2020版高考大一輪復(fù)習(xí)：第11章8章末過關(guān)檢測(11)交變電流傳感器

1、章末過關(guān)檢測（十一）（時間：45 分鐘分值：100 分）每小題 6 分，共 36 分在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確）1.如圖甲所示，矩形線圈abcd 在勻強(qiáng)磁場中逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交流電如圖乙所示,設(shè)沿 abcda 方向為電流正方向，則（)I N I IwI LJLJ I M I。七応)；A.乙圖中 Oa 時間段對應(yīng)甲圖中 A 圖至 B 圖的過程B.乙圖中 c 時刻對應(yīng)甲圖中的 C 圖C.若乙圖中 d 等于 0.02 s，貝 U 1 s 內(nèi)電流的方向改變了50 次D.若乙圖中 b 等于 0.02 s，則交流電的頻率為50 Hz解析：選 A.由交變電流的產(chǎn)生原理可知，甲圖

2、中的A、C 兩圖中線圈所在的平面為中性面，線圈在中1性面時電流為零，再經(jīng)過 4 個周期電流達(dá)到最大值，再由楞次定律判斷出電流的方向，因此甲圖中圖的過程電流為正且從零逐漸增大到最大值,A 正確；甲圖中的 C 圖對應(yīng)的電流為零，B 錯誤；每經(jīng)過中性面一次線圈中的電流方向?qū)⒁淖円淮?，所以一個周期以內(nèi)電流方向要改變兩次，所以在乙圖中對應(yīng) Od段等于交變電流的一個周期，若已知d 等于 0.02 s，則頻率為 50 Hz, 1 s 內(nèi)電流的方向?qū)⒏淖?100 次，C錯誤；而 D 選項頻率應(yīng)該是 25 Hz.（2019 東北三校聯(lián)考有效值為,下列說法正確的是（）乙TA.圖甲中電流的峰值為B.圖乙中電流的峰

3、值為有效值為C. 圖丙中電流的峰值為有效值為2A，周期為 5 s2.52 A.2 AD. 圖丁中電流的最大值為4A，有效值為 2 A，周期為 2 s、單項選擇題（本題共 6 小題,1解析：選 B.圖甲是正弦式交變電流圖線，峰值（最大值）為 2 A，有效值是峰值的一，即. 2 A，周期為 4 s，所以 A 選項錯誤；圖乙電流大小改變但方向不變，所以不是交變電流，計算有效值時因為熱效應(yīng)1與電流方向無關(guān)，所以仍是峰值的，即 2.5 2 A，所以 B 選項正確；圖丙是圖甲減半的脈沖電流，有效12，所以 C 選項錯誤；圖丁是交變電流圖線，周期為2 S,根據(jù)有效值定義則有：42XRXT+ 32XRXT=|

4、2RT,解得電流有效值 I = 2.5 述 A，所以 D 選項錯誤.3.如圖，實驗室一臺手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r = 1.0Q,外接 R= 9.0Q電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的電動勢e= 10 2sin 10nt（V），則（A.該交變電流的頻率為 10 HzB. 該電動勢的有效值為 10 2 VC. 外接電阻 R 所消耗的電功率為 10 WD.電路中理想交流電流表A 的示數(shù)為 1.0 A故其有效值E=E2=1010V，選項 B 錯誤；交流電表的示數(shù)及功率的計算均要用有效值，因此電路中理想交流電流表 A 的示數(shù)1 1=占=A A，選項D D正確；外接電阻R R所消耗功率為P P=|2R=O

5、O9 9 W W=9 9 W W，選 項 C 錯誤.4 如圖甲所示，為一種調(diào)光臺燈電路示意圖，它通過雙向可控硅電子器件實現(xiàn)了無級調(diào)節(jié)亮度給該臺燈接 220 V 的正弦交流電后加在燈管兩端的電壓如圖乙所示，則此時交流電壓表的示數(shù)為110D 靈V V值不可能為峰值的的電阻閉合開關(guān) S,S,當(dāng)發(fā)解析：選 D.因 e = 10 2sin 10nt(V)，故3= 10nrad/s , f產(chǎn)=5Hz,選項 A 錯誤；Em= 10 2 V ,A. 220 V220C. V5/2B. 110 V2202 2、亠、亠、丿 T U2解析：選 B.設(shè)電壓的有效值為 U,根據(jù)有效值定義有*3=T,解得 U= 110

6、V，則 B 正確.R 2 R5.如圖為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，視變壓器為理想變壓器原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220 V 降至 110 V .調(diào)節(jié)前后( )A. 副線圈中的電流比為 1：2B. 副線圈輸出功率比為 2：1C.畐U線圈的接入匝數(shù)比為2：1D. 原線圈輸入功率比為 1：2U一1解析：選 C.根據(jù)歐姆定律 I =RU2由 220 V 降至 110 V,副線圈上的電流變?yōu)樵瓉淼?2，即調(diào)節(jié)前后，1副線圈上電流之比為 2 : 1，選項 A 錯誤；根據(jù) P= UI 知，U I 均變?yōu)樵瓉淼?時，副線圈上輸出的功率變1I

7、L為原來的1 1,即調(diào)節(jié)前后副線圈的輸出功率之比為4： 1,選項 B 錯誤；根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系遼m1=，當(dāng) U2由 220 V 降至 110 V 時，n2變?yōu)樵瓉淼模?，即調(diào)節(jié)前后副線圈接入的匝數(shù)比為2 : 1,選項 C 正e2確；根據(jù)理想變壓器 P入=P出，所以原線圈輸入功率等于副線圈的輸出功率，即調(diào)節(jié)前后原線圈輸入功率 之比為 4 ： 1,選項 D 錯誤.6. (2019 唐山模擬)如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為 2 : 1，原線圈接在 u= 220 2sin100nt(V)的交流電源上，副線圈一端接有R= 55Q的負(fù)載電阻、熔斷電流為1 A 的保險絲和一個燈泡 D,

8、電流表為理想電表.下列說法正確的是()A.S 斷開時，原線圈中電流表的讀數(shù)為2 AB.S 斷開時，原線圈的輸入功率為220 2 WC.副線圈中輸出交流電的周期為50 sD.S 閉合時，燈泡 D 正常發(fā)光，原線圈中電流表讀數(shù)不會超過1.5 A解析：選 D.由交流電源瞬時值表達(dá)式可知其原線圈兩端電壓的有效值為Ui niU2規(guī)律UTn 可知，副線圈輸出電壓有效值為U U2=110110v,v,由歐姆定律可知通過電阻的電流1 12=-=2 2A 由變壓器變流規(guī)律 二=嚴(yán)可知，原線圈輸入電流為 1 A，故電流表示數(shù)為 1 A, A 項錯誤；原線圈的輸入功率 Pi12n1=UI1= 220 W, B 項錯

9、誤；變壓器不改變交流電的周期，由瞬時值表達(dá)式可知，交流電的周期為0.02 s ,C 項錯誤；通過燈泡的電流有效值最大為1A，故通過副線圈的最大電流為3A，由變壓器變流規(guī)律可知，原線圈輸入電流有效值最大為1.5 A，故 D 項正確.二、多項選擇題（本題共 4 小題，每小題 6 分，共 24 分在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求，全選對的得6 分，選對但不全的得 3 分，有錯選或不答的得0 分）大，根據(jù)變壓器原理，P出=P入，輸入功率變大，P入=UI，電流變大，即安培表示數(shù)變大，輸入電流變大， UR= IR，電阻 R 分壓變大，變壓器的輸入電壓U入=U UR變小，根據(jù)變壓器原理，U出

10、、U入與匝數(shù)成正比，U入變小，U出也變小，故電壓表示數(shù)變小，A 正確；閉合開關(guān) S,變阻器滑片向左移動的過程中，串入電路的電阻增大，UR= IR，電阻 R 分壓變大，變壓器的輸入電壓U入=U- UR變小，根據(jù)變壓器原理，U出、U入與匝數(shù)成正比，U入變小，U出也變小，故電壓表示數(shù)變小，輸出功率減小，根據(jù)理想變壓器原理，P出=P入，輸入功率變小，P入=UI，電流變小，即電流表示數(shù)變小，C 正確.&如圖，一理想變壓器原、畐U線圈匝數(shù)之比為4： 1，原線圈與一可變電阻串聯(lián)后，接入一正弦交流電源；畐 U 線圈電路中固定電阻的阻值為 電 負(fù)載電阻的阻值 R= 11R）, V 是理想電壓表現(xiàn)將負(fù)載電

11、阻的阻值減小為 R= 5R,保持變壓器輸入電流不變，此時電壓表的讀數(shù)為5.0 V，則（220 V，根據(jù)理想變壓器變壓7 （2019 蚌埠高三教學(xué)質(zhì)量檢查）如圖所示，電路中的變壓器為理想變壓器,U為正弦式交變電壓,R為變阻器,R、R2是兩個定值電阻,A、V 分別是理想電流表和理想電壓表，則下列說法正確的是A.閉合開關(guān)B.閉合開關(guān)S,電流表示數(shù)變小、C.開關(guān) S 閉合時，變阻器滑片向左移動的過程中，電流表、電壓表示數(shù)均變小D.開關(guān) S 閉合時， 變阻器滑片向左移動的過程中， 電流表、電壓表示數(shù)均變大解析：選 AC.閉合開關(guān) S, R、R2為并聯(lián)，負(fù)載電阻變小,由功率公式P=昔得，變壓器的輸出功率變

12、S,電流表示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變大A.此時原線圈兩端電壓的最大值約為34 VB.此時原線圈兩端電壓的最大值約為24 VC.原線圈兩端原來的電壓有效值為68 VD.原線圈兩端原來的電壓有效值為48 Vn一-可得此時原線圈兩端電壓的有效值為Ui = 24 V，所以此時原線圈兩端電壓的最大值約為24 2 V沁34 V ,n2A 正確、B 錯誤；因為變化過程中變壓器的輸入電流不變，所以對于副線圈中變化前后電流也不變，則變U n1化后電壓U U2=IRIR0+5IR5IR0，變化前，U=U=IRIR0+11IR11IR0=12IR12IR0，所以 U=U=2U2U2=1212 V V, ,根據(jù)公式-=仁

13、可得原線圈兩端原來的電壓有效值為48 V , D 正確、C 錯誤.9圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N S 間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，A 為交流電流表，線圈繞垂直于磁場的水平軸00 沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨A.電流表的示數(shù)為 10 AB.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50nrad/sC. 0.01 s 時線圈平面與磁場方向平行D. 0.02 s 時電阻 R 中電流的方向自右向左Im= 10 邊 A，有效值 I =扌|= 10 A，選項 A 正確；交22n變電流的周期 T= 2X10s，角速度3=100nrad/s，選項 B 錯誤；從圖示位置開始轉(zhuǎn)動時，經(jīng)0.0

14、1 s 線圈回到水平狀態(tài)，線圈平面與磁場方向平行，選項C 正確；根據(jù)右手定則，在0.02 s 時，線圈經(jīng)過一個周期，即在圖示位置，電阻R 中的電流方向自左向右，因此選項D 錯誤.10. （2019 東北三校聯(lián)考）如圖所示，空間中有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向下，在其間 豎直放置兩彼此正對的相同金屬圓環(huán)，兩環(huán)相距L,用導(dǎo)線將環(huán)與外電阻相連，現(xiàn)用外力使金屬桿沿兩環(huán)做勻速圓周運(yùn)動.若已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圓環(huán)半徑為 R,桿轉(zhuǎn)動角速度為3，金屬桿和電阻的阻值均為 r，其他電阻不計，則（）解析：選 AD.當(dāng)負(fù)載電阻阻值減小為R= 5Ro時，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律,R 兩端電壓為 R 兩端電壓的 5

15、倍，因為電壓表測量R 兩端的電壓，所以1心才5 5 V V=1 1V，故副線圈兩端電壓為U2= 6 V，根據(jù)公式応=U2解析：選 AC.根據(jù) i t 圖象可知，電流最大值時間變化的圖象如圖乙所示,A. 當(dāng)金屬桿從圓環(huán)最高點向最低點轉(zhuǎn)動過程中，流過外電阻的電流先變大后變小B. 當(dāng)金屬桿從圓環(huán)最高點向最低點轉(zhuǎn)動過程中，流過外電阻的電流先變小后變大c.流過外電阻電流的有效值為2嚴(yán)R4rD.流過外電阻電流的有效值為2nR4r解析：選 BC.金屬桿從圓環(huán)最高點向最低點轉(zhuǎn)動的過程中，垂直磁場方向的分速度先減小再增大，因而流過外電阻的電流先減小再增大，選項A 錯誤，選項 B 正確；桿沿圓環(huán)的勻速率運(yùn)動等效為

16、以兩環(huán)圓心Im連線為轉(zhuǎn)動軸、長為 L、寬為 R 的矩形線框的勻速轉(zhuǎn)動，因此產(chǎn)生正弦交流電，遵守I =-的關(guān)系電動三、非選擇題（本題共 3 小題，共 40 分按題目要求作答，計算題要有必要的文字說明和解題步驟， 有數(shù)值計算的要注明單位）11. （12 分）（1）利用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻制作的熱傳感器，一般體積很小，可以用來測量很小范圍內(nèi) 的溫度變化，反應(yīng)快，而且精確度高.1如果將負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻與電源、電流表和其他元件串聯(lián)成一個電路，其他因素不變，只要熱敏電阻所處區(qū)域的溫度降低，電路中電流將變 _ （選填“大”或“小”）.2上述電路中，我們將電流表中的電流刻度換成相應(yīng)的溫度刻度，就能直接顯示出熱

17、敏電阻附近的溫度.如果刻度盤正中的溫度為20C（如圖甲所示），則 25C的刻度應(yīng)在 20C的刻度的 _（選填“左”或“右”）側(cè).件）設(shè)計一個電路.（2）圖丙為一測量硫化鎘光敏電阻特性的實驗電路，電源電壓恒定，內(nèi)阻不計，開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑 動變阻器為了將熱敏電阻放置在某蔬菜大棚內(nèi)檢測大棚內(nèi)溫度變化, 請在圖乙中用圖中的器材（可增加元器配有溫愎刻度滑片，使小燈泡發(fā)光逐漸增強(qiáng)，測得流過電阻的電流和光強(qiáng)的關(guān)系曲線如圖丁所示，試根據(jù)這一 特性，由圖丙中給定的器材設(shè)計一個自動光控電路.（1）請寫出原線圈輸入電壓瞬時值 Uab的表達(dá)式;解析：因為溫度降低時，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的阻值增大，故電路中電流會減小.

18、2由的分析知，溫度越高，電流越大，25C的刻度應(yīng)對應(yīng)較大電流，故在20C的刻度的右側(cè).3電路如圖所示-（2）由光敏電阻的特性曲線可以看出，當(dāng)入射光增強(qiáng)時，流過光敏電阻的電流增大，光敏電阻的阻值 減小根據(jù)題意設(shè)計一個自動光控電路，如圖所示.控制過程是：當(dāng)有光照時，放大器輸出一個較大的電流，驅(qū)動電磁繼電器吸引銜鐵使兩個觸點斷開;當(dāng)無光照時，放大器輸出電流減小，電磁繼電器釋放銜鐵，使兩個觸點閉合，工作電路接通，電燈開始工 作.答案：（1）小 右見解析圖（2）見解析ab 為原線圈，ce 為副線圈，d 為副線圈引出的一個接頭，原線只 Rde= 225Q的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W.12.（14 分）如圖甲為一理想變壓器,圈輸入正弦式交變電壓的u t 圖象如圖乙所示若只在ce 間接一只 Rce= 400Q的電阻或只在 de 間接（1）請寫出原線圈輸入電壓瞬時值 Uab的表達(dá)式;求只在 ce 間接 400Q電阻時，原線圈中的電流I1；220nce求 ce 和 de 間線圈的匝數(shù)比.nde解析：(1)由題圖乙知3=200nrad/s , Un= 400 V 電壓瞬時值的表達(dá)式為Uab= 400sin 200nt(V).電壓有效值 U = 200 眾 V理想變壓器 Pi= P2原線圈中的電流 Ii=解得 Ii注0.28 AUi設(shè) ab 間匝數(shù)為 ni,U Ul=曳，同理