2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流傳感器章末質(zhì)量檢測.doc
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第十一章 交變電流 傳感器章末質(zhì)量檢測(十一)(時(shí)間:45分鐘滿分:90分)一、選擇題(本題共13小題,每小題6分,共78分。18 題為單項(xiàng)選擇題,913題為多項(xiàng)選擇題)1.關(guān)于家庭照明電路所用的交流電,下列說法正確的是()A.電流方向每秒鐘改變50次B.電壓表達(dá)式為u220sin 50t(V)C.額定電壓為220 V的燈泡可以直接接入使用D.耐壓為220 V的電容器可以直接接入使用解析家庭照明電路所用的交流電電流方向每秒鐘改變100次,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電壓表達(dá)式為u220sin 100t(V),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;照明電路電壓有效值為220 V,所以額定電壓為220 V的燈泡可以直接接入使用,選項(xiàng)C正確;耐壓為220 V的電容器接入照明電路會被擊穿,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C2.小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖1所示。此線圈與一個(gè)R10 的電阻構(gòu)成閉合電路,電路中的其他電阻不計(jì)。下列說法正確的是()圖1A.交變電流的周期為0.125 sB.交變電流的頻率為8 HzC.交變電流的有效值為 AD.交變電流的最大值為4 A解析由題圖可直接獲取的信息是:交變電流的周期是0.250 s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為20 V,線圈中產(chǎn)生的交變電流為正弦式交變電流,從而可推出交變電流的頻率f Hz4 Hz,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;交變電流的最大值Im A2 A,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;交變電流的有效值I A A。所以選項(xiàng)C正確。答案C3.如圖2所示為一交變電流隨時(shí)間變化的圖象,從t0時(shí)刻開始,每半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)的圖象均為正弦曲線,求此交變電流的有效值()圖2A. A B.2 AC. A D.3 A解析選擇一個(gè)周期的時(shí)間,利用在相同時(shí)間內(nèi)通過相同的電阻所產(chǎn)生的熱量相同,由焦耳定律求得I2RTIRIR,其中I1 A,I22 A,解得I A。故選項(xiàng)C正確。答案C4.如圖3所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為12;副線圈電路中接有燈泡,燈泡的額定電壓為220 V,額定功率為22 W;原線圈電路中接有電壓表和電流表?,F(xiàn)閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù),則()圖3A.U110 V,I0.2 A B.U110 V,I0.05 AC.U110 V,I0.2 A D.U110 V,I0.2 A解析由變壓原理可得U1110 V,即電壓表示數(shù)為110 V。由P入P出和燈泡正常發(fā)光可得P入U(xiǎn)1I1P出22 W,I1 A0.2 A,故選項(xiàng)A正確。答案A5.(2018四川自貢一診)如圖4所示,M是一個(gè)小型理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)之比n1n2101,接線柱a、b接一正弦交變電源,輸出電壓u311sin 100t(V)。變壓器右側(cè)部分為一火警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(電阻隨溫度升高而減小),R1為一定值電阻。下列說法正確的是()圖4A.當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),電阻R1的功率變小B.當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),電壓表V2的示數(shù)變大C.當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),電流表A的示數(shù)變小D.電壓表V1示數(shù)為22 V解析當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),R2阻值減小,變壓器輸出電流增大,輸出功率增大,電阻R1兩端電壓增大,電阻R1的功率變大,R2兩端的電壓變小,電壓表V2的示數(shù)變小,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;由輸入功率等于輸出功率可知,當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火情時(shí),電流表A的示數(shù)變大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由變壓器變壓公式可知,變壓器輸出電壓為22 V,電壓表V1示數(shù)為22 V,選項(xiàng)D正確。答案D6.(2018玉林模擬)如圖5甲所示,一理想變壓器給一個(gè)小燈泡供電。當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時(shí),額定功率10 W的小燈泡恰好正常發(fā)光,已知燈泡的電阻為40 ,圖中電壓表為理想電表,下列說法正確的是()圖5A.電壓表的示數(shù)為220 VB.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為111C.變壓器的輸入功率為110 WD.副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u20sin t(V)解析燈泡正常發(fā)光,故它兩端的電壓U20 V,電壓表示數(shù)為20 V,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;原線圈輸入電壓為220 V,故變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2111,選項(xiàng)B正確;變壓器的輸入功率與輸出功率相等,為10 W,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由圖象可知,100 rad/s,故副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u20sin 100t(V),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B7.(2018洛陽模擬)海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量,利用海洋的波浪可以發(fā)電,在我國南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔,其原理示意圖如圖6甲所示,浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上,浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng),且始終處于磁場中,該線圈與阻值R15 的燈泡相連。浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖乙中斜線陰影部分),如圖乙所示,其內(nèi)為產(chǎn)生磁場的磁體,與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計(jì);匝數(shù)N200的線圈所在處輻向磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T,線圈直徑D0.4 m,電阻r1 。重力加速度g取10 m/s2,210,若浮桶隨波浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v0.4sin(t) m/s,則下列說法正確的是()圖6A.波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢e的瞬時(shí)值表達(dá)式為e16sin(t) VB.燈泡中電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式為i16sin(t) AC.燈泡的電功率為120 WD.燈泡兩端電壓的有效值為 V解析線圈的周長LD,由eNBLv知,電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式e64sin t(V),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電流瞬時(shí)值的表達(dá)式i4sin t(A),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電流有效值I A2 A,燈泡的電功率PI2R120 W,選項(xiàng)C正確;燈泡兩端的電壓UIR30 V,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案C8.(2017河南六市一聯(lián))如圖7甲所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為51,原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電,副線圈與二極管(正向電阻為零,相當(dāng)于導(dǎo)線;反向電阻為無窮大,相當(dāng)于斷路)、定值電阻R0、熱敏電阻Rt(阻值隨溫度的升高而減小)及報(bào)警器P(電流增加到一定值時(shí)報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲)組成閉合電路,電壓表、電流表均為理想電表。則以下判斷正確的是()圖7A.變壓器線圈輸出交流電的頻率為25 HzB.電壓表的示數(shù)為22 VC.Rt處溫度減小到一定值時(shí),報(bào)警器P將會發(fā)出警報(bào)聲D.報(bào)警器報(bào)警時(shí),變壓器的輸入功率比報(bào)警前小解析由圖乙可知f50 Hz,而理想變壓器不改變交流電的頻率,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由圖乙可知原線圈輸入電壓的有效值U1220 V,則副線圈兩端電壓有效值U2U144 V,設(shè)電壓表示數(shù)為U,由于二極管作用,副線圈回路在一個(gè)周期內(nèi)只有半個(gè)周期的時(shí)間有電流,則由有效值定義有T,解得U22 V,選項(xiàng)B項(xiàng)正確;由題給條件可知,Rt處溫度升高到一定值時(shí),報(bào)警器會發(fā)出警報(bào)聲,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因報(bào)警器報(bào)警時(shí)回路中電流比報(bào)警前大,則報(bào)警時(shí)副線圈回路的總功率比報(bào)警前大,而輸入功率與輸出功率相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案B9.(2018黑龍江省五校聯(lián)考)如圖8所示,在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的單匝線圈電阻為1 ,外接電阻R9 ,線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T0.2 s,從線圈中性面開始計(jì)時(shí),理想交流電流表的讀數(shù)為2 A,那么()圖8A.穿過線圈的最大磁通量為 WbB.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為e20sin 20t(V)C.在線圈轉(zhuǎn)過90的過程中,外接電阻產(chǎn)生的焦耳熱為1.8 JD.在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)90的過程中,通過電阻R的電荷量為2 C解析因電流表的讀數(shù)2 A為有效值,則電流的最大值為ImI有效2 A,EmIm(Rr)20 V,又Emm,所以m Wb,故選項(xiàng)A正確;任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為e20sin 10t(V),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;線圈轉(zhuǎn)過90時(shí),外接電阻產(chǎn)生的焦耳熱為QIRt1.8 J,故選項(xiàng)C正確;從中性面開始計(jì)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)90的過程中,感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為,qt C,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案AC10.(2018甘肅省張掖市高三第一次診斷考試)如圖9所示,理想變壓器原線圈的匝數(shù)為1 100,副線圈的匝數(shù)為55,原線圈兩端a、b接正弦交流電源,在原線圈前串接一個(gè)電阻R0121 的保險(xiǎn)絲,電壓表的示數(shù)為220 V,如果負(fù)載電阻R5.5 ,各電表均為理想電表,則()圖9A.電流表的示數(shù)為1 AB.變壓器的輸出電壓為5.5 VC.保險(xiǎn)絲實(shí)際消耗的功率為1.21 WD.負(fù)載電阻實(shí)際消耗的功率為22 W解析U1220 V,根據(jù)變壓器變壓比公式,得變壓器的輸出電壓U211 V,則選項(xiàng)B錯(cuò)誤;副線圈中的電流I22 A,即電流表的示數(shù)為2 A,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;負(fù)載電阻實(shí)際消耗的功率為PIR225.5 W22 W,故選項(xiàng)D正確;原線圈中的電流I10.1 A,保險(xiǎn)絲實(shí)際消耗的功率為P0IR00.12121 W1.21 W,則選項(xiàng)C正確。答案CD11.(2018武漢武昌區(qū)調(diào)研)如圖10為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1n2110,在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電,輸電線的總電阻為2r2 ,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為n3n4101,若T2的“用電設(shè)備”兩端的電壓為U4200 V且“用電設(shè)備”消耗的電功率為10 kW,不考慮其它因素的影響,則()圖10A.T1的副線圈兩端電壓的最大值為2 010 VB.T2的原線圈兩端的電壓為2 000 VC.輸電線上損失的電功率為50 WD.T1的原線圈輸入的電功率為10.1 kW解析由題可以知道U4200 V,根據(jù),可得到U32 000 V,再根據(jù)U3I3U4I410 kW,則I35 A,則U2U32I3r2 010 V,則最大值為U22010 V,故選項(xiàng)A、B正確;輸電線上損失的電功率為P2Ir50 W,故選項(xiàng)C正確;根據(jù)能量守恒,則T1的原線圈輸入的電功率為PPP410.05 kW,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案ABC12.(2018山東青島模擬)如圖11甲所示理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為559,副線圈接有一定值電阻R和熱敏電阻Rt(電阻隨溫度升高而減小),原線圈所接電源電壓按圖乙所示規(guī)律變化,則下列說法正確的是()圖11A.原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u220sin 100t(V)B.電壓表示數(shù)為36 VC.熱敏電阻Rt周圍環(huán)境溫度升高,電流表的示數(shù)減小D.熱敏電阻Rt周圍環(huán)境溫度升高,變壓器的輸入功率增大解析由題圖乙知,Um220 V,T2102 s,所以100 s1,uUmsin t220sin 100t(V),故選項(xiàng)A正確;電壓表示數(shù)為有效值,U1220 V,由得,U236 V,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;熱敏電阻Rt周圍環(huán)境溫度升高,Rt減小,副線圈中電流增大,由知,I1增大,故電流表的示數(shù)增大,由P入U(xiǎn)1I1知,輸入功率增大,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。答案AD13.如圖12甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1100,其輸入電壓如圖乙所示,遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100 。降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R1為一定值電阻,R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變小。電壓表顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫出)。未出現(xiàn)火警時(shí),升壓變壓器的輸入功率為750 kW,則下列說法正確的有()圖12A.降壓變壓器副線圈輸出的交變電流頻率為50 HzB.遠(yuǎn)距離輸電線路損耗功率為180 kWC.當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí),電壓表的示數(shù)變小D.當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí),輸電線上的電流變小解析由題圖乙知交變電流的周期為0.02 s,所以頻率為50 Hz,選項(xiàng)A正確;由題圖乙知升壓變壓器輸入電壓有效值為250 V,根據(jù)變壓比公式知升壓變壓器副線圈兩端電壓為25 000 V,所以輸電線中的電流為30 A,輸電線損失的電壓為UIR30100 V3 000 V,輸電線路損耗功率為PUI90 kW,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí)傳感器R2阻值減小,降壓變壓器副線圈中電流增大,輸電線上電流變大,電壓變大,降壓變壓器輸入、輸出電壓都變小,定值電阻的分壓增大,電壓表的示數(shù)變小,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。答案AC二、非選擇題14.(12分)利用傳感器可以探測、感受外界的信號、物理?xiàng)l件等。圖13甲所示為某同學(xué)用傳感器做實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的UI 關(guān)系圖線。圖13(1)實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:電流傳感器、電壓傳感器、滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍010 )、滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0100 )、電動(dòng)勢為6 V的電源(不計(jì)內(nèi)阻)、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí),滑動(dòng)變阻器選用的是_(選填“R1”或“R2”);請?jiān)趫D乙的方框中畫出該實(shí)驗(yàn)的電路圖。(2)如果將該小燈泡接入丙圖所示的電路中,已知電流傳感器的示數(shù)為0.3 A,電源電動(dòng)勢為3 V。則此時(shí)小燈泡的電功率為_ W,電源的內(nèi)阻為_ 。答案(1)R1實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示(2)0.69(0.660.72均可)2.33(2.002.67均可)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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