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1、单元素养评价(十三)交变电流电磁振荡与电磁波传感器一、单项选择题1有一个LC接收电路，原来接收较低频率的电磁波，现在要想接收较高频率的电磁波，下列调节正确的是()A增加电源电压B使用调频的调制方式C把可动电容器的动片适当旋出一些D在线圈中插入铁芯2手机信号屏蔽器如图所示手机信号屏蔽器主要针对各类考场、加油站、军事重地等禁止使用手机的场所手机工作时，是在一定频率范围内，手机和基站通过无线电波联系起来，完成数据和声音的传输针对这种通讯原理，手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从手机通信所使用的频率的低端向高端扫描，在扫描过程中向手机发送一定频率的电磁波信号，使手机不能与基站建立正常的联系，从而对
2、手机形成干扰对于手机信号屏蔽器的工作过程，下列说法中正确的是()A手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的B手机信号屏蔽器是利用电磁感应的原理来工作的C手机信号屏蔽器工作时能阻止基站发出的电磁波传播到限制场所内D手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的3一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，当原线圈两端输入u10sin 100t(V)的交流电压时，接在副线圈两端的电压表的示数为()A100 V B100 VC V D1 V42022陕西西安莲湖区期中如图所示，理想变压器的原线圈接在u110sin 60t(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为55 的负载电阻R，原、副线圈匝数之比为
3、12，电流表、电压表均为理想交流电表下列说法正确的是()A电压表的示数为55 VB原线圈的输入功率为880 WC副线圈输出交变电流的频率为60 HzD若在电阻R的两端再并联一个阻值为55 的定值电阻，则电流表的示数为8 A5某发电机说明书的部分内容如下表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线均为某型号单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5104 .安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时()型号最大输出功率60 kW输出电压范围220 V300 VA输电线路中的电
4、流为20 AB发电机实际输出电压是300 VC在输电线路上损失的电功率为8 kWD如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则输出电压最大值是300 V62022湖南永州一模如图甲所示，不计电阻的矩形金属线框绕着与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，线框中产生的交变电流的电动势如图乙所示，经原、副线圈匝数比为110的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示，灯泡上标有“220 V22W”字样，则()At0.01 s时穿过线框回路的磁通量为零B灯泡中的电流方向每秒钟改变50次C灯泡不能正常发光D电流表示数为1 A72022广东东莞中学模拟如图甲所示为理想自耦变压器，原线圈A、B端的输入电压随时间的变化
5、规律如图乙所示，电表均为理想交流电表，则当此变压器工作时，以下说法正确的是()A若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数变小B若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大C若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大D若变阻器最大阻值为100 ，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的示数变化范围为02.2 A二、多项选择题8如图所示，为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压某变电所将电压u011 000sin 100t(V)的
6、交流电降为220 V供居民小区用电，则该变电所变压器()A原、副线圈匝数比为501B副线圈中电流的频率是50 HzC原线圈的导线比副线圈的要粗D输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和9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a、b所示，则下列说法正确的是()A曲线b表示的交变电流的电动势有效值为10 VB曲线a、b对应的线圈角速度之比为32C线圈转速不变，将原线圈滑片P向上滑动时，灯泡变暗DP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102022浙江宁波模拟
7、如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压恒为U1250 V，输出功率P1100 kW，输电线电阻R8 .则进行远距离输电时，下列说法中正确的是()A若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比D用10 000 V高压输电，输电线损耗功率为800 W11疫情中某新建病房的供电系统可简化为如图所示的电路图图中a、b所接的电源的内阻为r1 ，电动势e随时间的变化关系为e325 sin 100t(V)；等效为病房中的照明电路，其等效电阻为22 ；等效为病房中的紫外线消毒电路，其等效电阻为10
8、.5 ；等效为医护人员使用的生活区照明电路，其等效电阻为44 .下列说法正确的是()A当S1、S2、S3都断开时，电压表读数为220 VB当S1闭合，S2、S3都断开时，电流表读数为10 AC当S2闭合，S1、S3都断开时，电压表读数为210 VD当S1、S3都闭合，S2断开时，电流表读数为20 A三、非选择题122022广州模拟(1)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材在实验中不必用到的有_(2)若在实验中用匝数N1400匝和N2800匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示根据测量数据，下列说法正确的是_实验次数1234U1/V0.901.401.902.40U2/V
9、2.003.014.025.02A.N1一定是原线圈B.N2一定是原线圈C.N1可能是副线圈D.N2可能是副线圈13一台臭氧发生器P的电阻为10 k，当供电电压等于24 V时能正常工作，否则不产生臭氧现要用这种臭氧发生器制成自动消毒装置，要求它在有光照时能产生臭氧，在黑暗时不产生臭氧，拟用一个光敏电阻R1对它进行控制，R1的阻值在有光照时为100 ，黑暗时为1 000 ，允许通过的最大电流为3 mA；电源E的电压为36 V，内阻不计；另有一个滑动变阻器R2，阻值为0100 ，允许通过的最大电流为0.4 A；一个开关S和导线若干臭氧发生器P和光敏电阻R1的符号如图所示设计一个满足上述要求的电路图
10、，图中各元件要标上字母代号，其中滑动变阻器两固定接线柱端分别标上字母A、B.(电路图画在虚线框内)单元素养评价(十三)交变电流电磁振荡与电磁波传感器1解析：增大LC接收电路的频率，由公式f12LC可知应减小电容或电感，A、B项错误；把可动电容器的动片适当旋出一些，减小了电容，符合题目要求，C项正确；在线圈中插入铁芯，增大了电感，不合题意，D项错误答案：C2解析：手机信号屏蔽器在工作过程中以一定的速度从手机通信所使用的频率的低端向高端扫描，在扫描过程中向手机发送一定频率的电磁波信号，使手机不能与基站建立正常的联系，从而对手机形成干扰则手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的的故A、B
11、、C错误，D正确答案：D3解析：原线圈两端电压的有效值为U11022 V10 V，由原、副线圈电压比等于匝数比有U1U2n1n2，则有U21 V，即接在副线圈两端的电压表的示数为1 V.答案：D4解析：本题考查变压器的基本规律因为原线圈两端的电压u1102sin 60t(V)，故原线圈两端电压的有效值为110 V，由U1U2n1n2，可得电压表的示数U2220 V，故A错误；副线圈的输出功率PU22 R220255 W880 W，因原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，故B正确；根据原线圈电压的表达式可知，该交变电流的频率为30 Hz，故C错误；若在电阻R的两端再并联一个阻值为55 的定值电阻
12、，可知总电阻R总R22R552 27.5 ，所以副线圈中的电流I2U2R总22027.5 A8 A，根据I2I1n1n2可知，原线圈中的电流即电流表的示数I116 A，故D错误答案：B5解析：额定电压为220 V的家用电器都正常工作时，输电线路中的电流IPU200 A，A错误发电机的实际输出电压为U发UIr260 V，B错误在输电线路上损失的电功率P损I2r8 kW，C正确如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是2602 V367.7 V，D错误答案：C6解析：本题考查交变电流的产生、图像及变压器基本规律由题图乙可知，当t0.01 s时，感应电动势为零，则此时穿过线框回路的
13、磁通量最大，故A错误；由题图乙可知，交变电流的周期为0.02 s，在一个周期内电流方向改变2次，故灯泡中的电流方向每秒钟改变100次，故B错误；原线圈输入的电压有效值为22 V，由U1U2n1n2得副线圈两端的电压为220 V，灯泡能正常发光，故C错误；由PUI可知，副线圈中的电流I2PU0.1 A，则由I1I2n2n1得I11 A，故D正确答案：D7解析：本题考查自耦变压器的动态分析滑动触头P处于某一确定位置，则变压器的输出电压不变，电压表示数不变；当变阻器R的滑动触头下滑时，变阻器接入电路的有效电阻减小，电流表示数将变大，故A、B错误若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则变压器的输出
14、电压增大，负载的电阻也增大，由欧姆定律知，电流表示数不一定变大，故C错误由题图乙可得，变压器输入电压的最大值是2202 V，有效值是220 V，在滑动触头P滑动的过程中，R两端可以获得0220 V之间任意的电压，则电流表的示数变化范围为02.2 A，故D正确答案：D8解析：降压变压器输入电压的最大值为11 0002 V，则有效值为11 000 V，则n1n2U1U211 000220501，选项A正确；交流电的频率f21002 Hz50 Hz，经过变压器后，交流电的频率不变，选项B正确；降压变压器中副线圈中的电流大于原线圈中的电流，为了使线圈放出的热量尽量少，则副线圈导线的电阻应小于原线圈导线
15、的电阻，则副线圈导线应比原线圈导线粗，选项C错误；副线圈中的电流等于居民小区各用电器电流的总和，而原、副线圈中的电流不相等，所以输入原线圈的电流不等于居民小区各用电器电流的总和，选项D错误答案：AB9解析：本题考查交变电流的产生、图像和变压器的动态分析，曲线a表示的交变电流的电动势最大值为15 V，根据EmnBS得，曲线b表示的交变电流的电动势最大值为10 V，则有效值U102 V52 V，选项A错误；由题图乙可知，a的周期为4102 s，b的周期为6102 s，则由2T可知，角速度与周期成反比，故角速度之比为32，选项B正确；线圈转速不变，将原线圈滑片P向上滑动时，原线圈匝数增多，根据U1U
16、2n1n2可知，输出电压减小，灯泡变暗，选项C正确；P位置不变，副线圈两端的电压不变，滑动变阻器连入电路阻值变大时，输出功率PU2R变小，则变压器的输入功率也变小，选项D错误答案：BC10解析：本题考查远距离输电问题，因为电站的输出电压不变，升压变压器的匝数比不变，所以升压变压器的输出电压不变，若电站的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，根据PUI可知，输电线上的电流I线增大，根据U线I线R，输电线上的电压增大，则降压变压器的输入电压U3U2U线减小，降压变压器的匝数比不变，所以降压变压器的输出电压减小，故A正确，B错误.若损耗的功率P5%P15 000 W，又根据PI线2R，代入数据计
17、算解得I线25 A；升压变压器副线圈中的电流I2I线25 A，升压变压器原线圈中的电流I1P1U1100 000250 A400 A，故升压变压器的匝数之比n1n2I2I125400116，故C正确；若用10 000 V高压输电，输送电流IP1U100 00010 000 A10 A，损耗的功率PI2R1028 W800 W，故D正确答案：ACD11解析：由电动势E随时间的变化关系e325 sin 100t(V)可知，电动势有效值为E230 V当S1、S2、S3都断开时，路端电压等于电源电动势，所以电压表读数为230 V，A错误；当S1闭合，S2、S3都断开时，外电路电阻R122 ，由闭合电路
18、欧姆定律可知，电流表读数为I1ER1+r23022+1 A10 A，B正确；当S2闭合，S1、S3都断开时，外电路电阻R210.5 ，由闭合电路欧姆定律可知，电流表读数为I2ER2+r23010.5+1A20 A，电压表读数为UEI2r230 V201 V210 V，C正确；当S1、S3都闭合，S2断开时，外电路为和电路并联，则外电路电阻R3443 ，由闭合电路欧姆定律可知，电流表读数为I3ER3+r230443+1 A14.7 A，D错误答案：BC12解析：(1)“探究变压器的电压与匝数的关系”要用低压交流电源和交流电表，所以不需要干电池和滑动变阻器故选A、C.(2)已知N1400匝和N2800匝，表格中每组数据都可以看出电压之比U1U2N1N212，由此可知此变压器不是理想变压器，原因是漏磁从而导致匝数比变大，N2一定是原线圈，N1为副线圈故选B.答案：(1)A、C(2)B13解析：为了能控制臭氧发生器，应该用滑动变阻器的分压式接法，有光照时P能正常工作，无光照时P不工作电路图如图所示：答案：见解析图