1、【 精品教育资源文库 】 第十一章 交变电流 传感器 综合过关规范限时检测 满分： 100 分 考试时间： 60 分钟 一 、 选择题 (本题共 8 小题 ， 每小题 6 分 ， 共计 48 分 。 1 4 题为单选 ， 5 8 题为多选 ，全部选对的得 6 分 ， 选对但不全的得 3 分 ， 错选或不选的得 0 分 ) 1 (2018 江苏扬州检测 )电阻 R1、 R2与交流电源按照图甲方式连接 ， R1 10 ， R2 20 ，合上开关 S 后 ， 通过电阻 R2 的正弦交变电流 i 随时间 t 变化的情况如图乙所示 ， 则导学号 21993509 ( B ) A 通过 R1的电流有效值
2、为 1.2A B R1两端的 电压有效值为 6V C 通过 R2的电流最大值是 1.2 2A D R2两端的电压最大值是 6 2V 解析 由 i t 图象可知 ， 电流最大值 Im 0.6 2A， 有效值 I Im2 0.6A， 因 R1与R2串联 ， 则 I1 I 0.6A， U1 IR1 6V， I2m 0.6 2A， U2m I2mR2 12 2V， 故 A、 C、 D 错 ， B正确 。 2.(2018 山东省潍坊市高三上学期期末试题 )如图所示 ， 等边三角形导体框 abc 边长 为L， bd ac， 导线框绕轴 bd 以角速度 匀速转动 ， 导体框所在空间有竖直向上磁感应强度为 B
3、 的匀强磁场 。 下列说法正确的是 导学号 21993510 ( A ) A 导体框中无感应电流 B 导体框中产生正弦交变电流 C a、 d 两点间电势差为 0 【 精品教育资源文库 】 D a、 d 两点间电势差大小为 12BL 2 解析 导体框绕 bd 转动过程中 ， 穿过导体框的磁通量无变化 ， 故无感应电流产生 ， A正确， B 错误； a、 d 两点间电势差为 Uad BL20 L22 18BL2， C、 D 均错误 。 3 (2018 湖北华中检测 )图为模拟远距离输电实验电路图 ， 两理想变压器的匝数 n1n42R， 忽略灯丝电阻随温度的变化 。 当 A、 B 端接入低压交流电
4、源时 导学号 21993511 ( D ) A A1、 A2两表的示数相同 B L1、 L2两灯泡的亮度相同 C R1消耗的功率大于 R3消耗的功率 D R2两端 的电压小于 R4两端的电压 解析 远距离输电过程中 ， 应用高压输电能够减小输电线上的功率损失 ， R1上消耗的功率小于 R3上消耗的功率 ， C 项错；而比较两个不同输电回路 ， 输电线电阻相同 ， 由 P 损 I22 R 可知 ， A1示数小于 A2示数 ， A 项错；根据欧姆定律可知 ， R2两端电压小于 R4两端电压 ，D 项正确；由于输电线上损失电压不同 ， 故两灯泡两端电压不同 ， 故亮度不同 ， B 项错 。 4.(2
5、018 湖北襄阳检测 )如图 ， 一理想变压器原 、 副线圈的匝数分别为 n1、 n2。 原线圈通过一理想电流表 接正弦交流电源 ， 一个二极管和阻值为 R 的负载电 阻串联后接到副线圈的两端 。 假设该二极管的正向电阻为零 ， 反向电阻为无穷大 。 用交流电压表测得 a、 b 端和 c、 d 端的电压分别为 Uab和 Ucd， 则 导学号 21993512 ( B ) A Uab Ucd n1 n2 B 增大负载电阻的阻值 R， 电流表的读数变小 C 负载电阻的阻值越小 ， cd 间的电压 Ucd越大 【 精品教育资源文库 】 D 将二极管短路 ， 电流表的读数变为原来的 2倍 解析 二极
6、管的单向导电性使交流电只有一半时间通电 ， 电压的有效值与交流电压的正常有效值不相等 ， 副线圈两端电压的有效值为 U2， 由于 二极管的单向导电性 ， 交流电压表的读数为电压的有效值 ， 由有效值的定义 ， 有 U2cdR TU22RT2， Ucd22 U2。 对于理想变压器 ，UabU2n1n2， 则UabUcdn1n2， 所以 A 错误 。 负载电阻 R 增大时 ， 副线圈输出的功率减小 ， 则原线圈输入的功率减小 ， B 正确； cd间电压的大小决定于原线圈输入的电压大小 ， 与 负载电阻及阻值的大小无关 ， C 错误；二极管短路后 ， 输出功率加倍 ， 则输入功率加倍 ， P 入 I
7、U1， 因为 U1不变 ， 所以 I1加倍 ， 电流表的示数加倍 ， D 错误 。 5 (2018 东湖区校级月考 )2018 年春节前后 ， 我国部分地区的供电系统由于气候原因遭到严重破坏 。 为此 ， 某小区启动了临时供电系统 。 它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成 ， 如图所示 ， 图中 R0表示输电线的电阻滑动触头 P 置于 a 处时 ， 用户的用电器恰好正常工作 ， 在下列情况下 ， 要保证用电器仍能正常工作 ， 则 导学号 21993513 ( AC ) A 当发电机输出的电压发生波动使 V1示数小于正常值 ， 用电器不变时 ， 应使滑动触头P 向上滑动 B 当发电机输出的
8、电压发生波动使 V1示数小于正常值 ， 用电器不变时 ， 应使滑动触头P 向下滑动 C 如果 V1示数保持正常值不变 ， 那么当用电器增加时 ， 滑动触头 P 应向上滑 D 如果 V1示数保持正常值不变 ， 那么当用电器增加时 ， 滑动触头 P 应向下滑 解析 要保证用电器仍能正常工作 ， 用电器两端电压不能发生变化 ， 当 V1 示数小于正常值 ， 要使 V2不变 ， 则应使滑动触头 P 向上滑动 ， 减小原副线圈匝数比 ， 故 A 正确， B 错误；当用电器增加时 ， 通过 R0的 电流增大 ， R0两端的电压也增大 ， 要使用电器仍能正常工作 ，用电器两端电压不能发生变化 ， 所以 V2
9、要变大 ， 而 V1示数保持正常值不变 ， 则应使滑动触头 P 向上滑动 ， 减小原副线圈匝数比 ， 故 C 正确， D 错误 。 6 (2018 黑龙江哈六中月考 )如图所示 xOy 平面为光滑水平面 ， 现有一长为 d、 宽为 L的线框 MNPQ 在外力 F 作用下 ， 沿正 x 轴方向以速度 v 做匀速直线运动 ， 空间存在竖直方向【 精品教育资源文库 】 的磁场 ， 磁感应强度 B B0cos dx(式中 B0为已知量 )， 规定竖直向下为磁感应强度正方向 ，线框电阻为 R， t 0 时刻 MN 边恰好在 y 轴 处 ， 则下列说法正确的是 导学号 21993514( BCD ) A
10、 外力 F 为恒力 B t 0 时 ， 外力大小 F 4B20L2vR C 通过线框的瞬时电流 I2B0Lvcos vtdR D 经过 t dv， 线框中产生的电热 Q 2B20L2vdR 解析 由于磁场是变化的 ， 故线框产生的感应电动势也为变值 ， 安培力也为变力 ， 若要保持其匀速运动 ， 外力 F 不能为恒力 ， 故 A 错误； t 0 时 ， 左右两边的磁感应强度均为B0， 方向相反 ， 则感应电动势 E 2B0Lv， 拉力等于安培力 ， 即 F 2B0IL 4B20L2vR ， 故 B 正确；由于两边正好相隔半个周期 ， 故产生的电动势方向相同 ， 经过的位移为 vt， 瞬时电动势
11、 E 2B0Lvcos vtd ， 瞬时电流 I2B0Lvcos vtdR ， 故 C 正确；由于瞬时电流按余弦规律变化 ，故可知感应电流的有效值 I 2B0Lv2R ， 产生的电热 Q I 2Rt 2B20L2vdR ， 故 D 正确 。 7 (2018 河北定州月考 )在如图所示的电路中 ， 理想变压器原线圈串联两只灯泡 L1、L2， 副线圈并联三只灯泡 L3、 L4、 L5， 五只灯泡完全相同 。 若交流电源的电压有效值为 U， 五只灯泡恰能正常发光 ， 下列说法正确的是 导学号 21993515 ( AC ) A 每只灯泡的额定电压为 15U 【 精品教育资源文库 】 B 每只灯泡的
12、额定电压为 23U C 变压器原 、 副线圈匝数之比为 3 D 变压器原 、 副线圈匝数之比为 4 解 析 设每只灯泡的额定电压为 U0， 额定电流为 I0， 变压器原 、 副线圈匝数的比值为k， 则原线圈两端电压 U1 kU0， I0 1k3 I0， 且 U 2U0 U1， 解得 k 3， U0 15U， A、 C 正确 。 8 (2018 甘肃兰州检测 )如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 ， 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
13、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 )。 未发生火情时 ， 升压变压器的输入功率为 750 kW。 下列说法中正确的有导学号 21993516 ( AD ) A 降压变压器副线圈输出的交流电频率为 50Hz B 未发生火情时 ， 远距离输电线路损耗功率为 180kW C 当传感器 R2所在处发生火情时 ， 电压表 V 的示数变大 D 当传感器 R2所在处发生火情时 ， 输电线上的电流变大 解析 由图乙知交流电的周期为 0.02s， 所以频率为 50Hz， A 正确；由图乙知升压变压器输入电压的有效值 为 250V， 根据
14、升压变压器变压规律知副线圈两端电压为 25000V， 所以输电线中的电流为： I PU 30A， 输电线损失的电压为： U IR 30100V 3000V， 输电线路损耗功率为： P IU 90kW， B 错误；当传感器 R2所在处发生火情时其阻值减小 ，副线圈两端电压不变 ， 副线圈中电流增大 ， 定值电阻 R1的分压增大 ， 所以电压表 V 的示数变小 ， C 错误；由 C 知副线圈中电流增大 ， 根据降压变压器变流规律知输电线上的电流变大 ，D 正确；故选 A、 D。 二 、 非选择题 (共 3 小题 ， 共 52 分 。 计算题解答时请写 出必要的文字说明 、 方程式和重要的演算步骤
15、， 只写出最后答案的不得分 ) 【 精品教育资源文库 】 9 (12 分 )(2018 广东湛江质检 )PTC 和 NTC 都是热敏电阻器 。 按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器 (PTC)和负温度系数热敏电阻器 (NTC)。 正温度系数热敏电阻器 (PTC)在温度越高时电阻值越大 ， 负温度系数热敏电阻器 (NTC)在温度越高时电阻值越小 ， 它们同属于半导体器件 。 热敏电阻的这种特征 ， 常常应用在控制电路中 。 某实验小组想通过测量探究得到热敏电阻的伏安特性曲线 。 导学号 21993517 (1)该小组通过测 量得到了热敏电阻 R1和 R2的 I U 曲线如图甲所示 。 请分析说明 R1是_PTC_(填 “PTC” 或 “NTC”) 热敏电阻 。 (2)该小组又将热敏电阻 R1、 R2分别与某电池组连成如图乙所示电路 。 测得通过 R1和 R2的电流分别为 0.30A 和 0.60A， 则该电池组的电动势为 _10.0(9.50 10.5)_V， 内阻为_6.67(6.00 7.50)_ 。 (不计电流表内阻 ， 结
