2019屆高考物理(人教版)第一輪復習課時作業(yè)-章末質量檢測10交變電流、傳感器(共10頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上章末質量檢測(十) (時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題10小題，每小題7分，共70分。在每小題給出的四個選項中，第17題只有一項符合題目要求，第810題有多項符合題目要求。)1如圖1所示，閉合的矩形導體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉動，沿著OO方向觀察，線圈沿逆時針方向轉動。已知勻強磁場的磁感應強度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為l1，ad邊的邊長為l2，線圈的電阻為R，轉動的角速度為，則當線圈轉至圖示位置時()圖1A線圈中感應電流的方向為abcdaB線圈中的感應電動勢為2nBl2C穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大D線圈ad邊

2、所受安培力的大小為，方向垂直紙面向里解析當線圈轉到圖示的位置時，線圈的磁通量即將向右增加，由楞次定律結合安培定則可知，線圈中感應電流的方向為adcba，故A錯誤；當轉到圖示的位置時產(chǎn)生的電動勢最大，由法拉第電磁感應定律可得，穿過線圈的磁通量的變化率最大。此時電動勢的大小為e2nBl2nBl1l2，B錯誤，C正確；線圈此時的感應電流大小為I，所以ad邊所受的安培力的大小為FnBIl2，代入I可得F，方向垂直紙面向外，D錯誤。答案C2正弦交變電流經(jīng)過匝數(shù)比為n1n2101的理想變壓器與電阻R、交流電壓表V、交流電流表A按圖2甲所示方式連接，R10 。圖乙是R兩端電壓U隨時間變化的圖象，Um10 V

3、，則下列說法中正確的是()圖2A通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iRcos 100t(A)B電流表A的讀數(shù)為0.1 AC電流表A的讀數(shù)為 AD電壓表V的讀數(shù)為10 V解析由圖乙知T2×102 s，f50 Hz，2f100 rad/s，Im1 A，故iRcos 100t(A)，A錯誤；通過R的電流的有效值I2 A，再根據(jù)知，I1 A，B錯誤，C正確；電壓表讀數(shù)應為副線圈兩端電壓的有效值，即U V，故D錯誤。答案C3一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2115，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖3所示。副線圈僅接入一個10 的電阻，則()圖3A流過電阻的電流是2

4、0 AB與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 VC經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103 JD變壓器的輸入功率是1×103 W解析原線圈中電壓的有效值是220 V，由變壓比知副線圈中電壓為U2100 V，流過電阻的電流I10 A，A錯誤；與電阻并聯(lián)的電壓示數(shù)是100 V，B錯誤；經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量QI2Rt6×104 J，C錯誤；變壓器的輸入功率等于輸出功率，即P入P出UI1×103 W，故D正確。答案D4(2014·保定一模)如圖4所示，匝數(shù)為100匝的矩形線圈abcd位于磁感應強度B T的水平勻強磁場中，線圈面積S0.5 m2，內阻不計。線

5、圈繞垂直于磁場的軸以角速度10 rad/s勻速轉動。線圈通過金屬滑環(huán)與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈接入一只“12 V，12 W”燈泡，燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是()圖4A通過燈泡的交變電流的頻率是50 HzB變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為101C矩形線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為120 VD若將燈泡更換為“12 V,24 W”且保證其正常發(fā)光，需要增大矩形線圈的轉速解析由2f可得通過燈泡的交變電流的頻率是5 Hz，選項A錯誤；矩形線圈在水平勻強磁場中轉動產(chǎn)生感應電動勢最大值為EmNBS100××0.5×10 V120 V，變壓器輸入電壓為120 V，由變壓器

6、變壓公式可知，變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為101，選項B正確，C錯誤；因副線圈電壓仍為12 V，故將燈泡更換為“12 V,24 W”能保證其正常發(fā)光，不需要增大矩形線圈的轉速，選項D錯誤。答案B5如圖5所示，動圈式話筒能夠將聲音轉變?yōu)槲⑷醯碾娦盘?交變電流)。產(chǎn)生的電信號一般都不是直接送給擴音機，而是經(jīng)過一只變壓器(視為理想變壓器)之后再送給擴音機放大，變壓器的作用是為了減少電信號沿導線傳輸過程中的電能損失，關于話筒內的這只變壓器，下列判斷正確的是()圖5A一定是降壓變壓器，因為PI2R，降壓后電流減少，導線上損失的電能減少B一定是降壓變壓器，因為P，降壓后電壓降低，導線上損失的電能減少C一定是

7、升壓變壓器，因為I，升壓后，電流增大，使到達擴音機的信號加強D一定是升壓變壓器，因為PUI，升壓后，電流減小，導線上損失的電能減少解析根據(jù)變壓器的作用是為了減少電信號沿導線傳輸過程中的電能損失可知，話筒內的這只變壓器一定是升壓變壓器，因為PUI，升壓后，電流減小，導線上損失的電能減少，選項D正確。答案D6中國已投產(chǎn)運行的1 000 kV特高壓輸電，是目前世界上電壓最高的輸電工程。假設甲、乙兩地原來用500 kV的超高壓輸電，在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1 000 kV特高壓輸電，不考慮其他因素的影響。則()A送電電流變?yōu)樵瓉淼?倍B輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉淼?倍C輸電

8、線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉淼腄輸電線上損耗的電功率將變?yōu)樵瓉淼慕馕龈鶕?jù)輸送電功率P輸U輸I輸及P輸不變可知，輸電電流I輸P輸/U輸1/U輸，當U輸變?yōu)樵瓉淼?倍時，I輸變?yōu)樵瓉淼?，選項A錯誤；輸電線上降落的電壓U降I輸R降I輸，所以，當輸電電流變?yōu)樵瓉淼臅r，輸電線上降落的電壓也變?yōu)樵瓉淼?，選項B錯誤、C正確；輸電線上損耗的電功率P損IR降I，所以輸電線上損耗的電功率將變?yōu)樵瓉淼模x項D錯誤。答案C7如圖6所示，某發(fā)電機輸出功率是100 kW，輸出電壓是250 V，從發(fā)電機到用戶間的輸電線總電阻為8 ，要使輸電線上的功率損失為5%，而用戶得到的電壓正好為220 V，求升壓變壓器和降壓變壓器原、副線

9、圈匝數(shù)比分別是()圖6A16119011 B11611190C11619011 D16111190解析輸電線損失功率P損100×103×5% W5×103 W，所以，輸電線電流I225 A，升壓變壓器原線圈電流I1400 A，故升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比。升壓變壓器副線圈端電壓U2U14 000 V，輸電線損失電壓U損I2R線200 V，降壓變壓器原線圈電壓U3U2U損3 800 V，故降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為。故選項C正確。答案C8如圖7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、理想交流電表A。下列說法正確的是()圖7A當

10、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A的示數(shù)減小D當滑動觸頭P向下滑動時，交流電表A的示數(shù)增大解析當U增大時，變壓器的輸出電壓增加，根據(jù)功率表達式P，光敏電阻消耗的功率增大，變壓器輸入功率增大，故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B錯誤；當光照增強時，光敏電阻的阻值減小，副線圈電壓不變，交流電表A的示數(shù)增大，故C錯誤；當滑動觸頭P向下滑動時，原線圈匝數(shù)減少，變壓器的輸出電壓增大，交流電表A的示數(shù)增大，故D正確。答案AD9如圖8所示，某變電站用10 kV的高壓向10 km外的小區(qū)供電，輸送的電功

11、率為200 kW?，F(xiàn)要求在輸電線路上損耗的功率不超過輸送電功率的2%，下列不同規(guī)格的輸電線中，符合要求的是()圖8選項型號千米電阻(/km)ADYD30/C1BDYD50/C0.6CDYD100/C0.3DDYD150/C0.2解析由PUI解得輸電電流IP/U20 A輸電線路上損耗的功率不超過P線200 kW×2%4 kW，由P線I2R解得R10 。由于輸電線長度需要20 km，所以可以選擇千米電阻0.5 /km以下的型號DYD100/C或型號DYD150/C，符合要求的是選項C、D。答案CD10(2015·山東高考針對性訓練)圖9為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機通過

12、升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電。已知輸電線的總電阻R10 ，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為41，副線圈與純電阻用電器組成閉合電路，用電器電阻R011 。若T1、T2均為理想變壓器，T2的副線圈兩端電壓表達式為u220sin 100t V。下列說法正確的是()圖9A發(fā)電機中的電流變化頻率為100 HzB通過用電器的電流有效值為20 AC升壓變壓器的輸入功率為4 650 WD當用電器的電阻R0減小時，發(fā)電機的輸出功率減小解析由u220sin 100t(V)可知：100，U2m220 V，所以f50 Hz，U2220 V。通過用電器的電流IR020 A，選項A錯，B正確；由得，所以I

13、R5 A，所以P損IR250 W。P入P出IR0U2P損4 650 W，選項C正確；當R0減小時，由P可知，用戶消耗的功率增大，線路上損耗的功率也增大，所以發(fā)電機的輸出功率增大。選項D錯誤。答案BC二、非選擇題(本題共2小題，共30分)11(15分)如圖10所示是實驗室中的一臺手搖交流發(fā)電機，內阻r1.0 ，外接R9.0 的電阻。已知大輪與小輪的半徑之比為51，小輪與線框同軸轉動，皮帶與輪子之間不打滑。閉合開關S，當轉動搖把使大輪以轉速n2 r/s 轉動時，產(chǎn)生的正弦交變電流的電動勢的最大值為10 V。圖10(1)寫出產(chǎn)生的正弦交變電流的電動勢的瞬時值表達式；(2)求出電路中理想交流電流表的示

14、數(shù)；(3)求外接電阻R所消耗的電功率。解析(1)由vr2rn知5，線框轉速n5×2 r/s10 r/s。線框轉動的角速度2n20 rad/s。正弦交變電流的電動勢瞬時值表達式e10sin 20t(V)。(2)電動勢有效值E10 V，由閉合電路歐姆定律可知，外接電阻R中電流I1 A，所以電路中理想交流電流表的示數(shù)為1.0 A。(3)外接電阻R所消耗的電功率為PI2R9 W。答案(1)e10sin 20t(V)(2)1.0 A(3)9 W12(15分)一個小型水力發(fā)電站，發(fā)電機輸出電壓U0250 V，內電阻可以忽略不計，最大輸出功率為Pm30 kW，它通過總電阻為R線2 的輸電線直接向遠處的居民區(qū)供電。設居民區(qū)所有用電器都是額定電壓為U220 V的白熾燈，總功率為P用22 kW，不計燈絲電阻隨溫度的變化。(1)當居民區(qū)的電燈全部使用時，電燈兩端的電壓是多少伏？發(fā)電機實際輸出的電功率為多大？(2)若采用高壓輸電，在發(fā)電機端用升壓變壓器，在用戶端用降壓變壓器，且不計變壓器和用戶線路的損耗。已知用戶端變壓器的降壓比為401，當全部