單元質(zhì)檢十一交變電流傳感器

1、單元質(zhì)檢十一交變電流器傳感單元質(zhì)檢十一交變電流傳感器時間:45 分鐘總分值:100 分單元質(zhì)檢第 22 頁一、挑選題 此題共 8 小題,每題 6 分,共 48 分；在每題給出的四個選項中 ,第 15 題只有一項符合題目要求,第 68 題有多項符合題目要求；全部選對的得6 分,選對但不全的得 3 分,有選錯的得 0 分1.2021 湖南永州二模 一交變電流隨時間變化的規(guī)律如下圖 ,由圖可知 a. 該交變電流的瞬時值表達(dá)式為i=10sin 25t a b.該交變電流的頻率為50 hzc.該交變電流的方向每秒鐘轉(zhuǎn)變50 次d.該交變電流通過阻值為 2 的電阻時 ,此電阻消耗的功率為 200 w答案

2、c解析由題圖可知 ,該交變電流的周期 t=0.04 s,= =50rad/s, 該交變電流的瞬時值表達(dá)式為i= 10cos 50ta,a 錯誤; =2f,解得頻率 f= 25 hz,b錯誤;線圈轉(zhuǎn)動一圈 ,電流方向轉(zhuǎn)變兩次 ,所以該交變第 16頁電流的方向每秒鐘轉(zhuǎn)變 50 次,c 正確; 電阻消耗的功率 p=i 2r=2 w=100 w,d 錯誤；2.2021 吉林長春質(zhì)檢 邊長為 a 的 n 匝正方形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線且與線圈在同一平面內(nèi) 的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動 ,轉(zhuǎn)速為 n,線圈所圍面積內(nèi)的磁通量 隨時間 t 變化的規(guī)律如下圖 ,圖象中 0 為；那么以下說法正確的選項是 a. t1

3、時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大b. t2 時刻線圈中感應(yīng)電流為零c.勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為d.線圈中瞬時感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e=2n0ncos2nt答案 d解析 t1 時刻線圈的磁通量最大 ,但磁通量的變化率為0,依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知此時線圈中感應(yīng)電動勢為 0,a 項錯誤 ; t2 時刻線圈的磁通量為零 ,但磁通量的變化率最大 ,依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知此時線圈中感應(yīng)電流為最大值 ,b 項錯誤 ;磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān) ,依據(jù)磁通量的定義可得 0=ba2,b= ,c 項錯誤;線圈中瞬時感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為 e=nbscos t=2n0ncos 2nt,d 項正確；3.2021 河北石家莊一

4、模 如下圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式溝通發(fā)電機 ,電阻 r= 1 的矩形線圈在磁感應(yīng)強度為 b 的勻強磁場中 ,繞垂直于磁場方向的固定軸 oo 勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接,滑動 變阻器 r 的最大阻值為 6 ,滑片 p 位于滑動變阻器距下端 處,定值電阻 r1=2 ,其他電阻不計 ,線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期 t=0.02 s；閉合開關(guān) s,從線圈平面與磁場方向平行時開頭計時 ,線圈轉(zhuǎn)動過程中抱負(fù)電壓表示數(shù)是 5 v；以下說法正確的選項是 a. 電阻 r1 消耗的功率為wb.0.02 s時滑動變阻器 r 兩端的電壓瞬時值為零c.線圈產(chǎn)生的電動勢 e 隨時間 t 變化的規(guī)律是e=6sin 100

5、t vd.線圈從開頭計時到s 的過程中 ,通過 r1 的電荷量為c答案 d解析設(shè)電源的電動勢為 e,由串并聯(lián)電路特點 ,可得 5 v=5,e=6 v,由閉合電路歐姆定律知 ,電路中的總 電流 i= 1 a, 由焦耳定律可得 ,電阻 r1 消耗的功率p1=r1= r1=w, 選項 a 錯誤;0.02 s 時正好是圖示時刻,此時線圈產(chǎn)生的電動勢最大 ,滑動變阻器兩端的電壓也為最大值 ,而不是零 ,選項 b 錯誤; 由題設(shè)條件可得 ,角速度 = =100rad/s, 那么從圖示時刻算起 , 線圈產(chǎn)生電動勢的表達(dá)式為 e=emcos t=6cos 100tv, 選項 c 錯誤; 線圈從開頭計時到s 的

6、過程中,通過線圈的磁通量的變化量 =bs,由法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和電流的定義可得,q=c,由串并聯(lián)電路特點可得 ,通過 r1 的電荷量 q1= q=c,選項 d 正確；4.2021 山東濰坊期末 如下圖 ,邊長為 l、匝數(shù)為 n、電阻不計的正方形線圈 abcd,在磁感應(yīng)強度為 b 的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸 oo 以角速度 勻速轉(zhuǎn)動 ,軸 oo 垂直于磁感線 ,制成一臺溝通發(fā)電機 ,它與抱負(fù)變壓器的原線圈連接 ,變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為12；二極管的正向電阻為零 ,反向電阻無窮大 ,從正方形線圈處于圖示位置開頭計時 ,以下判定正確的選項是a. 溝通發(fā)電機的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為

7、e=nbl 2sin tb. 變壓器的輸入功率與輸出功率之比為21c. 電壓表 v 示數(shù)為 nbl 2d. 假設(shè)將滑動變阻器的滑片向下滑動 ,電流表和電壓表示數(shù)均減小答案 c解析從圖示位置開頭計時 ,e=emcos t=nbl 2cos t,a 錯誤;變壓器的輸入功率等于輸出功率 ,b 錯誤; 副線圈兩端電壓的最大值為 2nbl 2,電壓表的示數(shù)是 r 兩端電壓的有效值 ,設(shè)為 u,t,解得u=nbl 2,c 正確; 假設(shè)將滑動變阻器的滑片向下移動 ,電壓表的示數(shù)不變 ,電流表的示數(shù)減小 ,d 錯誤；5.2021 江蘇蘇州期中 標(biāo)有“220 v100 w的一燈泡接在 u=311sin 314t

8、 v 的正弦交變電流上 ,那么a. 產(chǎn)生該交變電流的發(fā)電機轉(zhuǎn)速為每分鐘50 轉(zhuǎn)b.與該燈泡串聯(lián)的抱負(fù)電流表讀數(shù)為0.64 ac.與該燈泡并聯(lián)的抱負(fù)電壓表讀數(shù)為311 v d.通過該燈泡的電流 i= 0.64sin 314t a答案 d解析燈泡接在 u= 311sin 314t v 的正弦交變電流上,=314 rad/s,所以產(chǎn)生該交變電流的發(fā)電機轉(zhuǎn)速為每秒 50 轉(zhuǎn),故 a 錯誤; 由交變電流 u= 311sin 314t v 可知,電壓的最大值 um=311 v,有效值 u=um=220 v, 可以使 “220 v100 w的燈泡正常發(fā)光 ,電流表的 電流 i= =0.46 a,故 b 錯誤

9、;與燈泡并聯(lián)的溝通電壓表測量時 ,讀數(shù)為 220 v,故 c 錯誤; 燈泡的最大電流為im=i= 0.64 a,因此通過燈泡的電流 i= 0.64sin 314t a, 故 d 正確；6.2021 江西贛州一模 如下圖 ,發(fā)電機的矩形線圈面積為 s,匝數(shù)為 n,繞 oo 軸在磁感應(yīng)強度為 b 的勻強磁場中以角速度 勻速轉(zhuǎn)動；從圖示位置開頭計時 ,以下判定正確的選項是 a. 此時穿過線圈的磁通量為 nbs,產(chǎn)生的電動勢為零b.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=nbssin tc.p 向下移動時 ,電流表示數(shù)變小d.p 向下移動時 ,發(fā)電機的電功率增大答案 bd解析圖示位置 ,磁感線與線圈平

10、面垂直 ,磁通量最大 , 即 =bs,感應(yīng)電動勢為零 ,a 錯誤;感應(yīng)電動勢的最大值 em=nbs,瞬時值表達(dá)式 e=emsin t=nbssin t,b 正確; p 向下移動時 ,副線圈的匝數(shù) n2 增大,u2 增大,電流表的示數(shù)增大 ,而發(fā)電機的電功率等于變壓器的輸入功率也等于變壓器的輸出功率,p=u1i 1=u2i 2,所以發(fā)電機的電功率增大 ,c 錯誤,d正確；7.2021 河北張家口模擬 如下圖,50 匝矩形閉合導(dǎo)線框 abcd 處于磁感應(yīng)強度大小 b=t 的水平勻強磁場中,線框面積 s=0.5 m2,線框電阻不計 ,線框平面與磁感線垂直 ,以此時刻為計時起點 ,線框繞垂直于磁場的軸

11、 oo 以角速度 =200 rad/s 勻速轉(zhuǎn)動 ,并與抱負(fù)變壓器原線圈相連 ,副線圈接入一只 “220 v60 w 燈泡,且燈泡正常發(fā)光 ,熔斷器答應(yīng)通過的最大電流為 10 a,以下說法正確的選項是 a. 圖示位置穿過線框的磁通量變化率不為零b. 線框中溝通電壓的表達(dá)式為 e=500sin 200t v c.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5011d.答應(yīng)變壓器輸出的最大功率為5 000 w答案 bd解析圖示位置穿過線框的磁通量最大 ,磁通量的變化率為零,a 錯誤; 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值em=nbs=500v, 從圖示位置計時 ,電動勢的瞬時值表達(dá)式 e=500sin 200tv,b 正確;

12、變壓器原、副線圈的匝數(shù)比,c 錯誤; 變壓器答應(yīng)輸出的最大功率 p=u 1i 1max =50010 w=5 000 w,d 正確；8.2021 河南洛陽一中周練 如圖甲中抱負(fù)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比 n1n2=51,電阻 r=20 ,l 1、l 2 為規(guī)格相同的兩只小燈泡 ,s1 為單刀雙擲開關(guān)；原線圈接正弦溝通電源 ,輸入電壓 u 隨時間 t 的變化關(guān)系如圖乙所示；現(xiàn)將 s1 接 1、s2 閉合,此時 l 2 正常發(fā)光；以下說法正確的選項是 a. 輸入電壓 u 的表達(dá)式 u=20sin 50t vb. 只斷開 s2 后,l 1、l 2 均無法正常發(fā)光c. 只斷開 s2 后,原線圈的輸入功

13、率增大d. 假設(shè) s1 換接到 2 后,r 消耗的電功率為 0.8 w答案 bd解析依據(jù)題圖乙可得輸入電壓 u 的表達(dá)式u=20sin 100t v,a 錯誤; 只斷開 s2,兩電燈串聯(lián)分壓,那么 l 1、l 2 均無法正常發(fā)光 ,b 正確;只斷開 s2 后, 變壓器的輸出電壓不變 ,依據(jù)功率公式 p=知,阻值變大,那么功率減小 ,故抱負(fù)變壓器的原線圈的輸入功率也減小 ,c 錯誤; 依據(jù)抱負(fù)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比 n1n2=51,輸入電壓的有效值為 20 v,可得輸出電壓的有效值為 4 v,s1 換接到 2 后,只有 r 接入電路,依據(jù) p= w,可得 r 消耗的電功率為 0.8 w,d

14、正確；二、試驗題 20 分9.如圖為某一熱敏電阻 電阻值隨溫度的轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變 ,且對溫度很敏銳 的 i -u 關(guān)系曲線圖；(1) 為了通過測量得到如下圖 i-u 關(guān)系的完整曲線 ,在圖甲和圖乙兩個電路 電源電動勢為 9 v, 內(nèi)阻不計 ,滑動變阻器的阻值為 0100 中應(yīng)挑選的是圖選填“甲或 “乙; 簡要說明理由:；2丙在如圖丙所示電路中 ,電源電壓恒為 9 v, 電流表讀數(shù)為 70 ma, 定值電阻 r1=250 ；由熱敏電阻的 i -u 關(guān)系曲線可知 ,此時熱敏電阻兩端的電壓為v, 電阻 r2 的阻值為；答案 1甲 由于甲電路電壓可從 0 v 調(diào)到所需電壓 ,電壓調(diào)劑范疇大25.0117.6

15、解析 1應(yīng)挑選圖甲；由于圖甲電路電壓可從0 v 調(diào)到所需電壓 ,電壓調(diào)劑范疇大；(2) 由題圖丙知 r2 與熱敏電阻串聯(lián)后與r1 并聯(lián)接在 9 v 電源上,總電流 i= 70 ma ；r1=250 ,設(shè)通過熱敏電阻的電流為 i 2,通過 r1 的電流為 i 1=a=0.036 a=36 ma, 那么 i 2=i-i 1=70-36 ma =34 ma,由 i -u 圖象查得 34 ma 對應(yīng)的電壓為 5.0 v,那么 r2兩端電壓 u2=9 v-5.0 v=4.0 v,所以 r2=117.6；三、運算題 此題共 2 小題,共 32 分10.16 分2021 福建南安市期中 溝通發(fā)電機的發(fā)電原理

16、是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸oo 勻速轉(zhuǎn)動；一小型發(fā)電機的線圈共 220 匝,線圈面積s=0.05 m2,線圈轉(zhuǎn)動的頻率為 50 hz,線圈內(nèi)阻不計 , 磁場的磁感應(yīng)強度 b=t；為了用此發(fā)電機所發(fā)出 的交變電流帶動兩個標(biāo)有 “220 v11 kw 的電機 正常工作 ,需在發(fā)電機的輸出端 a、b 與電機之間接一個抱負(fù)變壓器 ,電路圖如下圖；求 :(1) 發(fā)電機的輸出電壓 ;(2) 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 ;(3) 與變壓器原線圈串聯(lián)的溝通電流表的示數(shù)；答案 11 100 v251320 a解析 1矩形線圈轉(zhuǎn)動 ,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值em=nbs=1 100v發(fā)電機的輸出電壓的有效值 u1=1 100 v；2；43依據(jù) p 入=p 出=2.210 w又 p 入=u 1i 1解得 i1=20 a；11.16 分如圖甲所示 ,抱負(fù)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=31,原線圈電路中接有一量程為 3 a 的抱負(fù)溝通電流表 ,副線圈兩端接有抱負(fù)溝通電壓表一只和可變電阻 r 以及假設(shè)干 “6 v6 w的相同燈泡；輸入端溝通電壓 u 的圖象如圖乙所示；(1) 求圖甲中電壓表的讀數(shù) ;(2) 要求燈泡均正常發(fā)光 ,求電路中最多答應(yīng)接入的燈泡個數(shù);(3) 為滿意第 2問中要求 ,求可變電阻 r 應(yīng)調(diào)到的電阻值；