高考物理大一轮复习 第11章 交变电流 传感器章末检测.doc

十一交变电流传感器(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，15题每小题只有一个选项正确，68小题有多个选项符合题目要求，全选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分)1某交流电源电压的瞬时值表达式为u6 sin 10t(v)，则下列说法中正确的是()a用交流电压表测该电源电压时，示数是6 vb用交流电压表测该电源电压时，示数是6 vc用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.01 sd把标有“6 v3 w”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁解析：选a.此交流电的有效值为6 v，故用交流电压表测该电源电压时，示数是6 v，选项a正确，b错误；因为t s0.02 s，故用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.02 s，选项c错误；因为此交流电的有效值为6 v，故把标有“6 v3 w”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡能正常发光，选项d错误；故选a.2小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数将发电机与一个标有“6 v6 w”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻当线圈的转速为n5 r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时值表达式为()aisin 5t(a)bisin 10t(a)ci1.41sin 5t(a) di1.41sin 10t(a)解析：选d.因为小灯泡正常发光，所以电路中电流的有效值为i1 a，则电流的最大值为im a1.41 a因为转速n5 r/s，且2n，所以10 rad/s，故电路中电流的瞬时值表达式为i1.41sin 10t(a)，选项d正确3远距离输电，原来采用2 200 v输电，输电线上损失的电功率为p，在保持输送电功率和输电线电阻不变的条件下，现采用22 kv输电，则输电线上损失的电功率将变为()a. p b. pc10 p d100 p解析：选a.据题意，提升电压前，损失的功率为：p2rr；当电压提升后，损失功率为：p2rr，则p，故选项a正确4. 如图所示，一台理想变压器的原副线圈的匝数为51，原线圈接入最大值一定的正弦交流电，副线圈电路中一个定值电阻与电容器并联，电压表和电流表均为理想交流电表，电流表a1、a2及电压表v的示数分别为i1、i2、u2，定值电阻的阻值为r，其消耗的功率为p，电容器的电容为c，所带的电量为q，则它们的关系为()aqcu2 bi2c. p5i1u2 d.解析：选d.由于电容器两端电压是变化的，即电容器不断的被充电和放电，故其电量不是一个定值，故不能用公式qcu2来计算，故选项a错误；根据题意i2是副线圈的总电流，而只是通过电阻r的电流，由于电容器不断充电和放电，故i2，故选项b、c错误；根据变压器的相关规律：，故选项d正确5. 阻值不计的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示则下列说法中正确的是()a线圈两端电压的平均值为10 vb电压表连接在线圈两端时，其示数为20 vc在0.01 s时，线圈平面与磁场垂直d当接外电路时，线圈内的电流方向1 s内改变50次解析：选c.因为电压随时间变化不是线性关系，故线圈两端电压的平均值不等于10 v，选项a错误；电压表连接在线圈两端时，其示数应为电压的有效值 v10 v，选项b错误；在0.01 s时，感应电动势为零，故线圈平面与磁场垂直，选项c正确；电流方向每周期变化2次，故当接外电路时，线圈内的电流方向1 s内改变100次，选项d错误；故选c.6如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1n212，副线圈与阻值r10 的电阻相连，原线圈两端所加的电压u10 sin 100t(v)，下列说法正确的是()a交流电压表的示数为14.1 vb原线圈中的电流为4 ac电阻r消耗的电功率为400 wd副线圈中交流电的频率为50 hz解析：选bd.由交流电的瞬时值可得电压的最大值为10 v，所以电压的有效值为10 v，交流电压表的示数为电压的有效值，所以电压表的示数为10 v，所以a错误根据电压与匝数成正比可得，副线圈的电压为20 v，所以电阻r上消耗的电功率为p w40 w，所以c错误副线圈的电流为i2 a2 a，根据电流与匝数成反比可得，原线圈中的电流为4 a，所以b正确变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出交流电的频率为f hz50 hz，所以d正确7如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f 、电压为u的交流电，副线圈接有光敏电阻r、交流电表 .下列说法正确的是()a当u增大时，变压器的输入功率增大b当 f减小时，变压器的输入功率减小c当光照增强时，交流电表 的示数减小d当滑动触头p向下滑动时，交流电表 的示数增大解析：选ad.当u增大时，根据可知，变压器次级电压增大，次级消耗的功率变大，则变压器的输入功率增大，选项a正确；当f减小时，输入电压和输出电压不变，输出功率不变，故变压器的输入功率不变，故选项b错误；当光照增强时，光敏电阻r的值减小，交流电表 的示数增大，选项c错误；当滑动触头p向下滑动时，根据可知，变压器次级电压变大，则交流电表 的示数增大，选项d正确8通过理想变压器给用电器供电，电路如图甲所示，变压器初级线圈匝数n11 000匝，两次级线圈的匝数分别为n250匝、n3100匝在初级线圈ab端接如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是()a交流电的频率为50 hzbu250 v，u3100 vci1i2120 d闭合电键s，则i1增大解析：选ad.交流电的周期为0.02 s，频率为50 hz，选项a正确；根据变压器的匝数与电压比可知，u2 v25 v；u3 v50 v，选项b错误 ；因电流与匝数之间满足：i1n1i2n2i3n3，故选项c错误；闭合电键s，则i3变大，根据i1n1i2n2i3n3可知i1增大，选项d正确；故选d.二、非选择题(共4小题，52分)9(10分)按图所示接好电路，合上s1、s2，发现小灯泡不亮，原因是_；用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风，会发现小灯泡_，原因是_；停止吹风，会发现_；把热敏电阻放入冷水中会发现_解析：根据热敏电阻的性质进行分析，由于热敏电阻在常温时阻值较大，左侧电路中电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁；当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小时，电路中电流增大，电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通，小灯泡亮了；停止吹风后，小灯泡不会立即熄灭，因为热敏电阻温度仍然较高，当把热敏电阻放入冷水后，热敏电阻温度降低很快，阻值变大，故小灯泡熄灭答案：见解析10(14分)如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 v的交流电上，向额定电压为1.80104 v的霓虹灯供电，使它正常发光为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 ma时，熔丝就熔断(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10 ma时，变压器的输入功率是多大？解析：(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为u1、u2、i1、i2，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，则u1i1u2i2.当i212 ma时，i1即为熔断电流，i1i20.98 a.(2)当副线圈电流为i210 ma时，变压器的输入功率为p1，所以p1p2i2u2180 w.答案：(1) 0.98 a(2) 180 w11(14分)一座小型发电站的输出功率是20 kw，输电线路总电阻是5 .(1)若输电电压是400 v，输电线路损耗的功率是多少？(2)若改用5 000 v高压输电，用户端利用n1n2221的变压器降压，用户得到的电压是多少？解析：(1)输电线上的电流为i a50 a，输电线路损耗的功率为p损i2r5025 w12 500 w12.5 kw.(2)改用高压输电后，输电线上的电流变为i a4 a，用户端在变压器降压前获得的电压u1uir(5 00045) v4 980 v，根据可知，用户得到的电压为u2u14 980 v226.4 v.答案：(1)12.5 kw(2)226.4 v12(14分)如图所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数n100匝，总电阻r1. 0 ，所围成矩形的面积s0.040 m2，小灯泡的电阻r9.0 ，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为enb0s cos t，其中b0为磁感应强度的最大值，t为磁场变化的周期，不