2020新亮剑高考物理总复习讲义:第十一单元 交变电流 传感器 单元检测 Word版含解析.pdf
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1、第十一单元交变电流 传感器 单 元 检 测见高效训练P123 一、单项选择题 1.(2018 银川第一中学测试)图甲为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间按正弦规律变化,如图乙所 示。发电机线圈内阻为 1 ,外接灯泡的电阻恒为 9 ,则下列说法中正确的是( )。 A.电压表的示数为 6 V B.发电机的输出功率为 4 W C.在 1.010-2 s 时刻,穿过线圈的磁通量最大 D.在 1.010-2 s 时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大 解析 根据e-t图象可知产生的交变电动势最大值为 6 V,有效值为 6 V,根据闭合电路欧姆定律可求得电压表的示数U= 2 6 V=5
2、.4 V,A 项错误;根据电功率公式得发电机的输出功率P=3.24 W,B 项错误;根据e-t图象可知在 1.010-2 s 时刻, 9 9 + 1 2 电动势为零,说明此时线圈处于中性面,穿过线圈的磁通量最大,穿过线圈的磁通量变化率最小,C 项正确,D 项错误。 答案 C 2.(2019 浙江温州中学模拟)图示电路中,电阻R1与电阻R2阻值相同,都为R,和R1并联的 D 为理想二极管(正向电阻可看作零,反 向电阻可看作无穷大),当在A、B间加某一正弦交变电压时,R2上的电压有效值为 5 V。由此可知,这一正弦 10 交变电压的最大值为( )。 A.20 B.10 V C.20 V D.10
3、V 22 解析 设正弦交变电压的最大值为Um,若二极管导通,R2接入电路;若二极管截止,R1、R2串联接入电路,由有效值的定义可得 +=T,其中U1=,U2=,解得Um=20 V,A 项正确。 12 2 22 2 (510)2 m 2 m 22 2 答案 A 3.(2019 河北衡水中学模拟)输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图所示。M是贴在针 口处的传感器,接触到药液时其电阻RM发生变化,导致S两端电压U增大,装置发出警报,此时( )。 A.RM变大,且R越大,U增大越明显 B.RM变大,且R越小,U增大越明显 C.RM变小,且R越大,U增大越明显 D
4、.RM变小,且R越小,U增大越明显 解析 当RM变大时,回路的总电阻R总变大,根据I总=,得干路中的电流变小,S两端的电压U=I总RS变小,A、B 两项错误;当 总 RM变小时,回路的总电阻R总=+RS变小,根据I总=,得干路中的电流变大,S两端的电压U=I总RS变大,而且R越大,RM变小时, 1 1 + 1 总 对回路的总电阻变化的影响越明显,C 项正确,D 项错误。 答案 C 4.(2018 云南曲靖一中测试)甲、乙两个完全相同的理想变压器接在电压恒定的交流电路中,如图所示。已 知两变压器负载电阻的阻值之比R甲R乙=21,设甲变压器原线圈两端的电压为U甲,副线圈上通过的电流 为I甲;乙变压
5、器原线圈两端电压为U乙,副线圈上通过的电流为I乙,则下列说法正确的是( )。 A.U甲=U乙,I甲=I乙B.U甲=2U乙,I甲=2I乙 C.U甲=U乙,2I甲=I乙D.U甲=2U乙,I甲=I乙 解析 理想变压器接在电压恒定的交流电路中,两个变压器原线圈中的电流是相同的,甲、乙两个变压器完全相同,则I原 n1=I甲n2,I原n1=I乙n2,因此I甲=I乙,B、C 两项错误;负载电阻的阻值之比R甲R乙=21,所以两个变压器的副线圈电压之比 为 21,根据原、副线圈电压比等于匝数之比,=,=,因此=,A 项错误,D 项正确。 甲 甲 1 2 乙 乙 1 2 甲 乙 2 1 答案 D 5.(2018
6、长沙周南中学模拟)如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻(其阻值随光照强度的增大而减小),当照射光 的强度增大时,下列判断错误的是( )。 A.电压表的示数增大 B.通过R2的电流减小 C.小灯泡的功率增大 D.电路的路端电压增大 解析 当光照强度增大时,R3阻值减小,外电路电阻随R3的减小而减小,R1两端电压因干路电流增大而增大,同时内电压增大, 故电路路端电压减小,而电压表的示数增大,A 项正确,D 项错误;由路端电压减小,R1两端电压增大可知,R2两端电压必减小,则通过 R2的电流减小,故 B 项正确;结合干路电流增大可知流过小灯泡的电流必增大,则小灯泡的功率增大,C
7、 项正确。 答案 D 二、多项选择题 6.(2018 河南淮阳中学模拟)图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一 理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于 5000 V 时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是( )。 A.电压表的示数为 5 V B.电压表的示数约为 3.5 V C.实现点火的条件是1000 2 1 D.实现点火的条件是1000,C 项正确,D 项错误。 1 2 1 2 2 1 答案 BC 7.(2018 安徽桐城中学高三测试)理想变压器原线
8、圈a的匝数n1=200,副线圈b的匝数n2=100,线圈a接在u=44 sin 100t(V) 2 的交流电源上,标有“12 V 6 W”字样的灯泡恰好正常发光。电阻R2=16 ,电压表为理想电表。下列说法正确的是( )。 A.交变电流的频率为 50 Hz B.电压表的示数为 22 V C.R1消耗的功率是 1 W D.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/s 2 5 解析 原线圈a接在u=44 sin 100t(V)的交流电源上,由 100=2f可得交变电流频率f=50 Hz,A 项正确;由题意可 2 知灯泡两端电压为 12 V,灯泡中电流I2=0.5 A,电压表的示数U2=I2R2+U灯=
9、0.516 V+12 V=20 V,B 项错误;由理想变压器的变 灯 压公式,理想变压器原线圈a的输入电压U1=U2=40 V,交流电源电压有效值U=44 V,R1两端电压UR=U-U1=4 V,由理想变压器变流 1 2 公式,I1=I2=0.25 A,R1消耗的功率PR=URI1=40.25 W=1 W,C 项正确;由变压器原理和法拉第电磁感应定律,有U2m=n2=20 V, 2 1 2 解得穿过铁芯的磁通量的最大变化率为= Wb/s,D 项正确。 2m 2 2 5 答案 ACD 8.(2018 杭州高级中学模拟)图甲为远距离输电示意图,变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为 1
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