高考物理一轮复习练习：交变电流 传感器.docx

交变电流传感器练习一、单项选择题1某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2 s，电压最大值为0.05 V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为160，下列说法正确的是()A交流电的频率为10 HzB副线圈两端电压最大值为3 VC变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D充电电路的输入功率大于变压器的输入功率2一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为 21，电阻R1和R2的阻值分别为3 和10 ，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是()A0.03 s时，通过电阻R1的电流为0B电流表的示数为 AC电压表的示数为 VD00.04 s内，电阻R1产生的焦耳热为0.48 J3远距离输电线路简化如图所示，电厂输送电功率不变，变压器均为理想变压器，图中标示了电压和电流，其中输电线总电阻为R，则 ()AI2B输电线损失的电功率为C提高输送电压U2，则输电线电流I2增大D电厂输送电功率为U2I24如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，变压器原线圈两端所接电压U按图乙正弦规律变化，定值电阻R10 ，相同的灯泡L1、L2电阻恒为10 ，则下列说法正确的是()A理想交流电压表示数为6 VB滑动变阻器接入电路阻值为0时，理想交流电流表示数为0.4 AC滑动变阻器触头自上而下滑动时，L1变亮，L2变暗D滑动变阻器触头自上而下滑动时，原线圈输入功率变大5图甲为利用理想变压器的远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为150，降压变压器原、副线圈匝数比为n3n4，发电机到升压变压器间两条输电线的总电阻为0.2 ，两条远距离输电线的总电阻为200 。若发电机的输出电压如图乙所示，发电机的输出功率为78 kW，用户端获得的电压有效值为220 V。下列说法中正确的是()A降压变压器原、副线圈匝数比为n3n4401B用户端交流电的频率为100 HzC远距离输电线中的电流为300 AD远距离输电线路损耗功率为1.2 kW二、多项选择题6图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，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示。已知发电机线圈电阻为10 ，外接一只阻值为90 的电阻，不计电路的其他电阻，则() A电流表的示数为0.31 AB线圈转动的角速度为100 rad/sC0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D在线圈转动一周过程中，外电阻发热约为0.087 J7热敏电阻器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)，在自动控制领域起着越来越重要的作用。为了研究热敏电阻的特性，某实验小组将一只热敏电阻接入如图甲所示的电路中。已知变压器原、副线圈匝数比为n1n2120，R为正温度系数热敏电阻(温度越高时电阻值越大)，L1和L2是两个完全相同的灯泡。用示波器接在电压表两端可以观察到如图乙所示波形的交变电压。若变压器和电表都是理想仪器，下列说法正确的是()A原线圈输入的交流电压u的频率为50 HzB原线圈输入电压有效值为11 VC当用红外灯管照射R时，电流表的示数变小D若L1的灯丝烧断，电压表的示数会变小8如图甲所示，理想变压器副线圈接有一额定电压为36 V、额定电流为1 A的灯泡和一电动机，原线圈串有一理想电流表，并接有如图乙所示的交变电压。灯泡和电动机均恰好正常工作，电流表的示数为1.8 A。下列分析正确的是()A变压器原、副线圈的匝数比为559B电动机的内阻为3.6 C电动机的额定功率为360 WD通过灯泡的电流方向每秒钟改变50次三、非选择题9由半导体材料制成的热敏电阻阻值是温度的函数。基于热敏电阻对温度敏感原理制作一个火灾报警系统，要求热敏电阻温度升高至50 时，系统开始自动报警。所用器材有：直流电源E(36 V，内阻不计)；电流表(量程250 mA，内阻约0.1 )；电压表(量程50 V，内阻约1 M)；热敏电阻RT；报警器(内阻很小，流过的电流超过10 mA时就会报警，超过30 mA时就会损伤)；滑动变阻器R1(最大阻值4 000 )；电阻箱R2(最大阻值9 999.9 )；单刀单掷开关S1；单刀双掷开关S2；导线若干。(1)用图(a)所示电路测量热敏电阻RT的阻值。当温度为27 时，电压表读数为30.0 V，电流表读数为15.0 mA；当温度为50 时，调节R1，使电压表读数仍为30.0 V，电流表指针位置如图(b)所示。温度为50 时，热敏电阻的阻值为_。从实验原理上看，该方法测得的阻值比真实值略微_(选填“偏大”或“偏小”)。如果热敏电阻阻值随温度升高而变大，则其为正温度系数热敏电阻，反之为负温度系数热敏电阻。基于以上实验数据可知，该热敏电阻RT为_(选填“正”或“负”)温度系数热敏电阻。(2)某同学搭建一套基于该热敏电阻的火灾报警系统，实物图连线如图(c)所示，其中有一个器件的导线连接有误，该器件为_(填器件名称)。正确连接后，先使用电阻箱R2进行调试，其阻值设置为_，滑动变阻器R1阻值从最大逐渐减小，直至报警器开始报警，此时滑动变阻器R1连入电路的阻值为_。调试完毕后，再利用单刀双掷开关S2的选择性开关功能，把热敏电阻RT接入电路，可方便实现调试系统和工作系统的切换。10.如图所示，这是交流发电机的矩形金属线圈，ab边和cd边的长度L150 cm，bc边和ad边的长度L220 cm，匝数n100匝，线圈的总电阻r10 ，线圈位于磁感应强度为0.05 T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值R90 的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO以角速度400 rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。 (1)从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的电流随时间变化的函数关系式；(2)求线圈转动过程中电阻R的发热功率；(3)从线圈经过图示位置开始计时，求经过周期时间通过电阻R的电荷量。11某小型发电站的远距离输电示意图如图所示，已知发电机线圈匝数N100匝、面积S0.36 m2、电阻r1 。该线圈在磁感应强度B T的匀强磁场中，绕垂直磁场的OO轴匀速转动。已知输电线的总电阻R4 ，升压变压器原、副线圈的匝数比n1n218，降压变压器原、副线圈的匝数比n3n4101。若用户区标有“220 V、20 W”的1 100只灯泡恰能同时正常发光(假设此时没有其他用电器工作，变压器均为理想变压器)。求：(1)输电线的电流；(2)发电机的输出功率；(3)发电机线圈转动的角速度。答案：1 B 2 A 3 D 4 D 5 A 6 BD 7 AC 8 AC9 (1)600偏大负(2)滑动变阻器R16003 00010. (1)i2cos 400t(A)(2)180 W(3)5×103 C11 (1)10 A(2)22 400 W(3)100 rad/s学科网（北京）股份有限公司