高考物理大一輪復習 第11章 交變電流 傳感器章末檢測

1、十一交變電流傳感器(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分，15題每小題只有一個選項正確，68小題有多個選項符合題目要求，全選對得6分，選對但不全得3分，有選錯的得0分)1某交流電源電壓的瞬時值表達式為u6 sin 10t(v)，則下列說法中正確的是()a用交流電壓表測該電源電壓時，示數(shù)是6 vb用交流電壓表測該電源電壓時，示數(shù)是6 vc用此電源給電磁打點計時器供電時，打點的時間間隔為0.01 sd把標有“6 v3 w”的小燈泡接在該電源上時，小燈泡將被燒毀解析：選a.此交流電的有效值為6 v，故用交流電壓表測該電源電壓時，示數(shù)是6 v，選項a正確，b錯誤

2、；因為t s0.02 s，故用此電源給電磁打點計時器供電時，打點的時間間隔為0.02 s，選項c錯誤；因為此交流電的有效值為6 v，故把標有“6 v3 w”的小燈泡接在該電源上時，小燈泡能正常發(fā)光，選項d錯誤；故選a.2小型交流發(fā)電機的矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應電動勢與時間的關系是正弦函數(shù)將發(fā)電機與一個標有“6 v6 w”的小燈泡連接形成閉合回路，不計電路的其他電阻當線圈的轉(zhuǎn)速為n5 r/s時，小燈泡恰好正常發(fā)光，則電路中電流的瞬時值表達式為()aisin 5t(a)bisin 10t(a)ci1.41sin 5t(a) di1.41sin 10t(a)解析：選d.因為小燈泡

3、正常發(fā)光，所以電路中電流的有效值為i1 a，則電流的最大值為im a1.41 a因為轉(zhuǎn)速n5 r/s，且2n，所以10 rad/s，故電路中電流的瞬時值表達式為i1.41sin 10t(a)，選項d正確3遠距離輸電，原來采用2 200 v輸電，輸電線上損失的電功率為p，在保持輸送電功率和輸電線電阻不變的條件下，現(xiàn)采用22 kv輸電，則輸電線上損失的電功率將變?yōu)?)a. p b. pc10 p d100 p解析：選a.據(jù)題意，提升電壓前，損失的功率為：p2rr；當電壓提升后，損失功率為：p2rr，則p，故選項a正確4. 如圖所示，一臺理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)為51，原線圈接入最大值一定的正弦交

4、流電，副線圈電路中一個定值電阻與電容器并聯(lián)，電壓表和電流表均為理想交流電表，電流表a1、a2及電壓表v的示數(shù)分別為i1、i2、u2，定值電阻的阻值為r，其消耗的功率為p，電容器的電容為c，所帶的電量為q，則它們的關系為()aqcu2 bi2c. p5i1u2 d.解析：選d.由于電容器兩端電壓是變化的，即電容器不斷的被充電和放電，故其電量不是一個定值，故不能用公式qcu2來計算，故選項a錯誤；根據(jù)題意i2是副線圈的總電流，而只是通過電阻r的電流，由于電容器不斷充電和放電，故i2，故選項b、c錯誤；根據(jù)變壓器的相關規(guī)律：，故選項d正確5. 阻值不計的矩形線圈在勻強磁場中，繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)

5、動，線圈兩端的電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示則下列說法中正確的是()a線圈兩端電壓的平均值為10 vb電壓表連接在線圈兩端時，其示數(shù)為20 vc在0.01 s時，線圈平面與磁場垂直d當接外電路時，線圈內(nèi)的電流方向1 s內(nèi)改變50次解析：選c.因為電壓隨時間變化不是線性關系，故線圈兩端電壓的平均值不等于10 v，選項a錯誤；電壓表連接在線圈兩端時，其示數(shù)應為電壓的有效值 v10 v，選項b錯誤；在0.01 s時，感應電動勢為零，故線圈平面與磁場垂直，選項c正確；電流方向每周期變化2次，故當接外電路時，線圈內(nèi)的電流方向1 s內(nèi)改變100次，選項d錯誤；故選c.6如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比

6、n1n212，副線圈與阻值r10 的電阻相連，原線圈兩端所加的電壓u10 sin 100t(v)，下列說法正確的是()a交流電壓表的示數(shù)為14.1 vb原線圈中的電流為4 ac電阻r消耗的電功率為400 wd副線圈中交流電的頻率為50 hz解析：選bd.由交流電的瞬時值可得電壓的最大值為10 v，所以電壓的有效值為10 v，交流電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以電壓表的示數(shù)為10 v，所以a錯誤根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得，副線圈的電壓為20 v，所以電阻r上消耗的電功率為p w40 w，所以c錯誤副線圈的電流為i2 a2 a，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可得，原線圈中的電流為4 a，所以b正確變壓器不會改

7、變電流的頻率，所以副線圈輸出交流電的頻率為f hz50 hz，所以d正確7如圖所示，理想變壓器的原線圈接有頻率為f 、電壓為u的交流電，副線圈接有光敏電阻r、交流電表 .下列說法正確的是()a當u增大時，變壓器的輸入功率增大b當 f減小時，變壓器的輸入功率減小c當光照增強時，交流電表 的示數(shù)減小d當滑動觸頭p向下滑動時，交流電表 的示數(shù)增大解析：選ad.當u增大時，根據(jù)可知，變壓器次級電壓增大，次級消耗的功率變大，則變壓器的輸入功率增大，選項a正確；當f減小時，輸入電壓和輸出電壓不變，輸出功率不變，故變壓器的輸入功率不變，故選項b錯誤；當光照增強時，光敏電阻r的值減小，交流電表 的示數(shù)增大，選

8、項c錯誤；當滑動觸頭p向下滑動時，根據(jù)可知，變壓器次級電壓變大，則交流電表 的示數(shù)增大，選項d正確8通過理想變壓器給用電器供電，電路如圖甲所示，變壓器初級線圈匝數(shù)n11 000匝，兩次級線圈的匝數(shù)分別為n250匝、n3100匝在初級線圈ab端接如圖乙所示的交變電流，下列說法正確的是()a交流電的頻率為50 hzbu250 v，u3100 vci1i2120 d閉合電鍵s，則i1增大解析：選ad.交流電的周期為0.02 s，頻率為50 hz，選項a正確；根據(jù)變壓器的匝數(shù)與電壓比可知，u2· v25 v；u3· v50 v，選項b錯誤 ；因電流與匝數(shù)之間滿足：i1n1i2n2i

9、3n3，故選項c錯誤；閉合電鍵s，則i3變大，根據(jù)i1n1i2n2i3n3可知i1增大，選項d正確；故選d.二、非選擇題(共4小題，52分)9(10分)按圖所示接好電路，合上s1、s2，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是_；用電吹風對熱敏電阻吹一會兒熱風，會發(fā)現(xiàn)小燈泡_，原因是_；停止吹風，會發(fā)現(xiàn)_；把熱敏電阻放入冷水中會發(fā)現(xiàn)_解析：根據(jù)熱敏電阻的性質(zhì)進行分析，由于熱敏電阻在常溫時阻值較大，左側電路中電流較小，電磁鐵磁性較弱吸不住銜鐵；當用電吹風對熱敏電阻加熱使其阻值變小時，電路中電流增大，電磁鐵吸住銜鐵，使右側電路接通，小燈泡亮了；停止吹風后，小燈泡不會立即熄滅，因為熱敏電阻溫度仍然較高，當把熱敏電阻放

10、入冷水后，熱敏電阻溫度降低很快，阻值變大，故小燈泡熄滅答案：見解析10(14分)如圖所示，一個變壓器(可視為理想變壓器)的原線圈接在220 v的交流電上，向額定電壓為1.80×104 v的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12 ma時，熔絲就熔斷(1)熔絲的熔斷電流是多大？(2)當副線圈電路中電流為10 ma時，變壓器的輸入功率是多大？解析：(1)設原、副線圈上的電壓、電流分別為u1、u2、i1、i2，根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，則u1i1u2i2.當i212 ma時，i1即為熔斷電流，i1i20.98 a.(2)當副線圈電

11、流為i210 ma時，變壓器的輸入功率為p1，所以p1p2i2u2180 w.答案：(1) 0.98 a(2) 180 w11(14分)一座小型發(fā)電站的輸出功率是20 kw，輸電線路總電阻是5 .(1)若輸電電壓是400 v，輸電線路損耗的功率是多少？(2)若改用5 000 v高壓輸電，用戶端利用n1n2221的變壓器降壓，用戶得到的電壓是多少？解析：(1)輸電線上的電流為i a50 a，輸電線路損耗的功率為p損i2r502×5 w12 500 w12.5 kw.(2)改用高壓輸電后，輸電線上的電流變?yōu)閕 a4 a，用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓u1uir(5 0004×5

12、) v4 980 v，根據(jù)可知，用戶得到的電壓為u2u1×4 980 v226.4 v.答案：(1)12.5 kw(2)226.4 v12(14分)如圖所示，一固定的矩形導體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場已知線圈的匝數(shù)n100匝，總電阻r1. 0 ，所圍成矩形的面積s0.040 m2，小燈泡的電阻r9.0 ，磁感應強度隨時間按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢瞬時值的表達式為enb0s cos t，其中b0為磁感應強度的最大值，t為磁場變化的周期，不計燈絲電阻隨溫度的變化求：(1)線圈中產(chǎn)生感應電動勢的最大值；(2)小燈泡消耗的電功率；(3)在磁感應強度變化的0時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量解析：(1)由enb0s cost，可知最大值emnb0s·8 v；(2)電路中電流的最大值im a，i a，p燈i2r2.88 w.(3)n ·sq·t由得：qn4×103 c. 答案：(1)8 v(2)2.88 w(3)4×