2019-2020年高考物理 第十章 交變電流傳感器復(fù)習(xí)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng) 新人教版.doc
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2019-2020年高考物理 第十章 交變電流傳感器復(fù)習(xí)達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng) 新人教版 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共5個(gè)小題,每小題4分,共計(jì)20分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1. 已知交變電流i=Imsin ωtA,線圈從中性面起開始轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間其瞬時(shí)值等于有效值( ) A. B. C. D. 2. (xx揚(yáng)州測(cè)試)一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=11∶5.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示.副線圈僅接入一個(gè)10 Ω的電阻.則( ) A. 流過電阻的電流是20 A B. 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 V C. 經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6103 J D. 變壓器的輸入功率是1103 W 3. 如圖a所示,一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角θ=45時(shí)(如圖b所示)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎畡t下列四幅圖中正確的是 ( ) 4. (xx浙江卷)某水電站用總電阻為2.5 Ω的輸電線輸電給500 km外的用戶,其輸出電功率是3106 kW.現(xiàn)用500 kV電壓輸電,則下列說法正確的是( ) A. 輸電線上輸送的電流大小為2105 A B. 輸電線上由電阻造成的損失電壓為15 kV C. 若改用5 kV電壓輸電,則輸電線上損失的功率為9108 kW D. 輸電線上損失的功率為 P=,U為輸電電壓,r為輸電線的電阻 5. 氧化錫傳感器主要用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測(cè),它的電阻隨一氧化碳濃度的變化而變化.在如圖甲所示的電路中,不同的一氧化碳濃度對(duì)應(yīng)著傳感器的不同電阻,這樣,電壓表的指針位置就與一氧化碳濃度有了對(duì)應(yīng)關(guān)系,觀察電壓表指針就能判斷一氧化碳濃度是否超標(biāo).有一種氧化錫傳感器,其技術(shù)資料中給出的是電導(dǎo)(即電阻的倒數(shù))—CO濃度曲線,如圖乙所示.在選項(xiàng)中表示一氧化碳濃度c與電壓表示數(shù)U0之間關(guān)系的圖象中正確的是( ) 頭,在輸入交變電壓一定的條件下,下列說法正確的是( ) A.Q不動(dòng),P向下移動(dòng),電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大 B. Q不動(dòng),P向上移動(dòng),電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)減小 C.P不動(dòng),Q向上移動(dòng),電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)不變 D.P不動(dòng),Q向下移動(dòng),電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)不變 8. 如圖所示,一理想變壓器原線圈接入一交流電源,副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻,開關(guān)S是閉合的.和為理想電壓表,讀數(shù)分別為U1和U2;、和為理想電流表,讀數(shù)分別為I1、I2和I3.現(xiàn)斷開S,U1數(shù)值不變, 下列推斷中正確的是( ) A. U2變小、I3變小 B. U2不變、I3變大 C. I1變小、I2變小 D. I1變大、I2變大 9. 如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C為電容器.已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示,則 ( ) A. 交流電的頻率為0.02 Hz B. 原線圈輸入電壓的最大值為200 V C. 電阻R2的電功率約為6.67 W D. 通過R3的電流始終為零 三、簡(jiǎn)答題(本題共3個(gè)小題,共20分,請(qǐng)將答案填在題中橫線上或按題目要求作答) 10. (8分)為了測(cè)定和描繪“220 V,40 W”的白熾燈燈絲的 伏安特性曲線,可以利用調(diào)壓變壓器供電. 調(diào)壓變壓器實(shí)際上是一種自耦變壓器,它只有一組線圈L,繞在閉合的環(huán)形鐵芯上,輸入端接在220 V交流電源的火線與零線之間,輸出端有一個(gè)滑動(dòng)觸頭P,移動(dòng)它的位置就可以使輸出電壓在0~250 V之間連續(xù)變化,如圖所示,畫出的是調(diào)壓變壓器的電路圖符號(hào). 實(shí)驗(yàn)室備有交流電壓表、交流電流表、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材. (1)在圖中完成實(shí)驗(yàn)電路圖. (2)按實(shí)驗(yàn)電路圖進(jìn)行測(cè)量,如果電表內(nèi)阻的影響不能忽略,電壓較高段與電壓較低段相比較,哪段誤差更大?為什么? 11. (12分)(xx山東高考卷)為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為1x).某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表: 照度(1x) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 電阻(kΩ) 75 40 28 23 20 18 (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)趫D甲給定的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn). (2)如圖乙所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng),請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路.給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.(不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響)光敏電阻RP(符號(hào),阻值見上表) 三、計(jì)算題(本大題共3個(gè)小題,共40分,解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 12. (12分)如圖所示, n=50匝的矩形線圈abcd,邊長(zhǎng)ab=20 cm,bc=25 cm,放在磁感強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=50 rad/s,線圈的總電阻r=1 Ω,外電路電阻R=9 Ω.試求: (1)線圈在圖示位置(線圈平面與磁感線平行)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小. (2)1 min時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量. 達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng)卷(十) 1. 解析:對(duì)于正弦式交流電,當(dāng)ωt=時(shí)瞬時(shí)值與有效值相等,故C正確. 答案:C 2. 解析:原線圈中電壓的有效值是220 V,由變壓比知副線圈中電壓為100 V,流過電阻的電流是10 A;與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 V;變壓器的輸入功率即為電阻上的功率為103 W,經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6104 J. 答案: D 3. 解析:本題考查正弦交流電的產(chǎn)生過程、楞次定律等知識(shí)和規(guī)律.從a圖可看出線圈從垂直于中性面開始旋轉(zhuǎn),由楞次定律可判斷,初始時(shí)刻電流方向?yàn)閎到a,故瞬時(shí)電流的表達(dá)式為i=-Imcos(+ωt),則圖象為D圖象所描述.注意線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式的理解. 答案:D 4. 解析:由P=UI可得輸電電流為6103 A,所以A錯(cuò)誤;由ΔU=Ir可得,輸電線上由電阻造成的損失電壓為1.5104 V,B正確;C明顯錯(cuò)誤,輸電線上損失的功率不可能比輸出的總功率還高;D錯(cuò)誤,U應(yīng)該是損失電壓. 答案:B 5. 解析:U0=IR0=,一氧化碳濃度c增大,電導(dǎo)增大,電阻R傳減小,U0增大, 一氧化碳濃度c與電壓表示數(shù)U0之間關(guān)系是正相關(guān)關(guān)系,但不是正比關(guān)系.D正確. 答案:D 6. 解析:若電壓表讀數(shù)為6 V,則輸入電壓為U1=6 V=24 V是有效值,因此其最大值為24V,A正確;若輸入電壓不變,副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍,則輸出電壓也增加到原來的2倍,電流表示數(shù)應(yīng)增加到原來的2倍,B錯(cuò)誤;若輸入電壓不變,負(fù)載電阻的阻值增加到原來的2倍,則輸出電流減小到原來的一半,輸入功率等于輸出功率即P=IU也減小到原來的一半,C錯(cuò)誤;若保持負(fù)載電阻的阻值不變. 輸入電壓增加到原來的2倍,輸出電壓增大到原來的2倍,則由P=可知輸出功率增加到原來的4倍,D正確. 答案:AD 7. 解析:題圖為升壓自耦變壓器,當(dāng)Q不變,P下移時(shí),n1減小,U2增大,V 讀數(shù)增大,副線圈電流I2=,原線圈電流I1增大,A讀數(shù)增大,故A錯(cuò)誤;當(dāng)Q不變,P上移時(shí),n1增大,U2減小,V讀數(shù)減小,I2減小I1減小,B正確;當(dāng)P不動(dòng)時(shí),n1不變,由=知U2不變,V讀數(shù)不變,Q上移,R減小,I1、I2都增大,故C正確,同理可得D錯(cuò)誤. 答案:BC 8. 解析:因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)與U1不變,所以U2與兩電壓表的示數(shù)均不變. 當(dāng)S斷開時(shí),因?yàn)樨?fù)載電阻增大,故次級(jí)線圈中的電流I2減小,由于輸入功率等于輸出功率,所以I1也將減小,C正確;因?yàn)镽1的電壓減小,故R2、R3兩端的電壓將增大,I3變大,B正確. 答案:BC 9. 解析:根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同,周期為0.02 s、頻率為50 Hz,A錯(cuò)誤.由圖乙可知通過R1的電流最大值為Im=1 A、根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為Um=20 V,再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200 V,B正確;因?yàn)殡娙萜饔型ń涣?、阻直流的作用,則有電流通過R3和電容器,D錯(cuò)誤;根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系及并聯(lián)電路特點(diǎn),可知電阻R2的電流有效值為I=,電壓有效值為U= V,電阻R2的電功率為P2=UI= W=6.67 W,C正確. 答案:BC 10. 解析:(1)如圖所示. (注意:電流表外接或內(nèi)接均可) (2)如果電流表外接,電壓較高段誤差較大,因?yàn)殡妷涸礁?,燈絲電阻越大,由于電壓表分流作用而造成的誤差就越大;如果內(nèi)接,電壓較低段,誤差較大,因?yàn)殡妷涸降?,燈絲電阻越小,由于電流表分壓造成的誤差就越大. 答案:見解析 11. 解析:(1)根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線,得到如圖所示的變化曲線. 阻值隨照度變化的特點(diǎn):光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大非線性減小. (2)因天色漸暗照度降低至1.0(1x)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),此時(shí)光敏電阻阻值為20 kΩ,兩端電壓為2 V,電源電動(dòng)勢(shì)為3 V,故應(yīng)加上一個(gè)分壓電阻,分壓電阻阻值為10 kΩ,即選用R1;此電路的原理圖如圖所示. 答案:見解析 12. 解析:(1)線圈在圖示位置時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,有Em=nBSω=500.40.20.2550 V=50 V. (2)電路中電流的有效值為: I=== A= A. 電阻R上產(chǎn)生的熱量為: Q=I2Rt=2960 J=6 750 J. 答案:(1)50 V (2)6 750 J 13. 解析:(1)在0~110-2s時(shí)間內(nèi)D處于導(dǎo)通狀態(tài),則電路總電阻為R=R3+,通過R3的電流I=,代入數(shù)據(jù)解得I=1 A, 則通過R1的電流I1==0.5 A. (2)在110-2~210-2 s時(shí)間內(nèi)D處于截止?fàn)顟B(tài),則通過R3的電流I′=,代入數(shù)據(jù)得I=0.8 A ,則0~210-2 s內(nèi)R3所消耗的電能為W=Q1+Q2=I2RT+I(xiàn)′2RT=12610-2 J+0.82610-2 J=9.8410-2 J,所以1 s內(nèi)電阻R3所消耗的電能為W總=50W=4.92 J. 答案:(1)1 A (2)4.92 J 14. 解析:(1)設(shè)送電電流為I,損耗的功率為P耗,導(dǎo)線電阻為R線,由P=I2R得: I== A=100 A, 設(shè)送電電壓為U送,由P=IU得: U送== V=1104 V, 則升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比: ===. (2)發(fā)電時(shí)水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能:- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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