《2020版高考物理（课标版）大一轮复习单元质检十一交变电流传感器 word版含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高考物理（课标版）大一轮复习单元质检十一交变电流传感器 word版含解析（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单元质检十一交变电流传感器(时间:45分钟满分:100分)单元质检第22页一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分。在每小题给出的四个选项中,第15题只有一项符合题目要求,第69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.(2018广西桂林、贺州期末)一台小型发电机与计算机相连接,计算机能将发电机产生的电动势随时间变化的图象记录下来,如图甲所示,让线圈在匀强磁场中以不同的转速匀速转动,计算机记录了两次不同转速所产生正弦交流电的图象如图乙所示。则关于发电机先后两次的转速之比nanb,交流电b的最大值正确的是()A.32,1023 VB.32,203 VC
2、.23,1023 VD.23,203 V答案B解析由题图可知,a的周期为0.4 s;b的周期为0.6 s,则由n=1T可知,转速与周期成反比,故曲线a、b对应的线圈转速之比为32;曲线a表示的交变电动势最大值是10 V,根据Em=nBS得曲线b表示的交变电动势最大值是203 V;故B正确,ACD错误;故选B。2.(2018辽宁大连质检)A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波交变电流,B通以图乙所示的正弦式交变电流,则两电热器的电功率PAPB等于()A.54B.32C.21D.21答案A解析根据电流有效值的定义可知I02RT2+I022RT2=IA2RT,解得有效值IA=58I0,而
3、IB=I02,根据功率的计算公式P=I2R可得PAPB=IA2IB2=54,故A正确。3.(2018四川成都调研)如图所示,N匝矩形导线框以角速度绕对称轴OO匀速转动,线框面积为S,线框电阻、电感均不计,在OO左侧有磁感应强度为B的匀强磁场,外电路接有电阻R和理想电流表,那么可以确定的是()A.从图示时刻起,线框产生的瞬时电动势为e=NBSsin tB.电流表的示数I=24RNBSC.R两端电压的有效值U=2NBSD.一个周期内R上产生的热量Q=NBS2R答案B解析从图示时刻起,线框的瞬时电动势为e=NBS2sin t,A错误。R两端电压的有效值为U=24NBS,电流表示数I=UR=24RNB
4、S,故C错误,B正确。Q=U2RT=(NBS)24R,D错误。4.(2018湖北黄冈模拟)如图所示,一理想变压器的原线圈接在电压有效值为220 V的正弦式交流电源上,两副线圈匝数分别为n2=16,n3=144,通过理想二极管(具有单向导电性)、单刀双掷开关与一只“36 V18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变),当开关接1时,灯泡正常发光,则下列说法中不正确的是()A.原线圈的匝数为880B.当开关接2时,灯泡两端电压的有效值为202 VC.当开关接2时,灯泡消耗的功率约为18 WD.当开关接2时,灯泡消耗的功率约为11 W答案C解析由n1n3=U1UL得n1=880,所以选项A正确;当开关接2时
5、,有n1n2+n3=U1U,解得U=40 V,设交流电的周期为T,由U2RT2=U2RT,可得灯泡两端电压的有效值为U=202V,灯泡电阻为R=UL2PL=72 ,灯泡消耗的实际功率为P=U2R=1009 W11 W,即选项C错误,B、D正确。5.(2018河北衡水中学模拟)如图所示为某山区小型电站输电示意图,发电厂发出U1=2202sin 100t(V)的交流电通过变压器升压后进行高压输电,接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电,图中高压输电线部分总电阻为r,负载端的电压表是理想交流电表,下列有关描述正确的是()A.若开关S1、S2都断开,则电压表示数为零B.负载端所接收到交流电的频率为2
6、5 HzC.深夜开灯时灯特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故D.用电高峰期灯泡较暗,可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度答案C解析S1、S2都断开时变压器空载,副线圈两端有电压,电压表示数不为零,故选项A错误;变压器不能改变频率,故负载端交流电的频率还是50 Hz,故B选项错误;深夜大部分用户已关灯,干路中电流减小,线路损耗也减小,用户得到的电压较高,故此时开灯就较亮,故选项C正确;用电高峰时,负载增多,负载电阻减小,干路中电流增大,因此输电线损耗电压增大,导致降压变压器的输入电压降低, 为提高负载电压,可增大降压变压器的副线圈的匝数,使输出电压提高,故选项D错误。6.(2018
7、山东德州模拟)如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图,图中变压器均可视为理想变压器,图中电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定,两条输电线总电阻用R0表示,并且电阻不变,变阻器R相当于用户用电器的总电阻。当用电器增加时,相当于R变小,则当用电进入高峰时()A.电压表V1、V2的读数均不变,电流表A2的读数增大,电流表A1的读数减小B.电压表V3、V4的读数均减小,电流表A2的读数增大,电流表A3的读数增大C.电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变D.线路损耗功率增大答案BCD解析因为输入电压和变压器匝数比都不变,所以
8、电压表V1、V2的读数均不变,用电高峰期,电阻减小,电流增大,根据电流与匝数成反比知电流都增大,故A错误;输电线上的电压损失增大,故电压表V3、V4的读数均减小,电流表A2的读数增大,电流表A3的读数增大,故B正确;电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变,等于输电线的电阻值,故C正确;因为输电线上的电流增大,所以线路损耗的功率增大,故D正确。故选BCD。7.(2018广东东莞联考)如图所示,电源输出电压不变,要使电路中电流表示数变大,可采用的方法有()A.将R上的滑片向上移动B.将R上的滑片向下移动C.将开关S掷向1D.将开关S掷向2答案AD解析输入的电压和匝数比不变,输出的电
9、压也不变,当滑片向上移动时,副线圈所在电路的电阻变小,所以电流要增加,电流表示数增大,故选项A正确;当滑片向下移动时,副线圈所在电路的电阻变大,所以电流要变小,故选项B错误;将开关S掷向1,原线圈的匝数变大,由电压与匝数成正比可得,副线圈的输出电压要减小,副线圈所在电路的电阻不变,所以电流要减小,故选项C错误;将开关S掷向2时,原线圈的匝数减小,副线圈的输出电压要变大,副线圈所在电路的电阻不变,所以电流要增大,故选项D正确。8.(2018广西南宁一模)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=2202sin 100t(V)的交流电源,电表均为理想电表。闭合开
10、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.电流表的示数变大答案BD解析由电压公式知交变电流的角速度为=100 rad/s,则频率f=2=50 Hz,变压器不改变交变电流的频率,故副线圈交变电流的频率是50 Hz,选项A错误;原线圈两端的输入电压有效值为220 V,由U1U2=n1n2知,副线圈两端电压为U2=4 V,即为电压表的读数,故选项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
11、电流也增大,即电流表的示数变大,故选项D正确;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,故选项C错误。9.(2018黑龙江大庆一模)如图所示,N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO匀速转动,线框面积为S,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D。电流表的示数为I,二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大。下列说法正确的是()A.导线框转动的角速度为4RINBSB.导线框转动的角速度为2RINBSC.导线框转到图示位置时,导线框中的磁通量最大,瞬时电动势为零D.导线框转到图示位置时,导线框中的磁通量最大,瞬时电动势
12、最大答案BC解析线圈产生的最大感应电动势Em=NBS,根据二极管的特点可知,在一个周期内有半个周期回路中有电流,根据交变电流的热效应可知NBS22RT2=I2RT,解得=2RINBS,故选项A错误,B正确;导线框转到题中图示位置时,线圈位于中性面处,导线框中的磁通量最大,瞬时电动势为零,故选项C正确,D错误。二、实验题(14分)10.(2018河南模拟)某光敏电阻阻值随光强变化的关系如下表所示:“光强(E)”表示光强弱程度的物理量,单位为坎德拉(cd)光强E/cd123456光敏电阻R/36181297.26小明为此设计了一个路灯自动控制电路如图1所示,光敏电阻R、电阻箱R1和继电器组成了一个
13、简单光控电路,继电器线圈的电阻为r=200 ,当线圈中的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圏供电的电池的电动势E=8 V,内阻可以不计,图中的“电源”接入照明电压。 (1)为了达到日出灯熄,日落灯亮的效果,应该把路灯接端(选填“AB”或“CD”)。(2)如果要使外界光强达到3 cd时路灯自动熄灭,电阻箱R1接入电路的电阻值应为。(3)电路连接好后,小明用手挡住光敏电阻,发现电路不工作。为排查电路故障,他用多用电表测量各接点间的电压,则应将图2所示的选择开关旋至(选填“A”“B”“C”或“D”)处,小明测得光敏电阻R两端的电压为0,电阻箱R1两端的电压为8 V,由此可知,
14、该电路的故障为。(4)小明排除故障后,电路能顺利工作了。只是发现路灯亮的有点早,为此,他应该将电阻箱R1的阻值适当调(选填“大”或“小”)点。答案(1)AB(2)188(3)C(4)电阻箱R1断路(5)小解析(1)当光线变暗,光强变小时,光敏电阻阻值变大,控制电路的电流会减小,电磁继电器对衔铁的吸引力变小,在弹簧的拉力作用下,衔铁将向上运动,与上面触点接触,要让路灯工作,应该将路灯接在AB端;(2)当线圈中的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合。由闭合电路欧姆定律得:R1=EI-r-R,由表格可知,当光强达到3 cd时光敏电阻R的阻值为12 ,将E=8 V,I=20 mA,r=2 0
15、0 代入得,R1=188 ;(3)由于控制电路用的是8 V的直流电源,所以多用电表选用10 V直流电压挡,即将选择开关旋至C;电阻箱R1两端的电压为电源的电压8 V,说明其接线或内部某处断路;(4)为了使路灯稍晚点才亮,即光敏电阻阻值变得大点,而继电器的工作电流还是20 mA不变,所以应将电阻箱接入电路的阻值调小点。三、计算题(本题共2小题,共32分)11.(16分)(2018山东济宁期末)如图所示,电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动,矩形线圈产生的交流电通过一理想变压器为标有“220 V22 W”的灯泡和一电动机供电,此时灯泡正常发光。已知矩形线圈的匝数N=220匝,面积S=0.05 m2,转速n=50 r/s ,内阻不计,磁场的磁感应强度B=22 T,电动机的内阻为10 ,电流表的示数为0.1 A。求:(1)从图示位置开始计时,线圈产生的感应电动势的瞬时表达式;(2)电动机的输出功率。答案(1)e=2 2002cos 100
