最新高考物理 3年真题分类专项突破训练 专题十一 交变电流 传感器(1)（pdf）.pdf

1、 专题十一 交变电流 传感器专项训练卷一分钟一、选择题(全国新课标,分)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分,一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调已知变 压 器 线 圈 总 匝 数 为 匝;原 线 圈 为匝,接在有效值为V 的交流电源上当变压器输 出 电 压 调 至 最 大 时,负 载 R 上 的功率为kW设此时原线圈中电流有效值为I,负载两端电压的有效值为U,且变压器是理想的,则U 和I 分别约为()AV 和ABV 和ACV 和ADV 和A(北京理综,分)一个小型电热器若接在输出电压为V 的直流电源上消耗电功率为 P;若把它接在某个正弦交流电源上,

2、其消耗的电功率为P 如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为()AVB VCVD V(福建理综,分)如图,理想变压器原线圈输入电压uUmsint,副线 圈 电 路 中 R 为 定 值 电 阻,R 是 滑 动 变 阻器 和是理想交流电 压 表,示 数 分 别 用U 和U 表 示;和是理想交流电流表,示数分别用I 和I 表示下列说法正确的是()AI 和I 表示电流的瞬时值BU 和U 表示电压的最大值C滑片 P 向下滑动过程中,U 不变、I 变大D滑片 P 向下滑动过程中,U 变小、I 变小(广东理综,分)某小型发电机产生的交变电动势为esint(V),对此电动势,下列表述正确的有()A最

3、大值是 VB频率是HzC有效值是 VD周期是s(江苏,分)美 国 科 学 家 WillardSBoyle与 GeorgeESnith 因电荷耦合器件(CCD)的重要 发 明 赢 取 年 度诺贝尔物理学奖CCD 是将光学量转变成电学量的传感器下列器件可作为传感器的有()A发光二极管B热敏电阻C霍尔元件D干电池(广东,分)如图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R,A、V 为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压,电压表的示 数为V,下列表述正确的是()A电流表的示数为AB原副线圈匝数比为C电压表的示数为电压的有效值D原线圈中交变电压的频率为Hz(天津理综,分)在

4、匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所 示产 生 的 交 变 电 动势的图象如图乙所示,则()Ats时线框的磁通量变化率为零Bts时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为VD线框产生的交变电动势频率为Hz(全国新课标,分)如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为V,额定功率为 W;原 线 圈 电 路 中 接 有 电 压 表 和 电 流表现闭合开关,灯泡正常发光若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则()AUV,IABUV,IACU V,IADU V,I A(福建理综,分)中国已投产运行的 kV 特高压输电是目前

5、世界上电压最高的输电 工 程假 设 甲、乙 两 地原来用kV 的超高压输电,输电线上的损耗电功率为 P在保持输送 电 功 率 和 输 电 线 电 阻 都 不 变 的 条 件 下,现 改 用kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率变为()APBPCPDP(广东理综,分)如图是某种正弦式交变电压的波 形 图,由 图 可 确 定该电压的()A周期是sB最大值是VC有效值是VD表达式为usint(V)(浙江理综,分)某水电站,用总电阻为 的输电线输电给km 外的用户,其输出电功率是kW现用kV 电压输电,则下列说法正确的是()A输电线上输送的电流大小为 AB输电线上由电阻造成的损

6、失电压为kVC若改用kV 电 压 输 电,则 输 电 线 上 损 失 的 功 率 为 kWD输电线上损失的功率为 PUr,U 为输电电压,r为输电线的电阻(江苏,分)在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变 压 器,发 电 厂 的 输 出 电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有()A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大(海南,分)如下图,一理想变压器原副线圈匝数之比为,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R 为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表下列结

7、论正确的是()A若电压表读数为V,则输入电压的最大值为 VB若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的倍,则电流表的读数减小到原来的一半C若输入电压不 变,负 载 电 阻 的 阻 值 增 加 到 原 来 的 倍,则输入功率也增加到原来的倍D若保持负载电阻的阻值不变,输入电压增加到原来的倍,则输出功率增加到原来的倍二、非选择题(海 南,分)如 图:理 想变压器 原 线 圈 与 V 的 交 流 电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡 a 的 额 定 功 率 为 W,正 常 发 光 时 电 阻 为,已知两灯泡正常发光,流过原线圈的电流为 A,可计算出原、副线圈的匝数比为 ,流过灯泡b的电流为 A专

8、题十一 交变电流 传感器专项训练卷一B 命题立意:本题考查的是自耦变压哭的工作原理,主要考查考生的分析能力难度中等解析:副线圈匝数调至最多(匝)时,变压器输出电压最大,UnnUVV,此时,输入的功率等于输出的功率即负载 R 上消耗功率kW,所以输入电流I PU AA选项 B正确举一反三:解答该类问题的关键是理解变压器 的“决 定 与 制约”关系:对电压而言,有输入才有输出,故输入决定输出;对电流、电功(率)而言,有输出才有输入,故输出决定输入C 命题立意:本题考查了电功率与电压的关系及正余弦交电流有效值和最大值的关系难度中等解析:设交流电的电压的有效值为U,根据 RUP 可知,PUP,得UV,

9、则正弦交流电压的最大值为Um UV,选项 C正确知识拓展:当求电功、电功率及电表的示数时,都是指的有效值,电器铭牌上标注的电压、电流数值也都是有效值;电容器的击穿电压对应最大值;线圈中产生感 应 电 流,求 流 过 导 体的电量时,用的是电流的平均值C 命题立意:本题考查交变电流的峰值、有效值、理想变压器和闭合电路欧姆定律难度中等解析:用电压表和电流表测得的值都 是 交 流 电 的 有 效 值,选项 A、B错误;滑片 P 向下移动过程中,滑动变阻器电阻值 R减小,副线圈电流I 变大,由II nn可知,原线圈的电流I变大;副线圈电压U 由原线圈电压决定,原线圈电压由电源电压决定,因 电 源 电

10、压 不 变,所 以 U 不 变,选 项 C 正 确、D错误C、D 命题立意:本题考查的是描述交变电流的物理量及瞬时值表达式难度中等解析:根据交变电流瞬时值表达式eEmsint可知,最大值为V,选项 A 错误;f,得频率fHz,选项B错误;有效值 EEm V,选项 C 正确;周期 T fs,选项 D 正确B、C 解析:热敏电阻将热学量转变成电学量;霍尔元件将运动学量转变成电学量A、C 解析:电压表、电流表测的都是有效值A、C 正确NNUU可知 B错选 A、CB 解析:本题考查弦式交流电的产生和规律ts时线框的磁通量变化率即此时的瞬时电动势应 为V;弦式交变电动势的有效值eemVV;频率f T H

11、zHzA 解析:本题考查理想变压器的电压、电流、功率关系已知原副线圈电压比等于匝数比,副线圈电压UV,所以原线圈电压UV;副线圈电流IPU AA,根据原副线圈电流比等于匝数反比,解得原线圈电流IA以上计算全是有效值电表读数也是有效值所以 A 对A 解 析:由 P UI 可 知 当 输 出 电 压 由 kV 升 高 到kV时,电路中的电流将减为原来的一半;由 P损 IR可知电路中损耗的功率变为原来的 B、C 解 析:由 题 图 可 得 周期为s,选 项 A 错 误电压的最 大 值 为 V,其有效 值 为 V,选 项 B、C正确;对选项 D 中峰值应该为V,即usint(V),选项 D 错误B 解

12、 析:由 PIU 得 输 电 线 上 输 送 的 电 流I PU A A由 UIr得输电线路上的电压损失 UV V若改用与kV 电压输电,输电线上损失的功率为 PIrPUr()W W,选项 B正确C、D 解析:变压器的作用是改变变流电压,因为发电厂的输出电压不变,原、副线圈的 匝 数 也 不 变,所 以 升 压 变 压 器输出的电压U 应不变,A 错误由于输电线电流I PU,输电线电压损失U损 IR,降压变压器的初级电压UUU损,因 P 变大,I变大,则U损 变大,所以降压变压器初级电压U 变 小,B 错 误输 电 线 功 率 损 失 P损 PU()R,因 P变大,所以 P损 变大,C 正确;

13、P损P PU()RPPRU,因 P 变大,所以比值变大,D 正确A、D 解析:若电压表读数为V,则输入电压为u VV 是有效值,因此其最大值为 V,A 正确;若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的倍,则输出电压也增加到原来的倍,电流表示数应增加到原来的倍,B错;若输入电压不变,负载 电 阻 的 阻 值 增 加 到 原 来 的 倍,则输出电流减小到原来的一半,输入功 率 等 于 输 出 功 率 即也减小到原来的一半,C 错;若保持负载电阻的阻值不 变,输入电压增加到原来的倍,输出电压增大到原来的倍,则由 PuR 可知输出功率增加到原来的倍,D 正确 解析:副线圈电压UUaPaRa V,nnUU,UbUaV由能量守恒得:UIPaUbIb 代入数据得:IbA