生變化的。 (4)圖丁可以測(cè)定位移x。它是通過(guò)改變極板間的________，而使電容C發(fā)生變化的。 答案：(1)變小　(2)兩個(gè)極　電介質(zhì)　變大　(3)待測(cè)壓力F　極板間距離　(4)電介質(zhì) 解析：(1)圖甲，是通過(guò)動(dòng)片的旋進(jìn)和旋出來(lái)改變電極之間的正對(duì)面積使電容C變化的。角度θ變大，電極之間的正對(duì)面積減小，故電容C變小。 (2)圖乙，導(dǎo)線(xiàn)芯和導(dǎo)電液體相當(dāng)于電容器的兩個(gè)極板，導(dǎo)線(xiàn)芯外面的絕緣物質(zhì)相當(dāng)于電介質(zhì)，液面高度h變大時(shí)，相當(dāng)于增大了兩板的正對(duì)面積

16、，使電容C變大。 (3)圖丙用來(lái)測(cè)定待測(cè)壓力F。壓力F的變化引起極間距離的變化，從而改變電容C。(4)圖丁是通過(guò)改變電介質(zhì)插入板間的多少，即改變電介質(zhì)而使電容C發(fā)生變化的。 12．(6分)如圖所示，L1和L2是高壓輸電導(dǎo)線(xiàn)，甲是電壓互感器(將高電壓轉(zhuǎn)化為便于測(cè)量的低電壓)，乙是電流互感器(將大電流轉(zhuǎn)化為便于測(cè)量的小電流)。若已知變壓比為1001，變流比為160，并且知道電壓表示數(shù)為220V，電流表示數(shù)為2.5A，則輸電線(xiàn)的輸送功率為_(kāi)_______W。 答案：3.3×106 解析：電壓互感器的變壓比即為原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比， ＝ 解得，U1＝U2＝2.2×104V 電流互感器

17、的變流比即為原、副線(xiàn)圈匝數(shù)的反比， ＝ 解得，I1＝I2＝150A 輸電線(xiàn)的輸電功率P＝U1I2＝3.3×106W。 13．(6分)傳感器是把非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件，在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。有一種測(cè)量人的體重的電子秤，其測(cè)量部分的原理圖如圖中的虛線(xiàn)框所示，它主要由壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)，顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是理想的電流表)組成。壓力傳感器表面能承受的最大壓強(qiáng)為1×107Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4

18、.8V ，取g＝10m/s2。 請(qǐng)回答： 壓力F/N 0 250 500 750 1000 1250 1500 …… 電阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120 …… (1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線(xiàn)應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤(pán)________A處。 (2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤(pán)的示數(shù)為20mA, 這個(gè)人的體重是________kg。 答案：(1)1.6×10－2　(2)50 解析：本題是傳感器的應(yīng)用問(wèn)題，考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與探究能力。 (1)由圖表知，踏板空載時(shí)，壓力傳感器電阻R＝300Ω， 此時(shí)A中電流I

19、＝＝A＝1.6×10－2A。 (2)當(dāng)電流I＝20mA＝20×10－3A時(shí)，壓力傳感器的電阻R＝＝Ω＝240Ω，對(duì)應(yīng)表格中，這個(gè)人的質(zhì)量為50kg。 三、論述計(jì)算題(共4小題，共42分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位) 14．(10分)(2015·東北師大附中)如圖所示，一個(gè)半徑為r的半圓形線(xiàn)圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線(xiàn)圈、電流表和連接導(dǎo)線(xiàn)的電阻不計(jì)。求： (1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值； (2

20、)從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量； (3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)通過(guò)負(fù)載電阻R的電荷量； (4)電流表的示數(shù)。 答案：(1)π2Bnr2　(2)　(3)　(4) 解析：(1)線(xiàn)圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流。 此交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為 Em＝BSω＝B··2πn＝π2Bnr2 (2)在線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的有效值為E＝＝ 電阻R上產(chǎn)生的熱量 Q＝()2R·＝ (3)在線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的平均值為E＝ 通過(guò)R的電荷量q＝·Δt＝·Δt＝＝ (4)設(shè)此交變電動(dòng)勢(shì)在一個(gè)周期內(nèi)的有效

21、值為E′，由有效值定義，得·＝·T，解得E′＝Em 故電流表示數(shù)為I＝＝ 15．(10分)用如圖所示的裝置可以測(cè)量汽車(chē)在水平路面上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度，該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)由力敏電阻組合成的壓力傳感器，用兩根相同的輕彈簧夾著一質(zhì)量為2.0kg的滑塊，滑塊可無(wú)摩擦滑動(dòng)，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出?，F(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車(chē)上，傳感器b在前，傳感器a在后。汽車(chē)靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為10N。(g取10m/s2) (1)若傳感器a的示數(shù)為14N，b的示數(shù)為6.0N，求此時(shí)汽車(chē)的加速度大小和方向。 (2)

22、當(dāng)汽車(chē)以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零。 答案：(1)4m/s2　向右　(2)10m/s2　向左 解析：傳感器上所顯示出力的大小，即彈簧對(duì)傳感器的壓力，據(jù)牛頓第三定律知，此即為彈簧上的彈力大小，亦即該彈簧對(duì)滑塊的彈力大小。 (1)如右圖所示，依題意：左側(cè)彈簧對(duì)滑塊向右的推力F1＝14N，右側(cè)彈簧對(duì)滑塊的向左的推力F2＝6.0N。 滑塊所受合力產(chǎn)生加速度a1，根據(jù)牛頓第二定律有F1－F2＝ma1，得a1＝＝m/s2＝4m/s2。a1與F1同方向，即向前(向右)。 (2)a傳感器的讀數(shù)恰為零，即左側(cè)彈簧的彈力F′1＝0，因兩彈簧相同，左彈簧伸長(zhǎng)多少，右彈簧就縮短多少，所以右彈簧的

23、彈力變?yōu)镕′2＝20N?；瑝K所受合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律得F合＝F′2＝ma2，得a2＝＝－10m/s2。負(fù)號(hào)表示方向向后(向左)。 16．(10分)圖(a)為一理想變壓器，ab為原線(xiàn)圈，ce為副線(xiàn)圈，d為副線(xiàn)圈引出的一個(gè)接頭，原線(xiàn)圈輸入正弦式交變電壓的u－t圖象如圖(b)所示。若只在ce間接一只Rce＝400Ω的電阻，或只在de間接一只Rde＝225Ω的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80W。 (1)請(qǐng)寫(xiě)出原線(xiàn)圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式； (2)求只在ce間接400Ω電阻時(shí)，原線(xiàn)圈中的電流I1； (3)求ce和de間線(xiàn)圈的匝數(shù)比。 答案：(1)uab＝400sin(

24、200πt)V　(2)0.28A或A　(3) 解析：(1)由圖(b)知ω＝200π rad/s 電壓瞬時(shí)值uab＝400sin(200πt)V。 (2)電壓有效值U1＝200V 理想變壓器P1＝P2 原線(xiàn)圈中的電流I1＝ 解得I1≈0.28A(或A)。 (3)設(shè)ab間匝數(shù)為n1，則＝ 同理＝ 由題意知＝ 解得＝ 代入數(shù)據(jù)得＝。 17．(12分)(2015·湖北華中師大)一座小型水電站，水以3m/s的速度流入水輪機(jī)，而以1m/s的速度流出，流出水位比流入水位低1.6m，水的流量為1m3/s，如果水流機(jī)械能減少量的75%供給發(fā)電機(jī)。求： (1)若發(fā)電機(jī)效率為80%，則

25、發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？ (2)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為240V，輸電線(xiàn)路電阻為16.7Ω，允許損失的電功率為5%，用戶(hù)所需電壓為220V，如圖所示，則升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比各是多少？(變壓器為理想變壓器，g取10m/s2) 答案：(1)12kW　(2)　 解析：(1)每秒水流機(jī)械能損失為 ΔE＝m(v－v)＋mgΔh＝2×104J 發(fā)電機(jī)的輸出功率為P出＝×80%＝12kW (2)根據(jù)題意可知P線(xiàn)＝5%P出＝600W 因?yàn)镻線(xiàn)＝IR線(xiàn)，所以I線(xiàn)＝6A 又因I2＝I線(xiàn)＝6A，I1＝＝50A 所以對(duì)升壓變壓器有＝ 即＝＝ 又因?yàn)镮3＝I線(xiàn)＝6A，I4＝＝A 所以對(duì)降壓變壓器有＝ 即＝＝＝。