《高考物理一轮复习第十章交变电流传感器章末达标验收.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习第十章交变电流传感器章末达标验收.docx（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、【创新方案】 2014 年高考物理一轮复习章末达标验收：第十章交变电流传感器(时间： 50 分钟满分：100 分)一、选择题( 本题共9 小题，每小题6 分，共54 分，每小题至少有一个选项正确，选对但不全得3 分，有选错或不答的得0 分 )1如图1 中各图面积均为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度匀速转动，能产生正弦交变电动势e BSsint的图是()图1解析：选AC线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴( 轴在线圈所在平面内) 匀速转动，产生的正弦交变电动势为e BS sint ，由这一原则判断，A 图和 C 图符合要求；B图中的转轴不在线圈所在平面内；D图转轴与磁场方向
2、平行，而不是垂直。故A、 C 正确。2如图 2 所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系。若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比 W甲 W乙 为 ()图 2A 1 2B 12C 13D 1611解析：选 C 图甲中，由有效值的定义得(2) 2R 2102 0 (2) 2R 2 10 2 I 12R36 10 2，解得 I 1 3A ；图乙中， I 的值不变， I 2 1 A ，由 WUIt I 2Rt，可以得到 W甲 乙 1 3， C 正确。W3如图 3 所示是一台家用台灯亮度调节原理图，自耦变压器接入正弦交流电压，电流
3、表、电压表分别为理想交流电流表和理想交流电压表。若将调压端的滑动触头P向上移动，则()图 3A电压表 V 的示数变大B变压器的输出功率变大C电流表 A 的示数变小D电流表 A 的示数变大解析：选 ABD 滑动触头 P 向上移动，副线圈匝数增大，电压表 V 的示数变大，由 PU2PP UI 知，电流表A 的示数变大，故 A、B、D 正 R知变压器的输出功率变大，由出入确， C错误。3 (2012 宝鸡模拟 ) 如图 4 甲所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置 P 使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示。若电热丝的电阻为110 ，则以下说法中正确的是()图 4A经过电热丝的
4、交变电流周期为1 10 2 sB电热丝两端的电压为220 VC通过电热丝的电流为2 AD电热丝在 1 min 内产生的热量为41.32 10 J解析：选 D 由图乙可知交流电的周期为2 10 2 s，A 错；根据正弦交流电的有效值可2202T U有2知前半个周期电压的有效值为220 V ，根据交流电有效值的定义R 2 R T，得 U 有 U有2 A ，所以 C 错；由 QI 2Rt，代110 2 V ，所以 B 错；由 I R求得通过电热丝的电流为入数据，电热丝在一分钟内产生的热量为1.32 104 J ，故 D正确。4 (2012 福州质检 ) 如图 5 所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n
5、 n 4 1，原12线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表A1 的读数是12 mA，那么安培表A2 的读数是()图5A 0B 3 mAC 48 mAD与R值大小无关解析：选A当直导线AB 在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割磁感线运动时，原线圈中产生恒定的电流，不能在铁芯中产生变化的磁场，副线圈中不会产生感应电流，A 正确。5(2012 青岛质检) 如图6 甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为11 1，R1 ，原线圈允许通过电流的最大值为1 A ，副线圈ab 两端电压随时间变化图象如图乙所示。则下列说法正确的是(
6、)图 6A原线圈输入电压的有效值为242 VB原线圈两端交变电压的频率为550 HzC副线圈中电流的最大值为11 AD为保证电路安全工作，滑动变阻器R的阻值不得小于1 解析：选 AC 由题知变压器副线圈两端电压有效值为22 V，由原副线圈两端电压关系U1U2n1242 V ，故 A 项正确；由于原副线圈两端交流电的频 2可得，原线圈输入电压的有效值为n率相同，故原线圈两端交变电压的频率为50 Hz ， B 项错；原线圈允许通过电流的最大值为I 1n21 A，根据原副线圈电流关系 I 2 n1可得副线圈中电流的最大值为11 A， C 项正确；根据部分U2222电路的欧姆定律可得，副线圈中滑动变阻
7、器最小阻值为R I 2 R 11 1 (221) ，故 D 项错。6(2012 江苏高考 ) 某同学设计的家庭电路保护装置如图7 所示，铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2 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1 在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有()L图 7A家庭电路正常工作时，L2 中的磁通量为零B家庭电路中使用的电器增多时，L2 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：选 ABD 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
8、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L2 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，L2 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，L2 中产生感应电流，开关K 被电磁铁吸起
9、，D正确。7 (2012 西安质检 ) 有一电路连接如图8 所示，理想变压器初级线圈接电压一定的交流电源，则下列说法中正确的是()图 8A只将 S1 从 2 拨向 1 时，电流表示数变小B只将 S2 从 4 拨向 3 时，电流表示数变小C只将 S3 从断开变为闭合，变压器的输入功率减小D只将变阻器R3 的滑动触头下移，变压器的输入功率减小解析：选B只将S1 从2 拨向1 时，根据U1 U2 n1 n2，可得副线圈的电压要增大，AS243压要减小，输出功率和输入功率也要减小，电流表示数变小，B 对；只将S3 从断开变为闭合时，负载电路的总电阻变小，输出功率和输入功率要增大，电流表示数变大，C 错
10、；只将变阻器 R3 的滑动触头下移，副线圈电路的总电阻变小，输出功率和输入功率要增大，电流表示数变大， D 错。8将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为、方向如B图 9 所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在 a、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为 P 的小灯泡并正常发光， 电路中除灯泡外， 其余部分的电阻不计， 灯泡的电阻应为 ()图 92l 2nB 22 l 2nB 2A.PB.PC.l 2nB 2D.l 2nB 22PP解析：选 B单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式交流电，m2nBl2EmBl 2 2nBl 2，其有效值
11、 EE则电动势的最大值22 ，计算小灯泡的额定功率E2P要用其有效值，即P R。E22Bnl 22R PP，故只有 B 选项正确。9某小型水电站的电能输送示意图如图10 所示。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为 r ，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、 n2。降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4( 变压器均为理想变压器 ) 。要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则 ()图 10n2 n3A. n n14n2 n3B. n U，所以 n1n4，A 正确， B、C23不正确；升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D正确。二、非选择题 ( 本题共 3
12、小题，共 46 分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)10 (12 分 ) 现有热敏电阻R1、电炉丝、电源、电磁继电器、滑动变阻器、开关和导线若干。如图 11 所示，试设计一个温控电路。要求温度低于某一温度时，电炉丝自动通电供热，超过某一温度时，又可以自动断电，画出电路图并说明工作过程。图 11解析：热敏电阻R1 与滑动变阻器及电磁继电器构成低压控制电路。(1) 电路图如图所示(2) 工作过程：闭合 S，当温度低于设计值时热敏电阻阻值增大，通过电磁继电器的电流不能使它工作， K 接通电炉丝加热。当温度达到设计值时，热敏电阻减小到某值，通过电磁
13、继电器的电流达到工作电流， K 断开，电炉丝断电，停止供热。当温度低于设计值，又重复前述过程。答案：见解析11(16分) 如图12 所示，矩形线圈abcd 在磁感应强度B 2 T的匀强磁场中绕轴OO以角速度 10rad/s匀速转动，线圈共10 匝，电阻r 5， ab 0.3 m，bc 0.6 m，负载电阻 R 45 。求：图 12(1) 写出从图示位置开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2) 电阻 R在 0.05 s 内产生的热量；(3)0.05 s内流过电阻R上的电荷量 ( 设线圈从垂直中性面开始转动) 。解析： (1) 电动势的最大值为Em nBS 10 2 0.3 0.6 10 V
14、 113.04 V故瞬时值表达式为e mcost 113.04cos 10 tVEImEI m(2) 电流的有效值22r1.6 AR所以 0.05 s内R上产生的热量2 5.76 JQ I RtE n(3) 平均感应电动势为：t 72 VE平均感应电流为：I R r 1.44 A所以通过电阻R的电荷量为：I 0.072 C 。qt答案： (1) e 113.04cos 10 tV(2)5.76 J(3)0.072 C12.(18分 )(2012 徐州模拟 ) 发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V ，用户需要的电压是220 V ，输电线电阻为10 ，若输电线路因发热而损失的功率为输
15、送功率的4%，试求：(1) 在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(2) 用户得到的电功率是多少？解析：大功率、远距离输电，为了减少输电线路损失，要采用高压输电，到用户后，再降压。其输电线路示意图如图所示。(1) 输电线因发热损耗的功率为P P 4% 100 4% kW 4 kWP4 103由P I 2 R，得输电电流即升压变压器副线圈中的电流为I 2R 10A 20 A升压变压器原线圈中的输入电流为P 100 103I 1250A 400 A1U所以升压变压器原、副线圈的匝数比为n1I 2201n2 I 1 400 20升压变压器副线圈两端的电压为n2U2 n1U1 250 20 V 5 000 V输电线路中损失的电压为U I 2R 20 10 V 200 V降压变压器原线圈两端的电压为U3 U2U 5 000 V 200 V 4 800 V所以降压变压器原、副线圈的匝数比为n3U34 800240n4 U4 220 11(2) 用户得到的电功率，即降压变压器的输出功率为P P (1 4%) 10096% kW96 kW。答案： (1)1 20240 11(2)96 kW