物理大一轮复习章末检测11

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精章末检测十一交变电流传感器(时间：60分钟满分：100分）一、选择题(本题共8小题,每小题6分，共48分，1~5题每小题只有一个选项正确，6～8小题有多个选项符合题目要求，全选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分）1．某交流电源电压的瞬时值表达式为u＝6eq\r（2)sin10πt(V),则下列说法中正确的是（)A．用交流电压表测该电源电压时，示数是6VB．用交流电压表测该电源电压时，示数是6eq\r（2)VC．用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0。01sD．把标有“6V3W"的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁解析：选A.此交流电的有效值为6V,故用交流电压表测该电源电压时，示数是6V,选项A正确,B错误；因为T＝eq\f（2π,ω）＝eq\f（2π,100π)s＝0。02s，故用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.02s,选项C错误；因为此交流电的有效值为6V，故把标有“6V3W"的小灯泡接在该电源上时，小灯泡能正常发光，选项D错误;故选A.2．小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数．将发电机与一个标有“6V6W”的小灯泡连接形成闭合回路,不计电路的其他电阻．当线圈的转速为n＝5r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时值表达式为()A．i＝sin5t(A） B．i＝sin10πt(A)C．i＝1。41sin5t(A） D．i＝1.41sin10πt（A）解析：选D.因为小灯泡正常发光，所以电路中电流的有效值为I＝eq\f（P,U)＝1A，则电流的最大值为Im＝eq\r(2)A≈1.41A．因为转速n＝5r/s，且ω＝2nπ，所以ω＝10πrad/s，故电路中电流的瞬时值表达式为i＝1。41sin10πt（A),选项D正确．3．远距离输电，原来采用2200V输电，输电线上损失的电功率为P，在保持输送电功率和输电线电阻不变的条件下，现采用22kV输电，则输电线上损失的电功率将变为（）A。eq\f（1，100)P B.eq\f（1,10）PC．10P D．100P解析：选A。据题意，提升电压前，损失的功率为：P＝eq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1（\f(P出，U))）2R＝eq\f(P\o\al（2，出）,22002)R＝eq\f（P\o\al(2,出）R,4。84×106）;当电压提升后，损失功率为:P′＝eq\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1（\f（P出,U′))）2R＝eq\f(P\o\al（2,出),220002）R＝eq\f（P\o\al(2，出)R，4。84×108),则P′＝eq\f（P,100)，故选项A正确．4.如图所示，一台理想变压器的原副线圈的匝数为5∶1，原线圈接入最大值一定的正弦交流电，副线圈电路中一个定值电阻与电容器并联，电压表和电流表均为理想交流电表,电流表A1、A2及电压表V的示数分别为I1、I2、U2，定值电阻的阻值为R，其消耗的功率为P，电容器的电容为C，所带的电量为Q，则它们的关系为()A．Q＝CU2 B．I2＝eq\f(U2,R)C.P＝5I1U2 D.eq\f(I1,I2）＝eq\f（1,5）解析：选D。由于电容器两端电压是变化的，即电容器不断的被充电和放电，故其电量不是一个定值，故不能用公式Q＝CU2来计算，故选项A错误；根据题意I2是副线圈的总电流，而eq\f(U2，R）只是通过电阻R的电流,由于电容器不断充电和放电，故I2＞eq\f（U2，R），故选项B、C错误;根据变压器的相关规律：eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1）＝eq\f(1，5），故选项D正确．5。阻值不计的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示．则下列说法中正确的是()A．线圈两端电压的平均值为10VB．电压表连接在线圈两端时，其示数为20VC．在0.01s时，线圈平面与磁场垂直D．当接外电路时,线圈内的电流方向1s内改变50次解析：选C.因为电压随时间变化不是线性关系，故线圈两端电压的平均值不等于10V,选项A错误；电压表连接在线圈两端时，其示数应为电压的有效值eq\f(20,\r(2))V＝10eq\r（2)V,选项B错误；在0.01s时，感应电动势为零，故线圈平面与磁场垂直，选项C正确;电流方向每周期变化2次，故当接外电路时，线圈内的电流方向1s内改变100次，选项D错误；故选C.6．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶2，副线圈与阻值R＝10Ω的电阻相连，原线圈两端所加的电压u＝10eq\r(2）sin100πt（V），下列说法正确的是（）A．交流电压表的示数为14。1VB．原线圈中的电流为4AC．电阻R消耗的电功率为400WD．副线圈中交流电的频率为50Hz解析：选BD.由交流电的瞬时值可得电压的最大值为10eq\r(2）V,所以电压的有效值为10V，交流电压表的示数为电压的有效值，所以电压表的示数为10V，所以A错误．根据电压与匝数成正比可得，副线圈的电压为20V，所以电阻R上消耗的电功率为P＝eq\f（U2,R)＝eq\f（202，10）W＝40W,所以C错误．副线圈的电流为I2＝eq\f（U,R）＝eq\f（20，10）A＝2A，根据电流与匝数成反比可得，原线圈中的电流为4A，所以B正确．变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出交流电的频率为f＝eq\f（1,T)＝eq\f(ω，2π)＝eq\f（100π,2π)Hz＝50Hz，所以D正确．7．如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R、交流电表。下列说法正确的是(）A．当U增大时，变压器的输入功率增大B．当f减小时,变压器的输入功率减小C．当光照增强时，交流电表的示数减小D．当滑动触头P向下滑动时，交流电表的示数增大解析:选AD.当U增大时，根据eq\f（U1，n1)＝eq\f(U2,n2)可知，变压器次级电压增大，次级消耗的功率变大，则变压器的输入功率增大，选项A正确；当f减小时，输入电压和输出电压不变，输出功率不变，故变压器的输入功率不变，故选项B错误；当光照增强时，光敏电阻R的值减小,交流电表的示数增大，选项C错误；当滑动触头P向下滑动时，根据eq\f（U1，n1)＝eq\f（U2,n2)可知，变压器次级电压变大，则交流电表的示数增大，选项D正确．8．通过理想变压器给用电器供电，电路如图甲所示,变压器初级线圈匝数n1＝1000匝，两次级线圈的匝数分别为n2＝50匝、n3＝100匝．在初级线圈ab端接如图乙所示的交变电流，下列说法正确的是（）A．交流电的频率为50Hz B．U2＝50V，U3＝100VC．I1∶I2＝1∶20 D．闭合电键S，则I1增大解析：选AD。交流电的周期为0。02s，频率为50Hz，选项A正确；根据变压器的匝数与电压比可知,U2＝eq\f（n2U1,n1）＝eq\f（50,1000)·eq\f（1000，\r（2))V＝25eq\r（2)V;U3＝eq\f（n3U1,n1）＝eq\f(100,1000)·eq\f（1000,\r（2))V＝50eq\r(2）V,选项B错误；因电流与匝数之间满足：I1n1＝I2n2＋I3n3,故选项C错误;闭合电键S，则I3变大，根据I1n1＝I2n2＋I3n3可知I1增大，选项D正确；故选D.二、非选择题(共4小题,52分）9．(10分)按图所示接好电路,合上S1、S2，发现小灯泡不亮，原因是________________；用电吹风对热敏电阻吹一会儿热风，会发现小灯泡________，原因是________________；停止吹风，会发现________________；把热敏电阻放入冷水中会发现_____________．解析：根据热敏电阻的性质进行分析,由于热敏电阻在常温时阻值较大,左侧电路中电流较小，电磁铁磁性较弱吸不住衔铁;当用电吹风对热敏电阻加热使其阻值变小时,电路中电流增大,电磁铁吸住衔铁，使右侧电路接通，小灯泡亮了；停止吹风后，小灯泡不会立即熄灭,因为热敏电阻温度仍然较高，当把热敏电阻放入冷水后，热敏电阻温度降低很快，阻值变大,故小灯泡熄灭．答案：见解析10．(14分）如图所示,一个变压器(可视为理想变压器）的原线圈接在220V的交流电上,向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断．(1)熔丝的熔断电流是多大？(2）当副线圈电路中电流为10mA时,变压器的输入功率是多大？解析：(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，则U1I1＝U2I2。当I2＝12mA时，I1即为熔断电流,I1＝eq\f(U2，U1)I2≈0。98A.(2)当副线圈电流为I2′＝10mA时，变压器的输入功率为P1，所以P1＝P2＝I2′U2＝180W.答案：（1)0.98A(2)180W11．(14分)一座小型发电站的输出功率是20kW,输电线路总电阻是5Ω。（1)若输电电压是400V，输电线路损耗的功率是多少?(2)若改用5000V高压输电,用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，用户得到的电压是多少?解析：(1)输电线上的电流为I＝eq\f(P,U)＝eq\f（20×103,400）A＝50A,输电线路损耗的功率为P损＝I2R＝502×5W＝12500W＝12.5kW。（2)改用高压输电后，输电线上的电流变为I′＝eq\f（P,U′)＝eq\f（20×103，5000)A＝4A，用户端在变压器降压前获得的电压U1＝U′－I′R＝（5000－4×5)V＝4980V，根据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2）可知，用户得到的电压为U2＝eq\f(n2，n1）U1＝eq\f（1，22)×4980V＝226。4V。答案：(1）12.5kW(2）226.4V12．（14分)如图所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100匝，总电阻r＝1.0Ω，所围成矩形的面积S＝0.040m2，小灯泡的电阻R＝9。0Ω，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e＝nB0Seq\f（2π，T）coseq\f（2π，T)t,其中B0为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化．求：（1)线圈中产生感应电动势的最大值;（2）小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0～eq\f(T,4）时间内，通过小灯泡的电荷量．解析：（1）由e＝nB0Seq\f（2π,T）coseq\f（2π,T）t，可知最大值Em＝nB0S·eq