高考物理復習第十一章交變電流傳感器45分鐘章末驗收卷

45分鐘章末驗收卷第十一章交變電流傳感器1/261.如圖所表示，單匝閉合金屬線框abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，設穿過線框最大磁通量為Φm，線框中最大感應電動勢為Em，從線框平面與磁場平行時刻開始計時，下面說法不正確是A.當穿過線框磁通量為

時刻，線框中感應電動勢為B.線框中電流強度隨時間按余弦規(guī)律改變C.線框轉(zhuǎn)動角速度為D.線框在垂直于磁場方向平面內(nèi)投影面積

隨時間按正弦規(guī)律改變答案解析√1234567891011122/26設線框轉(zhuǎn)動角速度為ω，依據(jù)題意，線框中感應電動勢瞬時值表示式為e＝Emcosωt，其中Em＝Φmω，所以ω＝

，選項B、C正確；當穿過線框磁通量為

時刻，ωt＝30°，所以線框中感應電動勢為e＝Emcos30°＝

，選項A錯誤；計時開始時刻，線框在垂直于磁場方向平面內(nèi)投影面積為零，所以以后該面積隨時間按正弦規(guī)律改變，選項D正確.1234567891011123/262.

如圖所表示電路中，電源電壓u＝311sin(100πt)V，A、B間接有“220V

440W”電暖寶、“220V

220W”抽油煙機、交流電壓表及保險絲.以下說法正確是A.交流電壓表示數(shù)為311VB.電路要正常工作，保險絲額定電流不能

小于3AC.電暖寶發(fā)燒功率是抽油煙機發(fā)燒功率2倍D.1min內(nèi)抽油煙機消耗電能為1.32×104J答案解析√1234567891011124/26交流電壓表示數(shù)為有效值為220V，故選項A錯誤；由公式P＝UI知電路要正常工作，干路中電流有效值為3A，所以保險絲額定電流不能小于3A，故選項B錯誤；電暖寶是純電阻用電器，P熱＝P電，而抽油煙機是非純電阻用電器，P熱＜P電，故選項C錯誤；1min內(nèi)抽油煙機消耗電能為W＝Pt＝1.32×104J，故選項D正確.1234567891011125/263.如圖所表示為某住宅區(qū)應急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)理想降壓變壓器組成.發(fā)電機中矩形線圈所圍面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，它可繞水平軸OO′在磁感應強度為B水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.矩形線圈經(jīng)過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線等效電阻.以線圈平面與磁場平行時為計時起點，以下判斷正確是A.若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈電流瞬時值為零B.發(fā)電機線圈感應電動勢瞬時值表示式為e＝NBSωsinωtC.當用電量增加時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應向上滑動D.當滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端電壓將升高答案解析√1234567891011126/26線圈處于圖示位置時，與中性面垂直，電流瞬時值最大，選項A錯誤；從垂直中性面開始計時，感應電動勢瞬時值表示式為e＝NBSωcosωt，選項B錯誤；當用電量增加時，變壓器輸出電流增大，輸電線電阻上電壓增大，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應向上滑動，選項C正確.當滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端電壓不變，輸出電壓將降低，選項D錯誤.1234567891011127/264.如圖所表示，圖a中變壓器為理想變壓器，其原線圈接在u＝12sin100πt(V)交流電源上，副線圈與阻值R1＝2Ω電阻接成閉合電路，電流表為理想電流表.圖b中阻值為R2＝32Ω電阻直接接到u＝12sin100πt(V)交流電源上，結果電阻R1與R2消耗電功率相等，則A.經(jīng)過電阻R1交流電頻率為0.02HzB.電阻R1消耗電功率為9WC.電流表示數(shù)為6AD.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4∶1√答案解析1234567891011128/26由交流電瞬時值表示式u＝12sin100πt(V)可知，ω＝100πrad/s＝2πf，該交流電頻率為f＝

＝50Hz，周期為0.02s，因為變壓器不改變交流電頻率，所以經(jīng)過電阻R1交流電頻率為50Hz，選項A錯誤.由題圖b可知，阻值為R2＝32Ω電阻兩端電壓有效值為U＝12V，電阻R2消耗電功率為P2＝

＝4.5W.依據(jù)題述，電阻R1與R2消耗電功率相等，可知電阻R1消耗電功率為P1＝P2＝4.5W，選項B錯誤.由P1＝I2R1，解得電流表示數(shù)為I＝1.5A，選項C錯誤.變壓器副線圈兩端電壓U2＝IR1＝3V，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2＝U∶U2＝12∶3＝4∶1，選項D正確.1234567891011129/265.如圖為某發(fā)電站電能輸送示意圖.已知發(fā)電機輸出電壓、輸電線電阻及理想升壓、降壓變壓器匝數(shù)均不變，若用戶電阻R0減小，以下說法正確是A.發(fā)電機輸出功率減小B.輸電線上功率損失減小C.用戶得到電壓減小D.輸電線輸送電壓減小答案解析√12345678910111210/26若用戶電阻減小，則降壓變壓器輸出功率增大，造成發(fā)電機輸出功率增大，選項A錯誤.若用戶電阻減小，降壓變壓器輸出功率增大，造成輸電線上電流增大，輸電線上損失電壓增大，輸電線上功率損失增大，選項B錯誤.輸電線上損失電壓增大，降壓變壓器原線圈輸入電壓減小，因為降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比不變，降壓變壓器副線圈輸出電壓(即用戶得到電壓)減小，選項C正確.依據(jù)題給發(fā)電機輸出電壓不變，升壓變壓器原線圈輸入電壓不變.因為升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比不變，則輸電線上輸送電壓不變，選項D錯誤.12345678910111211/266.如圖所表示，理想變壓器原、副線圈分別接理想電流表

、理想電壓表

，副線圈上經(jīng)過輸電線接有一個燈泡L，一個電吹風M，輸電線等效電阻為R，副線圈匝數(shù)能夠經(jīng)過調(diào)整滑片P改變.S斷開時，燈泡L正常發(fā)光，滑片P位置不動，當S閉合時，以下說法中正確是A.電壓表讀數(shù)增大B.電流表讀數(shù)減小C.等效電阻R兩端電壓增大D.為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應向下滑動答案解析√12345678910111212/26當S閉合時，變壓器副線圈電路電流增大，兩端電壓不變，電壓表讀數(shù)不變，選項A錯誤.因為變壓器輸出功率增大，則輸入電流增大，電流表讀數(shù)增大，選項B錯誤.因為輸電線中電流增大，所以輸電線等效電阻R兩端電壓增大，選項C正確.為使燈泡L正常發(fā)光，應該增大變壓器輸出電壓，滑片P應向上滑動，選項D錯誤.12345678910111213/267.如圖甲所表示，自耦理想變壓器輸入端a、b接入圖乙所表示交流電源，一個二極管和兩個阻值均為R＝40Ω負載電阻接到副線圈兩端，電壓表和電流表均為理想交流電表.當滑片位于原線圈中點位置時，開關S處于斷開狀態(tài)，以下說法正確是A.t＝0.01s時，電壓表示數(shù)為零B.t＝0.015s時，電流表示數(shù)為5.5AC.閉合開關S后，電壓表示數(shù)增大D.閉合開關S后，電流表示數(shù)為16.5A答案解析√12345678910111214/26交流電壓表和電流表示數(shù)均為有效值，因而t＝0.01s時，副線圈兩端電壓有效值U2＝440V，選項A錯誤；依據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電流表示數(shù)為11A，選項B錯誤；副線圈電壓取決于原線圈電壓，閉合開關S后，電壓表示數(shù)不變，選項C錯誤；閉合開關S后，副線圈在一個周期內(nèi)消耗能量等于原線圈一個周期內(nèi)消耗能量，即

，代入數(shù)據(jù)解得I1＝33A，而I1n1＝I2n2，故I2＝16.5A，選項D正確.12345678910111215/268.如圖所表示，圖a是遠距離輸電線路示意圖，圖b是用戶得到電壓隨時間改變圖象，已知降壓變壓器匝數(shù)比為10∶1，不考慮降壓變壓器與用戶間導線電阻，則A.發(fā)電機輸出交流電頻率是50HzB.升壓變壓器輸出電壓為2200VC.輸電線電流只由降壓變壓器原、

副線圈匝數(shù)比決定D.當用戶用電器總電阻增大時，輸電線上損失功率減小答案解析√√12345678910111216/26依據(jù)題圖b所表示用戶得到電壓隨時間改變圖象，可知該交變電流電壓最大值為220V，周期是T＝0.02s，頻率是f＝

＝50Hz.因為變壓器不改變正弦交變電流頻率，所以發(fā)電機輸出交流電頻率是50Hz，選項A正確.用戶得到電壓為U＝220V，依據(jù)變壓器變壓公式可知，降壓變壓器輸入電壓為2200V.因為輸電線上有電壓損失，所以升壓變壓器輸出電壓一定大于2200V，選項B錯誤.12345678910111217/26依據(jù)變壓器功率關系，輸出功率決定輸入功率，輸電線電流不但與降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比相關，還與用戶電功率相關，用戶使用電功率越大，輸電線中電流就越大，選項C錯誤.當用戶用電器總電阻增大時，用戶使用電功率減小，輸電線上電流減小，輸電線上損失功率減小，選項D正確.12345678910111218/269.如圖所表示，M為理想變壓器，電表為理想電表，導線電阻忽略不計，原線圈接穩(wěn)定正弦式交流電源.當變阻器滑片P向上移動時，讀數(shù)發(fā)生改變電表是A.A1 B.A2 C.V1 D.V2答案解析√√12345678910111219/26依據(jù)變壓器輸入電壓決定輸出電壓，可知電壓表V1和V2讀數(shù)不變，選項C、D錯誤；當滑動變阻器滑片P向上移動時，滑動變阻器R接入電路電阻逐步減小，電流表A2讀數(shù)增大，選項B正確；由變壓器輸出功率決定輸入功率，可知輸入功率增大，電流表A1讀數(shù)增大，選項A正確.12345678910111220/2610.圖甲中變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1與副線圈全部匝數(shù)n2之比為5∶1，副線圈接有兩個電阻R1＝10Ω，R2＝5Ω.現(xiàn)在原線圈輸入正弦式交變電流，將滑動觸頭P置于副線圈中點，a、b兩端接示波器，檢測a、b兩端電壓如圖乙所表示.設電流表A為理想電流表，導線電阻不計.則以下判斷正確是A.原線圈上電壓改變頻率為50HzB.電流表示數(shù)為0.14AC.只將滑動觸頭P向上移動一些，

電流表示數(shù)可能減小D.只將a、b兩端用導線連接，原線圈輸入功率為45W答案解析√√12345678910111221/26由題圖乙得到，交變電流周期為0.04s，所以頻率為25Hz，A項錯誤；將滑動觸頭向上移動，依據(jù)

可知，U2增大，副線圈消耗功率增大，原線圈中輸出功率增大，所以電流表示數(shù)增大，C項錯誤；只將a、b用導線連接，消耗功率為P2＝

＝45W，D項正確.12345678910111222/2611.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11∶3，各電表均為理想交流電表，原線圈a、b端接有正弦式交變電壓u＝220sin100πt(V)，副線圈c、d端接有如圖所表示電路，三個定值電阻阻值均為R＝40Ω.開關S閉合后，以下說法中正確是A.副線圈c、d端輸出電壓頻率約為14HzB.電壓表示數(shù)為20VC.變壓器輸入功率為60WD.開關S斷開后，電流表示數(shù)減小約0.02A答案解析√√12345678910111223/26變壓器不能改變頻率，f＝50Hz，A錯；由u＝220sin100πt(V)可知原線圈a、b端輸入電壓有效值為U1＝220V，由變壓規(guī)律知副線圈c、d端電壓有效值為U2＝

U1＝60V，由串并聯(lián)電路特點知電壓表示數(shù)為

＝20V，B對；因副線圈電路總電阻為

R＝60Ω，所以副線圈電流為I2＝1A，原線圈電流為

，由P＝U1I1得變壓器輸入功率為P＝60W，C對；12345678910