江蘇2014高考物理一輪復(fù)習(xí)：交變電流　傳感器單元檢測(cè)

1、單元檢測(cè)十交變電流傳感器（時(shí)間：60分鐘滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（本題4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確，選對(duì)的得6分，選錯(cuò)或不答的得0分）1圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說(shuō)法正確的是（）A圖甲表示交流電，圖乙表示直流電B兩種電壓的有效值相等C圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u311sin 100t VD圖甲所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為101的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉?lái)的2（2012·皖南八校聯(lián)考）如圖所示，圖甲中的變壓器為理想變壓器，其原線圈接到U220 V的交流電源上，副線圈與阻值為R1的電阻接成閉合電路；圖乙中

2、阻值為R2的電阻直接接到電壓為U220 V的交流電源上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)R1與R2消耗的電功率恰好相等，則變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為（）A B C D3（2012·大綱全國(guó)）一臺(tái)電風(fēng)扇的額定電壓為交流220 V。在其正常工作過(guò)程中，用交流電流表測(cè)得某一段時(shí)間內(nèi)的工作電流I隨時(shí)間t的變化如圖所示。這段時(shí)間內(nèi)電風(fēng)扇的用電量為（）A3.9×102度 B5.5×102度C7.8×102度 D11.0×102度4（2012·天津理綜）通過(guò)一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為R。當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比

3、為k時(shí)，線路損耗的電功率為P1，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路損耗的電功率為P2，則P1和分別為（）A， B2R，C， D2R，二、多項(xiàng)選擇題（本題4小題，每小題8分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)的得8分，選對(duì)但不全的得4分，有選錯(cuò)或不答的得0分）5一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0 ，則外接一只電阻為95.0的燈泡，如圖乙所示，則（）A電壓表的示數(shù)為220 VB電路中的電流方向每秒鐘改變100次C燈泡實(shí)際消耗的功率為484 WD發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2 J6如圖所示，邊長(zhǎng)為l的正方

4、形線圈abcd，其匝數(shù)為n，總電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若線圈從圖示位置開(kāi)始，以角速度繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷中正確的是（）A閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式enBl2sin tB在t時(shí)刻，磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量為零，但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快C從t0時(shí)刻到t時(shí)刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為QD從t0時(shí)刻到t時(shí)刻，通過(guò)R的電荷量q7如圖所示，理想變壓器的原線圈接入u11 000sin 100t（V）的交變電壓，副線圈通過(guò)電阻r6 的導(dǎo)線對(duì)“220 V 880 W”的電器RL供電，該電器正常工作。由此可知（）A原、

5、副線圈的匝數(shù)比為501B交變電壓的頻率為50 HzC副線圈中電流的有效值為4 AD變壓器的輸入功率為880 W8（2012·江蘇單科）某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示，鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成。當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K，從而切斷家庭電路。僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的有（）A家庭電路正常工作時(shí)，L2中的磁通量為零B家庭電路中使用的電器增多時(shí)，L2中的磁通量不變C家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起D地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起三、非選擇題（共44分）9（10分）如圖所示，為某一熱敏電

6、阻（電阻值隨溫度的改變而改變，且對(duì)溫度很敏感）的IU關(guān)系曲線圖。（1）為了通過(guò)測(cè)量得到如圖所示IU關(guān)系的完整曲線，在下圖中甲和乙兩個(gè)電路中應(yīng)選擇的是圖_。簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：_（電源電動(dòng)勢(shì)為9 V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的阻值為0100 ）。（2）在圖丙電路中，電源電壓恒為9 V，電流表讀數(shù)為70 mA，定值電阻R1250 。由熱敏電阻的IU關(guān)系曲線可知，熱敏電阻兩端的電壓為_(kāi)V；電阻R2的阻值為_(kāi)。（3）舉出一個(gè)可以應(yīng)用熱敏電阻的例子。10（16分）一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻r2 ，與R8 的電阻串聯(lián)接在線圈上，如圖所示。已知線圈面積為 m2，共100匝，線圈的電阻為2 ，線圈在B T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO

7、以轉(zhuǎn)速n600 r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在合上開(kāi)關(guān)S后電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)為100 V，求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率。11（18分）一個(gè)小型水力發(fā)電站，發(fā)電機(jī)輸出電壓U0250 V，內(nèi)電阻可以忽略不計(jì)，最大輸出功率為Pm30 kW，它通過(guò)總電阻R線2.0 的輸電線直接向遠(yuǎn)處的居民區(qū)供電。設(shè)居民區(qū)所有用電器都是額定電壓U用220 V的電燈，總功率為P用22 kW，不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化。（1）當(dāng)居民區(qū)的電燈全部使用時(shí)，電燈兩端的電壓是多少伏？發(fā)電機(jī)實(shí)際輸出的電功率是多大？（2）若采用高壓輸電，在發(fā)電機(jī)端用升壓變壓器，在用戶端用降壓變壓器，且不計(jì)變壓器和用戶線路的損耗。已知用戶變壓器的降壓

8、比為401，當(dāng)全部用戶電燈正常發(fā)光時(shí)，輸電線上損耗的功率是多大？參考答案 1C解析：電流方向隨時(shí)間周期性變化的電流為交變電流，電流方向不改變的為直流電，顯然兩圖中表示的都是交變電流，A錯(cuò)誤；兩圖中電壓的最大值相同，但圖甲中是正弦交流電，有效值為V220 V，圖乙是鋸齒形交流電，有效值不能按上式計(jì)算，B錯(cuò)誤；圖甲所示的正弦式交流電的周期為2×102 s，角速度100 ，所以電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u311sin 100t V，C正確；變壓器原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，頻率不變，D錯(cuò)誤。2D解析：設(shè)副線圈兩端電壓為U，由題意知，故。3B解析：由于電風(fēng)扇正常工作，根據(jù)WUIt可得：W220&#

9、215;（0.3×100.4×100.2×40）×60 J1.98×105 J5.5×102 kW·h，選項(xiàng)B正確。4D解析：設(shè)副線圈與原線圈匝數(shù)比為k時(shí)，副線圈輸出電壓為U1，輸出電流為I1，電路損耗功率為P1，設(shè)副線圈與原線圈匝數(shù)比為nk時(shí)，副線圈輸出電壓為U2，輸出電流為I2，電路損耗功率為P2，根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)成正比可得k；nk；且PU1I1U2I2；線路損耗功率分別為P1IR；P2IR。由聯(lián)立解得P12R，據(jù)此排除選項(xiàng)A、C；由聯(lián)立解得，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。5BD解析：由圖象可知電動(dòng)勢(shì)的有效

10、值為220 V，而電壓表測(cè)量的是路端電壓，其大小為UR×95 V209 V；B選項(xiàng)，由圖象讀出交變電流的周期為T(mén)0.02 s，則頻率f50 Hz，一個(gè)周期內(nèi)電流的方向要改變2次，故每秒鐘電流方向要改變2×50100（次）；C選項(xiàng)，燈泡的實(shí)際功率為P2R2×95 W459.8 W；D選項(xiàng)，由焦耳定律得Q2rt2×5×1 J24.2 J。本題正確選項(xiàng)為BD。6BCD解析：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式eUmsin tnBSsin tnBl2sin t，A錯(cuò)；在t時(shí)刻，線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°，線圈平面與磁場(chǎng)平行，B正確；電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q2

11、Rt，故C正確；從t0時(shí)刻到t時(shí)刻，通過(guò)R的電荷量qitt，故D正確。7BC解析：由PUI可得I4 A，選項(xiàng)C正確；根據(jù)Ir24 V得副線圈電壓U2ULUr244 V，再由可得n1n22 75061451，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由u11 000sin 100t（V）及f可得f50 Hz，選項(xiàng)B正確；因?qū)Ь€電阻消耗電能，故變壓器輸入功率為PPLI2r976 W，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8ABD解析：由于線圈L1用零線和火線雙線繞制而成，正常情況下零線和火線中的電流等大反向，線圈L1內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，線圈L2中磁通量為零，選項(xiàng)A正確；當(dāng)家用電器增多時(shí)，通過(guò)零線和火線的電流同時(shí)增大，合磁場(chǎng)仍為零，即線圈L2中磁通量不

12、變，仍為零，選項(xiàng)B正確；家庭電路發(fā)生短路時(shí)造成通過(guò)零線和火線的電流同時(shí)增大，線圈L2中磁通量不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，開(kāi)關(guān)K也不會(huì)被電磁鐵吸起，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；地面上的人接觸火線時(shí)，火線和大地構(gòu)成閉合回路，零線中電流小于火線，此時(shí)線圈L1產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，引起線圈L2中磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁鐵線圈有電流通過(guò)，產(chǎn)生磁性，將開(kāi)關(guān)K吸起，選項(xiàng)D正確。9答案：（1）甲電壓可從0調(diào)到所需電壓，調(diào)節(jié)范圍較大（2）5.2111.8（111.6112.0均可）（3）熱敏溫度計(jì)（提出其他實(shí)例，只要合理均可）解析：由于圖中要求測(cè)量多組數(shù)據(jù)，所需電壓調(diào)節(jié)范圍較大，且從零開(kāi)始變化，所以應(yīng)選用分壓電路，即圖甲；根據(jù)歐姆定律可以先求出R1的電流I136 mA，所以熱敏電阻和R2電流為I2II134 mA，由圖可讀出熱敏電阻在34 mA時(shí)的電壓為5.2 V，則R2兩端電壓為3.8 V，即可求出R2111.8 。10答案：800 W解析：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為：EmNBS200 V有效值為：E200 V設(shè)線圈的電阻為r，則電路中的電流I為：I10 A電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出