1、1单元高考模拟特训(十一)一、选择题(16 题只有一项符合题目要求,711 题有多个选项符合题目要求每小题 8 分,共 88 分)1在变电站里,经常要用交流电表监测电网上的强电流所用的器材叫电流互感器,如图所示,能正确反映其工作原理的是( )解析:电流互感器把大电流变成小电流,测量时更安全,据变压器原理, , I2 I1,所以要求线圈匝数 n2n1,原线圈要接在火线上,故本题只有 A 正确I1I2 n2n1 n1n2答案:A2如图所示此线圈与一个 R10 的电阻构成闭合电路,电路中的其他电阻不计下列说法正确的是( )A交变电流的周期为 0.125 sB交变电流的频率为 8 HzC交变电流的有效
2、值为 A2D交变电流的最大值为 4 A解析:由题图可直接获取的信息是:交变电流的周期是 0.250 s,A 项错;感应电动势的最大值为 20 V,线圈中产生的交变电流为正弦式交变电流,从而可推出:交变电流的频率 f Hz4 Hz, B 项错;交变电流的最大值 Im A2 A,D 项错;交变1T 10.250 EmR 2010电流的有效值 I A A所以正确选项为 C.Im2 22 2答案:C23如图为一种变压器的实物图,根据其铭牌上所提供的信息,以下判断错误的是( )A这是一个降压变压器B原线圈的匝数比副线圈的匝数多C当原线圈输入交流电压 220 V 时,副线圈输出直流电压 12 VD当原线圈
3、输入交流电压 220 V、副线圈接负载时,副线圈中电流比原线圈中电流大解析:根据铭牌上所提供的信息可知:变压器的输入电压为 220 V,输出电压为 12 V,该变压器为降压变压器,故选项 A、B 正确;变压器的工作原理是电磁感应,故变压器的原、副线圈上的电压都为交流电压,选项 C 错误;由理想变压器的输出功率等于输入功率,且原线圈的电压大于副线圈的电压,故副线圈接负载时,副线圈中电流比原线圈中电流大,选项 D 正确答案:C42019唐山模拟一个 U 形金属线框在匀强磁场中绕 OO轴以相同的角速度匀速转动,通过导线给同一电阻 R 供电,如图甲、乙所示其中甲图中 OO轴右侧有磁场,乙图中整个空间均
4、有磁场,两磁场磁感应强度相同则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为( )A1 : B1 :22C1 :4 D1 :1解析:题图甲中的磁场只在 OO轴的右侧,所以线框只在半周期内有感应电流产生,如图甲,电流表测得是有效值,所以 I .题图乙中的磁场布满整个空间,线框中产12BSR生的感应电流如图乙,所以 I ,则 I : I1 : ,即 A 正确22BSR 2答案: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
5、的总3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 V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 I 200 PUA,A 错误发电机的实际输出电压为 U 发 U Ir260 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
6、 260 V367.7 V,D 错误2答案:C62019山西五校一模联考如图所示,一矩形线圈的面积为 S,匝数为 N,电阻为r,处于磁感应强度大小为 B 的水平匀强磁场中,绕垂直磁场的水平轴 OO以角速度 匀速转动线圈通过滑环与定值电阻 R 及理想电流表组成闭合回路已知理想电压表的示数为 U,从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时,则( )A R 两端电压瞬时值的表达式为 uR Usint2B理想电流表的示数为2NBS2 R rC从 到 的时间内,穿过线圈平面磁通量的变化量为零2 32D若 100 rad/s,通过 R 的电流每秒钟方向改变 50 次解析:线圈产生的感应电动势的最大值为 Em N
7、BS ,从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时,产生的瞬时感应电动势 e NBS cost ,根据闭合电路的欧姆定律可知4uR N cost ,故 A 错误;产生感应电动势的有效值 E ,根据闭合电路的BS RR r Em2 NBS2欧姆定律可知,电流 I ,故 B 正确;从 到 时间内,线圈转过的角ER r 2NBS2 R r 2 32度为 ,故磁通量的变化量为 2BS,故 C 错误;若 100 rad/s,周期 T 0.02 2s,在一个周期内电流方向改变 2 次,故 1 s 内电流方向改变次数 n 2100,故 D10.02错误答案:B7(多选)有一个交变电流 U311sin314 t(V
8、),则下列说法中正确的是( )A这个交变电流的频率是 50 HzB它可以使“220 V 100 W”的灯泡正常发光C用交流电压表测量时,读数为 311 VD使用这个交变电流的用电器,每通过 1 C 的电荷量时,电流做功 220 J解析:由瞬时值表达式可知 Um311 V, 314 rad/s,频率 f 50 Hz,选项2A 正确;电压的有效值 U 有 220 V,可以使“220 V 100 W”的灯泡正常发光,选项Um2B 正确;交流电表读数为有效值,选项 C 错误;每通过 1 C 的电荷量时,电流做功 W qU 有220 J,选项 D 正确答案:ABD82019陕西西安一中一模(多选)某交流
9、发电机产生的交变电流的感应电动势与时间的关系如图所示,下列说法正确的是( )A交流电的电动势瞬时值表达式为 e100 sin50 t (V)2B交流电的电动势瞬时值表达式为 e100sin50 t (V)C若其他条件不变,仅使线圈的转速变为原来的一半,则交流电的电动势瞬时值表达式为 e50sin50 t (V)D若其他条件不变,仅使线圈的转速变为原来的一半,则交流电的电动势的最大值变为 50 V解析:由图象可知,交流电动势的最大值 Em100 V,周期 T0.04 s,所以瞬时值表达式为 e100sin50 t (V),选项 A 错误,B 正确;根据感应电动势最大值的表达式5Em NBS 得知
10、, Em与 成正比,则线圈的转速变为原来的一半,感应电动势最大值变为原来的一半,为 E m50 V,则交流电的电动势瞬时值的表达式为 e50sin25 t (V),选项 C 错误,D 正确答案:BD92019山西太原模拟(多选)如图为远距离输电示意图,其中 T1、T 2为理想变压器, r 是输电线电阻,灯 L1、L 2相同且阻值不变现保持变压器 T1的输入电压不变,滑片P 位置不变,当开关 S 断开时,灯 L1正常发光,则( )A仅闭合 S,灯 L1会变亮B仅闭合 S, r 消耗的功率会变大C仅将滑片 P 下移, r 消耗的功率会变小D仅将滑片 P 上移,电流表示数会变小解析:设 T2原副线圈
11、匝数比为 k,副线圈负载电阻为 R,输电电流为 I,则升压变压器输出电压 U2 Ir k2IR.若仅闭合 S,则 R 减小, U2不变, I 增大, r 消耗功率 I2r 增大,降压变压器输入电压 U3 U2 Ir 减小,降压变压器输出电压 U4 减小,灯 L1变暗,A 错误,U3kB 正确;若仅将滑片 P 下移,则 U2增大, I 增大, r 消耗的功率 I2r 增大,C 错误;若仅将滑片 P 上移,则 U2减小, I 减小,即升压变压器输出功率 U2I 减小,其输入功率U1I1 U2I, U1不变,则 I1减小,即电流表示数减小,D 正确答案:BD10(多选)某同学设计的家庭电路保护装置如
12、图所示,铁芯左侧线圈 L1由火线和零线并行绕成当右侧线圈 L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路仅考虑 L1,在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( )A家庭电路正常工作时, L2中的磁通量为零B家庭电路中使用的电器增多时, L2中的磁通量不变C家庭电路发生短路时,开关 K 将被电磁铁吸起D地面上的人接触火线发生触电时,开关 K 将被电磁铁吸起6解析:由于火线和零线并行绕制,所以在家庭电路正常工作时,火线和零线的电流大小相等,方向相反,因此合磁通量为零, L2中的磁通量为零,A 项正确;当家庭电路中使用的电器增多时,火线和零线的电流仍然大小相等,方向相反
13、, L2中的磁通量不变,B 项正确;家庭电路发生短路时,火线和零线的电流同时增大,合磁通量仍然为零,因此开关K 不会被电磁铁吸起,C 项错误;当地面上的人接触火线发生触电时,火线的电流突然变大,即 L1中的磁场发生变化,导致 L2中的磁通量变化, L2中产生感应电流,电磁铁将开关 K 吸起,D 项正确故选 A、B、D.答案:ABD11(多选)如图所示,为了浴室用电安全,某同学用理想变压器给浴室降压供电,理想变压器原、副线圈匝数比为 5 :1,原线圈输入交变电压 u311sin100 t V已知照明灯额定功率为 44 W,排气扇电动机内阻为 1 ,电流表示数为 2 A,各用电器均正常工作,电表均
14、为理想电表则( )A电压表的示数为 44 VB变压器的输入功率为 186 WC排气扇输出功率为 43 WD保险丝熔断电流不得低于 2 A解析:原线圈输入电压的最大值为 Um311 V,有效值为 U1220 V,根据变压器变压公式得 U1 : U25 :1,可知副线圈输出电压的有效值 U244 V,即电压表的示数为 44 V,选项 A 正确;变压器的输出功率为 P 出 U2I442 W88 W,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,可知变压器输入功率为 P 入 88 W,选项 B 错误;由 P 出 P 灯 P 扇44 W P 扇 88 W 可得, P 扇 44 W,照明灯中电流 I 灯 1 A,
15、排气扇中电流 I 扇P灯U2 I I 灯 1 A,排气扇内阻发热功率为 P 出 I r1 W,由 P 扇 P 热 P 出 可得排气扇2出输出功率为 P 出 43 W,选项 C 正确;由 P 入 U1I1,解得各用电器正常工作时保险丝中电流 I10.4 A,即保险丝熔断电流不得低于 0.4 A,选项 D 错误答案:AC二、非选择题(12 分)12(12 分)材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应” ,利用这种效应可以测量压力大小若图(甲)为某压敏电阻在室温下的电阻压力特性曲线,其中 RF, R0分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值为了测量压力 F,需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值 RF
16、.请按要求完成下列实验7(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路,在图(乙)的虚线框内画出实验电路原理图(压敏电阻及所给压力已给出,待测压力大小约为 0.41020.810 2 N,不考虑压力对电路其他部分的影响),要求误差较小,提供的器材如下:A压敏电阻,无压力时阻值 R06 000 B滑动变阻器 R,全电阻阻值约 200 C电流表 A,量程 2.5 mA,内阻约 30 D电压表 V,量程 3 V,内阻约 3 kE直流电源 E,电动势 3 V,内阻很小F开关 S,导线若干(2)正确接线后,将压敏电阻置于待测压力下,通过压敏电阻的电流是 1.33 mA,电压表的示数如图(丙)所示,则电压表的读数为_V.(3)此时压敏电阻的阻值为_;结合图(甲)可知待测压力的大小F_N(计算结果均保留两位有效数字)解析:(1)根据题述对实验电路的要求,应该采用分压式接法,电流表内接的电路,原理图如图所示(2)根据电压表读数规则,电压表读数为 2.00 V.(3)由欧姆定律,此时压敏电阻的阻值为 RF 1.510 3 .无压力时, R06 000 UI8,有压力时, 4,由题图(甲)可知,对应的待测压力 F60 N.R0RF答案:(1)见解析(2)2.00(3)1.5103 60