精选2019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(无答案)
2019高考物理专题交变电流传感器测试题(答案及解释)
2019高考物理专题交变电流传感器测试题一、单选题(共12小题)1.如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压及输电线的电阻Ｒ均不变．在用电高峰期，发电厂输出功率将增大，下列说法正确的是（）A．升压变压器副线圈中电流变小B．降压变压器副线圈中电流变小C．输电线上损耗的功率减小D．用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小2.两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是（）A．1︰4B．1︰2C．1︰D．1︰13.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．1mi n内抽油烟机消耗的电能为1.32×104J4.某交流发电装置产生的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变，仅使线圈转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为（）A．400V，0.02sB．200V，0.02sC．400V，0.08sD．200V，0.08s5.如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，接线柱a、b接路端电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源。
当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，示数发生变化的电表是( )A．A1、A2B．A2、V2C．A1、A2、V2D．A1、A2、V1、V26.如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为．T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3；它的输出电压和输出功率分别为U4和P4．下列说法正确的是（）A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4变大B．当用户的用电器增多时，P2变大，P3减小C．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应减小降压变压器的匝数比D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比7.交流发电机在工作时电动势为，若将电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为()A．B．C．D．8.有一种调压变压器的构造如图所示。
(全国通用版)2019版高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器高效演练.doc
（全国通用版）2019版高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器高效演练11.1 交变电流的产生和描述高效演练·创新预测1.2018·孝感模拟一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示,则 A.交流电的频率为50 Hz B.交流电压的有效值为100 V C.交流电压瞬时值表达式为u100sin50πt V D.此交流电压可以直接接耐压值为80 V的电容器【解析】选C。
由题图可知,T410-2s,故f25 Hz,故A项错误;由图象可知交流电的最大值为100 V,因此其有效值为U V50 V,故B项错误;交流电的角速度ω2πf50π rad/s,所以其表达式为u100sin50πtV,故C项正确;电容器的耐压值为交流电的最大值,最大值100 V大于80 V,故不能直接接在此交流电上,故D项错误。
2.2018·成都模拟如图所示,交流电流表与灯泡串联,先后在M、N间加上不同的交变电压,第一次加电压随时间按甲图的正弦规律变化;第二次加电压随时间按乙图规律变化。
若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则这两次交流电流表读数之比I1∶I2为 A.1∶ B.∶1 C.∶ D.1∶2 【解析】选A。
甲图中,为正弦式交流电,故电压的有效值为U1,产生的电流为I1,乙图中,电压的有效值为U2,则··T,解得U2U0,产生的电流为I2,所以I1∶I21∶,故A项正确。
3.新题预测交变电流电压的有效值为6 V,它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路,图中电压表的读数为U1,为了保证电容器C不被击穿,电容器的耐压值为U2,电容器在电路中正常工作,则 A.U16 V U26 VB.U16 V U23 V C.U16 V U2≥6 VD.U16 V U2≥6 V 【解析】选D。
交流电源的有效电压是6 V,而电压表测量的是交流电的有效值,则电压表的示数为U16 V;因正弦式交流电的最大值是有效值的倍,则知电压的最大值为6 V,所以电容器要能正常工作,其耐压值必须不低于6 V,即U2≥6 V。
2019届高考物理一轮阶段考查【10】交变电流、传感器(含答案)
阶段考查(十) 交变电流 传感器第Ⅰ卷 选择题，共48分一、选择题(本大题共8小题，每小题6分，共48分)1．(多选题)[2018·广东卷]某小型发电机产生的交变电动势为e ＝50sin 100πt(V)．对此电动势，下列表述正确的有( )A ．最大值是50 2 VB ．频率是100 HzC ．有效值是252VD ．周期是0.02 s解析：最大值E m ＝50 V ，有效值为E ＝E m2＝252V ，频率为50 Hz ，周期为T ＝1f ＝0.02 s ，所以CD 正确．答案：CD2．(多选题)为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图10－1所示，两变压器匝数分别为N 1、N 2和N 3、N 4，a 和b 是交流电表，则( )图10－1A ．N 1＞N 2B ．N 3＞N 4C ．a 为交流电流表，b 为交流电压表D ．a 为交流电压表，b 为交流电流表解析：题图左半部分中变压器与导线并联为电压互感器，为获得低电压，N 1＞N 2；题图右半部分中变压器与导线串联为电流互感器，为获得小电流，N 3＜N 4.故A 、D 选项正确．答案：AD3．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90 K 的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW ，电压为800 V ．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为( )A ．1 kWB ．1.6×103kW C ．1.6 kWD ．10 kW解析：原来电路中损失的电功率为P 损＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫4×1048002×0.4 W＝1 000 W.用超导体后没有损失，因此答案就是A. 答案：A4．[2018·天津卷]通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，线路损耗的电功率为P 2，则P 1和P 2P 1分别为( )A.PR kU ，1nB.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，1nC.PR kU ，1nD.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，1n解析：当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，副线圈输出电压为kU ，输出电流I ＝P/kU ，线路损耗的电功率为P 1＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R.若将副线圈与原线圈匝数比提高到nk ，副线圈输出电压为nkU ，输出电流I′＝P/nkU ，线路损耗的电功率为P 2＝I′2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P nkU 2R.P 2/P 1＝1n 2，选项D 正确，A 、B 、C 错误．答案：D5．[2018·安徽高考]用图10－2所示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值电阻，G 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表G 的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，则R x 的阻值为( )图10－2A.l 1l 2R 0 B.l 1l 1＋l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1＋l 2R 0 解析：当灵敏电流表的电流为零时，有R 0l 1＝R x l 2，可得R x ＝l 2l 1R 0.答案：C6．(多选题)[2018·江苏卷]某同学设计的家庭电路保护装置如图10－3所示，铁芯左侧线圈L 1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L 2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K ，从而切断家庭电路．仅考虑L 1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有( )图10－3A ．家庭电路正常工作时，L 2中的磁通量为零B ．家庭电路中使用的电器增多时，L 2中的磁通量不变C ．家庭电路发生短路时，开关K 将被电磁铁吸起D ．地面上的人接触火线发生触电时，开关K 将被电磁铁吸起解析：当家庭电路正常工作时，火线和零线中的电流大小始终相等，方向始终相反，由于采用双线绕成，当电路正常工作时，火线和零线在铁芯内部产生的磁场大小相等，方向相反，所以内部的磁通量为零，A 正确；当电路中的电器增多时，火线和零线中的电流都增大了，但大小始终相等，方向始终相反，铁芯内部的磁通量还是零，即L 2中的磁通量不变，B 正确；当电路发生短路时，电流不经用电器，火线和零线中电流很大，但大小始终相等，方向始终相反，铁芯内部的磁通量还是零，L 2不产生感应电流，开关K 不会被电磁铁吸起，C 错误；当地面上的人接触火线发生触电时，电流经人体流向地面，不经过零线，所以火线和零线中的电流大小不等，在铁芯内产生的磁通量不为零，L 2中产生感应电流，开关K 被电磁铁吸起，D 正确．答案：ABD7．通有电流i ＝I max sin ωt 的长直导线OO′与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图10－4所示(设电流由O 至O′为正)，为使A 端的电势高于B 端的电势且U AB 减小，交流电必须处于每个周期的( )图10－4A ．第一个14周期B ．第二个14周期C ．第三个14周期D ．第四个14周期解析：由E ∝ΔΦΔt ∝Δi Δt 可知，要E 减小，即要Δi Δt 减小，题中要求E A ＞E B ，由楞次定律知，只有在0～T4内才符合要求．答案：A8．一个边长为6 cm 的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36 Ω，磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图10－5所示．则线框中感应电流的有效值为( )图10－5A.2×10－5A B.6×10－5A C.22×10－5A D.322×10－5A 解析：0～3 s 内的感应电动势E 1＝ΔB Δt S ＝6×10－33×(6×10－2)2 V ＝0.72×10－5V ，感应电流I 1＝E 1R＝2×10－5A ；同理可求得3～5 s 内的感应电流I 2＝3×10－5A.设感应电流有效值为I ，由有效值的定义应有(2×10－5)2R×3＋(3×10－5)2R×2＝I 2R×5，解得I ＝6×10－5A.答案：B第Ⅱ卷 非选择题，共52分二、实验题(本大题共2小题，共15分)图10－69．(7分)有一种角速度计可以测量航天器的转动角速度，其结构如图10－6所示，角速度计固定在待测装置上，元件A 可在光滑杆上滑动，静止时，电压输出刚好为零．当装置绕竖直轴OO′转动时，元件A 在光滑杆上发生位移并输出电压信号，成为航天器制导系统的信息源．已知A 的质量为m ，弹簧的劲度系数为k ，自然长度为l 0，电源的电动势为E ，滑动变阻器B 总长度为l ，当系统以角速度ω转动时，U 与ω的函数关系为__________．解析：当系统以角速度ω转动时，对元件A ，弹簧弹力提供做圆周运动的向心力为kx ＝m ω2(l 0＋x)，电压表的读数U ＝E xl，解得U 与ω的函数关系为U ＝m ω2l 0Ekl －m ω2l.当x＝l时，U＝E，ω＝kl0＋，上式成立的条件是ω≤kl0＋.答案：U＝mω2l0Ekl－mω2l (ω≤kl0＋)10．(8分)如图10－7甲所示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10－7乙所示，试根据这一特性由图10－8中给定的器材设计一个自动光控电路．图10－7图10－8解析：由光敏电阻的特性曲线可以看出，当入射光增强时，光敏电阻的阻值减小，流过光敏电阻的电流增大．图10－9根据题意设计一个自动光控电路如图10－9所示．控制过程是：当有光照时，光电流经过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，光电流减小，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，控制电路接通，灯开始工作．答案：见图10－9三、计算题(本大题共2小题，共37分)图10－1011．(17分)如图10－10所示，左侧的圆形导电环半径为r ＝1.0 cm ，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C ＝100 pF 的电容器相接，导电环的电阻不计．环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁场磁感应强度B 的变化率为ΔB Δt＝1002πsin ωt.若电容器C 所带电荷量的最大值为1.41×10－9C ，则所用理想变压器的原副线圈的匝数之比为多少？(取π2＝10)解析：圆形导电环中感应电动势的最大值为E m ＝ΔBS Δt ＝1002π×πr 2＝210 V.电容器两端的最大电压为U m ＝Q C ＝1.41×10－9100×10－12 V ＝14.1 V ，变压器原副线圈匝数比为 n 1∶n 2＝E m ∶U m ＝1∶100. 答案：1∶10012．(20分)某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW ，输出电压为500 V ，输电线的总电阻为10 Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%，求：(1)村民和村办小企业需要220 V 电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？解析：建立如图10－11所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比．图10－11本题可以从线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流I 线，再根据输出功率求出U 2，然后再求出U 3.(1)由线路损耗的功率P 线＝I 2线R 线可得 I 线＝P 线R 线＝ 9 000×4%10A ＝6 A. 又因为P 输出＝U 2I 线，所以 U 2＝P 输出I 线＝9 0006V ＝1 500 V ， U 3＝U 2－I 线R 线＝(1 500－6×10) V＝1 440 V. 根据理想变压器规律n 1n 2＝U 1U 2＝500 V 1 500 V ＝13，n 3n 4＝U 3U 4＝1 440 V 220 V ＝7211. 所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11. (2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图10－12所示)，图10－12由P 输出＝UI 线′可得I 线′＝P 输出U ＝9 000500A ＝18 A. 所以线路损耗的功率P 线＝I 2线R 线＝182×10 W＝3 240 W.用户得到的电压U 用户＝U －I 线R 线＝(500－18×10) V＝320 V. 用户得到的功率P 用户＝P 输出－P 线＝(9 000－3 240) W ＝5 760 W. 答案：(1)1∶3 72∶11 (2)320 V 5 760 W。
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。
2019年高三物理一轮复习测试 第十章 交变电流 传感器
绝密★启用前2019年高三物理一轮复习测试第十章交变电流传感器本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题，每小题3.0分,共60分)1.如图1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降至110 V，调节前后()A．副线圈中的电流比为1∶2B．副线圈输出功率比为2∶1C．副线圈的接入匝数比为2∶1D．原线圈输入功率比为1∶22.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0．02s，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈总电阻为2，匝数为100匝。
从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，时线圈中感应电流为1A。
那么（）A．线圈中感应电流的有效值为2AB．线圈转动一周产生的焦耳热为0.16JC．时穿过线圈磁通量的变化率为0.02Wb／sD．线圈中的感应电动势瞬时值表达式为e=4sinl003.如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200的两个线圈，上线圈两端u＝51sin 314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是()A． 2.0 VB． 9.0 VC． 12.7 VD． 144.0 V4.如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为()A． 1∶22UB． 1∶24UC． 2∶14UD． 2∶12U5.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，原线圈接μ＝220sin 100 πt(V)的交流电，电阻R1＝R2＝50 Ω，D为理想二极管，则()A．二极管的反向耐压值应大于50VB．电阻两端电压为25 VC．通过副线圈的电流为1 AD．原线圈的输入功率为50 W6.如图(甲)所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5 A的保险丝L，原线圈匝数n1＝600，副线圈匝数n2＝120.当原线圈接在如图(乙)所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接()A．阻值为12 Ω的电阻B．并联两盏的“36 V40 W”灯泡C．工作频率为10 Hz的用电设备D．耐压值为36 V的电容器7.如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压u＝20sin 100πt V．氖泡在两端电压达到100 V时开始发光．下列说法中正确的有()A．开关接通后，氖泡的发光频率为50 HzB．开关接通后，电压表的示数为100 VC．开关断开后，电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变8.霍尔式位移传感器的测量原理是：如图所示，有一个沿z轴方向的磁场，磁感应强度B＝B0＋kx(B0、k均为常数)，将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流I不变(方向如图中箭头所示)．当物体沿z轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在y轴方向上的上、下表面的电势差U 也不同．则下列说法中正确的是()A．磁感应强度B越大，上、下表面的电势差U越大B．霍尔元件运动的速度越大，上、下表面的电势差越大C．若图中霍尔元件是电子导电，则下板电势高D．电流I取值越大，上、下表面的电势差U越小9.如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：UH＝k，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件IH两侧面间的距离，电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则()A．霍尔元件前表面的电势低于后表面B．若电源的正负极对调，电压表将反偏C．IH与I成正比D．电压表的示数与RL消耗的电功率成正比10.为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示．以下正确的是()A．u2＝190sin (50πt) VB．u2＝190cos (100πt) VC．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移11.如图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2是定值电阻，是磁敏传感器，它的电阻随磁体的出现而减小，c、d接报警器．电路闭合后，当传感器RB所在RB处出现磁体时，则电流表的电流I，c、d两端的电压U将()A．I变大，U变小B．I变小，U变大C．I变大，U变大D．I变小，U变小12.利用电流的热效应可以清除高压输电线上的凌冰．若在正常供电时，高压输电电压为U，输电线上的热功率为△P；除冰时，输电线上的热功率需提高为9△P，设输电功率和输电线电阻不变．则除冰时输电电压应为()A． 9UB． 3UC．D．13.一台理想变压器，开始时开关S接1，此时原、副线圈的匝数比是11∶1，原线圈接入电压为220 V的正弦交流电．一只理想二极管和一个滑动变阻器串联接在副线圈上，如图所示．则下列判断正确的是()A．原、副线圈中的功率之比为11∶1B．若只将S从1拨到2，电流表示数增大C．若开关S接1，滑动变阻器接入电路的阻值为10 Ω时，则1 min内滑动变阻器产生的热量为1200 JD．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表示数均减小14.关于线圈在匀强磁场中转动产生的正弦交变电流,下列说法正确的是( )A．线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B．线圈转动一周,感应电流的方向一定改变一次C．线圈平面每经过中性面一次, 感应电流和感应电动势方向都改变一次D．线圈转动一周, 感应电流和感应电动势方向一定都改变一次15.目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机．如图所示，表示了它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在场中有两块正对的金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，等离子体充满两板间的空间，负载电阻是一长为2d，截面积为圆柱形，其电阻率为等离子体的电阻率的.当发电机稳定发电时，电流表示数为I，那么板间等离子体的电阻率为()A．B．C．D．16.如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是()A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωtC．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高17.如图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1＝n4<n2＝n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL>2R，忽略灯丝电阻随温度的变化．当A、B端接入低压交流电源时()A． A1、A2两表的示数相同B．L1、L2两灯泡的亮度相同C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率D．R2两端的电压小于R4两端的电压18.下图表示一交流电的电压随时间变化的图线，此交流电压的有效值是()A． 75 VB． 75VC． 50 VD． 50V19.将图1所示的方波电压和图2所示的正弦交流电压分别加在相同阻值的电阻上，它们在该电阻上产生的热功率之比为()A． 2∶1B．∶1C． 1∶1D． 1∶220.某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电线的总电阻为R线．则下列说法不正确的是()A．输电线上的电流I＝B．输电线上的电流I＝C．输电线电阻上的功率损失P线＝()2R线D．输电线电阻上的电压损失U线＝R线第Ⅱ卷二、计算题(共4小题，每小题10.0分,共40分)21.如图所示，理想变压器原线圈Ⅰ接到220V的交流电源上，副线圈Ⅱ的匝数为30，与一标有“12 V,12 W”的灯泡连接，灯泡正常发光．副线圈Ⅲ的输出电压为110 V，电流为0.4 A．求：(1)副线圈Ⅲ的匝数；(2)原线圈Ⅰ的匝数以及通过原线圈的电流．22.下图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100匝、电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化．求：(1)交流发电机产生的电动势的最大值；(2)电路中交流电压表的示数．23.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长为L＝10 cm的正方形线圈共100匝，线圈电阻＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度为＝2π rad/s，外电路电阻＝4 Ω，求：(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电压表的示数；(5)转动一周外力做的功；(6)周期内通过的电荷量为多少？24.在下图中，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3∶1.初级线圈的输入电压是660 V，次级线圈的电阻为0.2 Ω，这台变压器供给100盏(220 V,60 W)的电灯用电．求：(1)空载时次级线圈的端电压和输出功率．(2)接通时次级线圈的端电压．(3)每盏灯的实际功率．答案解析1.【答案】C【解析】在输入电压U1和原线圈匝数n1不变的情况下，使输出电压U2有效值由220 V降至110 V，由＝知，副线圈接入匝数应该减为原来的一半，故副线圈的接入匝数之比为2∶1，故C正确；副线圈电压减半，电阻不变，电流也随之减半，所以电流之比为2∶1，故A错误；由P＝UI知，输出功率之比为4∶1，故B错误；副线圈输出功率等于原线圈输入功率，所以原线圈输入功率之比为4∶1，故D错误．2.【答案】C【解析】由于从中性面开始，感应电流的瞬时值表达式为：，将代入可得，，因此感应电流的有效值为，A错误；线圈转动一周产生的焦耳热，B错误；线圈中的感应电动势的瞬时值表达式，D错误；而时有瞬时值，而根据法拉第电磁感应定律，，因此时穿过线圈磁通量的变化率为，C 正确。
2019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(无答案)
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：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)。
2019年高考物理一轮复习第11章交变电流传感器实验12传感器的简单应用习题新人教版.docx
第十一章实验传感器的简单应用1. （2016 •浙江理综）如图所示为一种常见的身高体重测量仪。
测量仪顶部向下发射波 速为y 的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。
质量为屈的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。
当测 重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为妇 输出电压为弘 某同学站上测重台，测量仪记录的吋间间隔为t.输出电压为则该同学的身高和质量分别为导学号21992755［解析］设测量仪高度和人的身高分别为〃和力，根据题意，没有站人时有/匸诗，站 得力=字内又由传感器输出的电压与作用在其上的压力成正比，则没 有站人时仇=盹,站人时〃=他+/〃）&,得刃=¥（〃一弘），故D 项正确。
2. （2016 •北京理综）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。
如图为某种热敏电 阻和金属热电阻的阻值斤随温度十变化的示意图。
由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导 电能力增强（选填“增强”或“减弱”）;相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的 影响更 敏感（选填“敏感”或“不敏感”）。
|导学号219927562年高考模拟M•2-NIAN-GA0-KA0-M0-NIA. r( to — t), —U C. r( to — t),仏B.》(£o —Z),D. t), /((J-LI)人时有〃一力=扌,［解析］由图可知，热敏电阻在温度上升时，阻值下降，故其导电能力增强；相对金属热电阻而言，热敏电阻在温度变化时，阻值变化明显，故对温度更敏感。
3.（2017 •江苏卷）某同学通过实验制作一个简易的温控装置，实验原理电路图如图1 所示，继电器与热敏电阻R,、滑动变阻器斤串联接在电源E两端，当继电器的电流超过15 mA 时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。
继电器的电阻约为20 Q,热敏电阻的阻值凡与温度Z的关系如下表所示。
|导学号21992757t/°C30. 010. 050. 060. 070. 080.0RJQ199. 5145.410& 162.949. 181.8（1）提供的实验器材有：电源5（3 V,内阻不计）、电源层（6 V,内阻不计）、滑动变阻器用（0〜200Q）、滑动变阻器局（0〜500Q）、热敏电阻心继电器、电阻箱（0〜999.9 Q）、开关S、导线若干。
2019年高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器45分钟章末验收卷【word版】.doc
第十一章交变电流传感器45分钟章末验收卷一、单项选择题1.如图1所示，单匝闭合金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为Φm，线框中的最大感应电动势为E m，从线框平面与磁场平行时刻开始计时，下面说法不正确的是()图1A．当穿过线框的磁通量为Φm2的时刻，线框中的感应电动势为E m2B．线框中的电流强度随时间按余弦规律变化C．线框转动的角速度为E m ΦmD．线框在垂直于磁场方向平面内的投影面积随时间按正弦规律变化答案 A解析设线框转动的角速度为ω，根据题意，线框中的感应电动势的瞬时值表达式为e＝E m cosωt，其中E m＝Φmω，所以ω＝E mΦm，选项B、C正确；当穿过线框的磁通量为Φm 2的时刻，ωt＝30°，所以线框中的感应电动势为e＝E m cos30°＝3E m2，选项A错误；计时开始时刻，线框在垂直于磁场方向平面内的投影面积为零，所以以后该面积随时间按正弦规律变化，选项D正确．2.如图2所示电路中，电源电压u＝311sin (100πt) V，A、B间接有“220V440W”的电暖宝、“220V220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是()图2A．交流电压表的示数为311VB．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于32AC．电暖宝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1.32×104J答案 D解析交流电压表的示数为有效值为220V，故选项A错误；由公式P＝UI知电路要正常工作，干路中电流有效值为3A，所以保险丝的额定电流不能小于3A，故选项B错误；电暖宝是纯电阻用电器，P热＝P电，而抽油烟机是非纯电阻用电器，P热＜P电，故选项C错误；1min内抽油烟机消耗的电能为W＝Pt＝1.32×104J，故选项D正确．3．如图3所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的等效电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是()图3A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωtC．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高答案 C解析线圈处于图示位置时，与中性面垂直，电流瞬时值最大，选项A错误；从垂直中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcosωt，选项B错误；当用电量增加时，变压器输出电流增大，输电线的电阻上电压增大，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动，选项C正确．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压不变，输出电压将降低，选项D错误．4．如图4所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在u＝122sin100πt(V)的交流电源上，副线圈与阻值R1＝2Ω的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表．图b中阻值为R2＝32Ω的电阻直接接到u＝122sin100πt(V)的交流电源上，结果电阻R1与R2消耗的电功率相等，则()图4A．通过电阻R1的交流电的频率为0.02HzB．电阻R1消耗的电功率为9WC．电流表的示数为6AD．变压器原、副线圈匝数比为4∶1答案 D解析由交流电瞬时值表达式u＝122sin100πt(V)可知，ω＝100πrad/s＝2πf，该交流电的频率为f＝ω2π＝50Hz，周期为0.02s，由于变压器不改变交流电的频率，所以通过电阻R1的交流电的频率为50Hz，选项A错误．由题图b可知，阻值为R2＝32Ω的电阻两端电压的有效值为U＝12V，电阻R2消耗的电功率为P2＝U2R2＝4.5W．根据题述，电阻R1与R2消耗的电功率相等，可知电阻R1消耗的电功率为P1＝P2＝4.5W，选项B错误．由P1＝I2R1，解得电流表的示数为I＝1.5A，选项C错误．变压器副线圈两端电压U2＝IR1＝3V，变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝U∶U2＝12∶3＝4∶1，选项D正确．5．如图5为某发电站电能输送示意图．已知发电机的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器匝数均不变，若用户电阻R0减小，下列说法正确的是()图5A．发电机的输出功率减小B．输电线上的功率损失减小C．用户得到的电压减小D．输电线输送电压减小答案 C解析若用户电阻减小，则降压变压器输出功率增大，导致发电机的输出功率增大，选项A错误．若用户电阻减小，降压变压器输出功率增大，导致输电线上电流增大，输电线上损失电压增大，输电线上的功率损失增大，选项B错误．输电线上损失电压增大，降压变压器原线圈输入电压减小，由于降压变压器的原、副线圈匝数比不变，降压变压器副线圈输出电压(即用户得到的电压)减小，选项C正确．根据题给发电机的输出电压不变，升压变压器的原线圈输入电压不变．由于升压变压器的原、副线圈匝数比不变，则输电线上输送电压不变，选项D错误．6．如图6所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表、理想电压表，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L，一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变．S断开时，灯泡L正常发光，滑片P位置不动，当S闭合时，以下说法中正确的是()图6A ．电压表读数增大B ．电流表读数减小C ．等效电阻R 两端电压增大D ．为使灯泡L 正常发光，滑片P 应向下滑动答案 C解析 当S 闭合时，变压器副线圈电路电流增大，两端电压不变，电压表读数不变，选项A 错误．由于变压器输出功率增大，则输入电流增大，电流表读数增大，选项B 错误．由于输电线中电流增大，所以输电线等效电阻R 两端电压增大，选项C 正确．为使灯泡L 正常发光，应该增大变压器输出电压，滑片P 应向上滑动，选项D 错误．7．如图7甲所示，自耦理想变压器输入端a 、b 接入图乙所示的交流电源，一个二极管和两个阻值均为R ＝40Ω的负载电阻接到副线圈的两端，电压表和电流表均为理想交流电表．当滑片位于原线圈中点位置时，开关S 处于断开状态，下列说法正确的是( )图7A ．t ＝0.01s 时，电压表示数为零B ．t ＝0.015s 时，电流表示数为5.5AC ．闭合开关S 后，电压表示数增大D ．闭合开关S 后，电流表示数为16.5A答案 D解析 交流电压表和电流表示数均为有效值，因而t ＝0.01s 时，副线圈两端电压有效值U 2＝440V ，选项A 错误；根据闭合电路欧姆定律可知，电流表示数为11A ，选项B 错误；副线圈电压取决于原线圈电压，闭合开关S 后，电压表示数不变，选项C 错误；闭合开关S 后，副线圈在一个周期内消耗的能量等于原线圈一个周期内消耗的能量，即U 22R 2·T 2＋U 22R ·T 2＝U 1I 1T ，代入数据解得I 1＝33A ，而I 1n 1＝I 2n 2，故I 2＝16.5A ，选项D 正确．二、多项选择题8．如图8所示，图a 是远距离输电线路的示意图，图b 是用户得到的电压随时间变化的图象，已知降压变压器的匝数比为10∶1，不考虑降压变压器与用户间导线的电阻，则()图8A．发电机输出交流电的频率是50HzB．升压变压器的输出电压为2200VC．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答案AD解析根据题图b所示的用户得到的电压随时间变化的图象，可知该交变电流的电压最大值为2202V，周期是T＝0.02s，频率是f＝1T＝50Hz.由于变压器不改变正弦交变电流的频率，所以发电机输出交流电的频率是50Hz，选项A正确．用户得到的电压为U＝220V，根据变压器的变压公式可知，降压变压器的输入电压为2200V．由于输电线上有电压损失，所以升压变压器的输出电压一定大于2200V，选项B错误．根据变压器的功率关系，输出功率决定输入功率，输电线的电流不但与降压变压器原、副线圈的匝数比有关，还与用户的电功率有关，用户使用的电功率越大，输电线中电流就越大，选项C错误．当用户用电器的总电阻增大时，用户使用的电功率减小，输电线上电流减小，输电线上损失的功率减小，选项D正确．9．如图9所示，M为理想变压器，电表为理想电表，导线电阻忽略不计，原线圈接稳定的正弦式交流电源．当变阻器滑片P向上移动时，读数发生变化的电表是()图9A．A1B．A2C．V1D．V2答案AB解析根据变压器输入电压决定输出电压，可知电压表V1和V2的读数不变，选项C、D 错误；当滑动变阻器滑片P向上移动时，滑动变阻器R接入电路的电阻逐渐减小，电流表A2的读数增大，选项B正确；由变压器输出功率决定输入功率，可知输入功率增大，电流表A1的读数增大，选项A正确．10．图10甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈全部匝数n2之比为5∶1，副线圈接有两个电阻R 1＝10Ω，R 2＝5Ω.现在原线圈输入正弦式交变电流，将滑动触头P 置于副线圈的中点，a 、b 两端接示波器，检测a 、b 两端的电压如图乙所示．设电流表A 为理想电流表，导线电阻不计．则下列判断正确的是( )图10A ．原线圈上电压变化的频率为50HzB ．电流表的示数为0.14AC ．只将滑动触头P 向上移动一些，电流表示数可能减小D ．只将a 、b 两端用导线连接，原线圈的输入功率为45W答案 BD解析 由题图乙得到，交变电流的周期为0.04s ，所以频率为25Hz ，A 项错误；因为U ab ＝52V ，副线圈电压为U 2＝(52＋102) V ＝152V ，副线圈中的电流为I 2＝2A ，根据I 1I 2＝n 22n 1，解得I 1＝210A≈0.14A ，B 项正确；将滑动触头向上移动，根据U 1U 2＝n 1n 2可知，U 2增大，副线圈消耗功率增大，原线圈中输出功率增大，所以电流表示数增大，C 项错误；只将a 、b 用导线连接，消耗的功率为P 2＝U 22R 1＝45W ，D 项正确． 11．理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶3，各电表均为理想交流电表，原线圈a 、b 端接有正弦式交变电压u ＝2202sin100πt (V)，副线圈c 、d 端接有如图11所示电路，三个定值电阻的阻值均为R ＝40Ω.开关S 闭合后，下列说法中正确的是( )图11A ．副线圈c 、d 端输出电压的频率约为14HzB ．电压表的示数为20VC ．变压器输入的功率为60WD ．开关S 断开后，电流表的示数减小约0.02A答案 BC解析 变压器不能改变频率，f ＝50Hz ，A 错；由u ＝2202sin100πt (V)可知原线圈a 、b端输入电压的有效值为U 1＝220V ，由变压规律知副线圈c 、d 端电压有效值为U 2＝n 2n 1U 1＝60V ，由串并联电路特点知电压表的示数为U 23＝20V ，B 对；因副线圈电路的总电阻为32R ＝60Ω，所以副线圈电流为I 2＝1A ，原线圈电流为I 1＝n 2n 1I 2＝311A ，由P ＝U 1I 1得变压器输入的功率为P ＝60W ，C 对；开关断开后，副线圈总电阻增大，变为80Ω，电流变为I 2′＝34A ，此时原线圈中电流为I 1′＝n 2n 1I 2′＝944A ，电流减小了ΔI ＝344A≈0.07A ，D 错．12．如图12所示，理想变压器原、副线圈匝数比为11∶5，现在原线圈AB 之间加上u ＝2202sin100πt (V)的正弦交流电，副线圈上接有一电阻R ＝25Ω，D 为理想二极管，灯泡发光时的电阻为10Ω，电阻与灯泡两支路可由一单刀双掷开关进行切换，则( )图12A ．开关拨到1时，电流表示数为5.6AB ．开关拨到1时，电阻的功率为400WC ．开关拨到2时，电流表示数为5AD ．开关拨到2时，灯泡的功率为500W答案 BD解析 当开关拨到1时，电阻接到变压器的副线圈上，因为原线圈上电压的有效值为220V ，变压器的原、副线圈的匝数比为11∶5，所以副线圈上电压有效值为100V ，则电流表的示数I ＝100V 25Ω＝4A ，功率P ＝I 2R ＝400W ，A 项错误，B 项正确；当开关拨到2时，副线圈上电压的有效值为100V ，二极管的作用是让灯泡的通电时间变为无二极管时的一半，无二极管时，电流的有效值I 0＝10A ，有二极管时，设电流的有效值为I 1，则I 20R L T 2＝I 21R L T ，可得I 1＝52A ，功率P ＝I 21R L ＝500W ，C 项错误，D 项正确．。
2019年高考物理总复习(教科版)试题：第十一章 交变电流 传感器 综合检测 含解析
《交变电流传感器》综合检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分、在每小题给出的四个选项中,第1～7小题只有一个选项正确,第8～12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1、如图所示,矩形线框置于竖直向下的磁场中,通过导线与交流电流表相连,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,图中线框平面处于竖直面内、下述说法正确的是( D )A、因为线框中产生的是交变电流,所以电流表示数始终为零B、线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大C、线框通过图中位置瞬间,通过电流表的电流瞬时值最小D、若使线框转动的角速度增大一倍,那么通过电流表电流的有效值也增大一倍【解析】：交流电流表测量的是有效值,所以电流表有示数,故A错误;线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量为零,感应电动势最大,感应电流也最大,通过电流表的电流瞬时值最大,故B,C错误;根据E m=NBSω可知,ω增大一倍,E m也增大一倍,根据,通过电流表电流的有效值也增大一倍,故D正确、2、一正弦交变电流随时间变化的规律如图所示,由图可知( C )A、该交变电流的瞬时值表达式为i=10sin 25πt(A)B、该交变电流的频率为50 HzC、该交变电流的方向每秒钟改变50次D、该交变电流通过阻值为2 Ω的电阻时,此电阻消耗的功率为200 W【解析】：由图像知T=0、04 s,I m=10 A,则ωπrad/s,所以电流瞬时值的表达式为i=10sin 50πt(A),故A错误;频率Hz,故B错误;一个周期内电流方向改变2次,该交变电流的方向每秒钟改变50次,故C正确;电流有效值将该交变电流通过阻值R=2 Ω的电阻,电阻消耗的功率P=I2R=100 W,故D错误、3、如图(甲)所示,在匀强磁场中有一个n=10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为5 Ω,从图(甲)所示位置开始计时,通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图(乙)所示,则( A )A、线圈转动过程中消耗的电功率为10π2 WB、在t=0、2 s时,线圈中的感应电动势为零,且电流改变一次方向C、所产生的交变电流感应电动势的瞬时值表达式为e=10πsin 5πt (V)D、线圈从图示位置转过90°时穿过线圈的磁通量变化最快【解析】：感应电动势峰值E m=nBSω=nBSΦm·×0、2V= 10π V,感应电动势的有效值π V,线圈转动过程中消耗的电功率 W=10π2 W,故A正确;t=0、2 s时,磁通量为0,线圈中的感应电动势最大,电流方向不变,故B错误;ωπ rad/s,因为线圈从垂直中性面开始计时,所以交变电流感应电动势的瞬时值表达式为e=10πcos 5πt(V),故C错误;线圈从图示位置转过90°时,磁通量最大,磁通量变化率为0,故D错误、4、已知某交变电流在一个周期内的波形如图所示,则该电流通过一阻值为10 Ω的电阻时的发热功率是( D )A、16 WB、18 WC、22、5 WD、28 W【解析】：由电流热效应可得2×(12R×0、2+22R×0、3)=I2R×1,解得I2=2、8 A2,电阻的热功率P=I2R=28 W、5、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的正弦交流电电压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( C )A、220 VB、110 VC、D、【解析】：设电压表示数即灯管两端电压的有效值为U,将交流电电压与直流电电压分别加在电阻R两端,分析一个周期内产生的热量,交流电电压产生的热量×直流电电压产生的热量解得U=110 V、6、如图(甲)所示,阻值为r=4 Ω的矩形金属线框与理想电流表、理想变压器原线圈构成回路,标有“12 V 36 W”字样的灯泡L与理想变压器的副线圈构成回路,灯泡L恰能正常发光,理想变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1,矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图(乙)所示,则( D )A、理想变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为πt(V)B、理想电流表AC、t=0、01 s时,矩形金属线框平面与磁场方向平行D、灯泡L与理想变压器的副线圈构成的回路中的电流方向每秒改变100次【解析】：灯泡正常发光,故副线圈两端的电压为U2=12 V,U1U2=36 V,输入端的最大电压为E m又ω=rad/s=100π rad/s,故原线圈输入电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt(V),故A错误;通过副线圈的电流为I2A,得,I1=1 A,故电流表的示数为1 A,故B错误;t=0、01 s时,由(乙)图可知,产生的感应电动势最小,线框在中性面位置,即矩形金属线框平面与磁场方向垂直,故C错误;由(乙)图可知,周期为0、02 s,在一个周期内电流方向改变2次,则1 s内电流改变的次数为100次,故D正确、7、如图所示为理想变压器,三个灯泡L1, L2, L3都标有“4 V 4 W”,灯泡L4标有“4 V 8 W”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2和ab间输入电压为( B )A、2∶1,16 VB、2∶1,20 VC、1∶2,16 VD、1∶2,20 V【解析】：L2,L3并联后与L4串联,灯泡正常发光,可得U2=8 V;P2=4 W+4W+8 W=16 W,根据输入功率等于输出功率U1I1=P2得U1 V=16 V,所以U ab= U1+U L1=(16+4) V=20 V,故原、副线圈匝数比n1∶n2=16∶8=2∶1,故B正确、8、冬季雨雪冰冻天高压电线容易覆冰,为清除高压输电线上的冰凌,有人设想利用电流的热效应除冰、若在正常供电时,高压线上送电电压为U,电流为I,热损耗功率为ΔP;除冰时,输电线上的热损耗功率需变为4ΔP、输电功率和输电线电阻认为是不变的,则除冰时( CD )A、输电电压为2UC D、输电电流为2I【解析】：根据ΔP=I2r,输电线上的热损失功率变为原来的4倍,电流增加为原来的2倍,即为2I;由P=UI知,故C,D正确、9、如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c,d相接、c,d两个端点接在匝数比为n1∶n2=10∶1的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R0、匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab长为l(电阻不计),绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动、如果滑动变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则( AD )A、滑动变阻器上消耗的功率为P=100I2RB、变压器原线圈两端的电压U1=10IRC、取ab在环的最低端时t=0,则导体棒ab中感应电流的表达式是i=ωtD、ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=【解析】I2=10I,变阻器上消耗的功率P=2R,故A 正确;副线圈的电压U2=I2R=10IR,=U1= 10U2=100IR,故B错误;ab在最低点时,ab棒与磁场垂直,此时的感应电动势最大,感应电流最大,所以棒ab中感应电流的表达式为i=ωt,故C错误;ab在最低点时,感应电流最大,此时的安培力也是最大的,最大安培力为故D正确、10、如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=500,副线圈匝数n2=100,原线圈中接一交流电源,交流电源电压πt(V),副线圈中接一电动机,内阻为10 Ω,电流表A2示数为1 A、电表对电路的影响忽略不计,则下列说法正确的是( CD )A、此交变电流的频率为100 HzB、此电动机输出功率为44 WC、电流表A1示数为0、2 AD、如果电动机被卡住而不损坏,则电源的输出功率变为原来的4、4倍【解析】：ω=100π,频率故A错误;原线圈两端电压的有效值为U1 V=220 V,得U21220 V=44 V,输给电动机的电功率P入=U2I2=44×1 W=44 W,电动机内阻消耗的功率P损2×10 W=10 W,电动机的输出功率P出=P入-P损=34 W,故B错误;根据变压器输入功率等于输出功率即U1I1=U2I2,得I1、2 A,故C正确;如果电动机被卡住而不损坏,电源输出功率P2、6 W,、4倍,故D正确、11、如图所示,理想变压器为降压变压器,原线圈通过灯泡L1与正弦交变电流相连,副线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L3相连,开始时开关S处于断开状态、当S闭合后,所有灯泡都能发光、下列说法中正确的是( AB )A、灯泡L1和L2中的电流有效值可能相等B、灯泡L2两端的电压变小C、灯泡L1变亮,灯泡L2的亮度不变D、变压器原线圈的输入功率不变【解析】：降压变压器n1>n2,则I1<I2,当S接通后,I1等于灯泡L1的电流,I2是灯泡L2和L3的电流之和,则灯泡L1,L2中的电流有效值可能相等,故A正确;当S闭合后,变压器输出端负载电阻变小,输出功率变大,输出电流变大,变压器的输入功率等于输出功率,所以变压器的输入功率变大,输入电流变大,灯泡L1的电压增大变亮,原线圈电压减小,匝数不变,故副线圈电压减小,灯泡L2两端的电压变小,变暗,故B正确,故C,D错误、12、图(甲)是交流发电机的示意图,发出的电能直接输出到理想变压器的原线圈,○V为理想交流电压表、变压器的副线圈接有三个支路,每个支路接有相同规格的小灯泡L1,L2和L3,且L2串有理想电感器L,L3串有电容器C、发电机两磁极 N,S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场、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像如图(乙)所示、以下判断正确的是( BC )A、图(甲)线圈位置叫中性面,此时所产生的感应电动势最大,电压表示数为10 VB、线圈转动的角速度为100π rad/s,0、02 s时线圈内电流的流向是DCBAC、如果灯泡L1恰好正常发光,那么L2,L3两小灯泡都能发光但比L1要暗D、增大线圈的转动速度,L1,L2,L3三个小灯泡的亮度均不会变化【解析】：图(甲)线圈位置与中性面垂直,产生的感应电动势最大,电压表示数为有效值故A错误;线圈转动的角速度为ω rad/s=100π rad/s,0、02 s时线圈内电流的流向与0时刻线圈内电流的流向相同,根据右手定则知电流流向是DCBA,故B正确;由于线圈有感抗,电容有容抗,所以灯泡L2,L3两端的电压比灯泡L1两端的电压小,则L2,L3两小灯泡都能发光但比L1要暗,故C正确;增大线圈的转速,则频率增大,感抗增大,容抗减小,且变压器的输出电压增大,则灯泡L1变亮,灯泡L2亮度变化情况无法判断,灯泡L3变亮,故D错误、二、非选择题(共52分)13、(6分)热敏电阻的阻值随温度变化的图线如图(甲)所示,由热敏电阻R1作为传感器制作的自动报警器电路图如图(乙)所示,为了使温度过高时报警器铃响,c应与(填“a”或“b”)连接;若使报警的报警温度提高些,应将P向(填“左”或“右”)移动、【解析】：根据图(甲)中曲线的趋势可以得出,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,为了使温度过高时发送报警信息,则热敏电阻阻值小,通过电磁铁的电流大,衔铁被吸附,触点与a接通时,报警器所在电路应接通,故开关c应该接在a处,若使报警的报警温度提高些,应使电路中电阻增大,则滑动变阻器的滑片P向左移动、答案：a 左评分标准：每空3分、14、(9分)传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变化转换成电学量的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用、有一种测量人体重的电子秤,其测量部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由压力传感器R(电阻会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是理想的电流表)组成,压力传感器表面能承受的最大压强为1×107Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示、设踏板和压杆的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4、8 V,请回答：(1)把R写成关于F的函数关系式,R= 、(2)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘上示数为mA处、(3)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为 20 mA,这个人的重量是N、【解析】：(1)F=0时,R=300 Ω;当F=1 000 N时,R=180 Ω,得R=300-、(2)F=0时,R=300 Ω,由闭合电路欧姆定律有、6×10-2A=16 mA,即该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘16 mA处、(3)由闭合电路欧姆定律有R′Ω=240 Ω,由表中数据得,F=500 N,则此人的重量是500 N、答案：(2)16 (3)500评分标准：每空3分、15、(8分)如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直、线圈匝数n=40,电阻r=0、1 Ω,长l1=0、05 m,宽l2=0、04 m,角速度ω=100 rad/s,磁场的磁感应强度B=0、2 T、线圈两端外接电阻R=9、9 Ω的用电器和一个交流电流表、求：(1)线圈中产生的最大感应电动势;(2)电流表的读数;(3)用电器上消耗的电功率、【解析】：(1)E m=nBSω=nBl1l2ω=1、6 V、(2分)(2)I m、16 A,(2分)电流表读数为有效值I=、11 A、(2分)(3)P=I2R=0、12 W、(2分)答案：(1)1、6 V (2)0、11 A (3)0、12 W16、(8分)如图所示,理想变压器的原线圈接在220 V、50 Hz的正弦交流电源上,线圈接有一理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大)和一阻值为10 Ω的电阻,已知原副线圈的匝数比为2∶1、(1)二极管的耐压值至少为多少伏?(2)电阻R上1 s内产生的焦耳热为多少?(3)通过电阻R的电流的有效值为多少?(结果保留三位有效数字) 【解析】：(1)原线圈两端电压有效值U1=220 V由,U2=U1=110 V(1分)则副线圈两端电压最大值U2m=110、(1分)即二极管耐压值为156 V、(2)交变电流的周期、02 s,则1 s内有50个周期由于二极管只允许正向电流通过,故1 s内只有0、5 s有电流通过电阻、(1分)电阻R上1 s内产生的焦耳热Q=0、5 J=605 J、(2分)(3)设通过电阻R的电流的有效值为I,根据焦耳定律有2RT(2分)解得×、78 A、(1分)答案：(1)156 V (2)605 J (3)7、78 A17、(10分)如图所示,N=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20 cm,ad= 25 cm,放在磁感应强度B=0、4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3 000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边正好转出纸外,cd边转入纸里、(1)在图中标出t=0时感应电流的方向;(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式;(3)线圈转一圈外力做功多少?【解析】：(1)根据右手定则得出感应电流的方向是adcb,如图、(2分)(2)n=3 000 r/min=50 r/s,所以线圈的角速度ω=2π·n=100π rad/s(1分)感应电动势的最大值E m=NBSω=314 V(1分)所以感应电动势的瞬时值表达式为e=E m cos ωt=314cos 100πt(V)、(2分)(3)电动势有效值电流周期线圈转一圈外力做功等于电功的大小,即W=I2(R+r)T=98、6 J、(4分)答案：(1)见【解析】(2)e=314cos 100πt(V)(3)98、6 J18、(11分)如图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电、已知输电线总电阻R=10 Ω,升压变压器的原、副线圈匝数之比为1∶5,降压变压器的原、副线圈匝数之比为4∶1,副线圈与纯电阻组成闭合电路,用户用电器电阻R0= 11 Ω、若T1,T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压表达式为u=πt(V)、求：(1)用户端的用电电流I3和输电电流I2;(2)输电线上损耗的电压ΔU和损耗的功率ΔP;(3)发电机的输出电压U1和输出功率P1、【解析】：(1)根据副线圈两端电压表达式可知,用户得到的电压有效值U3=220 V,I3分)根据解得I2=5 A、(1分)(2)输电线上损失的电压ΔU=I2R=5×10 V=50 V、(2分)输电线上损耗的功率Δ2×10 W=250 W、(2分)(3)代入数据解得U2=930 V(1分)解得U1=186 V(1分)根据能量守恒,P1=P2=U2I2=930×5 W=4 650 W、(2分)答案：(1)20 A 5 A (2)50 V 250 W(3)186 V 4 650 W。
2019届江苏专用高考物理一轮复习专题十一交变电流传感器习题讲义
2 2
22
的有效值I=
E Rr
= 10
9.0 1.0
A=1.0
A,外接电阻R所消耗的电功率PR=I2R=1.02×9.0
W=9
W,故C错
误,D正确。
评析 本题为交变电流的描述题,重点考查交变电流的表达式,易错点是电流表的示数是有效值。
二、多项选择题 3.(2017天津理综,6,6分)在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定 轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 Ω,则 (
流有效值为IN,则
I
2 N
rT=2
BR2 2r
ω
2
·r·T
4
,得IN=
2BR2ω 4r
,故IM=
2 IN。
5.(2014天津理综,7,6分)如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与 磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图像如图2中曲线a、b所示,则 ( )
A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合 B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3 C.曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz D.曲线b表示的交变电动势有效值为10 V
五年高考
A组 自主命题·江苏卷题组
一、单项选择题 1.(2016江苏单科,4,3分)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作 为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1 的交变电流时,c、d间的输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中 (
5.(2013江苏单科,8,4分)如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图 示位置时,灯泡L能发光。要使灯泡变亮,可以采取的方法有 ( )
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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/s
C ．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 V
3．(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 N
C．水平力F的最大功率为7.2 W
D．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 W
7．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＝
2
10
T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2502V
C．变压器原、副线圈匝数之比为25∶22
D．允许变压器输出的最大功率为1 000 W
9.(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 ()
A
B
C
D
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。