优化方案高考物理大一轮复习 第十章 交变电流 传感器章末检测（十）.doc

第十章 交变电流 传感器章末检测(十)(时间：60分钟；分值：100分)一、单项选择题(本大题共6小题，每小题5分，共30分，每小题只有一个选项符合题意)1(2015广东茂名模拟)交流发电机电枢中产生的交变电动势为eemsin t，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是()a将电枢转速提高一倍，其他条件不变b将磁感应强度增加一倍，其他条件不变c将线圈的面积增加一倍，线圈匝数增加一倍，其他条件不变d将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其他条件不变解析：选b.将磁感应强度增加一倍，其他条件不变，可达到要求，选项b正确2电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器如图甲所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间t的变化如图乙所示，则螺线管内感应电流i随时间t变化的图象可能为()解析：选b.由感应电流公式in，感应电流大小与磁通量的变化率有关，在t图线上各点切线的斜率的绝对值表示感应电流的大小，斜率的正、负号表示电流的方向；根据题图乙，在0t0时间内，感应电流i的大小先减小到零，然后再逐渐增大，电流的方向改变一次，同理可分析t02t0时间内感应电流i的变化，只有选项b符合要求3(2015东北三校联考)关于图甲、乙、丙、丁，下列说法正确的是()a图甲中电流的峰值为2 a，有效值为 a，周期为5 sb图乙中电流的峰值为5 a，有效值为2.5 ac图丙中电流的峰值为2 a，有效值为 ad图丁中电流的最大值为4 a，有效值为 a，周期为2 s解析：选b.图甲是正弦式交变电流图线，峰值(最大值)为2 a，有效值是峰值的，即 a，周期为4 s，所以a选项错误，图乙电流大小改变但方向不变，所以不是交变电流，计算有效值时因为热效应与电流方向无关，所以仍是峰值的，即2.5 a，所以b选项正确，图丙是图甲减半的脉冲电流，有效值不可能为峰值的，所以c选项错误；图丁是交变电流图线，周期为2 s，根据有效值定义则有：42r32ri2rt，解得电流有效值i2.5 a，所以d选项错误4(2015甘肃兰州张掖一诊)如图所示，m是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u311sin 314t(v)的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统，其中r2是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而降低)制成的传感器，电流表a2是值班室的显示器，显示通过r1的电流，电压表v2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，r3是一定值电阻当传感器r2所在处出现火情时，下列说法正确的是 ()aa1的示数不变，a2的示数增大bv1的示数增大，v2的示数增大cv1的示数减小，v2的示数减小da1的示数增大，a2的示数减小解析；选d.当传感器r2所在处出现火情时，r2的电阻减小，导致电路的总电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，a1测量的是原线圈中的总电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以v1的示数不变，由于副线圈中电流增大，r3两端的电压变大，所以v2的示数要减小，即r1两端的电压也要减小，所以a2的示数要减小，故a、b、c错误，d正确5(2015黑龙江齐齐哈尔模拟)如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比为101，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中的电容器c和电阻r为负载，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则下列说法正确的是()a若电压表的示数为6 v，则输入电压的峰值为60 vb电流表a的示数为流经电阻r的电流c若输入电压u100 v，则电容器c的耐压值至少为10 vd若输入电压的峰值保持不变，将其频率变大，则变压器的输入功率也将增大解析：选d.电压表示数为6 v，由，得u160 v，则输入电压的峰值为um60 v，a项错误；在交流电路中电容器c、电阻r都工作，则电流表测得的是流经r与c的电流之和，b项错误；若输入电压u100 v，则输入电压峰值为um100 v，则输出端电压的峰值即电容器c的耐压值至少为10 v，c项错误；若输入电压峰值保持不变，将频率变大，由电容器c对交流电的影响可知，交流电的频率变大，容抗rc变小，总电阻变小，由p得输出功率将变大，则输入功率也将变大，d项正确6(2014高考福建卷)下图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1n4n2n3，四根模拟输电线的电阻r1、r2、r3、r4的阻值均为r，a1、a2为相同的理想交流电流表，l1、l2为相同的小灯泡，灯丝电阻rl2r，忽略灯丝电阻随温度的变化当a、b端接入低压交流电源时()aa1、a2两表的示数相同bl1、l2两灯泡的亮度相同cr1消耗的功率大于r3消耗的功率dr2两端的电压小于r4两端的电压解析：选d.设a、b端所加电压为u，由欧姆定律知，通过a2表的电流大小i2.通过升压变压器升压后输出电压uu，降压变压器获得电压为ui12rui12r，灯泡l1两端电压为，则通过灯泡l1的电流为.故由变压器电流变化规律得i1.又因为n1n42r，所以i1i2，故灯泡l1亮度更大，选项b错误由于i1i2，根据欧姆定律以及电功率的有关知识可知，选项c错误，选项d正确二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分，每小题有多个选项符合题意)7(2015山东青岛二中月考)一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，根据图象提供的信息，以下说法正确的是()a线圈转动的角速度为 rad/sb电动势的有效值为14.1 v ct1.0102 s时，线圈平面和磁场方向的夹角30dt1.5102 s时，穿过线圈平面的磁通量最大答案：ab8(2015浙江丽水中学月考)如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动输出电压通过输电线送给用户，两条输电线总电阻用r0表示当负载增加时，则()a电压表v1、v2的示数几乎不变b电流表a2的示数增大，电流表a1的示数减小c电压表v3的示数增大，电流表a2的示数增大d电压表v2、v3的示数之差与电流表a2的示数的比值不变解析：选ad.据题意可知，电压表v1和v2分别测量原线圈电压和副线圈电压，因原线圈输入电压不变，则副线圈的电压也不变，所以a选项正确；负载增加，则副线圈电流增大，即a2示数增大，据副线圈电流决定原线圈电流，则原线圈电流也增大，所以b选项错误；由于a2增大，则r0所分担电压增大，又知副线圈两端电压不变，则v3示数减小，c错误；电压表v2、v3的示数之差与电流表a2的示数的比值其实是输电线的总电阻r0，而输电线电阻大小不变，所以d选项正确9如图所示为一自耦变压器，保持电阻r和输入电压不变，以下说法正确的是()a滑片p向b方向移动，滑片q下移，电流表示数减小b滑片p不动，滑片q上移，电流表示数不变c滑片p向b方向移动，滑片q不动，电压表示数增大d滑片p不动，滑片q上移或下移，电压表示数始终不变解析：选ad.u2u1，p上移，u2减小，q下移，负载电阻r负增大，所以输出功率p2减小，由输入功率p1p2i1u1，u1不变，所以i1减小，a正确q上移，负载r负减小，u2不变，输出功率增大，输入功率增大，电流表的示数增大，b错由公式u2u1知，c错，d正确10(2015河北衡水中学月考)在远距离输电时，输送的电功率为p，输电电压为u，所用输电导线的电阻率为，横截面积为s，两地的距离为l，输电线上损耗的电功率为p1，用户得到的电功率为p2.下列关于p1和p2的表达式中正确的是()ap2pbp2pcp1 dp1解析：选ac.输电线上的电流i，输电导线的电阻r，输电线上损耗的电功率为：p1i2r，用户得到的电功率为：p2p，故a、c正确三、非选择题(本大题共3小题，共46分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11(10分)(2015衡阳模拟)如图为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的iu关系曲线图(1)为了通过测量得到如图所示iu关系的完整曲线，在图甲和乙两个电路中应选择的是图_；简要说明理由：_.(电源电动势为9 v，内阻不计，滑动变阻器的阻值为0100 )(2)在如图所示电路中，电源电压恒为9 v，电流表读数为70 ma，定值电阻r1250 .由热敏电阻的iu关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为_v；电阻r2的阻值为_，答案：(1)甲(2分)因为甲电路电压可从0 v调到所需电压，电压调节范围大(2分)(2)5.0(3分)117.6(3分)12.(16分)如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为b.m和n是两个集流环，负载电阻为r，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：(1)感应电动势的最大值；(2)从图示位置起转过转的时间内负载电阻r上产生的热量；(3)从图示位置起转过转的时间内通过负载电阻r的电荷量；(4)电流表的示数解析：(1)线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流(1分)此交变电动势的最大值为embsb2n2bnr2.(3分)(2)在线圈从图示位置转过转的时间内，电动势的有效值为e(1分)电阻r上产生的热量q2r.(3分)(3)在线圈从图示位置转过转的时间内，电动势的平均值为(1分)通过r的电荷量qtt.(3分)(4)设此交变电动势在一个周期内的有效值为e，由有效值的定义得t，解得e(2分)故电流表的示数为i.(2分)答案：(1)2bnr2(2)(3)(4)13(20分)发电机的端电压为220 v，输出电功率为44 kw，输电导线的电阻为0.2 ，如果用原、副线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户(1)画出全过程的线路图；(2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压解析：(1)线路图如图所示：(4分)(2)升压变压器副线圈上的输出电压u2u12 200 v， (1分)升压变压器副线圈上的输出电流i2i1， (1分)升压变压器原线圈上的输入电流，由pu1i1得i1 a200 a， (1分)所以i2i1200 a20 a (2分)输电线路上的电压损失和功率损失分别为uri2r4 v， (1分)prir0.