重庆万州中学2011-2012学年高二下期物理单元练习交流电和传感器.doc

重庆万州中学2011-2012学年高二下期物理单元练习（三）学号 姓名 班级 完成时间 分数 (考试时间90分钟，总分120分)一 选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。麻烦你一定把答案填写在下面表格中。）题号123456789101112总分答案1.电感和电容对交变电流的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法正确的是（ ）A电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频 B电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频C电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频 D电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频2如图所示为一正弦交变电压随时间变化的图像，由图可知（ ）A交流电的周期为2sB用电压表测量该交流电压时，读数为311VC交变电压的有效值为220VD将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须等于311V3交流发电机在工作时电动势为e= Emsint ，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减少一半，其它条件不变，则电动势为（ ）Ae=Emsin（t/2） Be=2Emsin（t/2） Ce=Emsin(2t) De=Em/2sin（2t)4. 一根电阻丝接入100 V的恒定电流电路中，在1 min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中，在2 min内产生的热量也为Q，则该交流电压的峰值是（ ）A141.4 V B100 V C70.7 V D50 VA1L1L2V1V2A2S5为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1，A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后 （ ）A. A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B. A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C. V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D. V2示数变大，V1与V2示数的比值减小6中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（ ） AP/4 BP/2 C2P D4P7如图所示，R1是定值电阻，R2是负温度系数热敏电阻，L为小灯泡，当温度降低时( )AR1两端的电压增大 B电流表的示数增大C小灯泡的亮度变小 D小灯泡的亮度变大8酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器这种酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，在如图4所示的电路中，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是( )AU越大，表示c越大，c与U成正比BU越大，表示c越大，但是c与U不成正比CU越大，表示c越小，c与U成反比DU越大，表示c越小，但是c与U不成反比9. 某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属极板对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动在P、Q间距增大过程中( )AP、Q构成的电容器的电容增大 BP上电荷量保持不变CM点的电势比N点的低 DM点的电势比N点的高10. 输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圆烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如题图所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为( )A1100、360 B.1100、180 C2200、180 D. 220、36011. 如图所示为一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场若从图示位置开始计时，当线框绕固定轴匀速转动时，下列说法正确的是( )A穿过线圈的磁通量始终为零B穿过线圈的磁通量的变化率始终为零C线圈中将产生恒定电流ACBU2U1D线圈中将产生交变电流，大小不变，方向每转一周改变两次12. 如图所示，理想变压器的原线圈与灯泡串联后,加上交流电压1；副线圈两端电压为2，接有、两个灯泡。若是三个相同的灯泡,且都正常发光,则12为( )A. 4:1 B. 3:1 C. 2:1 D. 1:1 二填空题（本题包括2小题，共18分）13温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的如图甲中，电源的电动势E9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的Rt图线所示，闭合开关，当R的温度等于20 时，电流表示数I12 mA，(1)电流表G的内阻Rg_；(2)当电流表的示数I23.6 mA时，热敏电阻R的温度是_.14. 如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A/之间会产生电热差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电热差U、电流I和B的关系为：，式中的比例系数K称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场，横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。设电流I是由电子和定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e。回答下列问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_下侧面A的电势（填高于、低于或等于）（2）电子所受的洛仑兹力的大小为_。（3）当导体板上下两侧之间的电差为U时，电子所受静电力的大小为_ _。（4）由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为,其中n代表导体板单位体积中电子的个数。证明：三计算题。本题共3小题，共54分解答应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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15.（16分）交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B T为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V,11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示，求：(1)发电机的输出电压的有效值为多少？(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？ 16.(18分)某发电厂发电机的输出功率P100 kW，发电机端电压U250 V，向远处送电的输电线的总电阻R8 。要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220 V，那么：（1）画出输电线路的示意图。（2）远距离输电的效率？（3）求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比？17.（20分）甲所示是一种自行车上照明用的车头灯，图乙是这种车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮。电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交变电流，给车头灯供电。已知自行车车轮半径r=35cm，摩擦小轮半径r0=1.00cm，线圈有n=800匝，线圈框横截面积s=20cm2，总电阻R1=40，旋转磁极的磁感应强度B0.010T，车头灯电阻R210。当车轮转动的角速度8rad/s时。求：（1）发电机磁极转动的角速度。（2）车头灯中电流的有效值。重庆万州中学高2013级高二下期物理单元练习（三）（交流电）参考答案一.选择题（本题包括8小题，每小题6分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）题号123456789101112总分答案CCCBAADBDBDB二 填空题（本题包括2小题，共18分）13.(1)从图乙查得t20 时，R的阻值为4 k.由EI1(RRg)得：RgR k4 k0.5 k500 (2)设当I23.6 mA时，热敏电阻的阻值为R，则RRg k0.5 k2.0 k从图中查得此时对应的温度为t2120 .14.（1）低于 （2） （3）或（4）电子受到横向静电力的洛仑兹力的作用，两力平衡时有 得 通过导体的电流强度为：（式中：n代表导体板单位体积中电子的个数；代表长度；表横截面积）由，得： 所以：三、 计算题。本题共4小题，共54分解答应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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位15解：(1)根据EmNBS1100 V得输出电压的有效值为U11100 V.(2)根据得.(3)根据P入P出2.2104 W再根据P入U1I1，解得I120 A.16. 解:(1)只要安装一台升压变压器和一台降压变压器，输电线路示意图如图所示(2)（3）按题意，P损=5%P=0.05100103W=5103 W设输电线路中的电流为I，P损=I2RI= A25 输送电压U2= V4000 V对升压变压器：输电线路上损失电压:U损=IR=258 V=200