2019-2020年北京海淀区物理高三复习总测试：第11章 交流电 传感器.doc

2019-2020年北京海淀区物理高三复习总测试：第11章 交流电 传感器1一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图111所示。由图可知( )图111A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin(25t)VB该交流电的频率为25HzC该交流电的电压的有效值为D若将该交流电压加在阻值R100W 的电阻两端，则电阻消耗的功率时50W2如图112(甲)所示是某种型号电热毯的电路图，电热毯接在电路中，由于装置P的作用使加在a、b间的电压波形如图(乙)所示，图中曲线为正弦曲线的一部分，这时a、b间交变电压的有效值为( )图112A110VB156VC220VD311V3电阻R1、R2和交流电源按照图113(甲)所示方式连接，R110W ，R220W 。闭合开关后S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图113(乙)所示。则( )图113A通过R1的电流的有效值是1.2ABR1两端的电压有效值是6VC通过R2的电流的有效值是DR2两端的电压有效值是4匝数为n的矩形线圈，边长为abl1，bcl2，如图114所示，线圈可绕垂直于磁感强度为B的匀强磁场的轴OO以角速度w 匀速转动。从线圈平面通过图示位置开始计时，推导出线圈中感应电动势随时间变化的关系式。图1145一个标有“6V8W”的白炽灯泡，给它通一频率为50Hz的正弦交流电流使它正常发光，则它两端的交流电压的表达式是u_，与它串联的交流电流表的示数为_A。来源:Z_xx_k第二节 变压器和电能的输送1如图115所示，理想变压器原线圈通入交变电流iImsinw t，副线圈接有一电流表且与负载电阻串联，电流表的读数为0.1A，在时，原线圈中的电流瞬时值为0.03A，由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为( )图115A103B3C3D3102取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图116(甲)所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图116(乙)所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为( )图116A0B0.5BCBD2B3如图117所示，理想自耦变压器接在电压为U的正弦交流电源上，当开关S接a时，交流电流表与交流电压表的示数分别是I1和U1，当开关S接b，交流电流表与交流电压表的示数分别是I2和U2。由此可知( )来源:学.科.网图117AU1U2，I1I2BU1U2，I1I2CU1U2，I1I2DU1U2，I1I24某变压器原、副线圈匝数比为559，原线圈所接电源电压按图118所示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是( )图118A输出电压的最大值为36VB原、副线圈中电流之比为559C变压器输入、输出功率之比为559D交流电源有效值为220V，频率为50Hz5如图119为一理想变压器的电路图，若要使变压器的输入功率增大为原来的2倍，则在其他条件不变的情况下，可行的办法是( )图119A初级线圈的匝数n1增加为原来的2倍B次级线圈的匝数n2增加为原来的2倍C负载电阻的阻值R变为原来的2倍Dn2和R都变为原来的2倍6在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头P1、P2，如图1110所示。当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P1、P2的位置，使输出电压稳定在220V上。现发现输出电压低于220V，为使输出电压稳定在220V上，下列措施正确的是( )图1110AP1不动，将P2向上移BP2不动，将P1向上移C将P1向上移，同时P2向下移D将P1向下移，同时P2向上移7在照明电路中，为了安全，一般在电度表后面电路上安装一个漏电保护器，如图1111所示，当漏电保护器的ef两端没有电压时，脱扣开关S能始终保持接通，当ef两端有电压时，脱扣开关立即断开，下列说法中正确的是( )来源:学_科_网图1111A当用户的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用B当火线和零线间的电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压保护作用C站在地面上的人触及b线时，脱扣开关会自动断开，起保护作用D当站在绝缘物上的人两手分别触到b线和d线，脱扣开关会自动断开，起保护作用8某农村水力发电站的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户。设变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，随用电器总功率的增加将导致( )A升压变压器初级线圈中的电流变小B升压变压器次级线圈两端的电压变小C高压输电线路的电压损失变大D降压变压器次级线圈两端的电压变大9一台发电机输出的电功率为100kW，输出电压为250V。若需要向远处输电，输电线的总电阻为8W ，要求输电线上损失的电功率不超过输送功率的5，并向用户输送220V电压。求输电所需的升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比应分别为多少?10某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6W 。(1)若采用380V输电，求输电线路损耗的功率。(2)若改用5000高压输电，用户端利用n1n2221的变压器降压，求用户得到的电压。第三节 电磁振荡和电磁波1关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )A电磁波是横波B电磁波的传播需要介质C电磁波能产生于涉和衍射现象D电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直2在LC振荡电路中，用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍?( )A自感L和电容C都增大一倍B自感L增大一倍，电容C减小一半C自感L减小一半，电容C增大一倍D自感L和电容C都减小一半来源:3为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是( )A增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯B减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数C减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯D减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数4图1112为LC振荡电路中电容器极板上的电量q随时间t变化的图线，由图可知( )图1112A在t1时刻，电路中的磁场能最小B从t1到t2，电路中的电流值不断变小来源:Z#xx#kC从t2到t3，电容器不断充电D在t4时刻，电容器的电场能最小5目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波说法正确的是( )A真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D波长越短的电磁波，反射性能越强第四节 传感器1压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图1113(甲)所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图(乙)所示，下列判断正确的是( )来源:Z&xx&k图1113A从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动B从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动C从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动D从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动2某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码。弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图1114所示。则下列分析正确的是( )图1114A从时刻t1到t2，钩码处于超重状态B从时刻t3到t4，钩码处于失重状态C电梯可能开始在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼D电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼3压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图1115所示，下列判断中正确的是( )图1115A(甲)图表示电梯可能做匀速直线运动B(乙)图表示电梯可能做匀加速上升运动C(丙)图表示电梯可能做匀加速上升运动D(丁)图表示电梯可能做变减速下降运动4利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传递带上工件的输送情况。如图1116(甲)所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光。每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图1116(乙)所示。若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1m，则下述说法正确的是( )图1116A传送带运动的速度是0.1m/sB传送带运动的速度是0.2m/sC该传送带每小时输送3600个工件D该传送带每小时输送7200个工件5电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(即单位时间内通过管内横截面积的流体的体积)。为了简化，假设流量计是如图1117所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中的虚线)。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为r ，不计电流表的内阻，则可求得流量为( )图1117ABCD6温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的随温度变化而变化的特性工作的。在图1118(甲)中，电源的电动势E9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的Rt图线所示。闭合开关S，当R的温度等于20时，电流表示数I12mA，则当电流表的示数I23.6mA时，热敏电阻R的温度是多少摄氏度?图1118交流电 传感器 单元练习一、选择题1关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )A电磁波是横波B电磁波的传播需要介质C电磁波能产生干涉和衍射现象D电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直2处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直。在t0时刻，线圈平面与纸面重合，如图1118所示，线圈的cd边离开纸面向外运动。若规定由abcda方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是图1119中的( )图1118图11193正弦交流电源与电阻R，交流电压表按图1020(甲)所示的方式连接，R100W ，交流电压表的示数是10V。图1020(乙)是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则( )图1120A通过R的电流iR随时间t变化的规律是B通过R的电流iR随时间t变化的规律是CR两端的电压uR随时间t变化的规律是DR两端的电压uR随时间t变化的规律是4如图1121所示，一理想变压器的初级线圈匝数为n1，次级线圈匝数为n2，将变压器的初级接在交流电源上，交流电源的电动势为eEmsin100pt，电源的内阻不计。变压器次级连接着的负载电阻阻值为R。以下说法正确的是( )图1121来源:学.科.网A负载电两端的电压有效值为B负载电阻两端的电压有效值为C通过初级线圈的电流有效值为D通过初级线圈的电流有效值为5如图1022(甲)所示，一个理想变压器有原线圈ab及副线圈cd。原线圈中通有如图1022(乙)所示的正弦交流电流，规定原线圈中由a至b为电流的正方向，那么在tT/2时刻( )图1122A铁心中的磁通量为零B铁心中磁通量的变化率为零C副线圈两端cd间电压最高D副线圈两端d端电势高于c端6钳形电流表的外形和结构如图1023(甲)所示。图1023(甲)中电流表的读数为1.2A。图(乙)中用同一电缆线绕了3匝，则( )图1123A这种电流表能测直流电流，图(乙)的读数为2.4AB这种电流表能测交流电流，图(乙)的读数为0.4AC这种电流表能测交流电流，图(乙)的读数为3.6AD这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图(乙)的读数为3.6A7将一个力电传感器接到计算上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力F的大小随时间t变化的曲线如图1124所示，某同学根据此图提供的信息做出了以下判断，其中正确的是( )图1124A摆球摆动的周期T1.4sBt0.2s时，摆球正经过最低点Ct1.1s时，摆球正经过最低点D摆球在摆动过程中机械能减小8一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36W 。磁感应强度B随时间t的变化关系如图1125所示，则线框中感应电流的有效值( )图1125ABCD二、填空题9一台理想变压器，初、次级匝数比为1103初级接220V交流电源，次级接有10W 的负载电阻，则次级线圈内流过的电流是_A，初级输入的功率是_W。10一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流。已知两个线圈的匝数比为401，则变压器的原线圈电流是_A，输出电压是_V，输出功率是_W。11如图1026所示的理想变压器原线圈接到220V的交流电源上，副线圈有两个，副线圈的匝数n230匝，与一个标有“12V 12W”的灯泡L组成闭合回路，且灯L正常发光，副线圈的输出电压U3110V，与电阻R组成闭合回路，通过电阻R的电流强度为0.4A，副线圈的匝数n3_匝；原线圈中的电流强度I1_A。来源:Z#xx#k图1126三、论述与解答题12如图1027所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80104V的霓虹灯供电，使它正常发光。为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断。图1127(1)熔丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10mA时，变压器的输入功率是多大?来源:13将一个动力传感器连接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力，某一小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另端固定在悬点上，当小球在坚直面内来回摆动时，用动力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图1128所示，取重力加速度g10m/s2，求绳子的最大偏角q。图112814如图1129所示，矩形线圈的在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，线圈总电阻r2W ，转动周期为0.02s，产生的感应电动势的最大值为Em20V。线圈通过电刷与一个阻值为R8W 的电阻相连。(1)若以线圈平面垂直磁场方向时为零时刻，写出该交流电的瞬时电动势的表达式。(2)电阻R两端电压的最大值为多少?(3)电阻R上消耗的电功率为多大?图1129参考答案第十一章 交流 电传感器第一节 交流电1BD 2B 3B 4(略) 5，1.3第二节 变压器和电能的输送1A 2A 3D 4D 5D 6AD 7C 8C 9升压变压器匝数比：n1n2116，降压变压器匝数比：n1n217.3110(1)16.62kW；(2)226.18V第三节 电磁振荡和电磁波1ACD 2D 3D 4ACD 5ACD第四节 传感器1D 2C 3ACD 4BD 5A 6120来源:学&科&网Z&X&X&K交流电 传感器 单元练习1ACD 2C 3AC 4BC 5ACD 6C 7BD 8B90.6，3.6 105，250，5104 11275，0.2612(1)0.98A；(2)180W。13q6014(1)e20sin100pt(V)，(2)UmImR16V，(3)16W。