2022届第十一单元交变电流传感器训练卷B卷学生版.docx

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1、2022届局三一轮单元训练卷第十一单元交变电流 传感器（B）本卷须知：1 .答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准 考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2 .选择题的作答：每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案 标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3 .非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在 试题卷、草稿纸和答题k上的非答题区域均无效。4 .考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、（此题共12小题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，第18 题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全

2、部选对的得4分，选对 但不全的得2分，有选错的得0分）1 .把发光颜色不同的两个二极管并联（该类二极管具有单向导电性，导通时发光）， 使两者正负极方向不同。当摇动如下列图的手摇发电机时，两个二极管交替发光，那么 流过其中一个二极管的电流是（）A.交流电B.直流电C.恒定电流D.涡流2 .两人在赤道上站立，各自手握金属绳OPO,的一端，绕东西方向的水平轴沿顺时 针方向匀速摇动,周期为T，将金属绳连入电路，闭合回路如下列图，取金属绳在图示 的最高位置时为/=0时刻，那么以下说法正确的选项是（）A.电路中存在周期为7的变化电流B. =0时刻，回路磁通量最大，电路中电流最大C. /=（时刻，电流向左通

3、过灵敏电流计D. 忖刻，回路磁通量最小，电路中电流最大3 . 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下列图，在 相同时间内电阻产生热量最大的是（）4 .为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路 简图如图甲所示，矩形交流发电机匝数=50,线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场 中以矩形线圈中轴线00,为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量0随时间/的变化图像如图 乙所示，0= V2xi（rWbo并与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医 n疗设备供电，变压器为理想变压器，假设额定电压为220 V的医疗设备恰能正常工作。 以下说法正确的有（）A.电压表的

4、示数为5MVB.假设给变压器输入端接入电压U=50V的直流电，医疗设备能正常工作C.变压器的匝数比为5： 22D.从，=0开始计时，变压器的原线圈两端的电压=50/Linl00m （V）5 .在如下列图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S和输电线上的电阻R均保持不变。随着发电厂输出功率的增大， 以下说法中正确的有（）A.升压变压渊的输出电压S增大B.降压变压器的输出电压a增大C.输电线上损耗的功率减小D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大6 .如下列图为一个小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数 比为，原线圈接电压为U的交流电源，输

5、出端接有只电阻为R的灯泡L和交流电风 扇电动机D,电动机线圈电阻为人接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动 机的电流为/,那么以下说法正确的选项是（）A.理想变压器的输入功率为乃B.灯泡L中的电流为*C.风扇电动机D输出的机械功率为?（/一）D.假设电风扇由于机械故障被卜住，那么通过原线圈的电流为包萼27 .传统的自行车发电机内部电路如图甲所示，驱动轴一端与自行车车轮相连，另 一端连接条形永久磁铁，车轮转动过程中，驱动轴带动永久磁铁在。形软铁芯之间匀速 转动，发电机线圈两端产生的交变电压波形如图乙所示。波形图中正、负尖峰电压分别 为Un和一 Um，两个相邻正、负尖峰电压所对应的时间差为4

6、,发电机线圈匝数为明 以下判断正确的选项是（）A.驱动轴转动的角速度为生B.线圈电压的有效值为乎UmC.穿过线圈磁通量变化率的最大值为:UmD.相邻两个向上尖峰时间内，线圈电压的平均值为;Um8 .如下列图，而数为M内阻为厂的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的 左边以角速度3匀速转动。该线圈中感应电动势的峰值为Em，闭合回路中两只完全相 同的灯泡均能正常发光，此时它们的电阻均为上 以下说法中正确的选项是（）A.从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为6=&18$雨B.穿过线圈的最大磁通量为邑No）C.从图中位置开始计时，:周期内通过灯泡Al的电荷量为24Ne（R + r）D.增大角速度g

7、时，灯泡Ai变暗，A?变亮9 .电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如下列图。其原线圈匝 数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。那么电流互感器（）A.是种降压变压器B.能测量直流出路的电流C.原、副线圈电流的频率相同D.副线圈的电流小于原线圈的电流10 .如下列图电路中，电源电压 = 311sin（100M V, A、8间接有“220V, 440 W 的电暖宝、“220 V, 220W的抽油烟机、交流电压表及保险丝。以下说法正确的选项 是（）A.交流电压表的示数为220 VB.电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于36 AC.电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2

8、倍xlO4 J11.如下列图，导线框绕垂R于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势e=l 11/ sinlOOR（V）,导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2 A, 输电线路总电阻为25 C,降压变压器副线圈接入台电动机，电动机恰好正常工作，且 电动机两端的电压为220 V,电动机内阻为8.8 Q,电动机的机械效率恒为80%,导线 框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，那么（）A.该发电机的电流方向每秒钟改变50次，图示位置线圈的磁通量变化率为0B.不计摩擦，线框转动一圈过程中，克服安培力做功24 JC.保持线框转速不变，假设电动机突然卡住，输电线上的损耗功率将增加D.假设

9、线框转速变为25 r/s,电动机的机械功率将变为220 W12.如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交变电 流输入理想变压器的原线圈，发电机取两种不同的转速，使其电动势随时间的变化规律 如图乙中。、所示，那么以下说法正确的选项是（）A.曲线b表示的交变电流的电动势有效值为10 VB.曲线、方对应的线圈角速度之比为3 ： 2C.线圈转速不变，符原线圈滑片P向上滑动时，灯泡变暗D. P位置不变，滑动变阻器连入电路阻值变大时，变压器的输入功率变大二、（此题共5小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答 题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最

10、后答案的不能得分。有数 值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13. （6分）某同学要把电压表改装成可直接测量压力的仪表，设计的电路如图甲所 示。实验器材如下：待改装电压表（量程。3V,可视为理想电压表），定值电阻Ro, 压敏电阻&，电源（4V,内阻不计），开关S,导线。选用的压敏电阻阻值&随压力 产变化的规律如图乙。（1）实验中随着压力户的增大，电压表的示数。（选填变大不变”或”变 小”）（2）为使改装后仪表的量程为0160 N,且压力160 N对应电压表3 V刻度，那么 定值电阻阻值R）=Q,压力0 N对应电压表 V刻度。14. （10分）（1）利用负温度系数热敏电阻制作的热传感器，般

11、体积很小，可以用来 测量很小范围内的温度变化，反响快，而且精确度高。如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因 素不变，只要热敏电阻所处区域的温度降低，电路中电流将变（选填“大”或 “小”）o上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出 热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为20 C（如图甲所示），那么25 C的刻度 应在20 的刻度的（选填“左或右）侧。为了将热敏电阻放置在某蔬菜大棚内检测大棚内温度变化，请在图乙中用图中的 器材（可增加元器件）设计一个电路。(2)图丙为一测量硫化镉光敏电阻特性的实验电路，电源电压恒定，内阻不计，开关

12、闭合后，调节滑动变阻器滑片，使小灯泡发光逐渐增强，测得流过电阻的电流和光强的 关系曲线如图丁所示，试根据这特性，由图戊中给定的器材设计一个自动光控电路。15. (10分)如下列图，N=50匝的矩形线圈边长/i=20cm, ad边长25 cm,放在磁感应强度8=0.4 T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线 圈中线的0。轴以=3000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=l C,外电路电阻R=9 C, 1=0时线圈平面与磁感线平行，山边正转出纸外、cd边转入纸里。求：(1)线圈转一圈外力做的功；(2)从图示位置转过90。的过程中流过电阻R的电荷量。16. (13分)如下列图，作为北京

13、奥运会主场馆之一的国家体育馆鸟巢”拥有9.1万 个座位，其扇型屋面和大面枳的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发 电量约为98550 kW.h的太阳能光伏发电系统，供给体ff馆内的照明灯等使用。假设该 发电系统的输出功率为IxlOW。求：(1)按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年(365天计)能输出多少电能？(2)假假设输出电压250 V,现准备向远处输电。所用输电线的总电阻为8 C,要求 输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%。用户获得220 V电压，求应 选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器？17. (13分)图甲是一理想变压器的电路连接图，图乙是原线圈两端

14、所加电压随时间 变化的关系图象，原、副线圈的匝数比为10： 1,两个相同的灯泡Li和L2的电丝的电 限值均为R=40C,图中电压表和电流表均为理想电表。试求：1)开关S闭合时，变压器的输入功率和电流表A2的示数；(2)闭合S开关，待电路稳定后，再将开关S断开，定性分析电路中三只电表的示数变化情况。2022届高三一轮单元训练卷 第十一单元（B）答案 一、（此题共12小题，每题4分，共48分。在每题给出的四个选项中，第I8 题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对 但不全的得2分，有选错的得0分）1 .【答案】B【解析】交流电是指大小和方向发生周期性变化的电流，

15、直流电的方向不变，恒定 电流的大小与方向均不变，涡流是感应电流；手摇发电机产生的是交流电，因为该类二 极管具有单向导电性，所以通过每个二极管的电流方向不变，为直流电。2 .【答案】A【解析】用类比法，如线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生周期性变化的交变电流, 所以这个电路中存在周期为了的变化电流，故A正确：由于地磁场方向等效为由南指向 北，那么，=0时刻，回路磁通量最大，电路中电流最小为0,故B错误；/=时刻，第 一次经过水平位置，这个过程磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流方向向右通过灵 敏电流计，故C错误；/=手忖刻，回路磁通量最小，电路中电流最小，故D错误。3 .【答案】D【解析】对于A图

16、正弦式电流,有效值/i=/m=V2 A；根据焦耳定律得Q尸的 =（物R.=2R；对于B图正弦式也流，有效值/2=乎治=gA,根据焦耳定律得 6=RR”=（巾）2RT2=2RR;对于图C形式电流，根据焦耳定律得。3=次*&对于 图D形式电流，根据焦耳定律得：Q4= /认3+用R.苧=2环+2阳=4环，其中为= 272；故在相同时间内电阻产生热量最大的是D.4 .【答案】C【解析】根据图像可得T=0.02s7 = 0.02s,线圈的角速度啰= = 100；trad/s,线 T圈产生的电动势，根据Um=，Qm=5Mv,那么电压表的示数位U=50V,变压 器的匝数比2=务二段, A错误，C正确：根据变

17、压器的原理，变压器输入端接入电 压U=50V的直流电，变压器不工作，医疗设备不能正常工作，C错误：，=0时，磁通 量为0,那么变压器的原线圈两端的电压=50V5cos100 (V) , D错误。5 .【答案】D【解析】由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以根据帙=可 知升压变压器的输出电压S不变，故A错误：由于发电厂的输出功率增大，那么升压变 压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压S不变，根据P=U/可输电线上的电流 /低增大，根据刎=/跃R可知输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压S =s-U找，可得降压变压器的输入电压S减小，降压变压器的施数不变，所以降压变 压

18、器的输出电压a减小，故B错误；升压变压器副线圈中的电流等于输电线中的电流， 那么输电线中的电流增大，根据/%=/%知输电线上损失的功率增大，故C错误；输电 线上损耗的功率占总功率的比例为今=竽，因为输电线上的电流增大，那么电压损失*U 2增大，U2不变，所以输电线上损耗的功率占发电厂输出总功率的比例增大，故D正确。6.【答案】D【解析】理想变压器的原、副线圈的匝数比为小原线圈接电压为U的交流电源， 那么输出端电压为会，灯泡L中的电流端，而电动机的输入功率为用，故A、B项错 误：电动机D的输入功率为?，而电动机的线圈电阻消耗的功率为儿那么电动机D 的机械功率为与一尸八故C项错误：假设电风扇由于机

19、械故障被卡住可视为纯电阻，两 电阻并联，那么根据欧姆定律变压器原理，=竽可知，通过原线圈的电流为包H，故1n-RrD项正确。7 .【答案】C【解析】两相邻正、负尖峰电压对应时间差为加，可得交变电流的周期丁=2加，驱动轴转动的角速度勿=二=三，A错误；交变电流不是按正弦规律变化的，电压最大值与有效值的关系不是为尸啦,B错误；由法拉第电磁感应定律得，感应电动势与磁通量变化率成正比，有Um =，而n，穿过线圈磁通量变化率的最大值着=%，C正n确：相邻两个向上尖峰时间内，线圈电压的平均值u = a,线圈转过一个完整周期， 24磁通量变化量为0，电压平均值为0, D错误。8 .【答案】B【解析】题图中位

20、置.，线圈处于中性面位置.，磁通量最大，感应电动势为零，闭合 电路中感应电动势的瞬时值表达式e=EmSinw,而Em=N8S“，那么穿过线圈的最大磁 通量0 = 63 =邑，A错误，B正确：从图中位置开始计时，四分之一周期内，磁通量 Neo的变化量0=S,那么通过干路的电荷量4 = = fr = N字，此题中总电阻无法确 R总R&定，故通过灯泡Ai的电荷量无法确定，C错误：根据电动势最大值公式后尸八归。可 知，增大线圈转动角速度”时，频率变大，感应电动势的峰值屈变大，同时由于电感 线圈对交流电有阻碍作用，交流电的频率越大，该阻碍作用越大：电容器对交流电也有 阻碍作用，交流电频率越大，阻碍越小，

21、故灯泡Ai变亮；由于感应电动势变大，故灯 泡A2明亮程度未知，D错误。9 .【答案】CD【解析】原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，A错误；电流互感 器的工作原理是电磁感应中的互感现象，只可以测量交变电流，B错误；电流互感器不 会改变电流的频率，只改变电流，故原、副线圈电流的频率相同，C正确；原线圈匝数 较少，电流互感器是一种降电流的变压器，副线圈的电流小于原线圈的电流，D正确。10 .【答案】AD【解析】由电源电压“=311sin(100MV可知该交变电压的有效值为220V,故交 流电压表的示数为220 V, A正确；电路正常工作时，电路的总功率为660 W,故对应 的电流有效值

22、为3 A,保险丝的额定电流为交变电流的有效值，B错误：抽油烟机为非 纯电阻用电器，故不能直接利用功率的大小比较电暖宝与抽油烟机的发热功率，C错误: 抽油烟机1 min消耗的电能为VP/xlO4 J, D正确。11 .【答案】BCD【解析】依题意，可知交变电流的频率/ = 9 = 5OHz,线圈每转一圈，电流方向 27r改变两次，所以该发电机的电流方向每秒钟改变100次，图示位置为中性而，线圈的磁 通量变化率为最大，故A错误；电动机的机械效率恒为80%,有 U/_/2K=80%，, UI可知流过电动机的电流/=5 A,回路中消耗的总电功率。/ = /?埃+“=1200 W,根 据能量守恒，线框转

23、动周过程中，克服安培力做功W=PS=24J,故B正确；假设 电动机突然卡住，电动机变成纯电阻电路，流过电路的电流增加，导致输电线的电流增 加，输电线上的损耗功率增加，故C正确；由题可知，原来的转速 = q = 50r/s，线 27r圈产生的电动势有效值七=乎可知，假设线框转速变为25 r/s,其有效值要减半， 所有用电器的电压和电流都变为原来的一半，对电动机产入=Ju/=275 W,产生热的功率尸灼=%R=55W,电动机的机械功率将变产机=P入一Pg=220W,故D正确。12 .【答案】BC【解析】由图乙知。的周期为4x10-25, /,的周期为6x10-2$,那么由可知,角速度与周期成反比，

24、故角速度之比为3： 2,选项B正确；曲线。表示的交变电动势 最大值是15 V,根据Em=nBSa）得曲线b表示的交变电动势最大值是10 V,那么有效= 5&V,选项A错误；将原线圈滑片P向上滑动时，原线圈匝数变大，根据变压比公式卷=低，输出电压减小，灯泡会变暗，选项C正确；P位置不变，副线圈 电压不变，滑动变阻器连入电路阻值变大时，输出功率尸=甘变小，输入功率也变小, 选项D错误。二、（此题共5小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答 题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数 值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13 . （6 分）

25、【答案】变大 2401.5 （每空2分）【解析】（1）根据闭合电路欧姆定律可知，电压表的示数E,由图乙可知，压力越大R越小，U越大，故电压表的示数变大。（2）由图乙可知，当入= 160N时，&1 = 80。，此时电压表的示数Ui=3 V,由5= R 得Ro=24（）C：当尸2=0时，&2=400Q,此时电压表的示数U,= 4 = 1.5V,可见压力ON对应电压表1.5 V刻度。凡+ &214 . （10 分）【答案】小（2分）右（2分）见解析图（3分）（2）见解析（3分）【解析】（1）因为温度降低时，负温度系数热敏电阻的阻值增大，故电路中电流会 变小。由的分析知，温度越高，电流越大，25 c的

26、刻度应对应较大电流，故在20的刻度的右侧。电路如下列图：（2）由光敏电阻的特性曲线可以看出，当入射光增强时，流过光敏电阻的电流增大， 光敏电阻的阻值减小.根据题意设计一个自动光控电路，如下列图。控制过程是：当有 光照时，放大器输出一个较大的电流，驱动电磁继电器吸引衔铁使两个触点断开：当无 光照时，放大器输出电流减小，电磁继电器释放衔铁，使两个触点闭合，工作电路接通, 电灯开始工作。15 . （10 分）【解析】（l） = 3OOOr/min=5Or/s,所以由角速度与转速关系co - 2ivt = 1 （X）7tnid/s （1 分）感应电动势最大值Em=nBSco-34 V （1分）E电动势

27、有效值=%线圈匀速转动的周期r =史= o.o2s （1分）CDE2线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即W外=/（衣+，,）丁 = 比丁（2分）代入数据，解得%,=98.6J。（2分）（2）从图示位置转过90。的过程中流过电阻R的电荷量Ng(R + r)A/Ng(R + r)A/理 0jC。R+r(3分)16 . （13 分）【解析】（I）该发电系统一年能输出的电能，由PxIOW, /=365x6hE=P/xlO5 kW xlO Jo （2 分）（2）依题意作出如图愉电示意图，升压变压器原线圈中的电流P IxlO5八/i = - = -t-A=400A（1 分）当输电线上损失的电功

28、率为输送电功率的5%时，输电线中的电流为/2，那么R 战=5%xP （1 分）解得/2=25A （1分）升压变压器。的匝数比为2（2分）%/16降压变压器丁2副线圈中电流，即为提供给所有用户的总电流/ ，用户获得的总功率为P 1H = P-5%xP=95%xP （1 分）又/a=U4 （1 分）解得 =431.8 A （1 分）其原线圈中电流 =25 A （1分）j *72降压变压器的匝数比为以=- = o（2分）出A 1。17 . （13 分）【解析】（1）由图乙可知输入电压的有效值Ui=200 V（1分）由铁琮得S=20V（2分）开关S闭合时，两灯泡的并联电阻R n =上匹-=20 Q（2分） q+ &电流表A2的示数=与=I A（2分）变压器的输入功率P等于输出功率P2故 Pi = P2=S/2=20xl W = 20W。（2 分）（2）将开关S断开后，S不变，即电压表的示数保持不变（1分）由于负载减少，负载总电阻增大，电流表A2的示数减小（1分）副线圈的输出功率减小，原线圈的输入功率随之减小，电流表A2的示数减小。（2 分）