福建省漳州市2022-2023学年(上)高二期末高中教学质量检测政治g答案

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18.(16分)如图甲、乙所示，利用理想变压器给用电器供电，其输入电压u=27000√2si(100πt)V,用电器RL与R{的参数分别为“220V1100W”“220V440W”,输电线的总电阻r=22。已知两图中用电器都能正常工作。(1)求图甲中输电线上损失的功率P,。(2)图乙中变压器的输入功率比图甲中变压器的输入功率增加了多少？(3)求图甲中原、副线圈的匝数比n1:n2。甲【答案】(1)50w(2)488W(3)2700：23【解析】(1)根据功率的公式得P=UI(1分)可得通过用电器R的电流为-U(1分)解得IL=5A输电线上损失的功率为P,=Iir(1分)解得P,=50W(1分)(2)图甲中变压器的输出电压为U出=UL十Id(1分)解得U幽=230V图甲中的输出功率等于输入功率为P,=U出Ii(1分)解得P,=1150WR{正常工作的电流为PL=(1分)解得IL=2A图乙中干路电流为I总=IL+I(1分)解得I悬=7A方后图乙中输出电压为U幽=U儿十Is(1分)解得U=234V图乙中输出功率等于输入功率为P2=UI越(1分)解得P2=1638W图乙中变压器的输入功率比图甲中变压器的输入功率增加了△P=P2-P1(1分)解得△P=488W(1分)(3)由题意知U==27000VU入=(1分)图甲中原、副线圈匝数比为n:Ux(2分)n2U出解得-2700(1分)n223

17.(12分)如图所示，交流发电机矩形金属线圈的ab边和cd边的长度均为L1=50cm,bc边和ad边的长度均为L2=20cm,匝数为n=100匝，线圈的总电阻为r=102,线圈位于磁感应强度大小为B=0.05T、方向水平向右的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值为R=902的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过bc和αd边中点且垂直于磁场的转轴OO'以角速度ω=400rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。(1)从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的电流随时间变化的函数关系式。(2)求线圈转动过程中定值电阻的发热功率。(3)从图示位置开始计时，求经过一周期通过定值电阻的电荷量。0QBR【答案】(1)i=2cos(400t)A(2)180W(3)5×10-3C【解析】(1)对于n匝线圈，ab边与cd边一起切割磁感线的情况，有Em=nBL L2@=200 V(2分)根据闭合电路欧姆定律有Em=2AIm一R十r(1分)从线圈经过图示位置开始计时，线圈内的电流随时间变化的函数关系式为i=Imcos wt=2cos (400t)A(1分)(2)电路中电流的有效值为1='=2A(2分)√2定值电阻的发热功率P=I2R=180W(1分)(3)线框从图示位置转过四分之一周期的过程中，平均感应电动势E=△ΦBLL2△t(1分)△t平均感应电流E1=R(1分)通过定值电阻的电荷量q=I△2(1分)联立解得q=5×10-3C(2分)