高考物理一轮复习 课时作业 第10单元 交变电流 传感器.doc

2013届高三物理总复习精品单元测试第10单元 交变电流 传感器一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分1传感器担负着信息采集的任务，它常常是()a将力学量(如形变量)转变成电学量b将热学量转变成电学量c将光学量转变成电学量d将电学量转变成力学量【解析】传感器是将所感受到的不便于测量的物理量(如力、热、光、声等)转换成便于测量的物理量(一般是电学量)的一类元件故选项a、b、c对，d错【答案】abc2关于正弦交变电流的有效值，下列说法中正确的是()a有效值就是交流电在一个周期内的平均值b交变电流的有效值是根据电流的热效应来定义的c在交流电路中，交流电流表和交流电压表的示数都是有效值d对于正弦交变电流，电流最大值的平方等于有效值平方的2倍【答案】bcd3一个电热器接在10 v的直流电源上，在时间t内产生的焦耳热为q，今将该电热器接在一交流电源上，它在时间2t内产生的焦耳热为q.则这一交变电流的电压的最大值和有效值分别为()a最大值为10 v，有效值为10 vb最大值为10 v，有效值为5 vc最大值为5 v，有效值为5 vd最大值为20 v，有效值为10 v【答案】b4在如图甲所示的电路中，电阻r110 ，r220 .闭合开关s后，通过电阻r2的正弦交变电流i随时间t的变化情况如图乙所示，则()甲 乙a通过r1的电流的有效值是1.2 ab通过r1的电流的有效值是1.2 acr1两端的电压的有效值是6 vdr1两端的电压的有效值是6 v【解析】由图可知，流经r2的电流最大值为0.6 a，则流经r2的电流有效值为0.6 a，又题中电阻r1 、r2是串联，则流经两电阻电流相等，故选项a、b错误；又r110 ，r220 ，所以r1两端的电压的有效值是6 v，故选项d错误，c正确【答案】c5一理想变压器工作示意图如图所示，变压器的初级线圈匝数为n1，与干路高电压u1相连，工作时流过线圈的电流为i1，初级与干路相连的导线的电阻不能忽略变压器的次级线圈匝数为n2，输出电压为u2，工作时流过线圈的电流为i2.设连接在次级线圈上的用电器均为相同的灯泡，导线的电阻可以忽略在变压器次级线圈有负载的情况下，下列判断正确的是()a无论次级接入的灯泡的数量多少，总有u1u2n1n2b无论次级接入的灯泡的数量多少，总有i1i2n2n1c无论次级接入的灯泡的数量多少，总有u1i1u2i2d上述判断都不对【解析】由于初级线圈与干路相连的导线有电阻，变压器原线圈的输入电压不等于u1，由电压与匝数的关系可知a错误；由电流与匝数的关系知b正确由于是理想变压器，其输入功率等于输出功率，u1i1等于u2i2和输电线损失的功率之和，选项c错误【答案】b6工厂常利用光敏电阻制作的光传感器记录传送带上工件的输送情况图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器b能接收到发光元件a发出的光每当工件挡住a发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1 m，则下列说法正确的是()a传送带运动的速度是0.1 m/sb传送带运动的速度是0.2 m/sc该传送带每小时输送3600个工件d该传送带每小时输送7200个工件【解析】每个工件的距离为0.1 m，时间差为0.5 s，所以传送带的速度为0.2 m/s，每小时传送带运动的距离为720 m，所以该传送带每小时输送7200个工件【答案】bd7一个小型水电站，其交流发电机的输出电压保持为1103 v不变，用如图所示的电路为用户送电，已知输电线的电阻为16 ，下列说法正确的是()a当用户的用电器增多时，用户使用的电功率增大，用户得到的电压增大b当用户的用电器增多时，用户使用的电功率增大，所以线路损失的功率将减小c要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应减小降压变压器的匝数比d要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比【解析】用户的电功率增大时，电流增大，线路损失的电压增多，损失的功率也增多，用户的电压会略减小，故选项a、b错误；要减小线路的损耗，就要减小线路的电流，增大输电的电压，故需增大升压变压器的匝数比，再就是用户的电压也要保证220 v不变，所以用户端的降压变压器的匝数比也要增加【答案】d8在图甲所示电路中，、为相同的电流表，c为电容器，电阻r1、r2、r3的阻值相同，线圈l的电阻不计在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1t2时间内()a电流表的示数比的小b电流表的示数比的小c电流表和的示数相同d电流表的示数都不为零【解析】由于理想变压器副线圈中磁场的变化和原线圈中相同，即k(定值)，所以副线圈产生的感应电动势e2，即e2也为定值由于电感线圈对直流电没有阻碍作用，故和的示数相同，由于直流电不能通过电容器，故的示数为零，正确选项为c.【答案】c二、非选择题：本题共4小题，共52分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位9(8分)钳型表的工作原理如图所示当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50 hz和60 hz.现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10 a；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是_ a若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30 a；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为_ a.【解析】根据i，iimsin (2ft)，im2fcos (2ft)，说明线圈中的电动势有效值与频率成正比，根据欧姆定律可知电流与频率成正比，所以用同一电表在英国测量同样大小的电流的读数将是i10 a12 a；因为在英国电流值为标准的，需将量程变为原来的.【答案】122510(12分)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表，待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图甲所示的实物图上连线(2)实验的主要步骤：正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，_，_，断开开关；重复第步操作若干次，测得多组数据(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得图乙所示的rt关系图线，请根据图线写出该热敏电阻的rt关系式：r_t ()(保留三位有效数字)【答案】(1)如图丙所示(2)记录电压表的电压值温度(3)1000.400甲11(16分)如图甲所示，一个单匝闭合圆形线圈面积为s，电阻为r，放在空间分布均匀的磁场中，且线圈平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度b随时间t的变化规律为bb0sin t.(1)在0t时间内，哪些时刻线圈中产生的感应电动势最大？(2)在时间内，通过线圈横截面的电荷量是多大？(3)在0t时间内，线圈中所产生的热量是多大？【解析】乙(1)线圈面积一定，b的周期性变化使穿过线圈的磁通量发生变化，bmssin t.根据法拉第电磁感应律，e，可见电动势最大时最大如何确定最大的时刻呢？我们可将bmssin t的函数关系用t图来表示(如图乙所示)在该图上，曲线的斜率反映了的大小由图可见，当t等于0、t时，切线的斜率最大，因此，在这些时刻线圈产生的感应电动势最大(2)的周期性变化使得e、i也做周期性的变化，根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律得：e，i而qit，所以q即在t时间内，通过导体横截面的电荷量只与磁通量的初末状态(21)及导体的电阻r有关，而与t本身无关，所以有q.(3)交流电动势的峰值emmb0s有效值eb0s由焦耳定律可知：qi2rt2rt.【答案】(1)当t等于0、t时刻线圈产生的感应电动势最大(2)(3)12(16分)如图所示，每边质量为m、长为l的正方形匀质导线框在人的控制下可绕水平轴oo匀速转动，角速度为，线框处于方向竖直向上、