XX專用高考物理一輪復(fù)習(xí)單元檢測十交變電流傳感器

XX專用高考物理一輪復(fù)習(xí)單元檢測十交變電流傳感器XX專用高考物理一輪復(fù)習(xí)單元檢測十交變電流傳感器PAGEXX專用高考物理一輪復(fù)習(xí)單元檢測十交變電流傳感器單元檢測十交變電流傳感器考生注意：1．本試卷共4頁．2．答卷前，考生務(wù)必用藍(lán)、黑色筆跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級、學(xué)號填寫在相應(yīng)地點(diǎn)上．3．本次考試時間90分鐘，滿分100分．4．請?jiān)诿芊饩€內(nèi)作答，保持試卷潔凈圓滿．一、單項(xiàng)選擇題(此題共6小題，每題3分，合計(jì)18分．每題只有一個選項(xiàng)符合題意)1．(2018·蘇錫常鎮(zhèn)四市講課調(diào)研)兩矩形線圈分別在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的感覺電動勢e隨時間t的變化關(guān)系分別如圖1中甲、乙所示，則以下說法正確的選項(xiàng)是()圖1A．兩交變電流的頻次之比f甲∶f乙＝1∶2B．兩交變電流電動勢的有效值之比E甲∶E乙＝3∶1C．t＝1s時，兩線圈中的磁通量的變化率均為零D．t＝1s時，兩線圈均處在與中性面垂直的地點(diǎn)上2．(2018·南京市、鹽城市調(diào)研)一只電阻分別經(jīng)過四種不同樣形式的電流，電流隨時間變化的狀況以以下圖，在同樣時間內(nèi)電阻產(chǎn)生熱量最大的是()3．(2017·南京市、鹽城市、徐州市、連云港市二模)一理想變壓器的原線圈連結(jié)一只溝通電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以經(jīng)過滑動觸頭Q調(diào)理，如圖2所示．在副線圈輸出端連結(jié)了定值電阻R0和滑動變阻器R，原線圈上加一電壓為U的溝通電，則()圖2A．保持Q地點(diǎn)不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大B．保持Q地點(diǎn)不動，將P向上滑動時，電流表的讀數(shù)不變C．保持P地點(diǎn)不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變小D．保持P地點(diǎn)不動，將Q向上滑動時，電流表的讀數(shù)變大4．圖3甲是一臺小型發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)表示圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示．發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)阻不計(jì)，外接燈泡的電阻為12Ω，則()圖3A．在t＝0.01s時辰，穿過線圈的磁通量為零B．電壓表的示數(shù)為6eq\r(2)VC．燈泡耗費(fèi)的電功率為3WD．若其余條件不變，僅將線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍，則線圈電動勢的表達(dá)式e＝12eq\r(2)sin100πt(V)5．(2018·黃橋中學(xué)第三次段考)如圖4所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3∶1，副線圈接三個同樣的燈泡，均能正常發(fā)光，若在原線圈所在電路上再串聯(lián)一同樣燈泡L(設(shè)電源電壓有效值不變)，則()圖4A．燈L與三燈亮度同樣B．燈L比三燈都暗C．燈L將會被燒壞D．沒法判斷其亮度狀況6．(2018·銅山中學(xué)模擬)某一火警報警系統(tǒng)原理圖如圖5所示，報警器未畫出，a、b接在電壓u＝311sin314t(V)的正弦溝通電源上，Rt為半導(dǎo)體熱敏資料制成的傳感器，Rt的電阻隨溫度高升而減小，以下說法正確的選項(xiàng)是()圖5A．電壓表V的示數(shù)為311VB．電容器C的電容增大，燈L變暗C．Rt所在處出現(xiàn)火警時，電流表A的示數(shù)增大D．Rt所在處出現(xiàn)火警時，變壓器輸入功率減小二、多項(xiàng)選擇題(此題共6小題，每題4分，合計(jì)24分．每題有多個選項(xiàng)符合題意．所有選的對得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分)7．(2018·錦屏中學(xué)模擬)如圖6所示，某電路上接有保險絲、溝通電壓表、“220V900W”的電飯鍋及“220V200W”的抽油煙機(jī)．現(xiàn)接入u＝311sin100πt(V)的溝通電，以下說法正確的選項(xiàng)是()圖6A．溝通電壓表的示數(shù)為311VB．1s內(nèi)流過保險絲的電流方向改變100次C．電飯鍋的熱功率是抽油煙機(jī)熱功率的4.5倍D．為保證電路正常工作，保險絲的額定電流不可以小于5A8．(2017·揚(yáng)州市高三第四次模擬測試)鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖7甲所示，圖甲中電流表的讀數(shù)為0.9A，圖乙頂用同一電纜線繞了3匝，則()圖7A．這類電流表能測出交變電流的有效值B．這類電流表既能測直流電流，又能測交變電流C．這類電流表能測交變電流，圖乙的讀數(shù)為0.3AD．這類電流表能測交變電流，圖乙的讀數(shù)為2.7A9．圖8甲是小型溝通發(fā)電機(jī)的表示圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，為溝通電流表．線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖甲所示地點(diǎn)開始計(jì)時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖象如圖乙所示．以下判斷正確的選項(xiàng)是()圖8A．電流表的示數(shù)為10AB．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/sC．t＝0.01s時，線圈平面與磁場方向平行D．t＝0.02s時，電阻R中電流的方向自右向左10．(2018·蘇州市調(diào)研)如圖9甲為風(fēng)力發(fā)電的簡單模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動與其固定在一同的永磁鐵轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比．某一風(fēng)速時，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則()圖9A．電流的表達(dá)式為i＝0.6sin(10πt)AB．磁鐵的轉(zhuǎn)速為10r/sC．風(fēng)速加倍時電流的表達(dá)式為i＝1.2sin(10πt)AD．風(fēng)速加倍時線圈中電流的有效值為0.6eq\r(2)A11．(2018·高郵市段考)如圖10所示，L1和L2是高壓輸電線，甲、乙是兩個互感器．若已知甲和乙的原、副線圈匝數(shù)比分別為1000∶1和1∶100，兩個電表的示數(shù)分別為10A和220V．則()圖10A．電表A是電壓表B．電表A是電流表C．線路輸送的電功率為2.2×108WD．線路輸送的電功率為2.2×104W12．(2018·南通市如東縣質(zhì)檢)圖11甲為遠(yuǎn)距離輸電表示圖，變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶100，其輸入電壓如圖乙所示，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω.降壓變壓器右邊部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，此中R1為必定值電阻，R2為用半導(dǎo)體熱敏資料制成的傳感器，當(dāng)溫度高升時其阻值變?。妷罕鞻顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)．未出現(xiàn)火警時，升壓變壓器的輸入功率為750kW.以下說法正確的選項(xiàng)是()圖11A．降壓變壓器副線圈輸出的溝通電頻次為50HzB．未發(fā)生火情時，遠(yuǎn)距離輸電線路耗費(fèi)功率為180kWC．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)變大D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，輸電線上的電流變大三、非選擇題(此題共5小題，合計(jì)58分)13．(10分)(2017·南通市第三次調(diào)研)對溫度敏感的半導(dǎo)體資料制成的某熱敏電阻Rt，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線性的．某同學(xué)將Rt和兩個適合的定值電阻R1、R2連成圖12虛線框內(nèi)所示的電路，以使該電路的等效電阻RL的阻值隨Rt所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且擁有適合的阻值范圍．為了考證這個設(shè)計(jì)，他采納伏安法丈量在不同樣溫度下RL的阻值，丈量電路以以下圖，圖中的電壓表內(nèi)阻很大．實(shí)驗(yàn)中的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)丈量結(jié)果如表所示．圖12溫度t/℃30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值/Ω54.351.047.544.341.037.934.7回答以下問題：(1)依據(jù)圖12所示的電路，在圖13所示的實(shí)物圖上連線．(2)為了查驗(yàn)RL與t之間近似為線性關(guān)系，在圖14的坐標(biāo)紙上作出RL－t關(guān)系圖線．圖13圖14(3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖15、16所示，電流表的讀數(shù)為________，電壓表的讀數(shù)為________．此時等效電阻RL的阻值為________；熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為________．圖15圖1614．(9分)(2018·無錫市調(diào)研)有一個阻值為R的電阻，若將它接在電壓為U0＝20V的直流電源上，其耗費(fèi)的功率為P；若將它接在如圖17所示的理想變壓器的次級線圈兩頭時，其耗費(fèi)的功率為eq\f(P,2).已知變壓器輸入電壓為u＝220sin100πt(V)，不計(jì)電阻隨溫度的變化，求：圖17(1)理想變壓器次級線圈兩頭電壓的有效值；(2)此變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比．15．(12分)(2018·阜寧中學(xué)調(diào)研)某河的水流量為4m3/s，水流著落的高度差為5m．此刻利用河水來發(fā)電，設(shè)所用發(fā)電機(jī)的總效率為50%.(水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g＝9.8m/s2)(1)求發(fā)電機(jī)的輸出功率．(2)設(shè)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為350V，在輸送途中輸電線的電阻為4Ω，耗費(fèi)的功率為輸出功率的5%，在用戶需用電壓為220V時，求所用升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比分別為多少？16．(12分)如圖18所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左邊有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場，磁感覺強(qiáng)度為B.M和N是兩個集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和連結(jié)導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求：圖18(1)感覺電動勢的最大值；(2)從圖示地點(diǎn)起轉(zhuǎn)過eq\f(1,4)圈的時間內(nèi)，負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量；(3)從圖示地點(diǎn)起轉(zhuǎn)過eq\f(1,4)圈的時間內(nèi)，經(jīng)過負(fù)載電阻R的電荷量；(4)電流表的示數(shù)．17．(15分)如圖19甲所示，某人設(shè)計(jì)一種振動發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)是一個半徑r為0.1m、20匝的線騙局在軸向形永遠(yuǎn)磁鐵槽中，磁場中的磁感線均沿半徑方向均勻散布，從右邊察看如圖乙所示．已知線圈所在地點(diǎn)磁感覺強(qiáng)度B的大小均為0.2T，線圈總電阻為2Ω，它的引出線接有阻值為8Ω的小燈泡L.外力推進(jìn)與線圈相連的P端使其做來往運(yùn)動，線圈切割輻向磁場中的磁感線產(chǎn)生感覺電流，線圈位移隨時間變化的規(guī)律如圖丙所示(線圈位移取向右為正)．圖19(1)在丁圖中畫出感覺電流隨時間變化的圖象(在乙圖中取逆時針電流為正)；(2)求每一次推進(jìn)線圈運(yùn)動過程中的作使勁的大??；(3)若不計(jì)摩擦等耗費(fèi)，求該發(fā)電機(jī)的輸出功率．

答案精析1．C[甲電流周期T甲＝1s，乙電流周期T乙＝2s，故兩交變電流的頻次之比f甲∶f乙＝2∶1，選項(xiàng)A錯誤；Em甲＝2V，Em乙＝6V，依據(jù)最大值和有效值的關(guān)系知E甲∶E乙＝1∶3，選項(xiàng)B錯誤；t＝1s時，兩線圈中感覺電動勢都為0，磁通量的變化率為0，磁通量最大，線圈處于中性面地點(diǎn)，選項(xiàng)C正確，D錯誤．]2．D[A、B項(xiàng)中溝通電的有效值均為eq\r(2)A，C項(xiàng)中電流的有效值為1.5A，D項(xiàng)中電流的有效值為2A，由Q＝I2Rt可知，在同樣時間內(nèi)電阻產(chǎn)生熱量最大的是D項(xiàng)對應(yīng)的電流，D項(xiàng)正確．]3．D[在原、副線圈匝數(shù)比必定的狀況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定．所以，當(dāng)Q地點(diǎn)不動時，輸出電壓U′不變，此時P向上滑動，負(fù)載電阻值R′增大，則輸出電流I′減?。罁?jù)輸入功率P1等于輸出功率P2，電流表的讀數(shù)I變小，故A、B錯誤；P地點(diǎn)不動，將Q向上滑動，則輸出電壓U′變大，I′變大，電流表的讀數(shù)變大，則選項(xiàng)C錯誤，D正確；應(yīng)選D.]4．C[在t＝0.01s的時辰，電動勢為零，則線圈平面位于中性面，穿過線圈的磁通量最大，選項(xiàng)A錯誤；電動勢的最大值為Em＝6eq\r(2)V，電壓表丈量的為有效值，故示數(shù)為E＝eq\f(6\r(2),\r(2))V＝6V，選項(xiàng)B錯誤；燈泡耗費(fèi)的功率P＝eq\f(E2,R)＝eq\f(62,12)W＝3W，選項(xiàng)C正確；周期為0.02s，剎時電動勢表達(dá)式為e＝Emsin(eq\f(2π,T)t)＝6eq\r(2)sin100πt(V)．轉(zhuǎn)速提升一倍后，ω＝2πn，角速度變?yōu)楸緛淼?倍，最大值變?yōu)?2eq\r(2)V，表達(dá)式應(yīng)為e＝12eq\r(2)sin200πt(V)，選項(xiàng)D錯誤．]5．A[因?yàn)殡娫措妷河行е挡蛔?，設(shè)為U，當(dāng)在原線圈所在電路上再串聯(lián)一同樣燈泡L時，燈L與原線圈分壓，設(shè)原線圈兩頭的電壓為U1，則U1＝U－UL，此中UL為燈泡L兩頭的電壓，UL＝I1RL，設(shè)此時接入副線圈的每只燈泡中的電流為I，則副線圈輸出電流I2＝3I，依據(jù)電流與匝數(shù)關(guān)系eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)＝eq\f(1,3)，得I1＝eq\f(n2,n1)·I2＝I，即四只燈泡中的電流同樣，功率同樣，亮度同樣，應(yīng)選項(xiàng)A正確．]6．C[電壓表的示數(shù)應(yīng)為輸入電壓的有效值，即為220V，A項(xiàng)錯誤；因?yàn)樽儔浩髟?、副線圈的匝數(shù)必定，所以副線圈輸出電壓必定，電容器C的電容增大，則電容器的容抗減小，所以經(jīng)過電容器的電流增大，燈L變亮，B項(xiàng)錯誤；Rt所在處出現(xiàn)火警時，溫度高升，Rt的電阻減小，副線圈電路中的電流增大，依據(jù)變壓器的規(guī)律eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)可知，原線圈中的電流也增大，電流表A的示數(shù)增大，C項(xiàng)正確；因?yàn)檩斎腚妷罕囟?，電流增大，由P＝UI可知，變壓器的輸入功率增大，D項(xiàng)錯誤．]7．BD[由u＝311sin100πt(V)知，電壓最大值Um＝311V，f＝eq\f(100π,2π)Hz＝50Hz,1s內(nèi)電流方向改變100次，溝通電壓表的示數(shù)為電壓有效值U＝eq\f(Um,\r(2))＝220V，應(yīng)選項(xiàng)A錯誤，B正確；電飯鍋的功率為抽油煙機(jī)功率的4.5倍，但抽油煙機(jī)不是純電阻元件，其熱功率小于200W，應(yīng)選項(xiàng)C錯誤；電路正常工作時的總功率P＝1100W，有I＝eq\f(P,U)＝eq\f(1100,220)A＝5A，應(yīng)選項(xiàng)D正確．]8．AD[因?yàn)樽儔浩鞴ぷ髟硎墙?jīng)過原線圈的電流發(fā)生變化，則原線圈產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，故穿過副線圈的磁通量發(fā)生變化，進(jìn)而在副線圈中產(chǎn)生感覺電流，故這類電流表只好測交變電流，并且丈量的是交變電流的有效值，故A正確，B錯誤；eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，由題意可知：當(dāng)n1＝1時，I2＝0.9A，即eq\f(I1,0.9)＝eq\f(n2,1)，當(dāng)n1＝3時：eq\f(I1,I2′)＝eq\f(n2,3)，解得：I2′＝2.7A，故C錯誤，D正確．]9．AC[電流表丈量的是電路中電流的有效值I＝10A，選項(xiàng)A正確．由題圖乙可知，T＝0.02s，所以ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，選項(xiàng)B錯誤．t＝0.01s時，電流最大，感覺電動勢最大，線圈平面與磁場方向平行，選項(xiàng)C正確．t＝0.02s時，線圈所處的狀態(tài)就是圖示狀況，此時R中電流的方向自左向右，選項(xiàng)D錯誤．]10．AD[由題圖乙可知產(chǎn)生的電流為正弦交變電流，i＝Imsinωt，此中Im＝0.6A，T＝0.2s，而ω＝eq\f(2π,T)＝10πrad/s，則i＝0.6sin(10πt)A，A項(xiàng)正確；n＝f＝eq\f(1,T)＝5r/s，B項(xiàng)錯誤；風(fēng)速加倍時，角速度增大為本來的兩倍，依據(jù)Im＝eq\f(NBSω,R)可知電流的最大值增大為本來的兩倍，則風(fēng)速加倍時電流的表達(dá)式為i＝1.2sin(20πt)A，C項(xiàng)錯誤；依據(jù)I＝eq\f(Im,\r(2))，風(fēng)速加倍時I′＝eq\f(2Im,\r(2))＝eq\f(2×0.6,\r(2))A＝0.6eq\r(2)A，D項(xiàng)正確．]11．AC12．AD[變壓器不改變溝通電的頻次，降壓變壓器副線圈輸出的溝通電頻次為50Hz，選項(xiàng)A正確；依據(jù)eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可得U2＝2.5×104V，I2＝eq\f(P,U2)＝30A，故線路耗費(fèi)功率為P線＝Ieq\o\al(2,2)r＝90kW，選項(xiàng)B錯誤；當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，將傳感器看作一個等效電阻，等效電阻減小，線路中電流增大，由變流比關(guān)系可知輸電線上的電流變大，選項(xiàng)D正確；當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，輸電線電流增大，分壓增大，降壓變壓器兩頭的電壓變小，依據(jù)串聯(lián)分壓，R1兩頭電壓增大，故電壓表V的示數(shù)變小，選項(xiàng)C錯誤．]13．(1)連線如圖甲所示(2)RL－t關(guān)系圖線如圖乙所示(3)115mA5.00V43.5Ω63.0℃分析(3)因?yàn)殡娏鞅淼淖钚】潭葹?mA，故讀數(shù)時只要要精準(zhǔn)到1mA，所以電流表的讀數(shù)為115mA，而電壓表的最小刻度為0.1V，故讀數(shù)時要估讀到0.01V，所以電壓表的讀數(shù)為5.00V．等效電阻RL＝eq\f(U,I)≈43.5Ω，聯(lián)合RL－t圖象可知熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為63.0℃.14．(1)10eq\r(2)V(2)eq\f(11,1)分析(1)將R接在理想變壓器的次級線圈兩頭時有eq\f(P,2)＝eq\f(U\o\al(22),R)將R接在直流電源上有P＝eq\f(U\o\al(02),R)解得U2＝10eq\r(2)V(2)原線圈電壓的有效值U1＝eq\f(220,\r(2))V＝110eq\r(2)V解得eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(11,1)15．(1)9.8×104W(2)eq\f(1,8)eq\f(133,11)分析(1)水推進(jìn)發(fā)電機(jī)葉輪的功率P＝eq\f(mgh,t)，又m＝ρV所以P＝eq\f(ρVgh,t)，發(fā)電機(jī)的輸出功率為P出＝50%P解得P出＝50%×1.0×103×4×9.8×5W＝9.8×104W.(2)輸電線上耗費(fèi)的功率為P損＝5%P出＝5%×9.8×104W＝4.9×103W又P損＝I2r所以輸電線中的電流I＝eq\r(\f(P損,r))＝eq\r(\f(4.9×103,4))A＝35A依據(jù)理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等可知，升壓變壓器副線圈兩頭的電壓為U2＝eq\f(P出,I)＝eq\f(9.8×104,35)V＝2.8×103V所以升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(350,2.8×103)＝eq\f(1,8)因?yàn)榻祲鹤儔浩髟€圈兩頭的電壓為U1′＝2.8×103V－35×4V＝2.66×103V降壓變壓器副線圈兩頭的電壓為U2′＝220V所以降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為eq\f(n1′,n2′)＝eq\f(U1′,U2′)＝eq\f(2660,220)＝eq\f(133,11).16．