山西省運城市2023-2024學年高二年級下冊開學考試 物理 含解析

康杰中學2023—2024年第二學期高二年級（開學考試）

物理試題

第I卷（選擇題）

一、單選題（本題共7小題，每題4分，共28分）

1.有“中國天眼”美譽的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠鏡，它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的

電磁波的特殊裝置。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）

A.電磁波在真空中也能傳播

B.電磁波能傳播信息，不能傳播能量

C.X射線的波長比紅外線的波長更長

D.麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在

2.下圖中不屬于交變電流的是（）

3.如圖所示，由交流發(fā)電機、定值電阻R、交流電流表A組成的閉合回路，線圈ABC。逆時針方向轉(zhuǎn)動,

圖示位置磁感線與線圈平面平行，下列說法正確的是（）

A.t2.。時刻線圈中感應電動勢最小

B.彳、J時刻線圈中感應電流方向改變

C.線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置時，線圈中磁通量變化率零

D.線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置時，感應電流方向為A—3—C—￡>—A

C.在4與時間段，電流方向為圖甲中的逆時針方向

D.在與與時間段，線圈工中儲存的磁場能在逐漸增大

二、多選題（本題共3小題，每題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多項符

合題目要求。全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯的得。分）

8.如圖所示，質(zhì)量均為機的木塊A、B與輕彈簧相連，置于光滑水平桌面上處于靜止狀態(tài)，與木塊A、

B完全相同的木塊C以速度%與木塊A碰撞并粘在一起，則從木塊C與木塊A碰撞到彈簧壓縮到最短的

整個過程中，下列說法正確的是（）

%

[c]

A.木塊A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒

B.木塊C與木塊A碰撞結(jié)束時，木塊C速度為a

2

C.彈簧的最大彈性勢能為小

3

D.彈簧的最大彈性勢能小于木塊A、B、C和彈簧組成系統(tǒng)的動能減少量

9.一個理想自耦變壓器左端接電壓隨時間變化關(guān)系為％=22O0sinlOOM（V）的交變電流，右端接入如

圖所示電路，電壓表和電流表均為理想交流電表，燈泡L的額定電壓為50V,凡為定值電阻，R為滑動

變阻器，不計導線電阻。當開關(guān)S斷開時，燈泡正常工作。以下說法正確的是（）

A.此時變壓器原、副線圈電流之比為5：22

B.當自耦變壓器的可動端。向下移動時，凡消耗的功率減小

C.閉合開關(guān)S,電壓表V和電流表Ai的示數(shù)都要增大

D.閉合開關(guān)S以后，滑片P向下移動的過程中，電流表Ai和電流表A2的示數(shù)都要減小

10.如圖所示，理想變壓器原線圈所在電路的輸入端接有電壓有效值為220V的正弦交變電流，匝數(shù)為30

的副線圈2與規(guī)格為“12V36W”的燈泡Li連接，副線圈3與規(guī)格為“18V54W”的燈泡L2連接，原線

圈與額定電壓為40V的燈泡L連接。若電路接通時，三個燈泡均正常發(fā)光，則下列說法正確的是

()

A.原線圈1兩端的電壓為180V

B.原線圈1的匝數(shù)為500

C.副線圈3的匝數(shù)為50

D.通過燈泡L的電流有效值為0.5A

第II卷(非選擇題)

三、實驗題(每空2分，共14分)

11.在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，可拆變壓器如圖所示。

(1)為實現(xiàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變原、副線圈匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。

這個探究過程采用的科學探究方法是O

A.控制變量法B.等效替代法

C.演繹法D.理想實驗法

(2)變壓由兩個線圈和鐵芯等構(gòu)成，下列說法正確的是=

A.匝數(shù)多線圈導線粗B.匝數(shù)少的線圈導線粗

C.鐵芯由絕緣的銅片疊成D.鐵芯由絕緣的硅鋼片疊成

(3)在實際實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的“0”和

“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0V,則原線圈的輸入電壓可能為

A1.5VB.3.0VC.6.0VD.6.5V

12.用如圖所示的裝置可以“驗證動量守恒定律”，在滑塊A和B相碰的端面上裝有彈性碰撞架，它們的

上端裝有等寬的擋光片。

圖玳A彈性碰撞架滑塊B

(1)實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導軌水平：在軌道上只放滑塊A,輕推一下滑塊A,其通過光電門1和光電門2

的時間分別為加1、A/2,當Afi她(填“>”、"=”或)，則說明氣墊導軌水平。

(2)實驗開始前滑塊A置于光電門1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當位置。給A一個向

右的初速度，通過光電門1的時間為4,A與B碰撞后A通過光電門1的時間為L，B通過光電門2的時

間為白。為完成該實驗，還必需測量的物理量有o

A.遮光片的寬度dB.滑塊A的總質(zhì)量mi

C.滑塊B的總質(zhì)量m2D.光電門1到光電門2的間距L

(3)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達式,則表明兩滑塊碰撞過程中動量守恒。

(4)若還滿足表達式,則表明兩滑塊的碰撞為彈性碰撞。

四、解答題(共40分)

13.如圖所示，線圈abed的面積是0.05n?,共100匝；線圈電阻為1。，外接電阻R=9Q,勻強磁場的磁

感強度為B=，T,當線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，求：

71

XX;X

X~X；X

I

xL^brJ*

cd

(1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式；

(2)線圈轉(zhuǎn)過4-s時電動勢的瞬時值多大？

30

(3)電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？

14.有一臺內(nèi)阻為1。的發(fā)電機，供給一學校照明用電，如圖所示。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為

1：4,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4：1,輸電線的總電阻為4。。全校共有22個班，每班有“220V

40W”燈6盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則

(1)發(fā)電機的輸出功率多大？

(2)發(fā)電機的電動勢多大?

(3)輸電效率為多少？

升壓變壓器降壓變壓器

15.如圖所示，AOB是光滑水平軌道，8C是半徑為我的光滑的,固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切。質(zhì)量

4

為〃的小木塊靜止在。點，一個質(zhì)量為機的子彈以某一初速度水平向右射入長為L木塊內(nèi)，恰好沒穿出

木塊，然后與木塊一起繼續(xù)運動，且恰能到達圓弧軌道的最高點C(木塊和子彈均可以看成質(zhì)點)。求：

(1)子彈射入木塊前的速度；

(2)子彈打入木塊過程中產(chǎn)生的熱量Q；

(3)若每當小木塊返回到。點或停止在。點時，立即有相同子彈射入小木塊，并留在其中，則當?shù)?

顆子彈射入小木塊后，小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少？

康杰中學2023—2024年第二學期高二年級（開學考試）物理試題

2024年2月

第I卷（選擇題）

一、單選題（本題共7小題，每題4分，共28分）

1.有“中國天眼”美譽的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠鏡，它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的

電磁波的特殊裝置。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）

A.電磁波在真空中也能傳播

B.電磁波能傳播信息，不能傳播能量

C.X射線的波長比紅外線的波長更長

D.麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在

【答案】A

【解析】

【詳解】A.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也能傳播，故A項正確；

B.電磁波不僅能傳播信息，也可以傳播能量，故B項錯誤；

C.由電磁波譜可知，紅外線的波長比X射線的波長，故C項錯誤；

D.赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故D項錯誤。

故選A?

2.下圖中不屬于交變電流的是（）

【答案】D

【解析】

【詳解】ABC.大小和方向都隨時間做周期性變化的電流叫交變電流，則A、B、C三項都是交變電流，故

A、B、C正確，不符合題意；

D.圖像中電流的方向不變，不是交變電流，故D錯誤，符合題意。

故選D。

3.如圖所示，由交流發(fā)電機、定值電阻R、交流電流表A組成的閉合回路，線圈A8CD逆時針方向轉(zhuǎn)動,

圖示位置磁感線與線圈平面平行，下列說法正確的是（）

A.t］、%時刻線圈中感應電動勢最小

B.乙、J時刻線圈中感應電流方向改變

C.線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置時，線圈中磁通量變化率為零

D.線圈轉(zhuǎn)動到圖示位置時，感應電流方向為A—3—C—￡>—A

【答案】B

【解析】

【詳解】A.根據(jù)題圖乙結(jié)合交流發(fā)電機工作原理可知，在，2、6時刻，穿過線圈的磁通量為零，但磁通

量變化率最大，則線圈中產(chǎn)生的感應電動勢最大。故A錯誤；

B.同理，在彳、/3時刻，穿過線圈的磁通量最大，線圈位于中性面，線圈中感應電流方向改變。故B正

確；

C.線圈轉(zhuǎn)到題圖甲所示位置時，穿過線圈的磁通量為零，但磁通量變化率最大。故C錯誤；

D.線圈ABC。沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，根據(jù)右手定則判斷可知，當線圈轉(zhuǎn)動到題圖甲所示位置時，感應電流

方向為O—C—3—￡>。故D錯誤。

故選B。

4.一交變電流變化規(guī)律如圖所示，則該交變電流的有效值為（）

本z/A

（/\。2苧-

A.2AB.V2AC.&AD.1.5A

【答案】c

【解析】

【詳解】將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設直流電流為/,則根據(jù)有效值的定義有

x2ARx—+（2A）2RX—

J22

解得

I=>J3A

故選C?

5.能夠產(chǎn)生正弦式交變電流的發(fā)電機（內(nèi)阻可忽略）通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，

理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為/、U,R消耗的功率為P。若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)?/p>

B.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)?/p>

2

C.電流表A的讀數(shù)仍為/

D.通過R的交變電流頻率不變

【答案】B

【解析】

【詳解】發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼膭t角速度變?yōu)樵瓉淼闹芷谧優(yōu)樵瓉淼?倍，通過R的交變

電流頻率變?yōu)樵瓉淼母鶕?jù)

Em=NBSco,E=^

可知發(fā)電機電動勢有效值變?yōu)樵瓉淼腏,由于發(fā)電機內(nèi)阻不計，則變壓器原線圈輸入電壓原來的根據(jù)

U2_n2

可知副線圈的輸出電壓原來的;，則電壓表V的讀數(shù)變?yōu)楦本€圈的輸出電流原來的根據(jù)

222

P?=I；R

可知R消耗的功率變?yōu)楦鶕?jù)

4

，2々

可知原線圈電流原來的;，則電流表A的讀數(shù)變?yōu)?/。

22

故選B。

6.為了增大無線電臺向空間發(fā)射無線電波的能力，對LC振蕩電路的結(jié)構(gòu)可采用下列哪些措施（）

A.增大電容器極板的正對面積B.增大電容器極板的間距

C.增大自感線圈的匝數(shù)D.提高供電電壓

【答案】B

【解析】

【詳解】要增大無線電臺向空間發(fā)射電磁波的能力，必須提高其振蕩頻率，由

f=___1___

27i4LC

減小L和C可以提高力要減小L可采取減少線圈匝數(shù)，向外抽出鐵芯的辦法，要減小C可采取增大極板間

距、減小極板正對面積、減小介電常數(shù)的辦法。

故選B。

7.某物理學習小組成員把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關(guān)按照圖甲連成電路。將電壓傳感器的兩端連

在電容器的兩個極板上。光把開關(guān)置于電源一側(cè)，為電容器充電；稍后再把開關(guān)置于線圈一側(cè)，使電容器通

過線圈放電。傳感器在電腦上顯示的電壓波形如圖乙所示，則下列說法正確的是（）

A.若電路中的電阻忽略不計，電壓一定隨時間等幅振蕩

B.若增大C,則匕一的值將減小

C.在4馬時間段，電流方向為圖甲中的逆時針方向

D.在馬與時間段，線圈L中儲存的磁場能在逐漸增大

【答案】D

【解析】

【詳解】A.電容器兩端的電壓逐漸減小的原因有兩個，分別是電路向外輻射電磁波，和電路本身的發(fā)熱轉(zhuǎn)

化為內(nèi)能。故A錯誤；

B.若增大C,則電路的振蕩周期增大，則4一芍增大。故B錯誤；

C.在左上時間段電容器處于正向充電，電流方向為圖甲中的順時針方向，故C錯誤；

D.在2W時間段電容器處于正向放電，線圈中的磁場能正逐漸增大。故D正確。

故選D。

二、多選題（本題共3小題，每題6分，共18分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合

題目要求。全部選對得6分，選對但不全得3分，有選錯的得0分）

8.如圖所示，質(zhì)量均為機的木塊A、B與輕彈簧相連，置于光滑水平桌面上處于靜止狀態(tài)，與木塊A、B

完全相同的木塊C以速度%與木塊A碰撞并粘在一起，則從木塊C與木塊A碰撞到彈簧壓縮到最短的整

個過程中，下列說法正確的是（）

[c][X}wwww4yl

A.木塊A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒

B.木塊C與木塊A碰撞結(jié)束時，木塊C速度為以

2

C.彈簧的最大彈性勢能為皿

3

D.彈簧的最大彈性勢能小于木塊A、B、C和彈簧組成系統(tǒng)的動能減少量

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.木塊A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力為零，所以系統(tǒng)動量守恒；木塊C與A碰撞并

粘在一起的過程中機械能有損失，故系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；

B.木塊C與A碰撞并粘在一起，根據(jù)動量守恒有

mv0=2mv1

解得

1

vi=2V°

故B正確；

C.彈簧壓縮到最短時，彈性勢能最大，此時木塊A、B、C具有相同的速度，根據(jù)系統(tǒng)動量守恒可得

2mvx=3mv2

解得

1

匕

根據(jù)能量守恒可得彈簧的最大彈性勢能為

22

Ep=gx2mxh2-^-x3mxv2=^-mv0

故C錯誤；

D.木塊A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)的動能減少量為

22

AEk=^-mv03mxv2

則有

丸〈△線

故D正確。

故選BD。

9.一個理想自耦變壓器左端接電壓隨時間變化關(guān)系為場=220直sinlOOR(V)的交變電流，右端接入如

圖所示電路，電壓表和電流表均為理想交流電表，燈泡L的額定電壓為50V,凡為定值電阻，R為滑動變

阻器，不計導線電阻。當開關(guān)S斷開時，燈泡正常工作。以下說法正確的是(

A.此時變壓器原、副線圈電流之比為5：22

B.當自耦變壓器的可動端。向下移動時，凡消耗的功率減小

C.閉合開關(guān)S,電壓表V和電流表Ai示數(shù)都要增大

D.閉合開關(guān)S以后，滑片P向下移動的過程中，電流表Ai和電流表A2的示數(shù)都要減小

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.根據(jù)

%=220A/2sin100^(V)

可知原線圈中電壓的有效值

%登卷1V=220V

在副線圈回路中，開關(guān)S斷開，燈泡正常發(fā)光，此時燈泡和電阻幾串聯(lián)，副線圈兩端的電壓

U?=UR+U,>50V

故原副線圈的匝數(shù)之比滿足

區(qū)—〈220—22

n2U2505

變壓器原、副線圈電流之比滿足

A_%>

4幾i22

故A錯誤；

B.當自耦變壓器的可動端Q向下移動時，副線圈匝數(shù)〃2減小，根據(jù)

u2n2

可知減小，由于副線圈回路中的電阻不變，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流A減小，根據(jù)

緣=伙

可知凡消耗的功率減小，故B正確；

C.閉合開關(guān)S,則副線圈回路總電阻減小，由于原線圈輸入電壓不變、原副線圈匝數(shù)均不變，則副線圈

輸出電壓。2不變，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流72增大，凡兩端電壓增大，則并聯(lián)部分電壓減小，即

電壓表V示數(shù)減?。桓鶕?jù)

"1

可知原線圈電流人增大，即電流表A1的示數(shù)增大，故C錯誤;

D.閉合開關(guān)S后，滑片P向下移動的過程中，滑動變阻器接入電路阻值增大，則副線圈回路總電阻增

大，由于原線圈輸入電壓不變、原副線圈匝數(shù)均不變，則副線圈輸出電壓。2不變，根據(jù)歐姆定律可知，

副線圈電流減小，根據(jù)

1_生

，2〃1

可知原線圈電流人減小，即電流表Ai和電流表A2的示數(shù)都要減小，故D正確。

故選BD。

10.如圖所示，理想變壓器原線圈所在電路的輸入端接有電壓有效值為220V的正弦交變電流，匝數(shù)為30

的副線圈2與規(guī)格為“12V36W”的燈泡Li連接，副線圈3與規(guī)格為“18V54W”的燈泡L?連接，原線圈

與額定電壓為40V的燈泡L連接。若電路接通時，三個燈泡均正常發(fā)光，則下列說法正確的是（）

A.原線圈1兩端的電壓為180V

B.原線圈1的匝數(shù)為500

C,副線圈3的匝數(shù)為50

D.通過燈泡L的電流有效值為0.5A

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.因為三個燈泡均正常發(fā)光，所以燈泡L兩端的電壓=40V,可得原線圈1兩端的電壓

■=220V—4=180V

選項A正確；

BC.根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系有

4=幺=外

nn

"1i3

其中3=12V、a=18V、叼=30,解得原線圈1與副線圈3匝數(shù)分別為珥=450、%=45,選項

B、C均錯誤；

D.對理想變壓器，根據(jù)功率關(guān)系有

5a

其中《=36W、舄=54W,解得通過燈泡L的電流有效值，=0.5A,選項D正確。

故選AD?

第II卷（非選擇題）

三、實驗題（每空2分，共14分）

11.在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，可拆變壓器如圖所示。

（1）為實現(xiàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變原、副線圈匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。

這個探究過程采用的科學探究方法是o

A.控制變量法B.等效替代法

C.演繹法D.理想實驗法

（2）變壓由兩個線圈和鐵芯等構(gòu)成，下列說法正確的是o

A.匝數(shù)多的線圈導線粗B.匝數(shù)少的線圈導線粗

C.鐵芯由絕緣的銅片疊成D.鐵芯由絕緣的硅鋼片疊成

（3）在實際實驗中將電源接在原線圈的“0”和“8”兩個接線柱之間，用電表測得副線圈的和

“4”兩個接線柱之間的電壓為3.0V,則原線圈的輸入電壓可能為

A.1.5VB.3.0VC.6.0VD.6.5V

【答案】①A②.BD##DB③.D

【解析】

【詳解】（1）[1]在物理學中，當一個物理量與兩個或兩個以上的物理量有關(guān)系，需要研究其中兩個物理量

之間的關(guān)系時，需要控制其它物理量保持不變，從而方便研究二者之間的關(guān)系，該方法稱之為控制變量

法。為實現(xiàn)探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變原、副線圈匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。這

個探究過程采用的科學探究方法為控制變量法。

故選A?

（2）[2]變壓器的鐵芯結(jié)構(gòu)和材料由絕緣的硅鋼片疊成；且由變壓器工作原理知

A=生

可知，匝數(shù)少的電流大，則導線越粗，即導線粗的線圈匝數(shù)少。

故選BD。

(3)[3]若是理想變壓器，則有變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系

u、__^i_

02〃2

若變壓器的原線圈接“0”和“8”兩個接線柱，副線圈接“0”和“4”兩個接線柱，可知原副線圈的匝數(shù)

比為2:1,副線圈的電壓為3V,則原線圈的電壓為

%=2X3V=6V

考慮到不是理想變壓器，有漏磁等現(xiàn)象，則原線圈所接電源電壓大于6V,可能為6.5V。

故選D。

12.用如圖所示的裝置可以“驗證動量守恒定律”，在滑塊A和B相碰的端面上裝有彈性碰撞架，它們的

上端裝有等寬的擋光片。

(1)實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導軌水平：在軌道上只放滑塊A,輕推一下滑塊A,其通過光電門1和光電門2

的時間分別為的、A/2,當?shù)腁/2(填“>”、"=”或)，則說明氣墊導軌水平。

(2)實驗開始前滑塊A置于光電門1的左側(cè)，滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當位置。給A一個向右

的初速度，通過光電門1的時間為4,A與B碰撞后A通過光電門1的時間為今，B通過光電門2的時間

為匕。為完成該實驗，還必需測量的物理量有。

A.遮光片的寬度dB.滑塊A的總質(zhì)量mi

C.滑塊B的總質(zhì)量m2D.光電門1到光電門2的間距L

(3)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達式,則表明兩滑塊碰撞過程中動量守恒。

(4)若還滿足表達式,則表明兩滑塊的碰撞為彈性碰撞。

m,m.m,m,m,

【答案】?.=?.BC##CB③.」=一一一L④.得=得+得

4’2。’3’2

【解析】

【詳解】(1)[1]當氣墊導軌水平時，滑塊A在導軌上做勻速直線運動，此時通過光電門1和光電門2的時

間相等，即

A/1=AZ2

(2)[2]實驗驗證動量守恒，所以實驗中需要測量兩滑塊各自的質(zhì)量和碰撞前后的速度，速度可以通過擋

光片的寬度和滑塊通過光電門的時間求出，兩滑塊擋光片寬度相同，所以寬度可在數(shù)據(jù)處理時消去，所以

不需要測量擋光片的寬度。

故選BC。

(3)[3]設擋光片的寬度為d,碰前A的速度大小為,，碰后A的速度大小為g,碰后B的速度大小為

d

取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有

’3

ddd

叫——=一

-mx-----i-m2?

。*2’3

整理可得

m2ml

t]

(4)[4]若碰撞彈性碰撞，碰撞前后動能總和不變，有

z\2z、2z、2

1(d]1[d]1(d]

2J2V2)2

即

m{_m2ml

片—w+1

四、解答題(共40分)

13.如圖所示，線圈abed的面積是0.05m2,共100匝；線圈電阻為1。，外接電阻R=9d勻強磁場的磁

感強度為3=工。當線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，求：

71

(1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式；

(2)線圈轉(zhuǎn)過」-s時電動勢的瞬時值多大？

30

(3)電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？

【答案】(1)e=50sinl0兀tV；(2)25-^3V；(3)電流表不數(shù)為一A/2A,電壓表示數(shù)為—.

22

【解析】

【詳解】(1)角速度：①=2兀〃=2兀x5=10兀rad/s

從中性面開始計時瞬時值表達式為：

e=EmSin(cot)=NBScosin(cot)=100x—x0.05x10兀sin(10加)=50sin(10兀力V

n

(2)當r=」-s時，電動勢的瞬時值e=50sin(IOTTX—)=25百V

3030

E50—

(3)電動勢的有效值為：E=^=&=25后V

電流表示數(shù)：1=—吼="亞=*瓜

R+r9+12

5廠45r-

電壓表示數(shù)：U=IR=—^2x9=——V2V

22

14.有一臺內(nèi)阻為1。的發(fā)電機，供給一學校照明用電，如圖所示。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為

1：4,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4：1,輸電線的總電阻為40。全校共有22個班，每班有“220V

40W”燈6盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則

(1)發(fā)電機的輸出功率多大?

(2)發(fā)電機的電動勢多大？

(3)輸電效率為多少？

【答案】(1)5424W；(2)250V；(3)97.3%

【解析】

【分析】

【詳解】(1)降壓變壓器的輸出功率為

尸二40x22x6W=5280W

降壓變壓器副線圈的電流

40

14=-----x6x22A=24A

220

降壓變壓器原線圈的電流

n1

/3=-414=-x24A=6A

4

輸電線損失的功率

△尸二W4w

所以輸入功率

P=5280W+144W=5424W

(2)降壓變壓器原線圈電壓為

n3

U3=-04=4x220V=880V

%

輸電線上損失的電壓為

AU=hR=24V

升壓變壓器的輸出電壓為

02=880V+24V=904V

所以發(fā)電機原線圈電壓

n1

Ux=2-Ui=-x904V=226V

44

發(fā)電機