【步步高】（鲁、渝、京、琼地区专用）高考物理总复习 第十章 交变电流 传感器 新人教版(1).doc

第十章 章末检测1一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e220 sin 100t(v)，那么()a该交变电流的频率是100 hzb当t0时，线圈平面恰好与中性面垂直c当t s时，e最大d该交变电流电动势的有效值为220 v解析根据交变电流的表达式可知该交变电流的频率f50 hz，有效值为220 v，a、d错；当t0时，e0，所以线圈平面恰好处于中性面，b错；当t s时，e有最大值220 v，c正确答案c2供电公司检修人员用交流电表监控供电线路中强电流和高电压，使用的仪器是电流互感器和电压互感器，接线如图1所示其中n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数，a、b为两只交流电表，下列说法中正确的是()图1aa为电流互感器，且n1n4，b是电压表cb为电流互感器，且n3n2，a是电压表解析a为电流互感器，串联接入电路，副线圈中电流较小，则n1n4，b是电压表，b正确答案ab3电阻r1、r2和交流电源按照图2甲所示方式连接，r110 ，r220 .合上开关s后，通过电阻r2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则()图2a通过r1的电流的有效值是1.2 abr1两端的电压有效值是6 vc通过r2的电流的有效值是1.2 adr2两端的电压有效值是6 v解析由题图知流过r2交流电电流的最大值i2m0.6 a，故选项c错误；由u2mi2mr212 v知，选项d错误；因串联电路电流处处相同，则i1m0.6 a，电流的有效值i10.6 a，故a项错误；由u1i1r16 v，故选项b正确答案b4如图3所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()图3a在图中t0时刻穿过线圈的磁通量均为零b线圈先后两次转速之比为32c交流电a的瞬时值为u10sin 5t(v)d交流电b的最大值为 v解析由图可知t0时刻感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，选项a错误；由图可知ta0.4 s，tb0.6 s，线圈先后两次转速之比nanbtbta32，选项b正确；交流电a的瞬时值为uumsin，得u10sin 5t(v)，选项c正确；感应电动势最大值umnbsnbs，所以umaumbtbta，交流电b的最大值为 v，选项d正确答案bcd5如图4所示，abcd为一边长为l、匝数为n的正方形闭合线圈，绕对称轴oo匀速转动，角速度为.空间中只有oo左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为b.若闭合线圈的总电阻为r，则()图4a线圈中电动势的有效值为nbl2b线圈中电动势的最大值为nbl2c在转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流d当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为nbl2解析最大值emnbl2，有效值enbl2.在转动的过程中，线圈始终有一半在磁场中运动，故线圈中始终有电流通过图中所示位置中，穿过线圈的磁通量为bl2，正确选项为b.答案b6如图5所示，矩形线圈abcd与可变电容器c、理想电流表a组成闭合电路线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度100 rad/s.线圈的匝数n100，边长ab0.2 m，ad0.4 m，电阻不计磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小b t电容器放电时间不计下列说法正确的是()图5a该线圈产生的交流电动势峰值为50 vb该线圈产生的交流电动势有效值为25 vc电容器的耐压值至少为50 vd电容器的电容c变大时，电流表的示数变小解析该交流电的瞬时值表达式为enbssin t50sin 100t v，其峰值为50 v，所以a、c均错由于一个周期内只有半个周期产生感应电动势，所以有t0，解得e25 v，即b正确c变大时电容器对交流电的阻碍作用减小，电流表的示数变大，所以d错答案b7某水电站，用总电阻为2.5 的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3106 kw，现用500 kv电压输电，则下列说法正确的是()a输电线上输送的电流大小为2.0105 ab输电线上由电阻造成的损失电压为15 kvc若改用5 kv电压输电，则输电线上损失的功率为9108 kwd输电线上损失的功率为p，u为输电电压，r为输电线的电阻解析输电线上输送的电流i6 000 a，a错；输电线上损失的电压为uir6 0002.5 v1.5104 v15 kv，b对；若改用5 kv的电压输电，则输电线上输送的电流i6105 a，输电线上损失的功率pi2r(6105)22.5 w9108 kw，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3106 kw，c错；d项中输电线上损失的功率p，u应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，d错答案b8电阻为1 的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴，在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图6所示现把交流电加在电阻为9 的电热丝上，下列判断正确的是()图6a线圈转动的角速度100 rad/sb在t0.01 s时刻，穿过线圈的磁通量最大c电热丝两端的电压u100 vd电热丝此时的发热功率p1 800 w解析由题图可以看出该交变电流的周期t0.02 s，则角速度100 rad/s，a项错t0.01 s时刻，电压达到最大，则此时磁通量变化率最大，磁通量为零，b项错电热丝两端电压为路端电压uru90 v，故c项错根据电功率公式p w1 800 w，故d项正确答案d9如图7甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为110的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22 w现闭合开关，灯泡正常发光则()图7at0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零b交流发电机的转速为50 r/sc变压器原线圈中电流表示数为1 ad灯泡的额定电压为220 v解析由题图知t0.01 s时e0，此时线圈平面位于中性面，磁通量最大，a错；周期t0.02 s，所以n50 r/s，b对；由理想变压器原理得：，其中u1 v，得ul220 v，il0.1 a，而，得i11 a，c对；灯泡的额定电压为交流电压的有效值220 v，d错答案bc10如图8甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5 a的保险丝l，原线圈匝数n1600匝，副线圈匝数n2120匝当原线圈接在如图乙所示的交流电源上时，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接()图8a阻值为12 的电阻b并联两盏“36 v,40 w”的灯泡c工作频率为10 hz的用电设备d耐压值为36 v的电容器解析根据图乙可知，原线圈输入的交变电压的最大值u1m180 v，有效值u1180 v，周期t10.02 s，频率f11/t150 hz，又n1n251，所以副线圈的输出电压的最大值为u2m36 v，有效值u236 v，周期t2t10.02 s，频率f2f150 hz；若副线圈两端接阻值为12 的电阻，则