广东2011高考物理一轮复习 第十章交变电流传感器阶段质量检测题 .doc

《广东2011高考物理一轮复习 第十章交变电流传感器阶段质量检测题 .doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东2011高考物理一轮复习 第十章交变电流传感器阶段质量检测题 .doc（8页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第十章第十章交变电流交变电流传感器传感器(时间时间 6060 分钟，满分分钟，满分 100100 分分)一、单项选择题一、单项选择题(本题共本题共 4 4 个小题，每小题个小题，每小题 4 4 分，共分，共 1616 分每小题给出的四个选项中，只分每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求有一个选项符合题目要求)1 1如图如图 1 1 所示为交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值是所示为交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值是()图图 1 1A A5 5 2 2 A AB B5 5 A AC.C.7 7 2 22 2A AD D3.53.5 A A解析：题图所

2、示图象中的交变电流在一个周期内产生的热量：解析：题图所示图象中的交变电流在一个周期内产生的热量：Q QI I1 12 2R RT T2 2I I2 22 2R RT T2 2(4(4 2 2)2 2R RT T2 2(3(3 2 2)2 2R RT T2 22525RTRT.令此交变电流的有效值为令此交变电流的有效值为I I，应有，应有Q QI I2 2RTRT，故，故I I2 2RTRT2525RTRT，解得，解得I I5 5 A AB B 项正确项正确答案：答案：B B2 2如图如图 2 2 所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E E，内阻不计不称物

3、体时，滑片，内阻不计不称物体时，滑片P P在在A A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流最小；称重物时，端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流最小；称重物时，在压力作用下使滑片在压力作用下使滑片P P下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这下滑，滑动变阻器有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重力了若样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重力了若滑动变阻器上滑动变阻器上A A、B B间距离为间距离为L L，最大阻值等于定值电阻，最大阻值等于定值电阻R R0 0的阻值，已的阻值，已图图 2 2知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比

4、例系数为知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为k k，则所称重物的重力，则所称重物的重力G G与电流大小与电流大小I I的关系为的关系为()A AG G2 2kLkLEkLEkLIRIR0 0B BG GkLkLC CG GE EIRIR0 0kLkLD DG GkILkIL解析：电子地磅上有重物时，根据受力平衡及胡克定律得解析：电子地磅上有重物时，根据受力平衡及胡克定律得G Gk kx x，不称物体时，滑，不称物体时，滑片片P P在在A A端，放置重物端，放置重物G G时，滑片下移时，滑片下移x x，变阻器在电路中的有效电阻为，变阻器在电路中的有效电阻为R RR R0 0L L(L Lx

5、 x)R R0 0L L(L LG Gk k)由电路的特点，根据闭合电路欧姆定律可得由电路的特点，根据闭合电路欧姆定律可得I IE ER R0 0R R将将R R代入得代入得I IE ER R0 0R R0 0L L(L(LG Gk k)，整理得整理得G G2 2kLkLEkLEkLIRIR0 0，所以，所以 A A 正确正确答案：答案：A A3 3(2010(2010广州调研广州调研)如图如图 3 3 所示，所示，M M是一小型理想变压器，接线柱是一小型理想变压器，接线柱a a、b b接在电压接在电压“u u311sin314311sin314t t(V)(V)的正弦交流电源上的正弦交流电源

6、上，变压器右侧部分为一火警报警系统变压器右侧部分为一火警报警系统，其中其中R R2 2是用半是用半导体热敏材料导体热敏材料(电阻随温度升高而降低电阻随温度升高而降低)制成的传感器，电流表制成的传感器，电流表 A A2 2是值班室的显示器，是值班室的显示器，显示通过显示通过R R1 1的电流，电压表的电流，电压表 V V2 2显示加在报警器上的电压显示加在报警器上的电压(报警器未画出报警器未画出)，R R3 3是一定值是一定值电阻当传感器电阻当传感器R R2 2所在处出现火情时，下列说法正确的是所在处出现火情时，下列说法正确的是()图图 3 3A AA A1 1的示数不变，的示数不变，A A2

7、2的示数增大的示数增大B BA A1 1的示数增大，的示数增大，A A2 2的示数增大的示数增大C CV V1 1的示数增大，的示数增大，V V2 2的示数增大的示数增大D DV V1 1的示数不变，的示数不变，V V2 2的示数减小的示数减小解析：当解析：当R R2 2所在处出现火情时，温度升高，其电阻减小，因所在处出现火情时，温度升高，其电阻减小，因 V V1 1不变，所以副线圈中不变，所以副线圈中输出端的电压不变，副线圈中并联电路两端的电压减小，输出端的电压不变，副线圈中并联电路两端的电压减小，V V2 2减小，减小，A A2 2根据欧姆定律根据欧姆定律判断也减小因副线圈的总电阻减小，副

8、线圈输出功率增大，判断也减小因副线圈的总电阻减小，副线圈输出功率增大，A A1 1读数增大，综述读数增大，综述 D D项正确项正确答案：答案：D D4 4(2010(2010三亚模拟三亚模拟)如图如图 4 4 所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n n，原线圈接，原线圈接正弦交流电压正弦交流电压U U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机电动机线圈电阻为，输出端接有一个交流电流表和一个电动机电动机线圈电阻为R R.当当输入端接通电源后输入端接通电源后，电流表读数为电流表读数为I I，电动机带动一重物匀速上升电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的

9、是下列判断正确的是()图图 4 4A A原线圈中的电流为原线圈中的电流为nInIB B变压器的输入功率为变压器的输入功率为UI/nUI/nC C电动机输出的总功率为电动机输出的总功率为I I2 2R RD D电动机两端电压为电动机两端电压为IRIR解析：电流表的读数为副线圈电流，所以原线圈电流为解析：电流表的读数为副线圈电流，所以原线圈电流为I In n，故，故 A A 错误；原线圈的输入错误；原线圈的输入功率则为功率则为U UI In n，故，故 B B 对；电动机上的热功率为对；电动机上的热功率为 I I2 2R R，电动机消耗功率为，电动机消耗功率为U UI In n，两端电压，两端电压

10、为为U Un n，故，故 C C、D D 错误错误答案：答案：B B二、双项选择题二、双项选择题(本题共本题共 5 5 小题，每小题小题，每小题 6 6 分，共分，共 3030 分每小题给出的四个选项中，有两分每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求个选项符合题目要求，全选对的得全选对的得 6 6 分分，只选只选 1 1 个且正确的得个且正确的得 1 1 分分，错选或不选的得错选或不选的得 0 0 分分)5 5为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图 5 5 所示，两变压所示，两变压器 匝 数 分 别 为器

11、匝 数 分 别 为N N1 1、N N2 2和和N N3 3、N N4 4，a a和和b b是 交 流 电 表，则是 交 流 电 表，则()A AN N1 1N N2 2图图 5 5B BN N3 3N N4 4C Ca a 为交流电流表，为交流电流表，b b 为交流电压表为交流电压表D Da a 为交流电压表，为交流电压表，b b 为交流电流表为交流电流表解析：题图左半部分中变压器与导线并联为电压互感器，为获得低电压，解析：题图左半部分中变压器与导线并联为电压互感器，为获得低电压，N N1 1N N2 2；题；题图右半部分中变压器与导线串联为电流互感器，为获得小电流，图右半部分中变压器与导线

12、串联为电流互感器，为获得小电流，N N3 3N N4 4.故故 A A、D D 选项选项正确正确答案：答案：ADAD6 6一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生交变电动势的瞬时值表达式为一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生交变电动势的瞬时值表达式为 e e10102 2sin4sin4t tV V，则，则()A A该交变电动势的频率为该交变电动势的频率为 2 2 HzHzB B零时刻线圈平面与磁场垂直零时刻线圈平面与磁场垂直C Ct t0.250.25s s时，时，e e达到最大值达到最大值D D在在 1 1 s s 时间内，线圈中电流方向改变时间内，线圈中电流方向改变 100100

13、 次次解析解析：由题中给出的电动势的表达式可以得到该交变电动势的角速度是由题中给出的电动势的表达式可以得到该交变电动势的角速度是 4 4，由角速度由角速度和周期、频率的关系和周期、频率的关系2 2T T2 2f f得到此交变电动势的频率为得到此交变电动势的频率为 2 2 HzHz，周期是，周期是 0.50.5 s s，所所以选项以选项 A A 正确正确周期是周期是 0.50.5 s s，所以所以 1 1 s s 内线圈中的电流方向改变内线圈中的电流方向改变 4 4 次次，选项选项 D D 错误错误代代入表达式入表达式t t0.250.25 s s，得到，得到e e0 0，选项，选项 C C 错

14、误零时刻，电动势为零，此时穿过线圈错误零时刻，电动势为零，此时穿过线圈的磁通量最大，选项的磁通量最大，选项 B B 正确综上所述，本题的正确选项为正确综上所述，本题的正确选项为 A A、B.B.答案：答案：ABAB7 7如图如图 6 6 所示，所示，20082008 年年 1 1 月月 1010 日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重此次灾害牵动亿万人的心为消除高压输电线上的凌高压输电线因结冰而损毁严重此次灾害牵动亿万人的心为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰若在正常供电

15、时，高压线冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰若在正常供电时，高压线上送电电压为上送电电压为U U，电流为电流为I I，热耗功率为热耗功率为P P；除冰时除冰时，输电线上的热耗功率需变为输电线上的热耗功率需变为 9 9P P，则除冰时则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变认为输电功率和输电线电阻不变)()图图 6 6A A输电电流为输电电流为 3 3I IB B输电电流为输电电流为 9 9I IC C输电电压为输电电压为 3 3U UD D输电电压为输电电压为1 13 3U U解析：高压线上的热耗功率解析：高压线上的热耗功率P PI I2 2R R线线若热耗功率变为若热耗功率变为

16、 9 9P P，则，则 9 9P PI I2 2R R线线由由得得I I3 3I I，A A 对又输送功率不变，由对又输送功率不变，由P PUIUIU UI I得得U U1 13 3U U，所以，所以 D D对对答案：答案：ADAD8 8一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图化的图象如图 7 7 甲所示，则下列说法正确的是甲所示，则下列说法正确的是()图图 7 7A At t0 0 时刻，线圈平面位于中性面位置时刻，线圈平面位于中性面位置B Bt t0.010.01 s

17、s 时刻，时刻，的变化率最大的变化率最大C Ct t0.020.02 s s 时刻，交流电动势达到最大时刻，交流电动势达到最大D D该线圈相应产生的交流电动势的图象如图该线圈相应产生的交流电动势的图象如图 6 6 乙所示乙所示解析：由解析：由t t图知，图知，t t0 0 时，时，最大，即线圈处于中性面位置，此时最大，即线圈处于中性面位置，此时e e0 0，故，故 A A 项项正确、正确、D D 项错误；由图知项错误；由图知T T0.040.04 s s，在，在t t0.010.01 s s 时，时，0 0，t t最大，最大，e e最大，最大，则则B B项正确；在项正确；在t t0.020.0

18、2 s s 时，时，最大，最大，t t0 0，e e0 0，则，则 C C 项错误项错误答案：答案：ABAB9 9如图如图 8 8 所示，所示，T T为理想变压器，副线圈回路中的输电线为理想变压器，副线圈回路中的输电线abab和和cdcd的电阻不可忽略，其余的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当电键输电线电阻可不计，则当电键 S S 闭合时闭合时()图图 8 8A A交流电压表交流电压表 V V1 1和和 V V2 2的示数一定都变小的示数一定都变小B B交流电压表只有交流电压表只有 V V2 2的示数变小的示数变小C C交流电流表交流电流表 A A1 1、A A2 2和和 A A3 3的

19、示数一定都变大的示数一定都变大D D电流表电流表 A A1 1、A A2 2的示数变大的示数变大解析：闭合解析：闭合 S S 时，输出电路电阻减小，副线圈中电流增大，时，输出电路电阻减小，副线圈中电流增大，V V1 1示数不变，示数不变，V V2 2示数变示数变小，小，A A2 2示数变大，则示数变大，则 A A1 1示数也变大，由于示数也变大，由于 V V1 1示数不变，示数不变，A A2 2示数变大，示数变大，V V2 2示数变小，示数变小，则则 A A3 3示数变小示数变小B B、D D 项正确项正确答案：答案：BDBD三三、非选择题非选择题(本题包括本题包括 3 3 小题小题，共共 5

20、454 分分按题目要求作答按题目要求作答，解答应写出必要的文字说明解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位写出数值和单位)1010(10(10 分分)如图如图 9 9 所示所示，图甲为热敏电阻的图甲为热敏电阻的R Rt t图象图象，图乙为用此热敏电阻图乙为用此热敏电阻R R和继电器组和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为 100100.当线圈的电流大于或等于当线圈的电流大于或等于 2020mA

21、mA 时，继电器的衔铁被吸合为继电器线圈供电的电池的电动势时，继电器的衔铁被吸合为继电器线圈供电的电池的电动势E E9.09.0 V V，内阻可以，内阻可以不计图中的不计图中的“电源电源”是恒温箱加热器的电源则是恒温箱加热器的电源则图图 9 9(1)(1)应该把恒温箱内的加热器接在应该把恒温箱内的加热器接在_(_(填填“A A、B B端端”或或“C C、D D端端”)(2)(2)如果要使恒温箱内的温度保持如果要使恒温箱内的温度保持 5050，可变电阻，可变电阻R R的阻值应调节为的阻值应调节为_.解析：解析：(1)(1)恒温箱内的加热器应接在恒温箱内的加热器应接在A A、B B端当线圈中的电流

22、较小时，继电器的衔铁端当线圈中的电流较小时，继电器的衔铁在上方，恒温箱的加热器处于工作状态，恒温箱内温度升高在上方，恒温箱的加热器处于工作状态，恒温箱内温度升高(2)(2)随着恒温箱内温度升高随着恒温箱内温度升高，热敏电阻热敏电阻R R的阻值变小的阻值变小，则线圈中的电流变大则线圈中的电流变大，当线圈中当线圈中的电流大于或等于的电流大于或等于 2020 mAmA 时，继电器的衔铁被吸到下方来，则恒温箱加热器与电源断时，继电器的衔铁被吸到下方来，则恒温箱加热器与电源断开，加热器停止工作，恒温箱内温度降低开，加热器停止工作，恒温箱内温度降低随着恒温箱内温度降低，热敏电阻随着恒温箱内温度降低，热敏电

23、阻R R的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于流小于 2020 mAmA 时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度就可以使恒温箱内保持在某一温度要使恒温箱内的温度保持要使恒温箱内的温度保持 5050，即，即 5050时线圈内的电流为时线圈内的电流为 2020律律I IE Er rR RR R，r r为继电器的电阻由图甲可知，为继电器的电阻由图甲可知，5050时热敏电阻的阻值为时热敏电阻的阻值为 9090，所以所以R RE EI I

24、R Rr r260260.答案：答案：(1)A(1)A、B B 端端(2)260(2)2601111(22(22 分分)如图如图 1010 所示的电路中，理想变压器初级线圈匝数所示的电路中，理想变压器初级线圈匝数n n1 110001000 匝，次级有两个线匝，次级有两个线圈，匝数分别为圈，匝数分别为n n2 2500500 匝，匝，n n3 3200200 匝，分别接一个匝，分别接一个R R5555 的电阻，在初级线圈上的电阻，在初级线圈上接入接入U U1 1220220 V V 的交变电流求：的交变电流求：图图 1010(1)(1)两次级线圈输出电功率之比；两次级线圈输出电功率之比；(2)

25、(2)初级线圈中的电流初级线圈中的电流解析：解析：(1)(1)对两个次级线圈有对两个次级线圈有U U1 1U U2 2n n1 1n n2 2，U U1 1U U3 3n n1 1n n3 3所以所以U U2 2n n2 2U U1 1n n1 1U U1 12 2，U U3 3n n3 3U U1 1n n1 1U U1 15 5又又P PU U2 2R R，所以，所以P P2 2P P3 3U U2 22 2U U3 32 225254 4.(2)(2)由欧姆定律得由欧姆定律得I I2 2U U2 2R R2 2 A A，I I3 3U U3 3R R0.80.8 A.A.对有两个次级线圈

26、的变压器有对有两个次级线圈的变压器有n n1 1I I1 1n n2 2I I2 2n n3 3I I3 3所以所以I I1 1n n2 2n n1 1I I2 2n n3 3n n1 1I I3 31.161.16 A.A.答案答案：(1)25(1)254 4(2)1.16(2)1.16 A A1212(22(22 分分)如图如图 1111 甲所示甲所示，在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只R R1 1 的电阻的电阻，导轨间距导轨间距L L0.20.2 m m，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁，导轨的电阻忽略不计，整个装置处

27、于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度感应强度B B0.80.8 T T一根电阻一根电阻r r0.30.3 的导体棒的导体棒abab置于导轨上，且始终与导轨良好置于导轨上，且始终与导轨良好接触接触，若导体棒沿平行于导轨的方向在若导体棒沿平行于导轨的方向在PQPQ和和MNMN之间运动之间运动，其速度图象如图乙所示其速度图象如图乙所示(正正弦曲线弦曲线)求：求：图图 1111(1)(1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式(2)(2)整个电路在整个电路在 1 1 分钟内产生的热量分钟内产生的热量解析：解析：(1)(1)由速度图象得，某时刻导体棒运动速度表达式由速度图

28、象得，某时刻导体棒运动速度表达式v v10sin1010sin10t tm/sm/s导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式为导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式为e eBLvBLv10BLsin1010BLsin10ttttV V(2)(2)感应电动势的最大值为感应电动势的最大值为E Em m1010BLBL1.61.6 V V感应电动势的有效值为感应电动势的有效值为E EE Em m2 24 45 52 2 V V回路中的总电阻为回路中的总电阻为R Rr rR R2 20.80.8 电流电流I IE ER R 2 2 A A整个电路在整个电路在 1 1 分钟内产生的热量为分钟内产生的热量为Q QI I2 2R Rt t9696 J.J.答案：(1)etV(2)96 J