2020屆高考物理一輪復(fù)習第11單元交變電流傳感器課時作業(yè).docx

交變電流 傳感器課時作業(yè)交變電流的產(chǎn)生及描述時間 / 40分鐘1.2018北京豐臺期末 如圖K28-1所示,矩形線框置于磁場中,該磁場可視為勻強磁場,線框通過導(dǎo)線與電阻R構(gòu)成閉合回路,線框在磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動.下列說法正確的是()圖K28-1 A.線框通過圖中位置瞬間,線框中的電流方向為ABCDAB.線框通過圖中位置瞬間,穿過線框的磁通量最大C.線框通過圖中位置瞬間,通過電阻R的電流瞬時值最大D.若使線框轉(zhuǎn)動的角速度增大一倍,那么通過電阻R的電流的有效值變?yōu)樵瓉淼?22.一臺發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖如圖K28-2所示,其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極,M是圓柱形鐵芯,鐵芯外套有一矩形導(dǎo)線圈,線圈在繞過鐵芯M中心的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動.磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑的輻向磁場,磁感應(yīng)強度大小處處相等.若從線圈處于圖示位置開始計時,設(shè)此時電動勢為正值,圖K28-3中能正確反映線圈中感應(yīng)電動勢e隨時間t變化規(guī)律的是()圖K28-2圖K28-3圖K28-43.(多選)人教版選修3-2改編 如圖K28-4所示,閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動,沿著OO方向觀察,線圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動.已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,線圈匝數(shù)為n,ab邊的長度為L1,ad邊的長度為L2,線圈電阻為R,轉(zhuǎn)動的角速度為.當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時()A.線圈中感應(yīng)電流的方向為abcdaB.線圈中的感應(yīng)電動勢為2nBL2C.穿過線圈的磁通量隨時間的變化率最大D.線圈ad邊所受安培力的大小為n2B2L1L2蠅R,方向垂直紙面向里4.2018湖北恩施一中模擬 一電阻接在10 V直流電源上,電功率為P;當它接到電壓u=10sin t(V)的交流電源上時,電功率為()A.0.25PB.0.5PC.P D.2P圖K28-55.如圖K28-5所示,N匝矩形導(dǎo)線框以角速度繞對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動,線框面積為S,線框電阻、電感均不計,在OO左側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,外電路接有電阻R和理想電流表A,則()A.從圖示時刻起,線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為e=NBSsin tB.電流表的示數(shù)I=NBSC.R兩端電壓有效值U=NBSD.一個周期內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量Q=蟺蠅(NBS)2R6.電阻R1、R2與交流電源按照如圖K28-6甲所示方式連接,R1=10 ,R2=20 .合上開關(guān)S后,通過電阻R2的正弦式交變電流i隨時間t變化的情況如圖乙所示.下列說法正確的是()圖K28-6A.通過R1的電流有效值是1.2 AB.R1兩端的電壓有效值是6 VC.通過R2的電流有效值是1.22 AD.R2兩端的電壓最大值是62 V課時作業(yè)(二十九)第29講變壓器遠距離輸電時間 / 40分鐘1.2018黃山模擬 有一理想變壓器,副線圈所接電路如圖K29-1所示,燈L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡.當S斷開時,燈L1正常發(fā)光.當S閉合后,下列說法正確的是()圖K29-1A.電阻R消耗的電功率增大B.燈L1、L2都能正常發(fā)光C.原線圈的輸入功率減小D.原、副線圈的電流之比減小圖K29-22.2018天津卷 教學用發(fā)電機能夠產(chǎn)生正弦式交變電流.利用該發(fā)電機(內(nèi)阻可忽略)通過理想變壓器向定值電阻R供電,電路如圖K29-2所示,理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為P.若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?2,則()A.R消耗的功率變?yōu)?2PB.電壓表V的讀數(shù)為12UC.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID.通過R的交變電流頻率不變3.如圖K29-3甲所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比n1n2=101,L1和L2是相同型號的白熾燈,L1與電容器C串聯(lián),L2與帶鐵芯的線圈L串聯(lián),V為交流電壓表.當原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓時,電路穩(wěn)定后,兩只燈泡的亮度相同,則()圖K29-3A.與副線圈并聯(lián)的電壓表在t=110-2 s時的示數(shù)為0B.與副線圈并聯(lián)的電壓表在t=0.510-2 s時的示數(shù)為222 VC.當原線圈所接正弦交變電壓的頻率變?yōu)?00 Hz時,燈泡L1變亮,燈泡L2變暗D.當原線圈所接正弦交變電壓的頻率變?yōu)?00 Hz時,燈泡L1變暗,燈泡L2變亮4.(多選)如圖K29-4甲所示是一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的交變電壓隨時間變化的圖像,現(xiàn)將該交流電接在如圖乙所示的理想變壓器原線圈的兩端,V1、V2為理想交流電壓表,R0為定值電阻,R為滑動變阻器.下列說法中正確的是()圖K29-4A.該交變電壓瞬時值的表達式為 u=220sin 100t(V)B.當t=1.510-2 s 時,線圈平面與磁場方向平行C.若只減少理想變壓器原線圈的匝數(shù),則變壓器的輸入功率將減小D.若只增大滑動變阻器接入電路中的阻值,則電壓表V1與V2示數(shù)的比值將減小5.2018河北定州中學模擬 如圖K29-5所示,利用理想變壓器進行遠距離輸電,發(fā)電廠的輸出電壓恒定,輸電線路的電阻不變,當用電高峰到來時()圖K29-5A.輸電線上損耗的功率減小B.電壓表V1的示數(shù)減小,電流表A1的示數(shù)增大C.電壓表V2的示數(shù)增大,電流表A2的示數(shù)減小D.用戶功率與發(fā)電廠輸出功率的比值減小圖K29-66.2018黑龍江大慶中學模擬 如圖K29-6所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101,b是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓,其瞬時值表達式為u1=2202sin 100t(V),則()A.當單刀雙擲開關(guān)與a連接時,電壓表的示數(shù)為22 VB.當t=1600 s時,c、d間的電壓瞬時值為110 VC.單刀雙擲開關(guān)與a連接,在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電壓表和電流表的示數(shù)均變小D.當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時,電壓表和電流表的示數(shù)均變小課時作業(yè)(二十八)1.C解析 線框通過圖中位置瞬間,穿過線框的磁通量為零,感應(yīng)電動勢最大,所以感應(yīng)電流也最大,通過電阻R的電流瞬時值最大,故選項B錯誤,選項C正確;AB邊和CD邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)右手定則可判斷,電流方向為ADCBA,故選項A錯誤;根據(jù)E=22NBS可知,增大一倍,E也增大一倍,根據(jù)I=ER可知,通過電阻R的電流的有效值也增大一倍,故選項D錯誤.2.D解析 由于磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑的輻向磁場,線圈繞過鐵芯M中心的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動過程中,垂直切割磁感線,產(chǎn)生的電動勢大小不變,經(jīng)過豎直面時,方向改變,所以選項D正確.3.AC4.B解析 電阻接在10 V直流電源上,電功率為P,則P=(10V)2R;當它接到電壓u=10sin t(V)的交流電源上時,電功率為P=102 V2R=0.5P,故B正確.5.B解析 線框始終只有一半面積在磁場中,故瞬時電動勢為e=sin t,電壓有效值為U=NBS,電流表示數(shù)I=NBS,A、C錯誤,B正確;Q=U2RT=蟺蠅(NBS)24R,D錯誤.6.B解析 由i-t圖像知,交變電流的最大值即通過R2的電流最大值為0.62 A,由正弦式交變電流最大值與有效值的關(guān)系可知,其有效值為0.6 A,由于R1與R2串聯(lián),所以通過R1的電流有效值也是0.6 A,選項 A、C錯誤;R1兩端電壓有效值為U1=IR1=6 V,選項B正確;R2兩端電壓最大值為U2m=ImR2=0.6220 V=122 V,選項D錯誤.課時作業(yè)(二十九)1.A解析 當S閉合后,副線圈兩端的電壓U2不變,而副線圈電路的總電阻減小,所以副線圈中的電流增大,由P=I2R知R消耗的電功率增大,故A正確;當S閉合后,副線圈電路的總電阻減小,副線圈中的電流增大,所以電阻R兩端的電壓增大,而副線圈兩端的電壓U2不變,所以燈泡兩端的電壓減小,燈L1、L2都不能正常發(fā)光,故B錯誤;由于副線圈電路的總電阻減小,消耗的功率P=增大,而輸入功率等于輸出功率,所以原線圈的輸入功率增大,故C錯誤;根據(jù)電流與匝數(shù)關(guān)系n1n2=I2I1,因變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比不變,所以原、副線圈中電流之比不變,故D錯誤.2.B解析 發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?2時,電動勢的最大值、有效值均變?yōu)樵瓉淼?2,所以電壓表的讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?2,B正確;R兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?2,根據(jù)P=U2R可知,R消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?4,A錯誤;由于輸出功率變?yōu)樵瓉淼?4,電壓減小到一半,根據(jù)P=UI可知,電流變?yōu)樵瓉淼?2,電流表的讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?2,C錯誤;由于轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?2,則交變電流的頻率變?yōu)樵瓉淼?2,D錯誤.3.C解析 與副線圈并聯(lián)的電壓表的示數(shù)為副線圈兩端電壓的有效值,在不改變其他條件時,其示數(shù)不變,為U=220V10=22 V,A、B錯誤;正弦交變電壓原來的頻率為f=1T=50 Hz,當頻率變?yōu)?00 Hz時,電容器對電流的阻礙作用減小,L1中電流增大,功率增大,燈泡變亮,但電感線圈對電流的阻礙作用增大,L2中電流減小,功率減小,燈泡變暗,C正確,D錯誤.4.BD解析 由圖像可知,該交流電的頻率為50 Hz,電壓最大值為2202V,故其瞬時值表達式為u=2202sin 100t(V),選項A錯誤;由圖像可知,當t=1.510-2 s時,交變電壓最大,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,此時磁通量的變化率最大,穿過線圈的磁通量為零,故此時線圈平面與磁場方向平行,選項B正確;若只減少理想變壓器原線圈的匝數(shù),則副線圈兩端的電壓將升高,副線圈中的電流將增大,變壓器的輸出功率將變大,故輸入功率將變大,選項C錯誤;若只增大滑動變阻器接入電路中的阻值,由題意可知,電壓表V1的示數(shù)不發(fā)生變化,而副線圈電路中電流將減小,定值電阻R0兩端的電壓將減小,電壓表V2的示數(shù)將增大,故電壓表V1與V2示數(shù)的比值將減小,選項D正確.5.D解析 當用電高峰到來時,用戶消耗的功率變大,則電流表A2示數(shù)變大,輸電線上的電流變大,輸電線上損耗的功率變大,選項A錯誤;電流表A1示數(shù)增大,因為發(fā)電廠的輸出電壓恒定,則升壓變壓器副線圈兩端的電壓不變,即電壓表V1的示數(shù)不變,選項B錯誤;輸電線上的電壓損失變大,故降壓變壓器原線圈兩端的電壓減小,降壓變壓器副線圈兩端的電壓也減小,即電壓表V2的示數(shù)減小,選項C錯誤;用戶消耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例=1-I2RU1I=1-螖UU1,因為輸電線上的電流增大,則電壓損失增大,U1不變,所以用戶消耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例減小,故D正確.6.A解析 當單刀雙擲開關(guān)與a連接時,原、副線圈的匝數(shù)之比為101,原線圈兩端的電壓有效值U1=2