高考物理一轮复习 阶段质量评估测试卷(十一)交变电流 传感器
2024版高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器练习含解析新人教版
2024版高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器练习含解析新人教版第十一章 交变电流 传感器综合过关规范限时检测 满分：100分 考试时间：45分钟一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。
每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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．利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生。
如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A 为位置固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质，C 为导电液体(矿井中含有杂质的水)，A 、B 、C 构成电容器。
若矿井渗水(导电液体深度h 增大)，则电流( D )A ．从b 向a ，A 、B 、C 构成的电容器放电 B ．从a 向b ，A 、B 、C 构成的电容器放电 C ．从b 向a ，A 、B 、C 构成的电容器充电D ．从a 向b ，A 、B 、C 构成的电容器充电[解析] 本题考查平行板电容器在生产生活中的应用，注意由题意找出我们常见的模型再进行分析。
由图可知，液体与芯柱构成了电容器，由图可知，两板间距离不变；液面变化时只有正对面积发生变化；则由C ＝εr S4πkd 可知，当液面升高时，正对面积S 增大，故可判断电容增大，再依据C ＝Q U，电压U 不变，那么电容器的电荷量Q 增大，因此电容器处于充电状态，电流方向从a 向b 。
A 、B 、C 错误，D 正确。
2．(2021·山东聊城月考)一种常见的身高、体重测量仪如图所示。
测量仪顶部竖直向下发射波速为v 的超声波，超声波经反射后被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。
测量仪的底座上安装有压力传感器，传感器的输出电压与作用在其上的压力成正比。
质量为M 0的测重台置于压力传感器上，当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t 0，输出电压为U 0，某同学站在测重台上，测量仪记录的时间间隔为t ，输出电压为U ，则该同学的身高、质量分别为( B )A ．v (t 0－t )，M 0U 0U B ．12v (t 0－t )，M 0U 0(U －U 0) C ．v (t 0－t )，M 0U 0(U －U 0) D ．12v (t 0－t )，M 0U 0U [解析] 设测量仪高度为L ，人的身高为h ，质量为m ，当测重台上没有站人时，根据超声波的速度和位移关系得2L ＝vt 0，根据传感器输出电压与作用在其上的压力成正比得U 0＝kM 0g ，当测重台上站人时，同理可得vt ＝2(L －h )，U ＝k (M 0＋m )g ，联立可得h ＝12v (t 0－t )，m＝M 0U 0(U －U 0)，B 正确，A 、C 、D 错误。
高考物理一轮复习章末滚动验收11交变电流传感器(含解析)新人教版
章末滚动验收(十一)(时间：45分钟)一、单项选择题1.一理想变压器原、副线圈匝数比为n 1∶n 2＝2∶1，原线圈中接有定值电阻R ，副线圈中并联有两个阻值也为R 的定值电阻，如图所示。
原线圈电路接有电压为U 的交流电源，则副线圈的输出电压为( )A ．U 2B ．U 3C ．2U 3D ．U 4B [本题考查原线圈含负载的理想变压器问题。
由闭合电路欧姆定律得，通过副线圈的电流I 2＝2U 2R ，由U 1U 2＝n 1n 2得，U 1＝2U 2，由I 1I 2＝n 2n 1得，I 1＝12I 2，对原线圈所在电路，有U ＝I 1R ＋U 1，由以上各式解得U 2＝U3，选项B 正确，选项A 、C 、D 错误。
] 2．如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝11∶2，保险丝R 1的电阻为2 Ω。
若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，要求通过保险丝的电流(有效值)不超过5 A ，加在电容器两极板的电压不超过50 V ，则滑动变阻器接入电路的阻值可以为( )甲 乙A ．5 ΩB ．10 ΩC ．16 ΩD ．20 ΩB [本题考查正弦式交变电流的电压变化图象、理想变压器的规律及电路的动态分析。
根据图象可知变压器原线圈接入的交流电的有效值为U 1＝220 V ，根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得变压器的输出电压U 2＝n 2n 1U 1＝40 V ，通过保险丝的最大电流为5 A ，由欧姆定律可得I 2＝U 2R 1＋R 2，解得滑动变阻器接入电路的最小阻值为6 Ω，且电容器两极板的电压不超过50 V ，有U C ＝40 2 V R 1＋R 2R 2<50 V ，解得R 2<15.2 Ω，故B 正确。
] 3.如图所示电路，电阻R 1与电阻R 2串联接在交变电源上，且R 1＝R 2＝10 Ω，正弦交流电的表达式为u ＝202sin 100πt (V)，R 1和理想二极管D (正向电阻为零，反向电阻为无穷大)并联，则R 2上的电功率为( )A ．10 WB ．15 WC ．25 WD ．30 WC [由题图可知，当电流从A 流入时，R 1被短路，则此时R 2上电压有效值为：U 2＝U m 2＝20 V ，当电流从B 流入时，R 1、R 2串联，则R 2两端电压有效值为U ′2＝U 22＝10 V ，设在一个周期内R 2两端的电压有效值为U ，则U ′22R 2·T 2＋U 22R 2·T 2＝U 2R 2·T ，解得：U ＝510 V ，则有：P ＝U 2R 2＝25010W ＝25 W 。
(广东专版)高考物理一轮复习 第十一章 交变电流 传感器阶段验收评估
(广东专版)2016年高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器阶段验收评估-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN阶段验收评估(十一) 交变电流传感器(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1．(2015·广东七校联考)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图1甲所示。
已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为105.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则图1A．电路中的电流方向每秒钟改变50次B．电压表的示数为220 VC．灯泡实际消耗的功率为440 WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为20 J2.(2014·江门模拟)如图2所示，理想变压器原副线圈匝数比为4∶1，原线圈接U＝220 2 sin (100πt)的交流电源，R＝27.5 Ω，则下述结论正确的是( )图2A．副线圈中输出交流电的周期为1100 πsB．副线圈中电压表的读数为55 VC．原线圈中电流表的读数为8 AD．原线圈中的输入功率为110 2 W3．(2014·江苏高考)远距离输电的原理图如图3所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R。
变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )图3A.I1I2＝n1n2B．I2＝U2RC．I1U1＝I22R D．I1U1＝I2U24．如图4甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R1为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)，R 为定值电阻。
下列说法正确的是( )图4A．电压表V2的示数为9 VB．原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝36 2sin (50πt) VC．R1处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大D．变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1∶45．(2014·吉林模拟)如图5所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。
高考物理一轮复习 第十一章 交变电流 传感器章末过关检测
权掇市安稳阳光实验学校第十一章交变电流传感器章末过关检测(十一)(时间60分钟：分值：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则( ) A．乙图中Oa时间段对应甲图中A至B图的过程B．乙图中c时刻对应甲图中的C图C．若乙图中d等于0.02 s，则1 s内电流的方向改变了50次D．若乙图中b等于0.02 s，则交流电的频率为50 Hz解析：选A.由交变电流的产生原理可知，甲图中的A、C两图中线圈所在的平面为中性面，线圈在中性面时电流为零，再经过1/4个周期电流达到最大值，再由楞次定律判断出电流的方向，因此甲图中A至B图的过程电流为正且从零逐渐增大到最大值，A正确；甲图中的C图对应的电流为零，B错误；每经过中性面一次线圈中的电流方向将要改变一次，所以一个周期以内电流方向要改变两次，所以在乙图中对应Od段等于交变电流的一个周期，若已知d等于0.02 s，则频率为50 Hz，1 s内电流的方向将改变100次，C错误；而D选项频率应该是25 Hz.2．(2018·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 2 A，周期为5 sB．图乙中电流的峰值为5 A，有效值为2.5 2 AC．图丙中电流的峰值为2 A，有效值为 2 AD．图丁中电流的最大值为4 A，有效值为 2 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12，即 2 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12，即2.5 2 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12，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：42×R×T2＋32×R×T2＝I2RT，解得电流有效值I＝2.5 2 A，所以D选项错误．3.如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻．闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e ＝102sin 10πt (V)，则( )A ．该交变电流的频率为10 HzB ．该电动势的有效值为10 2 VC ．外接电阻R 所消耗的电功率为10 WD ．电路中理想交流电流表A 的示数为1.0 A解析：选D.因e ＝102sin 10πt (V)，故ω＝10π rad/s ，f ＝ω2π＝5 Hz ，选项A 错误；E m ＝10 2 V ，故其有效值E ＝E m2＝10 V ，选项B 错误；交流电表的示数及功率的计算均要用有效值，因此电路中理想交流电流表A 的示数I ＝ER ＋r＝1.0 A ，选项D 正确；外接电阻R 所消耗功率为P ＝I 2R ＝1.02×9 W ＝9 W ，选项C 错误．4．如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度．给该台灯接220 V 的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为( )A ．220 VB ．110 V C.2202VD ．1102V解析：选B.设电压的有效值为U ，根据有效值定义有⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫22022R ·T 2＝U 2RT ，解得U ＝110 V ，则B 正确．5.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压为220 V 的正弦交流电，各元件正常工作，一个理想二极管和一个滑动变阻器R 串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表．则下列说法正确的是( )A ．原、副线圈中的电流之比为5∶1B ．电压表的读数约为44 VC ．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1分钟产生的热量为2 904 JD ．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大解析：选C.理想二极管的特点是正向的电流通过时电阻很小，反向的电流通过时电阻很大，认为断路，理想二极管的作用是只允许正向的电流通过．由于原、副线圈中的电流之比与匝数之比成反比，所以电流之比为1∶5，A 选项错误；原、副线圈的电压之比和匝数之比成正比，所以副线圈两端电压为U 2＝44 V ，但二极管具有单向导电性，根据有效值的定义有U 22R ×T 2＝U 2R×T ，从而求得电压表两端电压有效值为U ＝22 2 V ，B 选项错误；1 min 产生的热量为Q ＝U 2Rt＝2 904 J ，C 选项正确；将滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路中的阻值变小，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，电流表的读数变大，所以D 选项错误．6．(2018·唐山模拟)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈接在u ＝2202sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈一端接有R ＝55 Ω的负载电阻、熔断电流为1 A 的保险丝和一个灯泡D ，电流表为理想电表．下列说法正确的是( )A ．S 断开时，原线圈中电流表的读数为 2 AB ．S 断开时，原线圈的输入功率为220 2 WC ．副线圈中输出交流电的周期为50 sD ．S 闭合时，灯泡D 正常发光，原线圈中电流表读数不会超过1.5 A 解析：选D.由交流电源瞬时值表达式可知其原线圈两端电压的有效值为220 V ，根据理想变压器变压规律U 1U 2＝n 1n 2可知，副线圈输出电压有效值为U 2＝110 V ，由欧姆定律可知通过电阻的电流I 2＝U 2R ＝2 A ，由变压器变流规律I 1I 2＝n 2n 1可知，原线圈输入电流为1 A ，故电流表示数为1 A ，A 项错误；原线圈的输入功率P 1＝U 1I 1＝220 W ，B 项错误；变压器不改变交流电的周期，由瞬时值表达式可知，交流电的周期为0.02 s ，C 项错误；通过灯泡的电流有效值最大为1 A ，故通过副线圈的最大电流为3 A ，由变压器变流规律可知，原线圈输入电流有效值最大为1.5 A ，故D 项正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．如图是手机充电器的内部电路核心部分的简化模型，将变压器和二极管都视为理想元件，已知变压器的原、副线圈匝数比为20∶1，A 、B 端输入电压为U 1＝2202sin 100πt (V)，对于输出端CD (OD 为副线圈的中心抽头)( )A ．输出电压的有效值为11 VB ．输出电压的有效值为5.5 VC ．CD 端的输出功率和AB 端的输入功率之比为1∶2 D ．CD 端的输出功率和AB 端的输入功率之比为1∶1解析：选BD.由于OD 为副线圈的中心抽头，AB 与CD 线圈匝数之比为40∶1，则线圈CD 间电压的最大值为1122V ，而本题中的两个二极管相当于把CD 之间的交变电压的负半部分对称地变为正半部分，这样交变电流就全部变为正值，且周期为原来的一半，因而有效值为5.5 V ，A 错误，B 正确．变压器AB 端的输入功率等于CD 端的输出功率，因而C 错误，D 正确．8．(2017·高考江苏卷)某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则( )A．电感L1的作用是通高频B．电容C2的作用是通高频C．扬声器甲用于输出高频成分D．扬声器乙用于输出高频成分解析：选BD.电感线圈有通低频、阻高频的作用，因此A项错误；电容器有通高频、阻低频的作用，因此B项正确；由此可以判断，扬声器甲主要用于输出低频成分，扬声器乙用于输出高频成分，C项错误，D项正确．9．图甲是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50π rad/sC．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左解析：选AC.根据i－t图象可知，电流最大值I m＝10 2 A，有效值I＝I m2＝10 A，选项A正确；交变电流的周期T＝2×10－2 s，角速度ω＝2πT＝100πrad/s，选项B错误；从图示位置开始转动时，经0.01 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；根据右手定则，在0.02 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．10.(2018·东北三校联考)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ω，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2BLωR4rD．流过外电阻电流的有效值为2πBωR24r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，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 ＝I m2的关系．电动势的最大值为E m ＝BLωR ，I m ＝E m 2r ，I ＝I m 2＝2BLωR4r ，故选项C 正确、D 错误． 三、非选择题(本题共3小题，共40分．按题目要求作答，计算题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．(12分)(1)利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，一般体积很小，可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精确度高．①如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变________(选填“大”或“小”)．②上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度为20 ℃(如图甲所示)，则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的________(选填“左”或“右”)侧．③为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请在图乙中用图中的器材(可增加元器件)设计一个电路．(2)图甲为一测量硫化镉光敏电阻特性的实验电路，电源电压恒定，电流表内阻不计，开关闭合后，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡发光逐渐增强，测得流过电阻的电流和光强的关系曲线如图所示，试根据这一特性，由图丙中给定的器材设计一个自动光控电路．解析：(1)①因为温度降低时，负温度系数热敏电阻的阻值增大，故电路中电流会减小．②由①的分析知，温度越高，电流越大，25 ℃的刻度应对应较大电流，故在20 ℃的刻度的右侧．③电路如图所示(2)由光敏电阻的特性曲线可以看出，当入射光增强时，流过光敏电阻的电流增大，光敏电阻的阻值减小．根据题意设计一个自动光控电路，如图所示．控制过程是：当有光照时，放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸引衔铁使两个触点断开；当无光照时，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，工作电路接通，电灯开始工作．答案：(1)①小 ②右 ③见解析图 (2)见解析12．(14分)如图甲为一理想变压器，ab 为原线圈，ce 为副线圈，d 为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u －t 图象如图乙所示．若只在ce 间接一只R ce ＝400 Ω的电阻或只在de 间接一只R de ＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式；(2)求只在ce 间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I 1； (3)求ce 和de 间线圈的匝数比n cen de.解析：(1)由题图乙知ω＝200π rad/s ，U m ＝400 V 电压瞬时值的表达式为u ab ＝400sin 200πt (V)． (2)电压有效值U 1＝200 2 V 理想变压器P 1＝P 2原线圈中的电流I 1＝P 1U 1，解得I 1≈0.28 A ⎝⎛⎭⎪⎪⎫或25 A . (3)设ab 间匝数为n 1，U 1n 1＝U ce n ce ，同理U 1n 1＝U den de由题意知U 2ce R ce ＝U 2deR de ，解得n ce n de ＝R ceR de代入数据得n ce n de ＝43.答案：见解析13．(14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 Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10 的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1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：(2)升压变压器副线圈上的输出电压U 2＝n 2n 1U 1＝2 200 V升压变压器副线圈上的输出电流I 2＝n 1n 2I 1升压变压器原线圈上的输入电流，由P ＝U 1I 1得I 1＝P U 1＝44×103220 A ＝200 A所以I 2＝n 1n 2I 1＝110×200 A ＝20 A.输电线路上的电压损失和功率损失分别为U R ＝I 2R ＝4 V P R ＝I 22R ＝0.08 kW降压变压器原线圈上的输入电流和电压分别为I 3＝I 2＝20 AU 3＝U 2－U R ＝2 196 V降压变压器副线圈上的输出电压和电流分别为U 4＝n 4n 3U 3＝219.6 VI 4＝n 3n 4I 3＝200 A用户得到的功率P 4＝U 4I 4＝43.92 kW. (3)若不采用高压输电，线路损失电压为U ′R ＝I 1R ＝40 V用户得到的电压U ′＝U 1－U ′R ＝180 V 用户得到的功率为P ′＝U ′I 1＝36 kW. 答案：见解析。
2019年高考物理一轮复习考案11第11章交变电流 传感器 含解析 精品
考案[11]第十一章交变电流传感器综合过关规范限时检测满分：100分考试时间：60分钟一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共计48分。
1～4题为单选，5～8题为多选，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分)1．(2018·江苏扬州检测)电阻R1、R2与交流电源按照图甲方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω，合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则导学号21993509(B)A．通过R1的电流有效值为1.2AB．R1两端的电压有效值为6VC．通过R2的电流最大值是1.22AD．R2两端的电压最大值是62V[解析]由i－t图象可知，电流最大值I m＝0.62A，有效值I＝I m2＝0.6A，因R1与R2串联，则I1＝I＝0.6A，U1＝IR1＝6V，I2m＝0.62A，U2m＝I2m R2＝122V，故A、C、D错，B正确。
2.(2018·山东省潍坊市高三上学期期末试题)如图所示，等边三角形导体框abc边长为L，bd⊥ac，导线框绕轴bd以角速度ω匀速转动，导体框所在空间有竖直向上磁感应强度为B 的匀强磁场。
下列说法正确的是导学号21993510(A)A．导体框中无感应电流B．导体框中产生正弦交变电流C．a、d两点间电势差为0D ．a 、d 两点间电势差大小为12BωL 2 [解析] 导体框绕bd 转动过程中，穿过导体框的磁通量无变化，故无感应电流产生，A正确，B 错误；a 、d 两点间电势差为U ad ＝B L 20＋ωL 22＝18BωL 2，C 、D 均错误。
3．(2018·湖北华中检测)图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n 1＝n 4<n 2＝n 3，四根模拟输电线的电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为R ，A 1、A 2为相同的理想交流电流表，L 1、L 2为相同的小灯泡，灯丝电阻R L >2R ，忽略灯丝电阻随温度的变化。
2024高考物理一轮复习限时检测11交变电流传感器含解析新人教版
第十一章交变电流传感器综合过关规范限时检测满分：100分考试时间：90分钟一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．(2024·邹城高三模拟)如图所示，(a)→(b)→(c)→(d)→(e)过程是沟通发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接，下列说法正确的是( C )A．图(a)中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变更率最大B．从图(b)起先计时，线圈中电流i随时间t变更的关系是i＝I m sin ωtC．当线圈转到图(c)位置时，感应电流最小，且感应电流方向变更D．当线圈转到图(d)位置时，感应电动势最小，ab边感应电流方向为b→a[解析] 图(a)中，线圈在中性面位置，故穿过线圈的磁通量最大，磁通量变更率为0，选项A错误；图(b)不是中性面，从线圈在中性面位置起先计时的表达式才是i＝I m sin ωt，选项B错误；当线圈转到图(c)位置时，线圈在中性面位置，故穿过线圈的磁通量最大，产生的感应电流最小为零，电流方向将变更，选项C正确；当线圈转到图(d)位置时，磁通量最小，磁通量的变更率最大，故感应电动势最大，ab边感应电流方向为b→a，选项D错误。
2．(2024·北京市高考适应性考试)如图所示，志向变压器的原线圈接在u＝2202sin 100πt(V)的沟通电源上，副线圈接有R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为41，电流表、电压表均为志向电表，下列说法正确的是( C )A．原线圈的输入功率为220 2 WB．电流表的读数为1 AC．电压表的读数为55 VD．通过电阻R的交变电流频率是100 Hz[解析] 原线圈两端电压的有效值为220 V，由公式U1U2＝n1n2可知，副线圈两端电压的有效值为55 V ，电压表的读数指的就是有效值，所以电压表的读数为55 V ，C 正确；由欧姆定律I 2＝U 2R 得副线圈中电流为1 A ，由公式I 2I 1＝n 1n 2得原线圈中电流为14 A ，即电流表读数为14A ，B 错误；原线圈的输入功率P 1＝U 1I 1＝220×14W ＝55 W ，A 错误；由电源的瞬时值表达式知角速度w ＝100 π rad/s，交变电流频率f ＝w2π＝50 Hz ，D 错误。
2019版高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器章末综合测试.doc
第十一章交变电流传感器章末综合测试（十一）（时间:60分钟分数：100分）一、选择题（本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第1〜5题只有 一项符合题目要求，第6〜8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. 科技小组在探究交变电流的产生及变化规律时，将电流计（0刻度在正中央）与一个 保护电阻局串联后，接到交流发电机模型的两个输出端，如图所示.发电机模型线圈匝数 可调，转动手柄使线圈在磁场屮匀速转动，观察电流计指针的偏转情况，下列叙述与观察结 果相符的是（）A. 电流计指针总是左、右摆动B. 当转速很小时，电流计指针左、右摆动C. 当转速很大时，电流计指针指向某一侧不为零的定值D. 当线圈匝数少时，电流计指针左、右摆动，当线圈匝数多时，电流计指针指向某一 侧不为零的定值解析：B 交流发电机产生的是交变电流，当转速很小时，流过电流计的电流方向变化 较慢，电流计指针能随电流方向的变化而左、右摆动；当转速很大时，电流方向变化很快, 电流计指针来不及随之变化而摆动，因此稳定吋指针指向“0”刻度不动，A 、C 错B 正确； 线圈匝数不能改变电流方向变化的频率，因此D 错.2. —个边长为6 cm 的正方形金属线框置于匀强磁场屮，线 框平而与磁场垂直，电阻为0.36 Q.磁感应强度〃随时间广的 变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为（）B. ^6X10-5 AD.^XIO-5 A 解析：B 由法拉第电磁感应定律和欧姆定律A （PE SI =1TT~ 可得0〜3 s 内,A.^/2X10_5 AC.^XW 5 Ac 亠 "2 2 0-6X 10 '33〜5 $内，I 产—市—X —2 — A= -3X10"5 A于是可作出，随时间变化的图象如图所示i/(xlO-5A)由有效值的定义，0辻=0交，黑昵=FRt其中方i = 3 s,力=2 s, t= t\ + ti12X 10"10/?+18X 10"1O i?=5>?/解得7=^6X10-5 A,故B 选项正确.3. （2018・贵州遵义第三次模拟）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10 : 1,原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，凡和用为定值电阻，用为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小•卞列说法中正确的是（解析：B 斤处岀现火警时温度升高，电阻减小，副线圈屮总电阻减小，而原副线圈匝数不变，所以副线圈中的总电压不变，即电压表示数不变，所以总电流增大，根据公式# 丄可得原线圈中的电流增大，故原线圈中电流表示数增大，A 错误，B 正确.根据交流电在 n\ 一个周期内产牛的热量与等效恒定电流在相同时间内产生的热量相等可得二^一 •彳= £・T ，解得交流电压有效值110^2 V, C 错误.根据令=号，其屮« = H0V2 V, <=¥， 可得副线圈两端的电压为^=11^2V, D 错误.4. （2018 •河南安阳检测）如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻 为厂的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为斤的负载，变压器原、副线圈匝数的比值 /1= 6X10"3 _5 A=2X10 A：3 ;5：8 10A. B. C.D. 斤处岀现火警时电压表示数增大处岀现火警时电流表示数增大图乙中电压的有效值为220 V电压表的示数为22 VR o 0.01 0.02 0.03 r/s 乙为⑴•：伸如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是（交流电源的效率为50%C.负载上消耗的热功率为〒4厂D.该交流电源电动势的瞬吋值表达式为e=£sin（100n f）V解析：A把变压器和斤看做一个整体，等效电阻为F ,当H =/•时，负载上的电功50%.则选项A正确，C错误；电流表的读数为副线圈电流的有效值，原线圈电流有效值为厶=牛=50兀rad/s,则瞬时值表达式为e=£sin（50 Ji t） V,故D错误.5.（2017 •贵州遵义第四次模拟）如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户（电灯等用电器），斤表示输电线的电阻，贝％）A.用电器增加时，变压器输出电压增大B.要提高用户的电压，滑动触头戶应向上滑C.用电器增加吋，输电线的热损耗减少D.用电器增加时，变压器的输入功率减小解析：B由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会/?>影响输出电压，故A错误；根据变压器原理可知输出电压丛=一儿当滑动触头P向上滑时,炖增大，所以输出电压增大，用户两端电压增大，故B 正确；由于用电器是并联的，因此用 电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，故C 错误; 用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，故D 错误.6. （2017 •湖南衡阳模拟）如图所示，一个面积为$阻值为厂的矩形线圈共〃匝，绕 垂直匀强磁场的轴以角速度Q 匀速转动，磁感应强度为〃.线圈两端分别始终与两固定圆环 K 、厶接触良好瓦摩擦很小，两圆环连接在电阻上，理想交流电压表和电容器（容抗忽略不计） A. 线圈转动一周过程中，电容器两极板所带电荷塑保持不变B. 若电容器屮有一带电的油滴，则油滴会始终处于平衡状态C. 虽然《环接地，但线圈转动过程中仍有时斤环电势高于厶环电势，故流经电阻斤的 电流方向是变化的D. 线圈匀速转动过程中，交流电压表的示数为巴］: 解析：CD 本题考查交变电流的产生及变化规律、电容定义式、场强与电势差关系、交 变电流的有效值等，意在考查考生对交变电流变化规律的理解能力、交流电与电场、电路问 题的综合分析能力.矩形线圈在绕垂直于磁场的轴转动过程屮产生正弦式交变电流，其瞬时 值表达式e=/?〃Sesin s r （V ）, C 项正确；电容器两极板间电势差〃 "化 "sin R~\~ r 斤十r 由片少可知，电容器所带电荷量是周期性变化的，A 项错；由4钿知，两极板间场强周 期性变化，油滴所受电场力变化，故油滴不会始终处于平衡状态，B 项错；电压表示数为电阻斤（电容0两端电压有效值，%=第审, D 项正确.7. （2017 •江西南昌3月模拟）某课外活动小组用二极管、电 感线圈（感抗很大）、电容器、小灯泡等元件组装了一个简易交通 指示灯模型，电路如图所示.关于该交通指示灯，下列说法正确 的是（）〃端加合适的正弦交流电，黄灯亮，绿灯、红灯始终不亮A. 若在人 〃端加合适的直流电，II 当〃端为止时，红灯亮, 绿灯黄灯始终不亮B.〃端加合适的直流电，且当/端为正时，红灯亮, 绿灯黄灯始终不亮 C.R都与电阻并联,D.若在久〃端加合适的正弦交流电，黄灯始终不亮，绿灯、红灯交替闪烁解析：AC电容器具有通交流、隔直流的特性，二极管具有单向导电性，因电感线圈的感抗很大，则其具有通直流，阻交流的特性.若在久〃端加合适的直流电，当〃端为正时, 只有红灯亮；当昇端为正时，只有绿灯亮，则A项正确，B项错误.若在〃、〃端加合适的正弦交流电吋，黄灯亮，而红、绿灯都不亮，则C项正确，D项错误.8.（2017 •河南十校联考）如图所示，在匀强磁场中，一-矩形线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度Q匀速转动，线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接一滑动变阻器呂原、副线圈的匝数分别为必、血要使理想电流表的示数变为原来的2倍，下列措施可行的是（）A.@和斤都增大为原来的2倍B.处和3都增大为原来的2倍C.Q和斤都增大为原来的2倍D.磁感应强度〃增大为原来的2倍解析：AD处增大为原来的2倍，由理想变压器的电压关系7；=%，输出电压/变为U1 112原来的2倍，斤也增大为原来的2倍，由闭合电路欧姆定律知，副线圈中的电流Z不变，由彳=仝知，原线圈中的电流厶变为原来的2倍，故电流表的示数变为原来的2倍，选项A正Il n\确；3增大为原来的2倍，由ANBS3知，理想变压器的输入电压变为原来的2倍，处也增大为原来的2倍，由¥=仝知，输出电压仏变为原来的4倍，由闭合电路欧姆定律知，U1 n?・副线圈中的电流Z变为原来的4倍，由吕=竺知，原线圈中的电流厶变为原来的8倍，故电h n\流表的示数变为原来的8倍，选项B错误；Q增大为原来的2倍，由丘於S知，理想变压器的输入电压变为原来的2倍，由¥=仝知，输出电压0变为原来的2倍，P也增大为原th D2来的2倍，由闭合电路欧姆定律知，副线圈中的电流厶不变，由仝知，原线圈中的电流It n\厶不变，故电流表的示数不变，选项C错误；磁感应强度〃增大为原来的2倍，由E、、=NBS3知，理想变压器的输入电压变为原来的2倍，由今=仝知，输出电压丛变为原来的2倍，由rh闭合电路欧姆定律知，副线圈中的电流厶变为原来的2倍，由#=仝知，原线圈中的电流人12 n\变为原来的2倍，故电流表的示数变为原来的2倍，选项D正确.9.如图所示，电路中理想变压器原、副线圈接入电路的匝数可通过单刀双掷开关改变, 八为交流电流表.在变压器原线圈念0两端加上不变的正弦交变电压.下列分析正确的是（）B.只将S?从3拨向4时，电流表示数变太小C.只将斤的滑片上移，用的电功率变大D.只将斤的滑片上移，兄的电功率变小“. U\ D\ r th. , I\ ihr/口r/?2 T IhU\ .. c .解析：BD由〒=—,可得仏=一・必，/2=—,由—可得人=一?2=飞沪将$从1 b> n2ii\Tfe Li n\ n\ mR愆拨向2时，原线圈的匝数减少，即处减小，则电流表示数变大，故A错误；将S2从3拨向4 时，副线圈的匝数减少，即处减小，则电流表示数变小，故B正确；只将斤的滑片上移，变阻器接入电路的电阻变大，所以串联支路（斤和金）的电阻增大，流过串联支路的电流变小, 所以电阻金的电功率变小，故C错误，D正确.10.图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数处=巾5=加四根模拟输电线的电阻用、&、凡、凡的阻值均为斤，Ai、A2为相同的理想交流电流表，L】、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RMR,忽略灯丝电阻随温度的变化.当A.〃端接入低压交流电源时（）A.血的示数小于A?的示数B.I小L2两灯泡的亮度相同C.用消耗的功率大于张消耗的功率D.金两端的电压小于凡两端的电压解析：AD远距离输电过程中，应用高压输电能够减小输电线上的功率损失，用上消耗的功率小于凡上消耗的功率，C项错；而比较两个不同输电回路，输电线电阻相同，由/J =F • 2R 可知，A：示数小于A?示数，A项正确；根据欧姆定律可知，金两端电压小于爪两端电压，D 项正确；由于输电线上损失电压不同，故两灯泡两端电压不同，故亮度不同，B项二、非选择题(本题共2小题，第11题16分，第12题24分.共40分)11. 交流发电机的原理如图甲所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕Off 轴匀速 转动，在线圈中产牛的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，已知线圈的电阻为斤=2.0(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少?(2)矩形线圈转动的周期是多少?(3) 线圈电阻的热功率是多少?(4) 保持线圈匀速转动，1 min 内外界对线圈做的功是多少?解析：(1)由i-t 图可知通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值Zn=2.0 A. (4 分)(2)矩形线圈转动的周期T=4.0X10T s. (4分) ⑶有效值/=寸线圈电阻的热功率为P=fR=^R=4生(4分)(4)外界对线圈做功转化为电热，1分钟内外界对线圈做的功"-化=240 J. (4分) 答案：(1)2.0A (2)4.0Xl(T's (3)4 W (4)240 J12. (2017 •山西怀仁第一中学检测)如图所示，发电机输出功率为100 kW,输出电压 为" = 250 V,用户需要的电压为仏=220 V,两变压器之间输电线的总电阻为斤线=10 Q,其他电线的电阻不计，若输电线中因发热而损失的功率为总功率的4%,试求：(变压器是理 想的)(1) 发电机输出电流和输电线上的电流大小；(2) 在输电线路中设置的升、降变压器原副线圈的匝数比.解析：(1)输电线路的示意图如图所示，心n 2错.s.一S-- ■ 甲输电线损耗功率/，找=4%"出=4 kW'（3分） 又户线=&R 线（3分）输电线电流12 = 1^=20 A （3分） 原线圈中输入电流厶/J 。
高考物理江苏专版总复习：阶段质量评估测试卷 十一 交变电流传感器
阶段质量评估测试卷 十一 交变电流 传感器(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(每小题6分，共48分)1．传感器已经广泛应用于我们的生活，下列制作传感器的元器件中，可以把力学量转换为电学量的是( )A ．应变片B ．霍尔元件C ．光敏电阻D ．热敏电阻2．(多选)如图所示，用理想变压器给电灯L 供电，如果只增加副线圈匝数，其他条件不变，则( )甲 乙 第2题图A ．电压表示数增加B ．电流表示数增加C ．电灯L 亮度减小D ．变压器输入功率不变3．(多选)如图所示，面积均为S 的两个电阻相同的线圈，分别放在如图所示的磁场中，甲图中是磁感应强度为B 0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T 绕OO ′轴匀速转动，乙图中磁场变化规律为B ＝B 0cos 2πtT，从图示位置开始计时，则( )甲 乙第3题图A ．两线圈的磁通量变化规律相同B ．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C ．经相同的时间t (t ＞T )，两线圈产生的热量相同D ．从此时刻起，经T /4时间，流过两线圈横截面的电荷量相同 4．(多选)某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率恒为P 0，输电电压为U ，输电导线的总电阻为R ，则下列说法中正确的是( )A ．输电线上的电流I ＝P 0UB ．输电线上的电流I ＝URC ．输电线上损失的功率P ＝(P 0U )2RD ．输电线上损失的功率P ＝U 2R5．(多选)如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为11∶5，现在原线圈AB 之间加上u ＝2202sin100πt (V)的正弦交流电，副线圈上接有一定值电阻R ＝25 Ω，灯泡L 上标有“100 V ，40 W ”的字样，C 为电容器，电阻与电容两支路可由一单刀双掷开关进行切换，则 ( )第5题图A ．开关拨到1时，电流表示数为4 2 AB ．开关拨到1时，电流表示数为4 AC ．开关拨到2时，灯泡L 不发光D ．开关拨到2，增大输入电流的频率，灯泡亮度变大6．如图所示，甲、乙两图分别为同频率的正弦式交流电和尖波形交流电U -t 图象，二者通过两等值电阻其热功率相同，关于两交流电的电压最大值关系，下列说法正确的是( )甲 乙第6题图A ．正弦式交流电和尖波形交流电电压最大值相等B ．正弦式交流电电压最大值大于尖波形交流电电压最大值C ．正弦式交流电电压最大值小于尖波形交流电电压最大值D ．无法确定 7．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R 1，R 2和R 3的阻值分别为3 Ω，1 Ω，4 Ω， A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I ，该变压器原、副线圈匝数比为( )第7题图A ．2B ．3C ．4D ．58．电容式加速度传感器的原理结构如图所示，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧右端和电容器都固定在外框上．质量块可带动电介质移动改变电容．则( )第8题图A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D．当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流二、计算题(共52分)9．(16分)如图为小型交流发电机的原理示意图，矩形线圈共n＝100匝，边长分别为L1＝0.4 m和L2＝0.2 m，线圈电阻为r＝2 Ω，它在磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，以角速度ω＝10 2 rad/s绕垂直于磁场方向的中心轴OO′匀速转动．合上开关S，通过滑环和电刷对外电路供电，外电路中接有R＝6 Ω的电阻，电流表为理想交流电表．(1)若从线圈经过中性面位置开始计时，写出感应电动势瞬时值的表达式；(2)求电流表A的示数和电路的总功率；(3)若线圈从图示位置转过90°，求此过程中通过电阻R的电荷量．第9题图10．(18分)在图甲中，直角坐标系Oxy的1、3象限内有匀强磁场，第Ⅰ象限内的磁感应强度大小为2B，第Ⅲ象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里．现将半径为l，圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.(1)求导线框中感应电流最大值；(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象；(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t＝0)(3)求线框匀速转动一周产生的热量．甲乙第10题图11．(18分)1897年，举世闻名的“尼亚加拉”水电站在美丽的尼亚加拉瀑布(如图)建成．现已使用100多年．当时世界各地都在使用着费用高昂的直流电(因为使用直流电时必须每隔一公里建设一套发电机组)．而尼亚加拉水电站采用了特斯拉发明的交流电供、输电技术，用高压电实现了远距离供电．若其中某一发电机组设计为：发电机最大输出功率为P＝100 kW，输出电压为U1＝250 V，用户需要的电压为U2＝220 V，输电线电阻为R＝10 Ω，若输电线中因生热而损失的功率为输送功率的4%.(1)画出此输电线路的示意图．(2)求在输电线路中设置的升压变压器的原、副线圈匝数比．(3)求降压变压器的最大输出电流I2(保留整数)．第11题图阶段质量评估测试卷(十一) 交变电流 传感器一、选择题1．A 【解析】 应变片属于力传感器，可以将形变这个力学量转化为电压；霍尔元件可以感知磁场，可以将磁感应强度转化为电压；光敏电阻可以将光照强度转化为电阻，热敏电阻可以将温度转化为电阻．2．AB 【解析】 只增加副线圈匝数时，由U 1U 2＝n 1n 2可知变压器副线圈输出电压将增大，A 正确；又I 2＝U 2R L ，所以输出电流增大，电灯L 亮度变大，C 错误；由I 1I 2＝n 2n 1可知输入电流增大，B 正确；根据P ＝UI 可知输入功率应增大，D 错误，选AB.3．ACD 【解析】 由题知甲图中的磁通量变化规律为Φ甲＝B 0S cos 2πT t ，乙图中磁通量的变化规律为Φ乙＝B 0S cos 2πT t .由于两线圈的磁通量变化规律相同，则两线圈中感应电动势的变化规律相同，达到最大值的时刻也相同，有效值E 也相同，又因两线圈电阻相同，所以Q ＝E 2R t 也相同，经过T 4时间，流过两线圈横截面的电荷量q ＝I ·T 4也相同，故ACD 三项正确．故选ACD.4．AC 【解析】 因输送的总功率恒为P 0，故输电电流I ＝P 0U ，输电线上损失的功率为P ＝I 2R ＝(P 0U)2R ，AC 正确．5．BD 【解析】 交流电表读数指有效值，依题意可知原线圈两端电压有效值为220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2可得U 2＝100 V ，当副线圈开关接1时，电流表示数I ＝U 2R＝4 A ；电容器具有“通交流，隔直流”的作用，当副线圈开关接2时，灯泡会发光，又电容器具有“通高频，阻低频”的作用，所以增大输入电流的频率时灯泡亮度变大．6．C 【解析】 由题知两交流电的有效值应相等，假设二者最大值相等，将两交流电移到同一坐标系中且最大值同时达到加以比较，不难发现尖波形交流电电压除去最大值时刻与正弦式交流电电压相等，其他时刻都小于正弦式交流电电压，故其有效值此时一定小于正弦式交流电，而欲使二者有效值相等，则尖波形交流电电压最大值一定大于正弦式交流电电压最大值，故C 选项正确．7．B 【解析】 设原副线圈的匝数比为n ，第一种情况：根据电流比关系有此时副线圈电流为nI ，根据电压比关系有U －IR 1nI （R 2＋R 3）＝n ①，第二种情况：根据电流比关系有此时副线圈电流为4nI ，根据电压比关系有U －4IR 14nIR 2＝n ②，联立①②，代入题中所给数据解得n ＝3.选B.8．D 【解析】 根据C ＝εr S4πkd，电介质插入极板间越深，电容器电容越大，A 项错误；传感器以恒定加速度运动时，弹簧的弹力提供质量块的加速度，加速度不变则弹力不变，电介质插入深度不变，电容不变，电路中无电流，B 项错误；向右匀速过程突然减速，由于惯性弹簧将被压缩，C 项错误；传感器由静止突然向右加速，电介质插入深度变大，电容变大，而电容器两端电压不变，电容器带电荷量变大，电容器充电，电路中形成顺时针电流，D 项正确．二、计算题9．(1)e ＝402sin102t (V) (2)5 A 、200 W (3)0.5 C【解析】 (1)E m ＝nBωL 1L 2 e ＝ E m sin ωt代入数据解得：e ＝402sin102t (V)(2)E ＝E m2 , 又E ＝I (R ＋r )代入数据解得：I ＝5 AP ＝EI ，代入数据解得：P ＝200 W(3)q ＝I －Δt ， E －＝I －(R ＋r ) E －＝n ΔΦΔt代入数据解得q ＝0.5 C 10．(1)Bl 2ωR (2)如图所示(3)5πωB 2l 44R【解析】 (1)线框从图甲位置开始(t ＝0)转过90°的过程中，产生的感应电动势为：E 1＝12·2B ·ω·l 2，由闭合电路欧姆定律得，回路电流为：I 1＝E 1R ，联立以上各式解得：I 1＝Bl 2ωR ，同理可求得线框进出第Ⅲ象限的过程中，回路电流为：I 2＝Bl 2ω2R ，故感应电流最大值为：I m＝Bl 2ωR；(2)I -t 图象如图．第10题图(3)线框转一周产生的热量：Q ＝2I 21·R ·T 4＋2I 22·R ·T 4 又T ＝2πω解得：Q ＝5πωB 2l 44R .11．(1)如图所示 (2)120 (3)436 A【解析】 (1)电路示意图如图所示．第11题图(2)输电过程中损失的功率：P 损＝ηP ，通过R 的电流：I 2＝P 损R发电机的输出电流：I 1＝PU 1升压变压器的原、副线圈匝数比：n 1n 2＝I 2I 1＝ηP R ·U 1P ＝250100×103× 100×103×0.0410＝120；(3)用户得到的最大功率：P 用＝P (1－η)，降压变压器的输出最大电流 I 2＝P 用U 2＝P （1－η）U 2＝ 100×103×（1－0.04）220 A ＝436 A.感谢您的下载!快乐分享，知识无限！由Ruize收集整理！。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
阶段质量评估测试卷(十一)交变电流 传感器(时间∶45分钟，满分∶100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．(多选)(16年苏锡常镇二模)如图所示，两个相同灯泡L 1、L 2，分别与电阻R 和自感线圈L 串联，接到内阻不可忽略的电源的两端，当闭合电键S 到电路稳定后，两灯泡均正常发光．已知自感线圈的自感系数很大．则下列说法正确的是( )第1题图A. 闭合电键S 到电路稳定前，灯泡L 1运渐变亮B. 闭合电键S 到电路稳定前，灯泡L 2由亮变暗C. 断开电键S 的一段时间内，A 点电势比B 点电势高D. 断开电键S 的一段时间内，灯泡L 2亮一下逐渐熄灭2．(多选)某交流发电机发出的交流电压表达式为： u ＝100cos50πt V ，下列说法正确的是 ( )A ．0时刻该发电机线圈磁通最大B ．该发电机线圈转速为25 rad/sC ．要给额定电压为10 V 的小灯泡正常供电，需经原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压D ．能直接接此电动机的电容器的耐压值必须大于100 V3．(多选)如图所示，用理想变压器给电灯L 供电，如果只增加副线圈匝数，其他条件不变，则( )A ．电压表示数增加B ．电流表示数增加C ．电灯L 亮度减小D ．变压器输入功率不变甲 乙第3题图 第4题图4．(多选)如图所示，面积均为S 的两个电阻相同的线圈，分别放在如图所示的磁场中，甲图中是磁感应强度为B 0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T 绕OO ′轴匀速转动，乙图中磁场变化规律为B ＝B 0cos 2πt T，从图示位置开始计时，则( ) A ．两线圈的磁通量变化规律相同B ．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C ．经相同的时间t (t ＞T )，两线圈产生的热量相同D ．从此时刻起，经T /4时间，流过两线圈横截面的电荷量相同5．(16年徐州模拟卷)被弯成正弦函数图象形状的导体棒a 和直导体棒b 放置在如图所示的坐标系中，a 、b 的右端通过导线与阻值R ＝5Ω的电阻连接，导体棒c 与y 轴重合，整个装置处在方向垂直坐标系向里、磁感应强度B ＝1 T 的匀强磁场中(图中未画出)，除R 外不计一切电阻．现使导体棒c在水平力F作用下从图示位置以v＝5 m/s的速度匀速运动至a、b右端，整个过程中导体棒a、b和c保持良好接触，不计一切摩擦．则() A．流过电阻R的电流方向如图中箭头所示B．水平力F的最小值为0.32 NC．水平力F的最大功率为7.2 WD．电阻R产生的总热量为2.56 J第5题图第6题图6．(16年泰州中学四模)如图所示，在理想变压器输入端AB间接入220 V正弦交流电，变压器原线圈n1＝110匝，副线圈n2＝20匝，O为副线圈中间抽头，D1、D2为理想二极管，阻值R＝20Ω，则R上消耗的热功率为()A．10 W B．20 W C．40 W D．80 W7．如图所示，甲、乙两图分别为同频的正弦式交流电和尖波形交流电u－t图，二者通过两等值电阻其热功率相同，关于两交流电的电压最大值关系，下列说法正确的是() 甲乙第7题图A．正弦式交流电和尖波形交流电电压最大值相等B．正弦式交流电电压最大值大于尖波形交流电电压最大值C．正弦式交流电电压最大值小于尖波形交流电电压最大值D．无法确定8．匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝210T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5 m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V，60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 A，下列说法正确的是()第8题图A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大B．线框中产生电动势的有效值为2502VC．变压器原、副线圈匝数之比为25∶22D．允许变压器输出的最大功率为1 000 W9.(多选)如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S 闭合与断开时，A、B的亮度情况是()A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D．S闭合足够长时间后，B立即发光，而A逐渐熄灭第9题图第10题图10．(多选)如图所示为某一理想变压器，其原线圈与电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L 两端的电压等于其额定电压为止．用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，P2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)．下列能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()ABCD二、计算题(共50分)11．(6分)钳型表的工作原理如图所示．当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转．由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流．日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50 Hz和60 Hz.现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10 A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是________A．若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30 A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为________A.第11题图12．(14分)7只标有“20 V，10 W”的灯泡和一理想变压器如图相连，从接口处接入一正弦交流电源恰使7只灯泡正常发光，已知交流电的频率为25 Hz，求：其实，任何一门学科都离不开死记硬背，关键是记忆有技巧，“死记”之后会“活用”。
不记住那些基础知识，怎么会向高层次进军?尤其是语文学科涉猎的范围很广，要真正提高学生的写作水平，单靠分析文章的写作技巧是远远不够的，必须从基础知识抓起，每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句，以及丰富的词语、新颖的材料等。
这样，就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。
日积月累，积少成多，从而收到水滴石穿，绳锯木断的功效。
第12题图(1)变压器的匝数比；(2)交流电源的输入功率；(3)写出交流电源电压表达式．13．(15分)在图甲中，直角坐标系Oxy的1、3象限内有匀强磁场，第Ⅰ象限内的磁感应强度大小为2B，第Ⅲ象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里．现将半径为l，圆心角为90°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R.(1)求导线框中感应电流最大值．(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象．(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t＝0)(3)求线框匀速转动一周产生的热量．甲乙第13题图14．(15分)1897年，举世闻名的“尼亚加拉”水电站在美丽的尼亚加拉瀑布(如图)建成．现已使用100多年．当时世界各地都在使用着费用高昂的直流电(因为使用直流电时必须每隔一公里建设一套发电机组)．而尼亚加拉水电站采用了特斯拉发明的交流电供、输电技术，用高压电实现了远距离供电．第14题图一般说来，“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。
杨士勋（唐初学者，四门博士）《春秋谷梁传疏》曰：“师者教人以不及，故谓师为师资也”。
这儿的“师资”，其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。
《韩非子》也有云：“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。
这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“教师”，因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。
若其中某一发电机组设计为：发电机最大输出功率为P＝100 kW，输出电压为U1＝250 V，用户需要的电压为U2＝220 V，输电线电阻为R＝10 Ω，若输电线中因生热而损失的功率为输送功率的4%.“教书先生”恐怕是市井百姓最为熟悉的一种称呼，从最初的门馆、私塾到晚清的学堂，“教书先生”那一行当怎么说也算是让国人景仰甚或敬畏的一种社会职业。
只是更早的“先生”概念并非源于教书，最初出现的“先生”一词也并非有传授知识那般的含义。
《孟子》中的“先生何为出此言也？”；《论语》中的“有酒食，先生馔”；《国策》中的“先生坐，何至于此？”等等，均指“先生”为父兄或有学问、有德行的长辈。
其实《国策》中本身就有“先生长者，有德之称”的说法。
可见“先生”之原意非真正的“教师”之意，倒是与当今“先生”的称呼更接近。
看来，“先生”之本源含义在于礼貌和尊称，并非具学问者的专称。
称“老师”为“先生”的记载，首见于《礼记?曲礼》，有“从于先生，不越礼而与人言”，其中之“先生”意为“年长、资深之传授知识者”，与教师、老师之意基本一致。
(1)画出此输电线路的示意图．唐宋或更早之前，针对“经学”“律学”“算学”和“书学”各科目，其相应传授者称为“博士”，这与当今“博士”含义已经相去甚远。
而对那些特别讲授“武事”或讲解“经籍”者，又称“讲师”。
“教授”和“助教”均原为学官称谓。
前者始于宋，乃“宗学”“律学”“医学”“武学”等科目的讲授者；而后者则于西晋武帝时代即已设立了，主要协助国子、博士培养生徒。
“助教”在古代不仅要作入流的学问，其教书育人的职责也十分明晰。
唐代国子学、太学等所设之“助教”一席，也是当朝打眼的学官。
至明清两代，只设国子监（国子学）一科的“助教”，其身价不谓显赫，也称得上朝廷要员。
至此，无论是“博士”“讲师”，还是“教授”“助教”，其今日教师应具有的基本概念都具有了。
(2)求在输电线路中设置的升压变压器的原、副线圈匝数比．(3)求降压变压器的最大输出电流I2.(保留整数)。