廣東專高考物理一輪復(fù)習(xí)交變電流 傳感器階段驗收評估

1、階段驗收評估(十一)交變電流傳感器(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分)1(2015·廣東七校聯(lián)考)一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖像如圖1甲所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0 ，現(xiàn)外接一只電阻為105.0 的燈泡，如圖乙所示，則圖1A電路中的電流方向每秒鐘改變50次B電壓表的示數(shù)為220 VC燈泡實際消耗的功率為440 WD發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為20 J2.(2014·江門模擬)如圖2所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為41，原線圈接U220 sin (100t)的交流電源，R27.5 ，則下述結(jié)論正確的

2、是()圖2A副線圈中輸出交流電的周期為 sB副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 VC原線圈中電流表的讀數(shù)為8 AD原線圈中的輸入功率為110 W3(2014·江蘇高考)遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖3所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為R。變壓器為理想變壓器，則下列關(guān)系式中正確的是()圖3A.BI2CI1U1IR DI1U1I2U24如圖4甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為41，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中R1為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減小)，R為定值電阻。下列說法正確的是()圖4A電

3、壓表V2的示數(shù)為9 VB原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u36 sin (50t) VCR1處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變大D變壓器原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率之比為145(2014·吉林模擬)如圖5所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO方向觀察，線圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為L1，ad邊的邊長為L2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時()圖5A線圈中感應(yīng)電流的方向為adcbaB線圈中的感應(yīng)電動勢為2nBL2C穿過線圈的磁通量隨時間的變化率最大

4、D線圈ad邊所受安培力的大小為n2B2L1L2/R，方向垂直紙面向里二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分，選不全得3分，有錯選不得分)6.(2014·深圳調(diào)研)如圖6所示，用理想變壓器給電燈L供電，如果只增加副線圈匝數(shù)，其他條件不變，則()圖6A電燈L亮度減小 B電流表示數(shù)增大C電壓表示數(shù)增大 D變壓器輸入功率不變7(2014·天津高考)如圖7甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖乙中曲線a、b所示，則()圖7A兩次t0時刻線圈平面均與中性面重合B曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23C. 曲

5、線a表示的交變電動勢頻率為25 HzD曲線b表示的交變電動勢有效值為10 V8(2014·南通模擬)如圖8甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為201，R110 ，R220 ，電容器電容C100 F。已知電阻R1兩端的正弦交流電壓如圖乙所示，則()圖8A原線圈輸入電壓的最大值為400 VB交流電的頻率為100 HzC電容器所帶電荷量恒為2×103 CD電阻R1消耗的電功率為20 W三、實驗題(本題共1小題，共14分，按題目要求作答)9(16分)傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集的任務(wù)，在自動控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(通常是電學(xué)

6、量)，例如熱傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖9甲所示，圖乙是用熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡單自動報警器原理圖，則：圖9(1)為了使溫度過高時報警器鈴響，開關(guān)應(yīng)接在_(選填“a”或“b”)。(2)若使啟動報警的溫度提高些，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向_移動(選填“左”或“右”)。四、計算題(本題共2小題，共38分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)10(18分)人們利用發(fā)電機(jī)把天然存在的各種形式的能(水流能、風(fēng)能、煤等燃燒的化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為電能。為了合理的利用這些能源，發(fā)電站要修建在靠近這些天然資源的地方，但是，用電的地方

7、往往很遠(yuǎn)。因此，需要高壓輸送線路把電能輸送到遠(yuǎn)方。如果，某發(fā)電站將U6 000 V的電壓直接地加在高壓輸送線路的入端，向遠(yuǎn)方供電，且輸送的電功率為P800 kW。則此時安裝在高壓輸送線路的入端和終端的電能表一晝夜讀數(shù)就相差E9 600 kW·h(1 kW·h1度電)。求：(1)此種情況下，高壓線路的輸電效率。(2)若要使此高壓輸電線路的輸電效率為98%，則在發(fā)電站處應(yīng)安裝一個變壓比(n1/n2)是多少的變壓器？11(20分)如圖10甲所示是一種振動發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)由一個半徑為r0.1 m的50匝的線圈套在輻形永久磁鐵槽上組成，假設(shè)磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(如圖乙)

8、。線圈運動區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為 T，方向不變，線圈的總電阻為2 ，它的引出線接有8 的電珠L，外力推動線圈的P端，使線圈做往復(fù)運動，便有電流通過電珠，當(dāng)線圈向右的位移隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正)。圖10(1)畫出線圈中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象(取電流從aLb為正方向)；(2)在0.10.15 s內(nèi)推動線圈運動過程中的作用力；(3)求該發(fā)電機(jī)的輸出功率(其他損耗不計)。答 案1選D周期T0.02 s，每個周期交流電方向改變兩次，則1 s內(nèi)電流方向改變的次數(shù)為n2×100次。故A錯誤。由Em220 V，E220 V，電壓表示數(shù)UE210 V。故B錯誤。燈泡實際消耗

9、的功率P W420 W，故C錯誤。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為Qt20 J。故D正確。2選B由題意知交流電周期T s；副線圈電壓由知為55 V；副線圈電流I22 A；原線圈電流I10.5 A；原線圈輸入功率P1U1I1110 W。3選D根據(jù)變壓器的工作原理可知，所以選項A錯誤；因U2、I2、R不滿足歐姆定律公式中物理量之間的對應(yīng)關(guān)系，所以選項B錯誤；U1I1U2I2，但U2I2IR，選項C錯誤，D正確。4選A由題圖乙所示的正弦交流電圖象可知原線圈兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u36 sin 100t (V)，變壓器輸入電壓為36 V，由變壓器變壓公式可得副線圈輸出電壓為9 V，選項A正確B錯誤

10、；R1處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變，變壓器原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率之比為11，選項C、D錯誤。5選C當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時由楞次定律可判斷出線圈中感應(yīng)電流的方向為abcda，線圈中的感應(yīng)電動勢為nBL1L2，穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大，選項A、B錯誤，選項C正確；線圈ad邊所受安培力的大小為，方向垂直紙面向里，選項D錯誤。6選BC如果只增加副線圈匝數(shù)，輸出電壓升高，電壓表示數(shù)增加，電燈L亮度增大，電流表示數(shù)增大，變壓器輸入功率增大，選項B、C正確。7選ACt0時刻，兩次產(chǎn)生的交流電的電動勢瞬時值均為零，因此線圈平面均與中性面重合，A項正確；圖中a、b對應(yīng)的

11、周期之比為23，因此線圈轉(zhuǎn)速之比nanb32，B項錯誤；a線表示的交流電動勢的頻率為fa Hz25 Hz，C項正確；a線對應(yīng)線圈相應(yīng)的電動勢的最大值EamNBS·，由圖像知Eam15 V，b線對應(yīng)線圈相應(yīng)的電動勢的最大值EbmNBS·，因此，Ebm10 V，有效值Eb V5 V，D項錯誤。8選AD由圖乙可知變壓器輸出的電壓最大值為20 V，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為201，所以原線圈輸入電壓的最大值為400 V，A選項正確；副線圈交流電的周期為0.02 s，頻率為50 Hz，原、副線圈交流電的頻率一致，B選項不正確；由于電容器兩端電壓周期性變化，故電容器所帶電量在不斷變化，

12、C選項不正確；R1消耗的電功率P20 W，D選項正確。9解析：溫度較高時，熱敏電阻阻值減小，圖乙中通電螺線管的磁性增強(qiáng)，將與彈簧相連的金屬導(dǎo)體向左吸引，要使報警器所在電路接通并報警的話，開關(guān)應(yīng)接在a。要實現(xiàn)溫度更高時，即熱敏電阻阻值更小時才將報警器電路接通，應(yīng)該將滑動變阻器連入電路的阻值調(diào)大，即P向左移動。答案：(1)a(2)左10解析：(1)此情況下，終端功率：PP800 kW400 kW，所以輸電效率：×100%×100 %50 %。(2)設(shè)高壓輸送線路的導(dǎo)線電阻為r，由題意知：原來線路損耗P損1Ir400 kW，而UI1P，現(xiàn)在線路損耗：P損2P×(198%)Ir，而UI2P，解得答案：(1)50%(2)11解析：(1)在00.1 s內(nèi)感應(yīng)電動勢E1nBLv1vm/s1 m/s，L2r，I10.2 A在0.10.15 s內(nèi)；v22 m/s，E2nBLv2，I2