单元质检十一交变电流传感器

1、单元质检十一交变电流器传感单元质检十一交变电流传感器时间:45 分钟总分值:100 分单元质检第 22 页一、挑选题 此题共 8 小题,每题 6 分,共 48 分；在每题给出的四个选项中 ,第 15 题只有一项符合题目要求,第 68 题有多项符合题目要求；全部选对的得6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分1.2021 湖南永州二模 一交变电流随时间变化的规律如下图 ,由图可知 a. 该交变电流的瞬时值表达式为i=10sin 25t a b.该交变电流的频率为50 hzc.该交变电流的方向每秒钟转变50 次d.该交变电流通过阻值为 2 的电阻时 ,此电阻消耗的功率为 200 w答案

2、c解析由题图可知 ,该交变电流的周期 t=0.04 s,= =50rad/s, 该交变电流的瞬时值表达式为i= 10cos 50ta,a 错误; =2f,解得频率 f= 25 hz,b错误;线圈转动一圈 ,电流方向转变两次 ,所以该交变第 16页电流的方向每秒钟转变 50 次,c 正确; 电阻消耗的功率 p=i 2r=2 w=100 w,d 错误；2.2021 吉林长春质检 边长为 a 的 n 匝正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线且与线圈在同一平面内 的对称轴匀速转动 ,转速为 n,线圈所围面积内的磁通量 随时间 t 变化的规律如下图 ,图象中 0 为；那么以下说法正确的选项是 a. t1

3、时刻线圈中感应电动势最大b. t2 时刻线圈中感应电流为零c.匀强磁场的磁感应强度大小为d.线圈中瞬时感应电动势的表达式为e=2n0ncos2nt答案 d解析 t1 时刻线圈的磁通量最大 ,但磁通量的变化率为0,依据法拉第电磁感应定律可知此时线圈中感应电动势为 0,a 项错误 ; t2 时刻线圈的磁通量为零 ,但磁通量的变化率最大 ,依据法拉第电磁感应定律可知此时线圈中感应电流为最大值 ,b 项错误 ;磁通量与线圈匝数无关 ,依据磁通量的定义可得 0=ba2,b= ,c 项错误;线圈中瞬时感应电动势的表达式为 e=nbscos t=2n0ncos 2nt,d 项正确；3.2021 河北石家庄一

4、模 如下图为小型旋转电枢式沟通发电机 ,电阻 r= 1 的矩形线圈在磁感应强度为 b 的匀强磁场中 ,绕垂直于磁场方向的固定轴 oo 匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电路连接,滑动 变阻器 r 的最大阻值为 6 ,滑片 p 位于滑动变阻器距下端 处,定值电阻 r1=2 ,其他电阻不计 ,线圈匀速转动的周期 t=0.02 s；闭合开关 s,从线圈平面与磁场方向平行时开头计时 ,线圈转动过程中抱负电压表示数是 5 v；以下说法正确的选项是 a. 电阻 r1 消耗的功率为wb.0.02 s时滑动变阻器 r 两端的电压瞬时值为零c.线圈产生的电动势 e 随时间 t 变化的规律是e=6sin 100

5、t vd.线圈从开头计时到s 的过程中 ,通过 r1 的电荷量为c答案 d解析设电源的电动势为 e,由串并联电路特点 ,可得 5 v=5,e=6 v,由闭合电路欧姆定律知 ,电路中的总 电流 i= 1 a, 由焦耳定律可得 ,电阻 r1 消耗的功率p1=r1= r1=w, 选项 a 错误;0.02 s 时正好是图示时刻,此时线圈产生的电动势最大 ,滑动变阻器两端的电压也为最大值 ,而不是零 ,选项 b 错误; 由题设条件可得 ,角速度 = =100rad/s, 那么从图示时刻算起 , 线圈产生电动势的表达式为 e=emcos t=6cos 100tv, 选项 c 错误; 线圈从开头计时到s 的

6、过程中,通过线圈的磁通量的变化量 =bs,由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流的定义可得,q=c,由串并联电路特点可得 ,通过 r1 的电荷量 q1= q=c,选项 d 正确；4.2021 山东潍坊期末 如下图 ,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 ,制成一台沟通发电机 ,它与抱负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头计时 ,以下判定正确的选项是a. 沟通发电机的感应电动势的瞬时值表达式为

7、e=nbl 2sin tb. 变压器的输入功率与输出功率之比为21c. 电压表 v 示数为 nbl 2d. 假设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答案 c解析从图示位置开头计时 ,e=emcos t=nbl 2cos t,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 2nbl 2,电压表的示数是 r 两端电压的有效值 ,设为 u,t,解得u=nbl 2,c 正确; 假设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；5.2021 江苏苏州期中 标有“220 v100 w的一灯泡接在 u=311sin 314t

8、 v 的正弦交变电流上 ,那么a. 产生该交变电流的发电机转速为每分钟50 转b.与该灯泡串联的抱负电流表读数为0.64 ac.与该灯泡并联的抱负电压表读数为311 v d.通过该灯泡的电流 i= 0.64sin 314t a答案 d解析灯泡接在 u= 311sin 314t v 的正弦交变电流上,=314 rad/s,所以产生该交变电流的发电机转速为每秒 50 转,故 a 错误; 由交变电流 u= 311sin 314t v 可知,电压的最大值 um=311 v,有效值 u=um=220 v, 可以使 “220 v100 w的灯泡正常发光 ,电流表的 电流 i= =0.46 a,故 b 错误

9、;与灯泡并联的沟通电压表测量时 ,读数为 220 v,故 c 错误; 灯泡的最大电流为im=i= 0.64 a,因此通过灯泡的电流 i= 0.64sin 314t a, 故 d 正确；6.2021 江西赣州一模 如下图 ,发电机的矩形线圈面积为 s,匝数为 n,绕 oo 轴在磁感应强度为 b 的匀强磁场中以角速度 匀速转动；从图示位置开头计时 ,以下判定正确的选项是 a. 此时穿过线圈的磁通量为 nbs,产生的电动势为零b.线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=nbssin tc.p 向下移动时 ,电流表示数变小d.p 向下移动时 ,发电机的电功率增大答案 bd解析图示位置 ,磁感线与线圈平

10、面垂直 ,磁通量最大 , 即 =bs,感应电动势为零 ,a 错误;感应电动势的最大值 em=nbs,瞬时值表达式 e=emsin t=nbssin t,b 正确; p 向下移动时 ,副线圈的匝数 n2 增大,u2 增大,电流表的示数增大 ,而发电机的电功率等于变压器的输入功率也等于变压器的输出功率,p=u1i 1=u2i 2,所以发电机的电功率增大 ,c 错误,d正确；7.2021 河北张家口模拟 如下图,50 匝矩形闭合导线框 abcd 处于磁感应强度大小 b=t 的水平匀强磁场中,线框面积 s=0.5 m2,线框电阻不计 ,线框平面与磁感线垂直 ,以此时刻为计时起点 ,线框绕垂直于磁场的轴

11、 oo 以角速度 =200 rad/s 匀速转动 ,并与抱负变压器原线圈相连 ,副线圈接入一只 “220 v60 w 灯泡,且灯泡正常发光 ,熔断器答应通过的最大电流为 10 a,以下说法正确的选项是 a. 图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零b. 线框中沟通电压的表达式为 e=500sin 200t v c.变压器原、副线圈匝数之比为5011d.答应变压器输出的最大功率为5 000 w答案 bd解析图示位置穿过线框的磁通量最大 ,磁通量的变化率为零,a 错误; 产生的感应电动势的最大值em=nbs=500v, 从图示位置计时 ,电动势的瞬时值表达式 e=500sin 200tv,b 正确;

12、变压器原、副线圈的匝数比,c 错误; 变压器答应输出的最大功率 p=u 1i 1max =50010 w=5 000 w,d 正确；8.2021 河南洛阳一中周练 如图甲中抱负变压器原、副线圈的匝数之比 n1n2=51,电阻 r=20 ,l 1、l 2 为规格相同的两只小灯泡 ,s1 为单刀双掷开关；原线圈接正弦沟通电源 ,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 l 2 正常发光；以下说法正确的选项是 a. 输入电压 u 的表达式 u=20sin 50t vb. 只断开 s2 后,l 1、l 2 均无法正常发光c. 只断开 s2 后,原线圈的输入功

13、率增大d. 假设 s1 换接到 2 后,r 消耗的电功率为 0.8 w答案 bd解析依据题图乙可得输入电压 u 的表达式u=20sin 100t v,a 错误; 只断开 s2,两电灯串联分压,那么 l 1、l 2 均无法正常发光 ,b 正确;只断开 s2 后, 变压器的输出电压不变 ,依据功率公式 p=知,阻值变大,那么功率减小 ,故抱负变压器的原线圈的输入功率也减小 ,c 错误; 依据抱负变压器原、副线圈的匝数之比 n1n2=51,输入电压的有效值为 20 v,可得输出电压的有效值为 4 v,s1 换接到 2 后,只有 r 接入电路,依据 p= w,可得 r 消耗的电功率为 0.8 w,d

14、正确；二、试验题 20 分9.如图为某一热敏电阻 电阻值随温度的转变而转变 ,且对温度很敏锐 的 i -u 关系曲线图；(1) 为了通过测量得到如下图 i-u 关系的完整曲线 ,在图甲和图乙两个电路 电源电动势为 9 v, 内阻不计 ,滑动变阻器的阻值为 0100 中应挑选的是图选填“甲或 “乙; 简要说明理由:；2丙在如图丙所示电路中 ,电源电压恒为 9 v, 电流表读数为 70 ma, 定值电阻 r1=250 ；由热敏电阻的 i -u 关系曲线可知 ,此时热敏电阻两端的电压为v, 电阻 r2 的阻值为；答案 1甲 由于甲电路电压可从 0 v 调到所需电压 ,电压调剂范畴大25.0117.6

15、解析 1应挑选图甲；由于图甲电路电压可从0 v 调到所需电压 ,电压调剂范畴大；(2) 由题图丙知 r2 与热敏电阻串联后与r1 并联接在 9 v 电源上,总电流 i= 70 ma ；r1=250 ,设通过热敏电阻的电流为 i 2,通过 r1 的电流为 i 1=a=0.036 a=36 ma, 那么 i 2=i-i 1=70-36 ma =34 ma,由 i -u 图象查得 34 ma 对应的电压为 5.0 v,那么 r2两端电压 u2=9 v-5.0 v=4.0 v,所以 r2=117.6；三、运算题 此题共 2 小题,共 32 分10.16 分2021 福建南安市期中 沟通发电机的发电原理

16、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s=0.05 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；为了用此发电机所发出 的交变电流带动两个标有 “220 v11 kw 的电机 正常工作 ,需在发电机的输出端 a、b 与电机之间接一个抱负变压器 ,电路图如下图；求 :(1) 发电机的输出电压 ;(2) 变压器原、副线圈的匝数比 ;(3) 与变压器原线圈串联的沟通电流表的示数；答案 11 100 v251320 a解析 1矩形线圈转动 ,产生的感应电动势的最大值em=nbs=1 100v发电机的输出电压的有效值 u1=1 100 v；2；43依据 p 入=p 出=2.210 w又 p 入=u 1i 1解得 i1=20 a；11.16 分如图甲所示 ,抱负变压器原、副线圈的匝数比n1n2=31,原线圈电路中接有一量程为 3 a 的抱负沟通电流表 ,副线圈两端接有抱负沟通电压表一只和可变电阻 r 以及假设干 “6 v6 w的相同灯泡；输入端沟通电压 u 的图象如图乙所示；(1) 求图甲中电压表的读数 ;(2) 要求灯泡均正常发光 ,求电路中最多答应接入的灯泡个数;(3) 为满意第 2问中要求 ,求可变电阻 r 应调到的电阻值；