2022屆高考物理一輪復習單元檢測卷十一交變電流傳感器【含答案】

單元檢測卷(十一)交變電流傳感器時間：35分鐘滿分：63分一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分.1～5題為單選題，6～8題為多選題)1．如圖所示為四種亮度可調的臺燈的電路示意圖，它們所用的白熾燈泡相同，且都是“220V,40W”．當燈泡所消耗的功率都調至20W時，哪種臺燈消耗的功率最小()2.[中考真題·陜西西安蓮湖區(qū)期中]如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝110eq\r(2)sin60πt(V)的交流電源上，副線圈接有阻值為55Ω的負載電阻R，原、副線圈匝數(shù)之比為1:2，電流表、電壓表均為理想交流電表．下列說法正確的是()A．電壓表的示數(shù)為55VB．原線圈的輸入功率為880WC．副線圈輸出交變電流的頻率為60HzD．若在電阻R的兩端再并聯(lián)一個阻值為55Ω的定值電阻，則電流表的示數(shù)為8A3.[中考真題·浙江模擬](多選)用220V的正弦式交變電流通過理想變壓器對一負載供電，變壓器的輸出電壓是110V，通過負載的電流隨時間的變化關系如圖所示，則()A．變壓器的輸入功率約為6.9WB．輸出電壓的最大值是110eq\r(2)VC．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是1:2D．通過負載的電流表達式為i＝0.05sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100πt＋\f(π,\r(2））(A)4．[中考真題·湖南永州一模]如圖甲所示，不計電阻的矩形金屬線框繞著與磁感線垂直的轉軸在勻強磁場中勻速轉動，線框中產生的交變電流的電動勢如圖乙所示，經原、副線圈匝數(shù)比為1:10的理想變壓器給一燈泡供電，如圖丙所示，燈泡上標有“220V22W”字樣，則()A．t＝0.01s時穿過線框回路的磁通量為零B．燈泡中的電流方向每秒鐘改變50次C．燈泡不能正常發(fā)光D．電流表示數(shù)為1A5．[中考真題·廣東東莞中學模擬]如圖甲所示為理想自耦變壓器，原線圈A、B端的輸入電壓隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，電表均為理想交流電表，則當此變壓器工作時，以下說法正確的是()A．若滑動觸頭P處于某一確定位置，當變阻器R的滑動觸頭下滑時，電流表示數(shù)變小B．若滑動觸頭P處于某一確定位置，當變阻器R的滑動觸頭上滑時，電壓表示數(shù)增大C．若滑動觸頭P和變阻器R的滑動觸頭同時上移，則電流表示數(shù)一定變大D．若變阻器最大阻值為100Ω，且變阻器R的滑動觸頭置于最上端，則在滑動觸頭P滑動的過程中，電流表的示數(shù)變化范圍為0～2.2A6．[中考真題·河北館陶一中模擬](多選)如圖甲所示，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉動，產生的交變電流輸入理想變壓器的原線圈，發(fā)電機取兩種不同的轉速，使其電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙中a、b所示，則下列說法正確的是()A．曲線b表示的交變電流的電動勢有效值為10VB．曲線a、b對應的線圈角速度之比為32C．線圈轉速不變，將原線圈滑片P向上滑動時，燈泡變暗D．P位置不變，滑動變阻器連入電路阻值變大時，變壓器的輸入功率變大7．[中考真題·浙江寧波模擬](多選)如圖所示是遠距離輸電示意圖，電站的輸出電壓恒為U1＝250V，輸出功率P1＝100kW，輸電線電阻R＝8Ω.則進行遠距離輸電時，下列說法中正確的是()A．若電站的輸出功率突然增大，則降壓變壓器的輸出電壓減小B．若電站的輸出功率突然增大，則升壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線損耗比例為5%時，所用升壓變壓器的匝數(shù)比eq\f(n1,n2)＝eq\f(1,16)D．用10000V高壓輸電，輸電線損耗功率為800W8．[中考真題·江蘇蘇州月考](多選)假設給理想變壓器原線圈接如圖甲所示的交變電流，每個周期T內，前eq\f(1,2)T電壓恒定，后eq\f(1,2)T的電壓按正弦規(guī)律變化．如圖乙所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1:10，L1、L2是完全相同的兩個燈泡，兩電壓表均為理想交流電表，下列說法中正確的是()A．電壓表V1的示數(shù)為22VB．閉合開關S后，電壓表V2的示數(shù)為閉合前的2倍C．閉合開關S后，電壓表V2的示數(shù)不變D．閉合開關S后，電壓表V2的示數(shù)為220V二、非選擇題(本題共2個小題，15分)9．(6分)某同學嘗試把一個靈敏電流表改裝成溫度表，他所選用的器材有：靈敏電流表(待改裝)，學生電源(電動勢為E，內阻不計)．滑動變阻器，單刀雙擲開關，導線若干，導熱性能良好的防水材料，標準溫度計，PTC熱敏電阻RT(PTC線性熱敏電阻的阻值與攝氏溫度t的關系為RT＝a＋kt，a>0，k>0)．設計電路圖如圖所示，并按如下步驟進行操作．(1)按電路圖連接好實驗器材．(2)將滑動變阻器滑片P滑到________(填“a”或“b”)端，單刀雙擲開關S擲于________(填“c”或“d”)端，調節(jié)滑片P使電流表________，并在以后的操作中保持滑片P位置不變，設此時電路總電阻為R，斷開電路．(3)容器中倒入適量開水，觀察標準溫度計，每當標準溫度計示數(shù)下降5℃，就將開關S置于d端，并記錄此時的溫度t和對應的電流表的示數(shù)I，然后斷開開關．請根據溫度表的設計原理和電路圖，寫出電流與溫度的關系式I＝________(用題目中給定的符號表示)．(4)根據對應溫度記錄的電流表示數(shù)，重新刻制電流表的表盤，改裝成溫度表．根據改裝原理，此溫度表表盤刻度線的特點是：低溫刻度在________(填“左”或“右”)側，刻度線分布是否均勻？________(填“是”或“否”)．10．[2021·浙江模擬](9分)圖a是某同學研究熱敏電阻阻值隨溫度的變化規(guī)律時設計的電路圖．(1)根據電路圖，在圖b的實物上連線．(2)通過實驗，他得到了該熱敏電阻的伏安特性曲線如圖c所示，由圖可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而________．(3)他將這個熱敏電阻接入如圖d所示的電路中，已知電源電壓為9V，R1＝300Ω，毫安表讀數(shù)為60mA，則R2的阻值為________Ω.單元檢測卷(十一)1．答案：C2．解析：本題考查變壓器的基本規(guī)律．因為原線圈兩端的電壓u＝110eq\r(2)sin60πt(V)，故原線圈兩端電壓的有效值為110V，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，可得電壓表的示數(shù)U2＝220V，故A錯誤；副線圈的輸出功率P＝eq\f(U\o\al(2,2),R)＝eq\f(2202,55)W＝880W，因原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，故B正確；根據原線圈電壓的表達式可知，該交變電流的頻率為30Hz，故C錯誤；若在電阻R的兩端再并聯(lián)一個阻值為55Ω的定值電阻，可知總電阻R總＝eq\f(R2,2R)＝eq\f(55,2)Ω＝27.5Ω，所以副線圈中的電流I2＝eq\f(U2,R總)＝eq\f(220,27.5)A＝8A，根據eq\f(I2,I1)＝eq\f(n1,n2)可知，原線圈中的電流即電流表的示數(shù)I1＝16A，故D錯誤．答案：B3．解析：本題考查變壓器的基本規(guī)律，由題圖可知，通過負載電流的有效值I＝eq\f(Im,\r(2）＝eq\f(0.05,\r(2）A，兩端的電壓U＝110V，則負載消耗的功率P＝UI≈3.9W，變壓器輸入功率等于輸出功率，故變壓器的輸入功率約為3.9W，選項A錯誤；變壓器的輸出電壓110V是有效值，最大值為110eq\r(2)V，選項B正確；由公式eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得變壓器原、副線圈匝數(shù)之比eq\f(n1,n2)＝eq\f(2,1)，選項C錯誤；通過負載的電流表達式應為i＝0.05sin100πt(A)，選項D錯誤．答案：B4．解析：本題考查交變電流的產生、圖象及變壓器基本規(guī)律．由題圖乙可知，當t＝0.01s時，感應電動勢為零，則此時穿過線框回路的磁通量最大，故A錯誤；由題圖乙可知，交變電流的周期為0.02s，在一個周期內電流方向改變2次，故燈泡中的電流方向每秒鐘改變100次，故B錯誤；原線圈輸入的電壓有效值為22V，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得副線圈兩端的電壓為220V，燈泡能正常發(fā)光，故C錯誤；由P＝UI可知，副線圈中的電流I2＝eq\f(P,U)＝0.1A，則由eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)得I1＝1A，故D正確．答案：D5．解析：本題考查自耦變壓器的動態(tài)分析．滑動觸頭P處于某一確定位置，則變壓器的輸出電壓不變，電壓表示數(shù)不變；當變阻器R的滑動觸頭下滑時，變阻器接入電路的有效電阻減小，電流表示數(shù)將變大，故A、B錯誤．若滑動觸頭P和變阻器R的滑動觸頭同時上移，則變壓器的輸出電壓增大，負載的電阻也增大，由歐姆定律知，電流表示數(shù)不一定變大，故C錯誤．由題圖乙可得，變壓器輸入電壓的最大值是220eq\r(2)V，有效值是220V，在滑動觸頭P滑動的過程中，R兩端可以獲得0～220V之間任意的電壓，則電流表的示數(shù)變化范圍為0～2.2A，故D正確．答案：D6．解析：本題考查交變電流的產生、圖象和變壓器的動態(tài)分析，曲線a表示的交變電流的電動勢最大值為15V，根據Em＝nBSω得，曲線b表示的交變電流的電動勢最大值為10V，則有效值U＝eq\f(10,\r(2）V＝5eq\r(2)V，選項A錯誤；由題圖乙可知，a的周期為4×10－2s，b的周期為6×10－2s，則由ω＝eq\f(2π,T)可知，角速度與周期成反比，故角速度之比為3:2，選項B正確；線圈轉速不變，將原線圈滑片P向上滑動時，原線圈匝數(shù)增多，根據eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可知，輸出電壓減小，燈泡變暗，選項C正確；P位置不變，副線圈兩端的電壓不變，滑動變阻器連入電路阻值變大時，輸出功率P＝eq\f(U2,R)變小，則變壓器的輸入功率也變小，選項D錯誤．答案：BC7．解析：本題考查遠距離輸電問題，因為電站的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)比不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，若電站的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，根據P＝UI可知，輸電線上的電流I線增大，根據U線＝I線R，輸電線上的電壓增大，則降壓變壓器的輸入電壓U3＝U2－U線減小，降壓變壓器的匝數(shù)比不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，故A正確，B錯誤．若損耗的功率ΔP＝5%P1＝5000W，又根據ΔP＝Ieq\o\al(2,線)R，代入數(shù)據計算解得I線＝25A；升壓變壓器副線圈中的電流I2＝I線＝25A，升壓變壓器原線圈中的電流I1＝eq\f(P1,U1)＝eq\f(,250)A＝400A，故升壓變壓器的匝數(shù)之比eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(25,400)＝eq\f(1,16)，故C正確；若用10000V高壓輸電，輸送電流I＝eq\f(P1,U)＝eq\f(,10000)A＝10A，損耗的功率ΔP′＝I2R＝102×8W＝800W，故D正確．答案：ACD8．解析：本題考查交變電流有效值和變壓器基本規(guī)律．根據題圖甲得知，原線圈輸入電壓的有效值為eq\f(22V2,R)·eq\f(T,2)＋eq\f(22V2,R)·eq\f(T,2)＝eq\f(U2,R)·T，可得U＝22V，故電壓表V1的示數(shù)為22V，故A正確；閉合開關S后，n1、n2、U1都不變，根據變壓器的變壓規(guī)律eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可知，U2不變，即電壓表V2的示數(shù)不變，故B錯誤，C正確；原線圈前半個周期是恒定電流，變壓器不工作，副線圈只有半個周期有電壓，則有0＋eq\f(220V2,R)·eq\f(T,2)＝eq\f(U\o\al(2,2),R)T，可得U2＝eq\f(220,\r(2）V<220V，故D錯誤．答案：AC9．解析：(2)分析電路可知滑動變阻器為限流式接法，所以閉合開關前，使它的阻值處于最大值狀態(tài)，即將滑片P滑到a端．為了設計表盤刻度，應使開關擲于c處，調節(jié)滑片，使電流表滿偏．(3)把開關置于d端，根據閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R＋RT)，又RT＝a＋kt，聯(lián)立得出電流與溫度的關系式為I＝eq\f(E,R＋a＋kt).(4)因為R1＝a＋kt(且a>0，k>0)，所以溫度越低，電阻越小，回路中I越大，所以低溫度刻度在右側，由(3)中關系式可知電流與溫度不是線性關系，所以刻度線分布不均勻．答案：(2)a(1分)c(1分)滿偏(1分)(