2020-2021【名校提分专用】高考物理一轮复习 第10章 交变电流传感器 4 章末过关检测(十)新人教版

章末过关检测(十)

(时间60分钟： 分值：100分)

一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)

1．如图甲所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda 方向为电流正方向，则( )

A ．乙图中Oa 时间段对应甲图中A 至

B 图的过程 B ．乙图中c 时刻对应甲图中的

C 图

C ．若乙图中d 等于0．02 s ，则1 s 内电流的方向改变了50次

D ．若乙图中b 等于0．02 s ，则交流电的频率为50 Hz

解析：选A ．由交变电流的产生原理可知，甲图中的A 、C 两图中线圈所在的平面为中性面，线圈在中性面时电流为零，再经过1/4个周期电流达到最大值，再由楞次定律判断出电流的方向，因此甲图中A 至B 图的过程电流为正且从零逐渐增大到最大值，A 正确；甲图中的C 图对应的电流为零，B 错误；每经过中性面一次线圈中的电流方向将要改变一次，所以一个周期以内电流方向要改变两次，所以在乙图中对应Od 段等于交变电流的一个周期，若已知d 等于0．02 s ，则频率为50 Hz ，1 s 内电流的方向将改变100次，C 错误；而D 选项频率应该是25 Hz ．

2．(2018·苏锡常镇四市高三调研)钳形电流测量仪的结构如图所示，其铁芯在捏紧扳手时会张开，可以在不切断被测载流导线的情况下，通过内置线圈中的电流值I 和匝数n 获知载流导线中的电流大小I 0，则关于该钳形电流测量仪的说法中正确的是( )

A ．该测量仪可测量直流电的电流

B ．载流导线中电流大小I 0＝I n

C ．若钳形部分铁芯没有完全闭合，测量出的电流将小于实际电流

D ．若将载流导线在铁芯上多绕几匝，钳形电流测量仪的示数将变小

解析：选C ．该测量仪只能测量交流电的电流，选项A 错误；载流导线中电流大小I 0

＝nI ，选项B 错误；若钳形部分铁芯没有完全闭合，会存在漏磁现象，测量出的电流将小于实际电流，选项C 正确；由I 0＝nI 知，若将载流导线在铁芯上多绕几匝，则钳形电流测量仪的示数将变大，选项D 错误．

3．

如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r ＝1．0 Ω，外接R ＝9．0 Ω的电阻．闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e ＝102sin 10πt (V)，则( )

A ．该交变电流的频率为10 Hz

B ．该电动势的有效值为10 2 V

C ．外接电阻R 所消耗的电功率为10 W

D ．电路中理想交流电流表A 的示数为1．0 A

解析：选D ．因e ＝102sin 10πt (V)，故ω＝10π rad/s ，f ＝ω

2π＝5 Hz ，选项A

错误；E m ＝10 2 V ，故其有效值E ＝

E m

2

＝10 V ，选项B 错误；交流电表的示数及功率的计算均要用有效值，因此电路中理想交流电流表A 的示数I ＝

E

R ＋r

＝1．0 A ，选项D 正确；外

接电阻R 所消耗功率为P ＝I 2

R ＝1．02

×9 W ＝9 W ，选项C 错误．

4．如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度．给该台灯接220 V 的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为( )

A ．220 V

B ．110 V

C ．220

2

V

D ．1102

V

解析：选B ．设电压的有效值为U ，根据有效值定义有⎝ ⎛⎭⎪

⎫22022R

·T 2＝U 2

R

T ，解得U ＝110 V ，则B 正确．

5．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压为220 V 的正弦交流电，各元件正常工作，一个理想二极管和一个滑动变阻器R 串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表．则下列说法正确的是( )

A ．原、副线圈中的电流之比为5∶1

B ．电压表的读数约为44 V

C ．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1分钟产生的热量为2 904 J

D ．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大

解析：选C ．理想二极管的特点是正向的电流通过时电阻很小，反向的电流通过时电阻很大，认为断路，理想二极管的作用是只允许正向的电流通过．由于原、副线圈中的电流之比与匝数之比成反比，所以电流之比为1∶5，A 选项错误；原、副线圈的电压之比和匝数之比成正比，所以副线圈两端电压为U 2＝44 V ，但二极管具有单向导电性，根据有效值的定义

有U 22

R ×T 2＝U 2R ×T ，从而求得电压表两端电压有效值为U ＝22 2 V ，B 选项错误；1 min 产生的热量为Q ＝U 2

R

t ＝2 904 J ，C 选项正确；将滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路中的阻值

变小，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，电流表的读数变大，所以D 选项错误．

6．(2018·苏州模拟)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为2∶1，原线圈接在u ＝2202sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈一端接有R ＝55 Ω的负载电阻、熔断电流为1 A 的保险丝和一个灯泡D ，电流表为理想电表．下列说法正确的是( )

A ．S 断开时，原线圈中电流表的读数为 2 A

B ．S 断开时，原线圈的输入功率为220 2 W

C ．副线圈中输出交流电的周期为50 s

D ．S 闭合时，灯泡D 正常发光，原线圈中电流表读数不会超过1．5 A

解析：选D ．由交流电源瞬时值表达式可知其原线圈两端电压的有效值为220 V ，根据理想变压器变压规律U 1U 2＝n 1

n 2

可知，副线圈输出电压有效值为U 2＝110 V ，由欧姆定律可知通过