电与磁计算.docx

《电与磁计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电与磁计算.docx（7页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、绝密启用前2015-2016学年度?学校10月月考卷试卷副标题考试范围：XXX；考试时间：100分钟；命题人：XXX题号*二四五七八九总分得分考前须知：1 .答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2 .请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明I评卷人I一得分一II一、选择题（题型注释）I评卷人IDO二、双选题（题型注释）第II卷（非选择题）请点击修改第Il卷的文字说明评卷人得分三、填空题（题型注释）评卷人得分四、实验题（题型注释）评卷人得分五、作图题（题型注释）评卷人得分六、计算题（题型注释）1 .15分）物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B

2、表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T）,磁感应强度B越大说明磁场越强；B=O说明没有磁场.有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图1所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象.为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图2所示的电路进行实验，请解答以下问题：当与断开，S?闭合时，电压表的示数为3V,那么此时电流表的示数为A.只闭合通电螺线管的左端为极；闭合Sl和S2,移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V,由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为T.实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表

3、和电流表的示数不变，这说明：该磁敏电阻的阻值与磁场的无关.2 .（2012山东烟台）如下图为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示。继电器的线圈电阻R0=10Q,左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。温度t/C510152025303540电阻R/Q600550500450420390360330300(1)请说明该自动控制装置的工作原理。(2)计算说明该空调的启动温度是多少？为了节省电能，将空调启动温度设定为30,控制电路中需要串联多大的电阻？(4)改变控制电路的电

4、阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。3 .(2013云南)如图甲所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两局部，R为热敏电阻(置于恒温箱内)，阻值随温度变化的关系如图乙所示，恒温箱温控电路的工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中的电流会到达一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热。(1)图甲中所示状态，电路处于加热还是未加热？(2)恒温箱的温度为100c时，继电器线圈中的电流到达20mA,衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少？(3)电阻R有什么作用？4 .随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。(

5、1)汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是能源；发动机工作时，冲程将内能转化为机械能。(2)汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关)，请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。(是接线柱)(3)小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“2.01.的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有假设干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。假设四缸发动机排量为V排1.做功冲程燃气对活塞的平均压强为P。5,发动机转速为nr/min时，请你推导出发动机的输出功率P与其排

6、量V界的关系。推导过程中需要的物理量请提前设定，按需要写出必要的文字说明。5 .如图甲，是小明设计的双向双动式和面机。主要结构为：一个带动搅拌器的电动机和一个带动料桶的电动机，在和面过程中二者交替工作，搅拌器正反搅拌。下表是这个和面机的主要技术参数；图乙是和面机正常工作时搅拌电机和料桶电机交替工作的“夕一产图像。额定电压220V额定频率50Hz搅拌电机功率900W料桶电机功率(1)小明为了提醒自己和面机还连接在电路中，他在传统的插头上增加一个总开关和指示灯(图丙)，只要开关一按便可断电，不用费力拔除插头。图丁是插头内部电路及和而机简化原理图，插头上的总开关应接在(选填“A、B、C”)点。(1分

7、)(2)小明利用如图戊所示电磁继电器控制搅拌器的正反转，请将工作电路连接完整。(3分)(3)为了测量和面机料桶电机的功率，小明将家里的其它用电器都关闭,他观察到和面机正常工作12min,家里标有“3000rkW-h”字样的电能表转盘转过了480转。计算料桶电机的功率多大？(4分)6 .随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据：水箱装满水后总质量：160Okg额定功率：100kW车轮与地面的总接触面积：8.010-2m2水箱容量：51.(1)汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是能源。(2)汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于

8、闭合开关)，请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。(3)汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的较大的性质，当水箱装满水，水温升高20C时，求水吸收的热量。(c=4.2103J/(kgC)(4)该车静止在水平地面上时，求对地面的压强。(g=10Nkg)(5)假假设该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶Iomin,消耗汽油1.5kg,求小汽车发动机的效率。(q=4.6107Jkg)7 .干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。如图甲所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄

9、铁片，被固定于玻璃管上。(1)当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片就会被,且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极而相互吸引，触点将会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，在弹力的作用下触点就会。(2)某同学设想用干簧管制作水位自动报警器，以下图是他设计的一局部情况，请帮助他完成其余局部的设计：(1)设永久磁铁所受的重力为3N,浮球的体积为200ci不计滑轮处的摩擦。那么要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足什么条件(ag=10Nkg)?(2)他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线假设干，请在图中的虚线方框内画出报警电路，要求：水位到达A处时，红灯亮，电

10、铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。评卷人得分七、简答题(题型注释)评卷人得分八、综合题(题型注释)评卷人得分九、判断题(题型注释)参考答案1. (1)0.03,(2)S,0.3(3)方向【解析】试题分析：C)当Sl断开，Sz闭合时，螺线管无磁性，由图1可知，此时电阻R的阻值为100,电压表的示数为3V,可求出电流表的示数为I=UR=3V100=0.03A;(2)只闭合S1,电流由左端进入，由右手定那么可判断出通电螺线管的左端为S极；当电流表示数为O04A时,电压表的示数为6V,可求出此时电阻R的阻值为R=UI=6V0.04=150Q,由图1可查出此时所对应的磁场强度为0.3T；(3)电

11、源的正负极对调时，磁场的方向发生改变，电压表和电流表的示数不变，说明电阻R的阻值不变，从而可以说明磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关。考点：电与磁2. (1)随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流到达15mA时，衔铁被吸合，右侧空渊电路连通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。(2)259(3)30(4)可以将左边电源改为可调压电源【解析】(1)见答窠。(2)电路启动时的总电阻：/?=6V=400,此时热敏电悬I0.015A阻的阻值：R热=RJS-Rd=400Q-10Q=390Q,对照“阻值随温度变化

12、关系”数据表可知，此时的启动温度是25。(3)因为电路启动时的总电阻为400Q,由表中数据可知，空调启动温度设定为30C时，热敏电阻的阻值为360,那么电路中还应串联的电阻；X=R总一R热-=400Q-360-10=30Q0(4)因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，也可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。3. (1)加热(2)0.02W(3)一是保护电路，二是调节温控箱的控制温度【解析】(1)由图甲可知，电热丝电路接通，处于加热状态；(2)由图乙可知，恒温箱的温度为100时，热敏电阻的阻值R=50Q,热敏电阻R消耗的功率：P=-R=(0.02A)250Q=

13、0.02W；(3)略。4. (1)不可再生门分)做功(1分)(2)如下图(1分)(3) P=再需X10-W,发动机转速n、做功冲程气缸平均压强P。大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比。【解析】试题分析：(1)汽油在短期内不能从自然界中得到补充，是不可再生能源；发动机工作时，在做功冲程中将内能转化为机械能；(2)电路连接如图，钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路，电动机与总电源组成工作电路.(3)设活塞的横截面积为S11活塞移动的距离为1.n(1分)做功冲程燃气对一个活塞的平均压力F=poS每个做功冲程燃气对一个活塞做的功W0=F1.=POS1.=PM3(J)发动机转速为n时

14、燃气对活塞做功的功率牛孺牛=嚅)即在发动机转速n、做功冲程气缸平均压强PD大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V外成正比。考点：电磁继电器的组成、原理和特点；能源的分类；内然机的四个冲程；功率的计算。点评：此题以小汽车为背景，考查了能源分类、汽油机四冲程中的能量转化、以及综合知识进行推导功率，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学知识，属于难题.5. (1)A；(2)连接完整的工作电路如图戊答所示；戊答(3)600W【解析】C)插头上的总开关作用是控制整个电路，故应将开关接在干路上；(2)搅拌器的电路要求能够正反转，即电动机的方向应该在电磁铁起作用时电流的方向相反，故将两个电源分别接在

15、电动的两端即可；(3)欲求料桶的电轼率，应该知道料桶的电功和时间，由图乙可知，12分钟内搅拌电机工作8分钟，料桶电机的工作时间为4分钟，而料桶电机做的功应该等于总功减去搅拌电机做的功，总功可由电能表的转数与其标号求出，搅拌电机的功可由其功率和时间8分钟求得，故料桶电机的功可求，又知道时间，所以可求出其功率来。(3)方法1：根据题意，电能表每转一转,和面机消耗的电能用=黑=N毁=1200J;3000300012分钟内，和面机消耗的总电能/480=4801200J=5.76IO5J;从图乙可知,搅拌电机工作时间是8分钟，消耗的电能/样机=900WX8X60s=4.32IO5J,故料桶电机消耗的电能八桶=。一/并机=5.76X105J-4.32IO5J=I.44IO5J,W14415T