1、【 精品教育资源文库 】 单元检测十 交变电流 传感器 考生注意： 1本试卷共 4 页 2答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上 3本次考试时间 90 分钟，满分 100 分 4请在密封线内作答，保持试卷清洁完整 一、单项选择题 (本题共 6 小题，每小题 3 分，共计 18 分每小题只有一个选项符合题意 ) 1 (2018 苏锡常镇四市教学调研 )两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势 e 随时间 t 的变化关系分别如图 1 中甲、乙所示，则下列说法正确的是 ( ) 图 1 A两交变电流的频率之比 f 甲 f
2、 乙 12 B两交变电流电动势的有效值之比 E 甲 E 乙 31 C t 1 s 时，两线圈中的磁通量的变化率均为零 D t 1 s 时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上 2 (2018 南京市、盐城市调研 )一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生热量最大的是 ( ) 3 (2017 南京市、盐城市、徐州市、连云港市二模 )一理想变压器的原线圈连接一只交流电【 精品教育资源文库 】 流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头 Q 调节，如图 2 所示在副线 圈输出端连接了定值电阻 R0和滑动变阻器 R，原线圈上加一电压为 U 的交流电，则 (
3、) 图 2 A保持 Q 位置不动，将 P 向上滑动时，电流表的读数变大 B保持 Q 位置不动，将 P 向上滑动时，电流表的读数不变 C保持 P 位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表的读数变小 D保持 P 位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表的读数变大 4图 3 甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势 e 随时间 t 变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈的内阻不计，外接灯泡的电阻为 12 ，则 ( ) 图 3 A在 t 0.01 s 时 刻，穿过线圈的磁通量为零 B电压表的示数为 6 2 V C灯泡消耗的电功率为 3 W D若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电
4、动势的表达式 e 12 2sin 100 t (V) 5 (2018 黄桥中学第三次段考 )如图 4 所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为 31 ，副线圈接三个相同的灯泡，均能正常发光，若在原线圈所在电路上再串联一相同灯泡 L(设电源电压有效值不变 )，则 ( ) 图 4 A灯 L 与三灯亮度相同 B灯 L 比三灯都暗 C灯 L 将会被烧坏 【 精品教育资源文库 】 D无法判断其亮 度情况 6 (2018 铜山中学模拟 )某一火警报警系统原理图如图 5 所示，报警器未画出， a、 b 接在电压 u 311sin 314t (V)的正弦交流电源上， Rt为半导体热敏材料制成的传感器， Rt的电
5、阻随温度升高而减小，下列说法正确的是 ( ) 图 5 A电压表 V 的示数为 311 V B电容器 C 的电容增大，灯 L 变暗 C Rt所在处出现火警时，电流表 A 的示数增大 D Rt所在处出现火警时，变压器输入功率减小 二、多项选择题 (本题共 6 小题，每小题 4 分，共计 24 分每小题有多个选项符合题意全部选的对得 4 分，选对但 不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分 ) 7 (2018 锦屏中学模拟 )如图 6 所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、 “220 V 900 W”的电饭锅及 “220 V 200 W” 的抽油烟机现接入 u 311sin 100 t (V)的交流
6、电，下列说法正确的是 ( ) 图 6 A交流电压表的示数为 311 V B 1 s 内流过保险丝的电流方向改变 100 次 C电饭锅的热功率是抽油烟机热功率的 4.5 倍 D为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于 5 A 8 (2017 扬州市高三第四次模拟测试 )钳形电流表的外形 和结构如图 7 甲所示，图甲中电流表的读数为 0.9 A，图乙中用同一电缆线绕了 3 匝，则 ( ) 图 7 【 精品教育资源文库 】 A这种电流表能测出交变电流的有效值 B这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流 C这种电流表能测交变电流，图乙的读数为 0.3 A D这种电流表能测交变电流，图乙的读数为
7、2.7 A 9图 8 甲是小型交流发电机的示意图，两磁极 N、 S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表线圈绕垂直于磁场的水平轴 OO 沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示以下判 断正确的是 ( ) 图 8 A电流表的示数为 10 A B线圈转动的角速度为 50 rad/s C t 0.01 s 时，线圈平面与磁场方向平行 D t 0.02 s 时，电阻 R 中电流的方向自右向左 10 (2018 苏州市调研 )如图 9 甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比某一风速时，线圈中产生
8、的正弦式电流如图乙所示，则 ( ) 图 9 A电流的表达式为 i 0.6sin (10 t) A B磁铁的转速为 10 r/s C风速加倍时电流的表达式为 i 1.2sin (10 t) A D风速加倍时线圈中电流的有效值为 0.6 2 A 11 (2018 高邮市段考 )如图 10 所示， L1和 L2是高压输电线，甲、乙是两个互感器若已知甲和乙的原、副线圈匝数比分别为 1 0001 和 1100 ，两个电表的示数分别为 10 A 和 220 V则 ( ) 【 精品教育资源文库 】 图 10 A电表 A 是电压表 B电表 A 是电流表 C线路输送的电功率为 2.210 8 W D线路输送的
9、电功率为 2.210 4 W 12 (2018 南通市如东县质检 )图 11 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 1100 ，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为 100 .降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中 R1为一定值电阻， R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小电压表 V 显示加在报警器上的电压 (报警器未画出 )未出现火警时，升压变压器的输入功率为 750 kW.下列说法正确的是 ( ) 图 11 A降压变压器副线圈输出的交流电频率为 50 Hz B未发生火情时，远距离输电线路损耗功率为 180 kW C当传
10、感器 R2所在处出现火警 时，电压表 V 的示数变大 D当传感器 R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大 三、非选择题 (本题共 5 小题，共计 58 分 ) 13 (10 分 )(2017 南通市第三次调研 )对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻 Rt，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的某同学将 Rt和两个适当的定值电阻 R1、 R2连成图 12 虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻 RL的阻值随 Rt所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下 RL的阻值，测量电路如图所示，图中的电压表内阻 很大实验中的部分实验数据
11、测量结果【 精品教育资源文库 】 如表所示 图 12 温度 t/ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 RL阻值 / 54.3 51.0 47.5 44.3 41.0 37.9 34.7 回答下列问题： (1)根据图 12 所示的电路，在图 13 所示的实物图上连线 (2)为了检验 RL与 t 之间近似为线性关系，在图 14 的坐标纸上作出 RL t 关系图线 图 13 图 14 (3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表 的示数如图 15、 16 所示，电流表的读数为_，电压表的读数为 _此时等效电阻 RL的阻值为 _；热敏电阻所处环境的温度约为 _ 图 1
12、5 图 16 14 (9 分 )(2018 无锡市调研 )有一个阻值为 R 的电阻，若将它接在电压为 U0 20 V 的直流电源上，其消耗的功率为 P；若将它接在如图 17 所示的理想变压器的次级线圈两端时，其消耗的功率为 P2.已知变压器输入电压为 u 220sin 100 t (V)，不计电阻随温度的变化，求： 【 精品教育资源文库 】 图 17 (1)理想变压器次级线圈两端电压的有效值； (2)此变压器原、副线圈的匝数之比 15 (12 分 )(2018 阜宁中学调研 )某河的水流量为 4 m3/s，水流下落的高度差为 5 m现在利用河水来发电，设所用发电机的总效率为 50%.(水的密
13、度 1.010 3 kg/m3， g 9.8 m/s2) (1)求发电机的输出功率 (2)设发电机的输出电压为 350 V，在输送途中输电线的电阻为 4 ，损耗的功率为输出功率的 5%，在用户需用电压为 220 V 时，求所用升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别为多少？ 16 (12 分 )如图 18 所示，一个半径为 r 的半圆形线圈，以直径 ab 为轴匀速转动，转速为 n，ab 的左侧有垂直于纸面向里 (与 ab 垂直 )的匀强磁场，磁感应强度为 B.M 和 N 是两个集流环，负载电阻为 R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求： 【 精品教育资源文库 】 图 18 (1)感应电
14、动势的最大值； (2)从图示位置起转过 14圈的时间内，负载电阻 R 上产生的热量； (3)从图示位置起转过 14圈的时间内，通过负载电阻 R 的电 荷量； (4)电流表的示数 17 (15 分 )如图 19 甲所示，某人设计一种振动发电装置，它的结构是一个半径 r 为 0.1 m、20 匝的线圈套在轴向形永久磁铁槽中，磁场中的磁感线均沿半径方向均匀分布，从右侧观察如图乙所示已知线圈所在位置磁感应强度 B 的大小均为 0.2 T，线圈总电阻为 2 ，它的引出线接有阻值为 8 的小灯泡 L.外力推动与线圈相连的 P 端使其做往复运动，线圈切割辐向磁场中的磁感线产生感应电流，线圈位移随时间变化的规律如图丙所示 (线圈位移取向右为正 ) 图 19 (1)在丁图中画出感应电 流随时间变化的图象 (在乙图中取逆时针电流为正 )； (2)求每一次推动线圈运动过程中的作用力的大小； (3)若不计摩擦等损耗，求该发电机的输出功率 【 精品教育资源文库 】 答案精析 1 C 甲电流周期 T 甲 1 s，乙电流周期 T 乙 2 s，故两交变电流的频率之比 f 甲 f 乙 21，选项 A 错误； Em
