《2020届人教高考物理一轮稳优提优题：交变电流传感器练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届人教高考物理一轮稳优提优题：交变电流传感器练习（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 人教高考物理一轮稳优提优题：交变电流传感器练习及答案专题：交变电流传感器一、选择题1、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220V，440W”的热水器、“220V，220W”的抽油烟机如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（ ）A 副线圈两端电压的瞬时值表达式为B 电压表示数为C 热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D 1min内抽油烟机消耗的电能为1.32104J【答案】D【解析】由图乙知，交流电压的最大值为，周期为，角速度为，所以副线圈两端电压的瞬时值表达式为，故A错误；根据理想变压器工作原理知，原副线圈电压关系为
2、，则，故B错误；抽油烟机是非纯电阻电路，发热功率很小，远小于额定功率220W，而热水器是纯电阻电路，发热功率等于额定功率440W，故C错误；根据知，1min内抽油烟机消耗的电能为,故D正确。所以选D。2、如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n2=551,原线圈接电压u=220sin 100t V的交流电源,电表均为理想电表。闭合开关后,在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中,下列说法正确的是()A.副线圈交变电流的频率是100 HzB.电压表的示数为4 VC.滑动变阻器两端的电压先变大后变小D.电流表的示数变小参考答案B解析：由电压公式知交变电流的角速度为=100 rad/
3、s,则频率f=50 Hz,变压器不改变电流的频率,故副线圈交变电流的频率是50 Hz,A错误;原线圈两端的输入电压有效值为220 V,由知,副线圈两端电压为U2=4 V,即为电压表的读数,故B正确;在滑动变阻器的滑片P从最上端滑到最下端的过程中,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,变压器的输出电流增大,则输入的电流也增大,即电流表的示数变大,定值电阻R两端的电压变大,副线圈两端电压不变,所以滑动变阻器两端电压变小,故C、D错误。3、如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B直角扇形导线框半径为L、总电阻为
4、R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度逆时针匀速转动线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是()AI BICI0 DI解析：选B从图示位置转过90的过程中，即在0时间内，线框中的感应电动势为EBL2，感应电流沿顺时针方向；在转过90至180的过程中，即在时间内，线框中的感应电动势仍为EBL2，感应电流沿逆时针方向；在转过180至270的过程中，即在时间内，线框中的感应电动势仍为EBL2，感应电流沿逆时针方向；在转过270至360的过程中，即在T时间内，线框中的感应电动势仍为EBL2，感应电流沿顺时针方向根据有效值的定义知IB项正确4、如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，
5、乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则()A用户用电器上交流电的频率是100 HzB发电机输出交流电的电压有效值是500 VC输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小解析：选D由ut图象可知，交流电的周期T002 s，故频率f50 Hz，选项A错误；交流电的最大值Um500 V，故有效值U250 V，选项B错误；输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原副线圈的匝数比决定，选项C错误；当用户用电器的总电阻增大时，副线圈上的电流减小，根据，原线圈(输电线)上的电流减小，根据PIR，得输电线上损失的功率减小，选项D正确5、图甲是
6、小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是()A电流表的示数为10 AB线圈转动的角速度为50 rad/sC001 s时线圈平面与磁场方向平行D002 s时电阻R中电流的方向自右向左解析：选AC根据it图象可知，电流最大值Im10 A，有效值I10 A，选项A正确；交变电流的周期T2102 s，角速度100 rad/s，选项B错误；从图示位置开始转动时，经001 s线圈回到水平状态，线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；根据右
7、手定则，在002 s时，线圈经过一个周期，即在图示位置，电阻R中的电流方向自左向右，因此选项D错误6、（多选）图中甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化。则下列说法正确的是()甲 乙A.图甲表示交流,图乙表示直流B.两种电压的有效值相等C.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311sin 100t VD.图甲所示电压经匝数比为101的变压器变压后,频率不变参考答案CD解析：电流方向随时间周期性变化的为交流,电流方向不改变的为直流,显然题中两图表示的都是交流,A错误;两种电压的最大值相同,但题图甲是正弦式交流电压,其有效值为 V=220 V,题图乙是锯齿形交流电压,有效值不能按
8、正弦式交变电流有效值公式计算,B错误;题图甲所示的正弦式交流电压的周期为210-2 s,则角速度=100 rad/s,所以交流电压的瞬时值表达式为u=311sin 100t V,C正确;变压器不改变交变电流的频率,D正确。7、有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电关于此装置，下列说法正确的是()A自行车匀速行驶时线圈中产生的是交流电B小灯泡亮度与自行车
9、的行驶速度无关C知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数D线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大解析：选AC摩擦轮带动线圈在磁场中绕垂直于磁感线的轴转动，产生交流电，故A正确；行驶速度会影响感应电动势的大小，所以影响灯泡的亮度，故B错误；摩擦轮和后轮属于皮带传动，具有相同的线速度，如果知道了半径关系，就能知道角速度关系，也就能知道转速关系，故C正确；线圈匝数不影响穿过线圈的磁通量的变化率的大小，故D错误8、如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220 V
10、降至110 V调节前后()A副线圈中的电流比为12B副线圈输出功率比为21C副线圈的接入匝数比为21D原线圈输入功率比为12解析：选C根据欧姆定律I，U2由220 V降至110 V，副线圈上的电流变为原来的，即调节前后，副线圈上电流之比为21，选项A错误；根据PUI知，U、I均变为原来的时，副线圈上输出的功率变为原来的，即调节前后副线圈的输出功率之比为41，选项B错误；根据理想变压器电压与匝数的关系，当U2由220 V降至110 V时，n2变为原来的，即调节前后副线圈接入的匝数比为21，选项C正确；根据理想变压器P入P出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为4
11、1，选项D错误9、如图所示，空间中有范围足够大的匀强磁场，磁场方向竖直向下，在其间竖直放置两彼此正对的相同金属圆环，两环相距L，用导线将环与外电阻相连，现用外力使金属杆沿两环做匀速圆周运动若已知磁感应强度大小为B，圆环半径为R，杆转动角速度为，金属杆和电阻的阻值均为r，其他电阻不计，则()A当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中，流过外电阻的电流先变大后变小B当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中，流过外电阻的电流先变小后变大C流过外电阻电流的有效值为D流过外电阻电流的有效值为解析：选BC金属杆从圆环最高点向最低点转动的过程中，垂直磁场方向的分速度先减小再增大，因而流过外电阻的电流先减小再增大
12、，选项A错误，选项B正确；杆沿圆环的匀速率运动等效为以两环圆心连线为转动轴、长为L、宽为R的矩形线框的匀速转动，因此产生正弦交流电，遵守I的关系电动势的最大值为EmBLR，Im，I，故选项C正确、D错误二、非选择题1、试)如图所示，单匝矩形金属线圈水平放置，长为2L，宽为L，电阻为R空间存在与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感应强度在t时间内从0均匀增大到B0此后磁感应强度保持B0不变，在外力作用下线圈绕ab边以角速度匀速转动求：(1)0t时间内线框中电流的大小和方向；(2)在线圈转动一周的过程中，外力做功的平均功率；(3)线圈平面转到与磁场方向夹角为30时，ab边所受的安培力大小解析：(1)EI感
13、应电流的方向为adcba(2)EmBS2B0L2P(3)线圈平面转到与磁场方向夹角为30时，有isin 30F安B0i2L答案：见解析2、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=31,原线圈电路中接有一量程为3 A的理想交流电流表,副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干“6 V6 W”的相同灯泡。输入端交流电压u的图像如图乙所示。(1)求图甲中电压表的读数;(2)要求灯泡均正常发光,求电路中最多允许接入的灯泡个数;参考答案：(1)9 V(2)9解析：(1)根据图像可得原线圈电压的最大值U1m=27 V其有效值为U1=27 V根据n1n2=U1U2可得U2=9 V即电压表的读数为9 V。(2)设原线圈中通过的电流为I1,副线圈中通过的电流为I2I1允许通过的最大电流的有效值为3 A根据U1I1=U2I2代入数据后可得I2=9 A正常发光时每个灯泡中电流为I灯=1 A所以允许接入的灯泡个数为n=9。(3)电阻R两端电压为UR=U2-U灯=3 V,通过的电流为9 A所以电阻阻值为R= 。
