2020版高考物理大一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 本章综合能力提升练（含解析）教科版

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1、本章综合能力提升练一、单项选择题1.(2018·湖北省黄冈市质检)如图1所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光.从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是(　　)图1A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B.灯泡中的电流方向每秒改变次C.线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSωsinωtD.变压器原、副线圈匝数之比为答案　C2.(2018·广东省高考第一次模拟)在如图2

2、所示的电路中，理想变压器原线圈匝数n1＝600匝，副线圈的匝数n2＝120匝，当原线圈接入u＝180sin50πt(V)的正弦式交变电流时，下列判断正确的是(　　)图2A.正弦式交变电流的频率为50HzB.副线圈两端电压的有效值为36VC.当滑动变阻器滑片向b端滑动时，灯泡消耗的电功率一定增大D.当滑动变阻器滑片向a端滑动时，滑动变阻器消耗的总电功率一定增大答案　C解析　正弦交流电的频率为f＝＝Hz＝25Hz，A错误；原线圈两端电压的有效值为U1＝V＝90V，根据＝可得副线圈两端电压的有效值为U2＝18V，B错误；当滑动变阻器滑片向b端滑动时，灯泡两

3、端的电压增大，故灯泡消耗的电功率一定增大，C正确；滑动变阻器滑片向a端滑动过程中，其连入电路的电阻分为两部分，一部分增大，一部分减小，所以其消耗的总功率不一定增大，D错误.3.(2019·河北省邢台市调研)如图3所示，一理想变压器的原线圈匝数n1为1000匝，所加电压为U＝220V，串联了一个阻值为r＝4Ω的电阻；副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头Q调节，副线圈接有电阻R＝9Ω；R相当于变压器在原线圈电路中的电阻，当n2取下列哪个值时，R消耗的功率最大(　　)图3A.2000匝B.1500匝C.600匝D.400匝答案　B解析　变压器在原线圈电

4、路中的等效电阻为r′＝R；变压器初次级电压满足：＝，次级电流I2＝＝，则初级电流I1＝，则U＝I1(r＋r′)，解得：U1＝，I1＝，变压器输入功率等于输出功率：P2＝P1＝I1U1＝×＝，由数学知识可知，当＝4n2，即当n2＝1.5n1＝1500匝时，变压器输出功率最大，R上的功率最大，故B正确.4.(2018·四川省凉山州三模)图4甲为一台小型发电机示意图，产生的感应电动势随时间变化如图乙所示.已知发电机线圈的匝数为100匝，电阻r＝2Ω，外电路的小灯泡电阻恒为R＝6Ω，电压表、电流表均为理想电表.下列说法正确的是(　　)图4A.电压表的读数为4

5、VB.电流表读数0.5AC.1s内流过小灯泡的电流方向改变25次D.线圈在转动过程中，磁通量最大为Wb答案　B解析　由题图乙可知，交流电的最大值为：Em＝4V，有效值为：E＝＝4V，根据闭合电路的欧姆定律可知：U＝R＝×6V＝3V，A错误；电流表的示数为：I＝＝A＝0.5A，B正确；由题图乙可知，T＝4×10－2s，f＝＝25Hz，一个周期内电流方向改变两次，所以，1s内流过小灯泡的电流方向改变50次，C错误；根据Em＝nBSω可知，Φm＝BS＝＝＝Wb＝Wb，D错误.5.(2018·山东省泰安市上学期期末)如图5，电阻R、电容器C和电感线圈L并联后

6、，接入输出电压有效值、频率可调的交流电源.当电路中交流电的频率为f时，通过R、C和L的电流有效值恰好相等.若将频率降低为f，输出电压有效值不变，分别用I1、I2和I3表示此时通过R、C和L的电流的有效值，则(　　)图5A.I1＝I2＝I3B.I1>I2>I3C.I3>I1>I2D.I1>I2＝I3答案　C解析　将频率降低时，通过R的电流不变，电容器的容抗增大，通过C的电流减小，则有I1>I2，电感线圈的感抗减小，通过L的电流增大，则有I3>I1，故A、B、D错误，C正确.6.(2018·河南省周口市期末)如图6所示，一理想变压器的原线圈两端接在电压为

7、u＝220sin100πtV的交流电源上，此时变压器副线圈电路中标有“44V,220W”的电动机恰好能正常工作.其中A为理想电流表，电动机的内阻为r＝2Ω，则下列说法中正确的是(　　)图6A.该理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶5B.电流表的示数为5AC.该电动机正常工作时的输出功率为170WD.若电动机正常工作时突然被卡住，则电动机线圈的热功率为50W答案　C解析　根据u＝220sin100πtV知，原线圈两端的电压有效值为U1＝220V，副线圈两端的电压为U2＝44V，则变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝U1∶U2＝5∶1，故A错误；电动机恰

8、好能正常工作，理想变压器的输出功率为220W，输入功率为220W，由P＝UI得I1＝1A，即电流表的示数为1