《2023年北京海淀区物理高三复习总测试第十一章 交流电 传感器.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年北京海淀区物理高三复习总测试第十一章 交流电 传感器.pdf（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、优秀学习资料 欢迎下载 第十一章 交流电 传感器 第一节 交流电 1一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图 111 所示。由图可知()图 111 A该交流电的电压瞬时值的表达式为 u100sin(25t)V B该交流电的频率为 25Hz C该交流电的电压的有效值为V2100 D若将该交流电压加在阻值 R100的电阻两端，则电阻消耗的功率时 50W 2如图 112(甲)所示是某种型号电热毯的电路图，电热毯接在电路中，由于装置 P 的作用使加在 a、b 间的电压波形如图(乙)所示，图中曲线为正弦曲线的一部分，这时 a、b 间交变电压的有效值为()图 112 A110V B156V C220V D3
2、11V 3电阻 R1、R2和交流电源按照图 113(甲)所示方式连接，R110，R220。闭合开关后 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 113(乙)所示。则()图 113 A通过 R1的电流的有效值是 1.2A BR1两端的电压有效值是 6V C通过 R2的电流的有效值是A22.1 DR2两端的电压有效值是V26 4匝数为 n 的矩形线圈，边长为 abl1，bcl2，如图 114 所示，线圈可绕垂直于磁感强度为 B 的匀强磁场的轴 OO以角速度匀速转动。从线圈平面通过图示位置开始计时，推导出线圈中感应电动势随时间变化的关系式。优秀学习资料 欢迎下载 图 11
3、4 5 一个标有“6V8W”的白炽灯泡，给它通一频率为 50Hz 的正弦交流电流使它正常发光，则它两端的交流电压的表达式是 u_，与它串联的交流电流表的示数为_A。第二节 变压器和电能的输送 1如图 115 所示，理想变压器原线圈通入交变电流 iImsint，副线圈接有一电流表且与负载电阻串联，电流表的读数为 0.1A，在Tt83时，原线圈中的电流瞬时值为 0.03A，由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为()图 115 A103 B3210 C2103 D310 2取两个完全相同的长导线，用其中一根绕成如图 116(甲)所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为 I 的电流时，测得螺线管内中部
4、的磁感应强度大小为 B，若将另一根长导线对折后绕成如图 116(乙)所示的螺线管，并通以电流强度也为 I 的电流时，则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()图 116 A0 B0.5B CB D2B 3 如图 117 所示，理想自耦变压器接在电压为 U 的正弦交流电源上，当开关 S 接 a 时，交流电流表与交流电压表的示数分别是 I1和 U1，当开关 S 接 b，交流电流表与交流电压表的示数分别是 I2和 U2。由此可知()图 117 AU1U2，I1I2 BU1U2，I1I2 CU1U2，I1I2 DU1U2，I1I2 4某变压器原、副线圈匝数比为 559，原线圈所接电源电压按图 118 所示
5、规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是()电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从线圈平面通过图示位置开始计时推导出线优秀学习资料 欢迎下载 图 118 A输出电压的最大值为 36V B原、副线圈中电流之比为 559 C变压器输入、输出功率之比为 559 D交流电源有效值为 220V，频率为 50Hz 5如图 119 为一理想变压器的电路图，若要使变压器的输入功率增大为原来的 2 倍，则在其他条件不变的情况下，可行的办法是()图 119 A初级线圈的匝数 n1增加为原来的 2 倍
6、B次级线圈的匝数 n2增加为原来的 2 倍 C负载电阻的阻值 R变为原来的 2 倍 Dn2和 R都变为原来的 2 倍 6在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头 P1、P2，如图 1110 所示。当变压器输入电压发生变化时，可上下调节 P1、P2的位置，使输出电压稳定在 220V 上。现发现输出电压低于 220V，为使输出电压稳定在 220V 上，下列措施正确的是()图 1110 AP1不动，将 P2向上移 BP2不动，将 P1向上移 C将 P1向上移，同时 P2向下移 D将 P1向下移，同时 P2向上移 7在照明电路中，为了安全，一般在电度表后面电路上安装一个漏电保护器，如图 11
7、11 所示，当漏电保护器的 ef 两端没有电压时，脱扣开关 S 能始终保持接通，当 ef 两端有电压时，脱扣开关立即断开，下列说法中正确的是()电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从线圈平面通过图示位置开始计时推导出线优秀学习资料 欢迎下载 图 1111 A当用户的电流超过一定值时，脱扣开关会自动断开，即有过流保护作用 B当火线和零线间的电压太高时，脱扣开关会自动断开，即有过压保护作用 C站在地面上的人触及 b 线时，脱扣开关会自动断开，起保护作用 D当站在绝缘物上的人两手分别触到
8、b 线和 d 线，脱扣开关会自动断开，起保护作用 8某农村水力发电站的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户。设变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，随用电器总功率的增加将导致()A升压变压器初级线圈中的电流变小 B升压变压器次级线圈两端的电压变小 C高压输电线路的电压损失变大 D降压变压器次级线圈两端的电压变大 9一台发电机输出的电功率为 100kW，输出电压为 250V。若需要向远处输电，输电线的总电阻为 8，要求输电线上损失的电功率不超过输送功率的 5，并向用户输送 220V 电压。求输电所
9、需的升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比应分别为多少?10某小型实验水电站输出功率是 20kW，输电线路总电阻是 6。(1)若采用 380V 输电，求输电线路损耗的功率。(2)若改用 5000 高压输电，用户端利用 n1n2221 的变压器降压，求用户得到的电压。第三节 电磁振荡和电磁波 1关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A电磁波是横波 B电磁波的传播需要介质 C电磁波能产生于涉和衍射现象 D电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直 2在 LC 振荡电路中，用以下的哪种办法可以使振荡频率增大一倍?()A自感 L 和电容 C 都增大一倍 B自感 L 增大一倍，电容 C 减小一半 C自感
10、L 减小一半，电容 C 增大一倍 D自感 L 和电容 C 都减小一半 3为了增大 LC 振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是()A增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯 B减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数 C减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯 D减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数 4图 1112 为 LC 振荡电路中电容器极板上的电量 q 随时间 t 变化的图线，由图可知()电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从线圈平面通过图示位置开始计时推导出线优秀学
11、习资料 欢迎下载 图 1112 A在 t1时刻，电路中的磁场能最小 B从 t1到 t2，电路中的电流值不断变小 C从 t2到 t3，电容器不断充电 D在 t4时刻，电容器的电场能最小 5目前雷达发射的电磁波频率多在 200MHz 至 1000MHz 的范围内。下列关于雷达和电磁波说法正确的是()A真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在 0.3m 至 1.5m 之间 B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 C测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D波长越短的电磁波，反射性能越强 第四节 传感器 1压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运
12、动状态的装置，其工作原理如图 1113(甲)所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图(乙)所示，下列判断正确的是()图 1113 A从 t1到 t2时间内，小车做匀速直线运动 B从 t1到 t2时间内，小车做匀加速直线运动 C从 t2到 t3时间内，小车做匀速直线运动 D从 t2到 t3时间内，小车做匀加速直线运动 2某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为 10N 的钩码。弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图 1114 所示。则下列分析正确的是()图 1114 A
13、从时刻 t1到 t2，钩码处于超重状态 B从时刻 t3到 t4，钩码处于失重状态 电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从线圈平面通过图示位置开始计时推导出线优秀学习资料 欢迎下载 C电梯可能开始在 15 楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在 1 楼 D电梯可能开始在 1 楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在 15 楼 3压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受
14、压面朝上，在上面放一物体 m，电梯静止时电流表示数为 I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图1115 所示，下列判断中正确的是()图 1115 A(甲)图表示电梯可能做匀速直线运动 B(乙)图表示电梯可能做匀加速上升运动 C(丙)图表示电梯可能做匀加速上升运动 D(丁)图表示电梯可能做变减速下降运动 4利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传递带上工件的输送情况。如图 1116(甲)所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器 B 能接收到发光元件 A发出的光。每当工件挡住 A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图 1116(乙)所示。若传送
15、带始终匀速运动，每两个工件间的距离为 0.1m，则下述说法正确的是()图 1116 A传送带运动的速度是 0.1m/s B传送带运动的速度是 0.2m/s C该传送带每小时输送 3600 个工件 D该传送带每小时输送 7200 个工件 5电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(即单位时间内通过管内横截面积的流体的体积)。为了简化，假设流量计是如图 1117 所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的 a、b、c。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中的虚线)。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为 B 的匀强
16、磁场，磁场方向垂直于前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻 R的电流表的两端连接，I 表示测得的电流值。已知流体的电阻率为，不计电流表的内阻，则可求得流量为()电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从线圈平面通过图示位置开始计时推导出线优秀学习资料 欢迎下载 图 1117 A)(acbRBI B)(cbaRBI C)(bacRBI D)(abcRBI 6温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的随温度变化而
17、变化的特性工作的。在图 1118(甲)中，电源的电动势 E9.0V，内电阻可忽略不计；G 为灵敏电流表，内阻 Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度变化关系如图乙的 Rt 图线所示。闭合开关 S，当 R的温度等于 20时，电流表示数 I12mA，则当电流表的示数 I23.6mA 时，热敏电阻 R的温度是多少摄氏度?图 1118 交流电 传感器 单元练习 一、选择题 1关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是()A电磁波是横波 B电磁波的传播需要介质 C电磁波能产生干涉和衍射现象 D电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直 2处在匀强磁场中的矩形线圈 abcd，以恒定的角速度绕 ab 边转动，磁场方
18、向平行于纸面并与 ab 垂直。在 t0 时刻，线圈平面与纸面重合，如图 1118 所示，线圈的 cd 边离开纸面向外运动。若规定由 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 1119 中的()图 1118 电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从线圈平面通过图示位置开始计时推导出线优秀学习资料 欢迎下载 图 1119 3正弦交流电源与电阻 R，交流电压表按图 1020(甲)所示的方式连接，R100，交流电压表的示数是 10V。图 1020(
19、乙)是交变电源输出电压 u 随时间 t 变化的图象，则()图 1120 A通过 R的电流 iR随时间 t 变化的规律是)A(100cos21.0Rti B通过 R的电流 iR随时间 t 变化的规律是)A(05cos21.0Rti CR两端的电压 uR随时间 t 变化的规律是)(V100cos210Rtu DR两端的电压 uR随时间 t 变化的规律是)t(A50cos210Ru 4如图 1121 所示，一理想变压器的初级线圈匝数为 n1，次级线圈匝数为 n2，将变压器的初级接在交流电源上，交流电源的电动势为 eEmsin100 t，电源的内阻不计。变压器次级连接着的负载电阻阻值为 R。以下说法正
20、确的是()图 1121 A负载电两端的电压有效值为m12Enn B负载电阻两端的电压有效值为m1222Enn C通过初级线圈的电流有效值为RnEn21m2222 D通过初级线圈的电流有效值为RnEn22m2122 5如图 1022(甲)所示，一个理想变压器有原线圈 ab 及副线圈 cd。原线圈中通有如图1022(乙)所示的正弦交流电流，规定原线圈中由 a 至 b 为电流的正方向，那么在 tT/2 时刻()电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从线圈平面通过图示位置开始计时推导出线优秀学
21、习资料 欢迎下载 图 1122 A铁心中的磁通量为零 B铁心中磁通量的变化率为零 C副线圈两端 cd 间电压最高 D副线圈两端 d 端电势高于 c 端 6 钳形电流表的外形和结构如图1023(甲)所示。图1023(甲)中电流表的读数为1.2A。图(乙)中用同一电缆线绕了 3 匝，则()图 1123 A这种电流表能测直流电流，图(乙)的读数为 2.4A B这种电流表能测交流电流，图(乙)的读数为 0.4A C这种电流表能测交流电流，图(乙)的读数为 3.6A D这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图(乙)的读数为 3.6A 7将一个力电传感器接到计算上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测
22、得的某单摆摆动时悬线上拉力 F 的大小随时间 t 变化的曲线如图 1124 所示，某同学根据此图提供的信息做出了以下判断，其中正确的是()图 1124 A摆球摆动的周期 T1.4s Bt0.2s 时，摆球正经过最低点 Ct1.1s 时，摆球正经过最低点 D摆球在摆动过程中机械能减小 8一个边长为 6cm 的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36。磁感应强度B随时间t的变化关系如图1125所示，则线框中感应电流的有效值()电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从
23、线圈平面通过图示位置开始计时推导出线优秀学习资料 欢迎下载 图 1125 AA1024 BA1064 CA10224 DA102234 二、填空题 9一台理想变压器，初、次级匝数比为 1103初级接 220V 交流电源，次级接有 10的负载电阻，则次级线圈内流过的电流是_A，初级输入的功率是_W。10一台理想降压变压器从 10kV 的线路中降压并提供 200A 的负载电流。已知两个线圈的匝数比为 401，则变压器的原线圈电流是_A，输出电压是_V，输出功率是_W。11如图 1026 所示的理想变压器原线圈接到 220V 的交流电源上，副线圈有两个，副线圈的匝数 n230 匝，与一个标有“12V
24、 12W”的灯泡 L 组成闭合回路，且灯 L 正常发光，副线圈的输出电压 U3110V，与电阻 R组成闭合回路，通过电阻 R的电流强度为 0.4A，副线圈的匝数 n3_匝；原线圈中的电流强度 I1_A。图 1126 三、论述与解答题 12如图 1027 所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在 220V 的市电上，向额定电压为 1.80104V 的霓虹灯供电，使它正常发光。为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过 12mA 时，熔丝就熔断。图 1127(1)熔丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为 10mA 时，变压器的输入功率是多大?13将一个动力传感器连
25、接到计算机上，我们就可以测量快速变化的力，某一小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另端固定在悬点上，当小球在坚直面内来回摆动时，用动力传感器测得绳子对悬点的拉力随时间变化的曲线如图 1128 所示，取重力加速度 g10m/s2，求绳子的最大偏角。电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从线圈平面通过图示位置开始计时推导出线优秀学习资料 欢迎下载 图 1128 14如图 1129 所示，矩形线圈的在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，线圈总电阻 r2，转动周期为 0.02s，产生的感
26、应电动势的最大值为 Em20V。线圈通过电刷与一个阻值为 R8的电阻相连。(1)若以线圈平面垂直磁场方向时为零时刻，写出该交流电的瞬时电动势的表达式。(2)电阻 R两端电压的最大值为多少?(3)电阻 R上消耗的电功率为多大?图 1129 电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从线圈平面通过图示位置开始计时推导出线优秀学习资料 欢迎下载 参考答案 第十一章 交流 电传感器 第一节 交流电 1BD 2B 3B 4(略)5)V(100sin26t，1.3 第二节 变压器和电能的输送 1A 2
27、A 3D 4D 5D 6AD 7C 8C 9升压变压器匝数比：n1n2116，降压变压器匝数比：n1n217.31 10(1)16.62kW；(2)226.18V 第三节 电磁振荡和电磁波 1ACD 2D 3D 4ACD 5ACD 第四节 传感器 1D 2C 3ACD 4BD 5A 6120 交流电 传感器 单元练习 1ACD 2C 3AC 4BC 5ACD 6C 7BD 8B 90.6，3.6 105，250，5104 11275，0.26 12(1)0.98A；(2)180W。1360 14(1)e20sin100 t(V)，(2)UmImR16V，(3)16W。电阻两端则电阻消耗的功率时如图甲所示是某种型号电热毯的电路图电连接闭合开关后后通过电阻的正弦交变电流随时间变化的情况如图乙所匀强磁场的轴以角度匀转动从线圈平面通过图示位置开始计时推导出线