高考物理一轮复习 第10章 交流电及传感器综合过关规范限时检测 新人教版选修

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺第十章综合过关规范限时检测满分100分，考试时间60分钟。一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。14题为单选，58题为多选，全都选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1(2016东北三省四市教研联合体联考)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，下列说法正确的是(B)At0时刻发电机的转动线圈位于中性面B在1s内发电机的线圈绕轴转动50圈C将此交流电接到匝数比是110的升压变压器上，副线圈的电压为2200VD将此交流电与耐压值是220V的电容器相连，电容器不会被击穿解析t0时，感应电动势最大，此时线圈平面与磁场方向平行，磁通量为零，A错误；T0.02s，频率f50Hz，B正确；将此交流电接到匝数比是110的升压变压器上，副线圈的电压为2200V，C错误；因为交流电的电压最大值为220V220V，将此交流电与耐压值是220V的电容器相连，电容器会被击穿，D错误。2(2016河北邯郸一模)如图，一理想变压器的原、副线圈匝数之比n1n2101，原线圈接入电压u220sin100t(V)的交流电源，交流电压表和交流电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻R010，可变电阻R的阻值范围为010，则下列说法错误的是(D)A副线圈中交变电流的频率为50HzBt0.02s时，交流电压表的示数为22VC当可变电阻阻值变大时，变压器的输入功率变小D调节可变电阻R的阻值时，交流电流表示数的变化范围为1.12.2A解析变压器不改变交流电的频率，f50Hz，A正确；交流电压表的示数为副线圈两端电压的有效值，解得U222V，B正确；当可变电阻阻值变大时，变压器的输出电压不变，由P知，变压器的输出功率变小，变压器的输入功率变小，C正确；当可变电阻的阻值为R0时，副线圈中电流最大，变压器的输出功率最大，其输入功率也是最大，此时电流表的示数最大，U1I1，220I1A，I10.22A，当R10时，副线圈中电流最小，变压器的输出功率最小，其输入功率也是最小，此时电流表的示数最小，U1I1，220I1A，解得I10.11A，所以交流电流表示数的变化范围为0.110.22A，D错误。3(2016山东潍坊期末)如图所示，边长为L、匝数为N、电阻不计的正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO以角速度匀速转动，轴OO垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为12。二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的是(C)A交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为eNBL2sintB变压器的输入功率与输出功率之比为21C电压表V示数为NBL2D若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均减小解析从图示位置开始计时，eEmcostNBL2cost，A错误；变压器的输入功率等于输出功率，B错误；副线圈两端电压的最大值为2NBL2，电压表的示数是R两端电压的有效值，设为U，T，解得UNBL2，C正确；若将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表的示数不变，电流表的示数减小，D错误。4(2017河南许乡、许昌、平顶山三市第一次调研)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻R20，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，阻值均为10，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦式交流电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是(C)A输入电压u的表达式为u20sin50t(V)B只断开S2后，L1、L2均正常发光C只断开S2后，原线圈的输入功率为0.8WD若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.4W解析由图乙可知T0.02s，角速度100，输入电压u的表达式u20sin100t(V)，A错误；只断开S2，副线圈两端的总电压不变，L1、L2的电压均小于其额定电压，不会正常发光，B错误；由可知，副线圈两端的电压为4V，只断开S2后，变压器的输出功率P出0.8W，则原线圈的输入功率为0.8W，C正确；若S1换接到2后，R消耗的电功率为P0.8W。D错误。5(2016辽宁沈阳1月教学质量检测)如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动。沿着OO从上向下观察，线圈沿逆时针方向转动。已知线圈匝数为n，总电阻为r，ab边长为l1，ad边长为l2，线圈转动的角速度为，外电阻阻值为R，匀强磁场的磁感应强度为B，则下列判断正确的是(ABC)A在图示位置ab边所受的安培力为FB线圈从图示位置转过90的过程中，流过电阻R的电荷量qC在图示位置穿过线圈的磁通量为零D在图示位置穿过线圈的磁通量的变化率为零解析图示位置的电动势eEmnBl1l2，电流iIm，ab边所受的安培力FnBil1，A正确；线圈从图示位置转过90的过程中，流过R的电荷量q，B正确；图示位置，线圈平面与磁感线平行，磁通量为零，磁通量的变化率最大，C正确，D错误。6(2016东北师大附中、吉林一中、长春十一高、松原实验中学等五校联考)如图所示，理想变压器输入交变电压u311sin100t(V)，变压器原、副线圈匝数比为21，已知电水壶额定功率为880W，排气扇内电阻为1，电流表示数为16A，各用电器均工作正常。电表均为理想电表，则(AB)A电压表示数为110VB变压器的输入功率为1760WC排气扇输出功率为827WD保险丝熔断电流不得低于32A解析由，U1220V，解得电压表的示数U2110V，A正确；变压器的输入功率P输入P输出U2I211016W1760W，B正确；电水壶的电流I电水壶A8A，排气扇的电流I排气扇8A，排气扇的输出功率P排输出U2I排气扇Ir880W64W816W，C错误；原、副线圈中的电流比为，则原线圈的电流为8A，保险丝熔断电流不得低于8A，D错误。7(2017吉林省重点中学第二次模拟考试)如图甲所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为图乙的交流电源，在副线圈两端并联接入规格为“22V,22W”的灯泡5个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是(BD)A图乙的交流电源电压随时间变化规律为u220sin50t(V)B变压器原、副线圈匝数比为101C电流表示数为5AD副线圈中电流的频率为50Hz解析图乙的交流电源电压随时间变化规律为u220sin100t(V)，选项A错误；原线圈输入电压有效值为U1220V，可知变压器原、副线圈匝数比为n1n2U1U2101，选项B正确；每个灯泡中电流I0P/U1A，副线圈输出电流I25I05A，由U1I1U2I2，解得I10.5A，即电流表示数为0.5A，选项C错误；由1002f得交变电流频率为f50Hz，由变压器不改变交变电流的频率可知，副线圈中电流的频率为50Hz，选项D正确。8(2016山西太原一模)如图所示，图甲是远距离输电线路的示意图，图乙是用户得到的电压随时间变化的图象，已知降压变压器的匝数比为101，不考虑降压变压器与用户间导线的电阻，则(AD)A发电机输出交流电的频率是50HzB升压变压器的输出电压有效值为2200VC输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小解析由图乙可知，交流电的周期T0.02s，频率f50Hz，A正确；降压变压器的输出电压有效值为220V，其输入电压有效值为2200V，由于输电线有电能损耗，升压变压器的输出有效值电压U2200V，B错误；输电线的电流由降压变压器的原、副线圈的匝数比和用户电路中的电流共同决定，C错误；当用户用电器的总电阻增大时，用户电路中的电流减小，输电线上的电流减小，输电线上损失的功率PI2R减小，D正确。二、非选择题(共3小题，共52分。计算题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。)9(12分)如图甲表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系，图中R0表示0时的电阻，k表示图线的斜率。若用该电阻与电池(E，r)、电流表Rg、变阻器R串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计”。(1)现要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，则高温刻度应在表盘的_左_(选填“左”或“右”)侧；(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式：t(rRRgR0)。解析(1)温度升高，R的阻值越大，电流表的读数越小，所以把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值时，高温刻度应在表盘的左侧。(2)根据闭合电路欧姆定律得I，所以t(rRRgR0)。(3)测电流表A1的内阻，可用伏安法，也可用半偏法。若用伏安法，电路图如图甲所示，其原理为U1I1(RA1R4)，则RA1R4。若用半偏法，电路图如图乙所示，其原理为当电流表A1的示数由满偏变为半偏时，RA1R4。10(20分)(2016江苏无锡期末)有一个阻值为R的电阻，若将它接在电压为20V的直流电源上，其消耗的功率为P；若将它接在如图所示的理想变压器的副线圈两端时，其消耗的功率为。已知变压器输入电压u220sin100t(V)，不计电阻随温度的变化，求：(1)理想变压器副线圈两端电压的有效值。(2)此变压器原、副线圈的匝数之比。答案(1)10V(2)111解析(1)由P和解得副线圈两端的电压的有效值U10V。(2)此变压器原、副线圈的匝数比。11(20分)某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW，输出电压为500V，输电线的总电阻为10，允许线路损耗的功率为输出功率的4%。求：(1)村民和村办小企业需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？答案(