三维设计2015高考物理一轮阶段验收评估 第10章 交变电流传感器

三维设计2015高考物理一轮阶段验收评估 第10章 交变电流传感器内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ( 十) 变电流传感器(时间：60 分钟满分：100 分)一、单项选择题(本题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分，每小题只有一个选项正确)1.(2014福州质检)有一不动的矩形线圈 于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图 1 所示。 该匀强磁场是由一对磁极 N、S 产生，磁极以 轴匀速转动。 在 t0时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极 N 开始离开纸面向外转动，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 1图 2解析：选 C磁极以 轴匀速转动可等效为磁场不动线圈向相反方向转动，由右手定则可知，产生 2、的感应电流方向为 abcda；在 t0 时刻，磁场的方向与线圈平行，感应电流最大，故选项 C 正确。 2(2014泰州模拟)如图 3 所示， T 为理想变压器，A 1、A 2 为理想交流电流表， 2 为定值电阻，R 3 为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时()图 3AA 1 的读数变大，A 2 的读数变大BA 1 的读数变大，A 2 的读数变小CA 1 的读数变小，A 2 的读数变大DA 1 的读数变小，A 2 的读数变小解析：选 A当滑动触头下移时， 总 变小，I ，U 不变，I 变大，U 并 U，U 并 变小，通过 A 2I，变大，A 2的示数变大，由原、 3、副线圈电流与匝数成反比，可知 .(2014洛阳联考)如图 4 所示，理想变压器的原副线圈匝数比为 15，原线圈两端的交变电压为 u20 00t V，氖泡在两端电压达到 100 V 时开始发光，下列说法中正确2的有( )图 4A开关接通后，氖泡的发光频率为 50 关接通后，电压表的示数为 100 关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输出功率不变解析：选 B由 u20 00t V 可知，交流电压频率为 50 一个周期内，交2变电流两次超过 100 V 电压，所以氖泡的发光频率为 100 项 A 错误；变压器输入电压有效值为 0 V，输出电压有效值 20 V100 V，开关接通与断开后， 4、00 V，选项 B 正确，C 错误；开关断开后，氖泡不发光，消耗电能变小，变压器的输出功率变小，选项 D 错误。 4.(2014通州模拟)如图 5 所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻 R 和两个小灯泡 2，最初电键 S 是断开的，现闭合电键 S，则()图 5A副线圈两端电压变大B灯泡 亮C电流表 数变大D电阻 R 中的电流变小解析：选 C闭合电键 S，副线圈两端电压不变，选项 A 错误；副线圈输出电流增大，电阻 R 中的电流变大，灯泡 泡 项 B、D 错误； 电流表光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，选项 C 正确。 5(2014包头模拟)电阻为 R 的负载接到 2 5、0 V 直流电压上消耗的电功率是 P；用一个变压器，原线圈接最大值为 200 V 的正弦交流电压，副线圈接电阻 R，要使 R 上消耗的电功率为 P/2，则变压器原、副线圈的匝数比为( )A201 B10 12C101 D110解析：选 C原线圈输入电压 00 V。 根据题意，P ， ，解得2202R 20 V，由变压器变压公式，变压器原、副线圈的匝数比为 n1 10 1，2选项 C 正确。 二、多项选择题(本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分，每小题有多个选项正确，全选对得 6 分，选对但不全得 3 分，选错或不选得 0 分)6(2014深圳调研)如图 6 所示，用理想变压器给电灯 L 6、供电，如果只增加副线圈匝数，其它条件不变，则( )图 6A电灯 L 亮度减小 B电流表示数增大C电压表示数增大 D变压器输入功率不变解析：选 果只增加副线圈匝数，输出电压升高，电压表示数增加，电灯 L 亮度增大，电流表示数增大，变压器输入功率增大，选项 B、C 正确。 7(2014南京检测)如图 7 甲，调压器装置可视为理想变压器，负载电路中 R55 ，、 为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙的正弦交变电压，电压表的示数为 A ，下列表述正确的是()图 7A电压表的示数为电压的有效值B电流表的示数为 4 原、副线圈的匝数之比为 1：2 D原线圈电路中瞬时电流表达式为 i 00t) 压表的示数 7、为电压的有效值，选项 A 正确；根据欧姆定律，电流表的示数为 IU/R2 A，选项 B 错误；根据变压公式，原、副线圈的匝数之比为 21，选项 C 错误；根据图乙，可知原线圈电路中电压 u220 00t)V，根据理想变压器的功2率关系，变压器输入端电流为 1 A，原线圈电路中瞬时电流表达式为 i 00t)A ，2选项 D 正确。 8某小型水电站的电能输送示意图如图 8 所示。 发电机的输出电压为 200 V，输电线总电阻为 r，升压变压器原、副线圈匝数分别为 n1、n 2。 降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n 4(变压器均为理想变压器 )。 要使额定电压为 220 V 的用电器正常工作，则()图 8、8A. 以 ，A 正 、 C 错误；升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D 正确。 三、非选择题(本题共 4 小题，共 52 分，按题目要求作答。 解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)9(10 分)(2014安徽名校模拟)某同学在“利用 验的电压、电流传感器，描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，采用了图 9 甲所示的电路。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)图甲中，E 矩形框内应该接_，F 矩形框内应该接 _。 ( 选填“电压传感器” “电流传感器”或“小灯泡”)(2)该同学利用测量的数据，画出如图乙所示的图线，但该同学忘记在坐标轴上标明横坐标和纵坐标 9、所表示的物理量，请你根据图线作出判断：横坐标表示_，纵坐标表示_。 解析：(1)实验电路中滑动变阻器采用的是分压式接法，题图甲中 E 矩形框内应该接电压传感器，F 矩形框内应该接小灯泡。 (2)根据小灯泡的电阻随温度的升高而增大，可判断横坐标表示电流，纵坐标表示电压。 答案：(1)电压传感器小灯泡(2)电流电压10(12 分)(2014扬州模拟)如图 9 甲所示，电阻不计，间距为 l 的平行长金属导轨置于水平面内，阻值为 R 的导体棒 定连接在导轨左端，另一阻值也为 R 的导体棒 直放置到导轨上， 导轨接触良好，并可在导轨上无摩擦移动。 现有一根轻杆一端固定在 点，另一端固定于墙上，轻杆与导轨保持平行 10、，ef、棒间距为 d。 若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中，且从某一时刻开始，磁感应强度 B 随时间 t 按图乙所示的方式变化。 图 10(1)求在 0t 0 时间内流过导体棒 电流的大小与方向；(2)求在 t 0 时间内导体棒 生的热量；(3)刻杆对导体棒 作用力的大小和方向。 解：(1)在 0t 0时间内，磁感应强度的变化率 0 S t 0电流大小 0ef(2)在 t 0时间内，磁感应强度的变化率 2 S t 电流大小 0生的热量 QI )在 t时，磁感应强度 BB 0受安培力：F B 020对导体棒的作用力为FF 案：(1) ef(2) (3) 方向水平向右202014 分)(2013淮安 11、调研)如图 11 所示，相距 L1 m、电阻不计的平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨左端间接有阻值 R2 的电阻，导轨所在区域内加上与导轨所在平面垂直、方向相反的匀强磁场，磁场宽度 d 均为 0.6 m，磁感应强度大小 T、B 2。 现有电阻 r1 的导体棒 直导轨放置且接触良好，当导体棒25边界 入磁场后始终以速度 v5 m/s 做匀速运动，求：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)导体棒 磁场 时克服安培力做功的功率；(2)导体棒 过任意一个磁场 域过程中通过电阻 R 的电量；(3)导体棒 磁场中匀速运动时电阻 R 两端电压的有效值。 解析： (1)导体棒在磁场 1B 1 1 WR r 23(2)导体棒在磁场 2B 2 2 2 r r(3)设导体棒 生电动势的有效值为 1中产生的电动势 1 2中产生的电动势 2 内产生的焦耳热Q r 2R r 2R 动势的有效值 E3 两端电压的有效值为 R2 1) W(2)C(3)2 16 分)(2014江阴要质检)两足够长的平行金属导轨间的距离为 L，导轨光滑且电阻不计，导轨所在的平面与水平面夹角为。 在导轨所在平面内，分布磁感应强度为 B、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。 把一个质量为 m 的导体棒 在金属导轨上，在外力作用下保持静止，导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，。