XX专用高考物理一轮复习单元检测十交变电流传感器

XX专用高考物理一轮复习单元检测十交变电流传感器XX专用高考物理一轮复习单元检测十交变电流传感器PAGEXX专用高考物理一轮复习单元检测十交变电流传感器单元检测十交变电流传感器考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色笔迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应地点上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷洁净圆满．一、单项选择题(此题共6小题，每题3分，合计18分．每题只有一个选项符合题意)1．(2018·苏锡常镇四市讲课调研)两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感觉电动势e随时间t的变化关系分别如图1中甲、乙所示，则以下说法正确的选项是()图1A．两交变电流的频次之比f甲∶f乙＝1∶2B．两交变电流电动势的有效值之比E甲∶E乙＝3∶1C．t＝1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零D．t＝1s时，两线圈均处在与中性面垂直的地点上2．(2018·南京市、盐城市调研)一只电阻分别经过四种不同样形式的电流，电流随时间变化的状况以以下图，在同样时间内电阻产生热量最大的是()3．(2017·南京市、盐城市、徐州市、连云港市二模)一理想变压器的原线圈连结一只沟通电流表，副线圈接入电路的匝数可以经过滑动触头Q调理，如图2所示．在副线圈输出端连结了定值电阻R0和滑动变阻器R，原线圈上加一电压为U的沟通电，则()图2A．保持Q地点不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B．保持Q地点不动，将P向上滑动时，电流表的读数不变C．保持P地点不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小D．保持P地点不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大4．图3甲是一台小型发电机的结构表示图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈的内阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω，则()图3A．在t＝0.01s时辰，穿过线圈的磁通量为零B．电压表的示数为6eq\r(2)VC．灯泡耗费的电功率为3WD．若其余条件不变，仅将线圈的转速提升一倍，则线圈电动势的表达式e＝12eq\r(2)sin100πt(V)5．(2018·黄桥中学第三次段考)如图4所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，副线圈接三个同样的灯泡，均能正常发光，若在原线圈所在电路上再串联一同样灯泡L(设电源电压有效值不变)，则()图4A．灯L与三灯亮度同样B．灯L比三灯都暗C．灯L将会被烧坏D．没法判断其亮度状况6．(2018·铜山中学模拟)某一火警报警系统原理图如图5所示，报警器未画出，a、b接在电压u＝311sin314t(V)的正弦沟通电源上，Rt为半导体热敏资料制成的传感器，Rt的电阻随温度高升而减小，以下说法正确的选项是()图5A．电压表V的示数为311VB．电容器C的电容增大，灯L变暗C．Rt所在处出现火警时，电流表A的示数增大D．Rt所在处出现火警时，变压器输入功率减小二、多项选择题(此题共6小题，每题4分，合计24分．每题有多个选项符合题意．所有选的对得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)7．(2018·锦屏中学模拟)如图6所示，某电路上接有保险丝、沟通电压表、“220V900W”的电饭锅及“220V200W”的抽油烟机．现接入u＝311sin100πt(V)的沟通电，以下说法正确的选项是()图6A．沟通电压表的示数为311VB．1s内流过保险丝的电流方向改变100次C．电饭锅的热功率是抽油烟机热功率的4.5倍D．为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不可以小于5A8．(2017·扬州市高三第四次模拟测试)钳形电流表的外形和结构如图7甲所示，图甲中电流表的读数为0.9A，图乙顶用同一电缆线绕了3匝，则()图7A．这类电流表能测出交变电流的有效值B．这类电流表既能测直流电流，又能测交变电流C．这类电流表能测交变电流，图乙的读数为0.3AD．这类电流表能测交变电流，图乙的读数为2.7A9．图8甲是小型沟通发电机的表示图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为沟通电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示地点开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的选项是()图8A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50πrad/sC．t＝0.01s时，线圈平面与磁场方向平行D．t＝0.02s时，电阻R中电流的方向自右向左10．(2018·苏州市调研)如图9甲为风力发电的简单模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一同的永磁铁转动，转速与风速成正比．某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则()图9A．电流的表达式为i＝0.6sin(10πt)AB．磁铁的转速为10r/sC．风速加倍时电流的表达式为i＝1.2sin(10πt)AD．风速加倍时线圈中电流的有效值为0.6eq\r(2)A11．(2018·高邮市段考)如图10所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两个互感器．若已知甲和乙的原、副线圈匝数比分别为1000∶1和1∶100，两个电表的示数分别为10A和220V．则()图10A．电表A是电压表B．电表A是电流表C．线路输送的电功率为2.2×108WD．线路输送的电功率为2.2×104W12．(2018·南通市如东县质检)图11甲为远距离输电表示图，变压器均为理想变压器．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100Ω.降压变压器右边部分为一火警报警系统原理图，此中R1为必定值电阻，R2为用半导体热敏资料制成的传感器，当温度高升时其阻值变小．电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)．未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kW.以下说法正确的选项是()图11A．降压变压器副线圈输出的沟通电频次为50HzB．未发生火情时，远距离输电线路耗费功率为180kWC．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大D．当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大三、非选择题(此题共5小题，合计58分)13．(10分)(2017·南通市第三次调研)对温度敏感的半导体资料制成的某热敏电阻Rt，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将Rt和两个适合的定值电阻R1、R2连成图12虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻RL的阻值随Rt所处环境温度的变化近似为线性的，且拥有适合的阻值范围．为了考证这个设计，他采纳伏安法丈量在不同样温度下RL的阻值，丈量电路以以下图，图中的电压表内阻很大．实验中的部分实验数据丈量结果如表所示．图12温度t/℃30.040.050.060.070.080.090.0RL阻值/Ω54.351.047.544.341.037.934.7回答以下问题：(1)依据图12所示的电路，在图13所示的实物图上连线．(2)为了查验RL与t之间近似为线性关系，在图14的坐标纸上作出RL－t关系图线．图13图14(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图15、16所示，电流表的读数为________，电压表的读数为________．此时等效电阻RL的阻值为________；热敏电阻所处环境的温度约为________．图15图1614．(9分)(2018·无锡市调研)有一个阻值为R的电阻，若将它接在电压为U0＝20V的直流电源上，其耗费的功率为P；若将它接在如图17所示的理想变压器的次级线圈两头时，其耗费的功率为eq\f(P,2).已知变压器输入电压为u＝220sin100πt(V)，不计电阻随温度的变化，求：图17(1)理想变压器次级线圈两头电压的有效值；(2)此变压器原、副线圈的匝数之比．15．(12分)(2018·阜宁中学调研)某河的水流量为4m3/s，水流着落的高度差为5m．此刻利用河水来发电，设所用发电机的总效率为50%.(水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g＝9.8m/s2)(1)求发电机的输出功率．(2)设发电机的输出电压为350V，在输送途中输电线的电阻为4Ω，耗费的功率为输出功率的5%，在用户需用电压为220V时，求所用升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别为多少？16．(12分)如图18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的左边有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感觉强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连结导线的电阻不计，求：图18(1)感觉电动势的最大值；(2)从图示地点起转过eq\f(1,4)圈的时间内，负载电阻R上产生的热量；(3)从图示地点起转过eq\f(1,4)圈的时间内，经过负载电阻R的电荷量；(4)电流表的示数．17．(15分)如图19甲所示，某人设计一种振动发电装置，它的结构是一个半径r为0.1m、20匝的线骗局在轴向形永远磁铁槽中，磁场中的磁感线均沿半径方向均匀散布，从右边察看如图乙所示．已知线圈所在地点磁感觉强度B的大小均为0.2T，线圈总电阻为2Ω，它的引出线接有阻值为8Ω的小灯泡L.外力推进与线圈相连的P端使其做来往运动，线圈切割辐向磁场中的磁感线产生感觉电流，线圈位移随时间变化的规律如图丙所示(线圈位移取向右为正)．图19(1)在丁图中画出感觉电流随时间变化的图象(在乙图中取逆时针电流为正)；(2)求每一次推进线圈运动过程中的作使劲的大小；(3)若不计摩擦等耗费，求该发电机的输出功率．

答案精析1．C[甲电流周期T甲＝1s，乙电流周期T乙＝2s，故两交变电流的频次之比f甲∶f乙＝2∶1，选项A错误；Em甲＝2V，Em乙＝6V，依据最大值和有效值的关系知E甲∶E乙＝1∶3，选项B错误；t＝1s时，两线圈中感觉电动势都为0，磁通量的变化率为0，磁通量最大，线圈处于中性面地点，选项C正确，D错误．]2．D[A、B项中沟通电的有效值均为eq\r(2)A，C项中电流的有效值为1.5A，D项中电流的有效值为2A，由Q＝I2Rt可知，在同样时间内电阻产生热量最大的是D项对应的电流，D项正确．]3．D[在原、副线圈匝数比必定的状况下，变压器的输出电压由输入电压决定．所以，当Q地点不动时，输出电压U′不变，此时P向上滑动，负载电阻值R′增大，则输出电流I′减小．依据输入功率P1等于输出功率P2，电流表的读数I变小，故A、B错误；P地点不动，将Q向上滑动，则输出电压U′变大，I′变大，电流表的读数变大，则选项C错误，D正确；应选D.]4．C[在t＝0.01s的时辰，电动势为零，则线圈平面位于中性面，穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；电动势的最大值为Em＝6eq\r(2)V，电压表丈量的为有效值，故示数为E＝eq\f(6\r(2),\r(2))V＝6V，选项B错误；灯泡耗费的功率P＝eq\f(E2,R)＝eq\f(62,12)W＝3W，选项C正确；周期为0.02s，刹时电动势表达式为e＝Emsin(eq\f(2π,T)t)＝6eq\r(2)sin100πt(V)．转速提升一倍后，ω＝2πn，角速度变为本来的2倍，最大值变为12eq\r(2)V，表达式应为e＝12eq\r(2)sin200πt(V)，选项D错误．]5．A[因为电源电压有效值不变，设为U，当在原线圈所在电路上再串联一同样灯泡L时，灯L与原线圈分压，设原线圈两头的电压为U1，则U1＝U－UL，此中UL为灯泡L两头的电压，UL＝I1RL，设此时接入副线圈的每只灯泡中的电流为I，则副线圈输出电流I2＝3I，依据电流与匝数关系eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)＝eq\f(1,3)，得I1＝eq\f(n2,n1)·I2＝I，即四只灯泡中的电流同样，功率同样，亮度同样，应选项A正确．]6．C[电压表的示数应为输入电压的有效值，即为220V，A项错误；因为变压器原、副线圈的匝数必定，所以副线圈输出电压必定，电容器C的电容增大，则电容器的容抗减小，所以经过电容器的电流增大，灯L变亮，B项错误；Rt所在处出现火警时，温度高升，Rt的电阻减小，副线圈电路中的电流增大，依据变压器的规律eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)可知，原线圈中的电流也增大，电流表A的示数增大，C项正确；因为输入电压必定，电流增大，由P＝UI可知，变压器的输入功率增大，D项错误．]7．BD[由u＝311sin100πt(V)知，电压最大值Um＝311V，f＝eq\f(100π,2π)Hz＝50Hz,1s内电流方向改变100次，沟通电压表的示数为电压有效值U＝eq\f(Um,\r(2))＝220V，应选项A错误，B正确；电饭锅的功率为抽油烟机功率的4.5倍，但抽油烟机不是纯电阻元件，其热功率小于200W，应选项C错误；电路正常工作时的总功率P＝1100W，有I＝eq\f(P,U)＝eq\f(1100,220)A＝5A，应选项D正确．]8．AD[因为变压器工作原理是经过原线圈的电流发生变化，则原线圈产生的磁场发生变化，故穿过副线圈的磁通量发生变化，进而在副线圈中产生感觉电流，故这类电流表只好测交变电流，并且丈量的是交变电流的有效值，故A正确，B错误；eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，由题意可知：当n1＝1时，I2＝0.9A，即eq\f(I1,0.9)＝eq\f(n2,1)，当n1＝3时：eq\f(I1,I2′)＝eq\f(n2,3)，解得：I2′＝2.7A，故C错误，D正确．]9．AC[电流表丈量的是电路中电流的有效值I＝10A，选项A正确．由题图乙可知，T＝0.02s，所以ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，选项B错误．t＝0.01s时，电流最大，感觉电动势最大，线圈平面与磁场方向平行，选项C正确．t＝0.02s时，线圈所处的状态就是图示状况，此时R中电流的方向自左向右，选项D错误．]10．AD[由题图乙可知产生的电流为正弦交变电流，i＝Imsinωt，此中Im＝0.6A，T＝0.2s，而ω＝eq\f(2π,T)＝10πrad/s，则i＝0.6sin(10πt)A，A项正确；n＝f＝eq\f(1,T)＝5r/s，B项错误；风速加倍时，角速度增大为本来的两倍，依据Im＝eq\f(NBSω,R)可知电流的最大值增大为本来的两倍，则风速加倍时电流的表达式为i＝1.2sin(20πt)A，C项错误；依据I＝eq\f(Im,\r(2))，风速加倍时I′＝eq\f(2Im,\r(2))＝eq\f(2×0.6,\r(2))A＝0.6eq\r(2)A，D项正确．]11．AC12．AD[变压器不改变沟通电的频次，降压变压器副线圈输出的沟通电频次为50Hz，选项A正确；依据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可得U2＝2.5×104V，I2＝eq\f(P,U2)＝30A，故线路耗费功率为P线＝Ieq\o\al(2,2)r＝90kW，选项B错误；当传感器R2所在处出现火警时，将传感器看作一个等效电阻，等效电阻减小，线路中电流增大，由变流比关系可知输电线上的电流变大，选项D正确；当传感器R2所在处出现火警时，输电线电流增大，分压增大，降压变压器两头的电压变小，依据串联分压，R1两头电压增大，故电压表V的示数变小，选项C错误．]13．(1)连线如图甲所示(2)RL－t关系图线如图乙所示(3)115mA5.00V43.5Ω63.0℃分析(3)因为电流表的最小刻度为5mA，故读数时只要要精准到1mA，所以电流表的读数为115mA，而电压表的最小刻度为0.1V，故读数时要估读到0.01V，所以电压表的读数为5.00V．等效电阻RL＝eq\f(U,I)≈43.5Ω，联合RL－t图象可知热敏电阻所处环境的温度约为63.0℃.14．(1)10eq\r(2)V(2)eq\f(11,1)分析(1)将R接在理想变压器的次级线圈两头时有eq\f(P,2)＝eq\f(U\o\al(22),R)将R接在直流电源上有P＝eq\f(U\o\al(02),R)解得U2＝10eq\r(2)V(2)原线圈电压的有效值U1＝eq\f(220,\r(2))V＝110eq\r(2)V解得eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(11,1)15．(1)9.8×104W(2)eq\f(1,8)eq\f(133,11)分析(1)水推进发电机叶轮的功率P＝eq\f(mgh,t)，又m＝ρV所以P＝eq\f(ρVgh,t)，发电机的输出功率为P出＝50%P解得P出＝50%×1.0×103×4×9.8×5W＝9.8×104W.(2)输电线上耗费的功率为P损＝5%P出＝5%×9.8×104W＝4.9×103W又P损＝I2r所以输电线中的电流I＝eq\r(\f(P损,r))＝eq\r(\f(4.9×103,4))A＝35A依据理想变压器的输入功率和输出功率相等可知，升压变压器副线圈两头的电压为U2＝eq\f(P出,I)＝eq\f(9.8×104,35)V＝2.8×103V所以升压变压器原、副线圈的匝数比为eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(350,2.8×103)＝eq\f(1,8)因为降压变压器原线圈两头的电压为U1′＝2.8×103V－35×4V＝2.66×103V降压变压器副线圈两头的电压为U2′＝220V所以降压变压器原、副线圈的匝数比为eq\f(n1′,n2′)＝eq\f(U1′,U2′)＝eq\f(2660,220)＝eq\f(133,11).16．