江苏省2012届高三高考物理一轮复习精选精练跟踪练习__第十章_交变电流_传感器章末质量检测

权掇市安稳阳光实验学校第十章 交变电流 传感器第1节 交变电流的产生及描述1．(2014·海南高考)理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。

已知三个灯泡均正常发光。

该变压器原、副线圈的匝数之比为( )A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶3D ．3∶2解析：选B 三灯都正常工作，则电流相等，由此可知变压器的原副线圈的电流比I 1I 2＝12，理想变压器的输入功率与输出功率相等，P 1＝P 2，得U 1U 2＝I 2I 1 ，得：U 1U 2＝n 1n 2＝21，选项B 正确。

2．(2014·全国卷Ⅰ)如图(a)，线圈ab 、cd 绕在同一软铁芯上，在ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd 间电压如图(b)所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )解析：选C 根据题图(b)可知：cd 两端在0～0.5产生恒定的电压，根据法拉第电磁感应定律，穿过线圈的磁通量均匀变化，即ΔiΔt 为恒定不变，故选项C 正确，A 、B 、D 错误。

3．(2014·天津高考)如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图2中曲线a 、b 所示，则( )A ．两次t ＝0时刻线圈平面均与中性面重合B ．曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2∶3 C. 曲线a 表示的交变电动势频率为25 Hz D ．曲线b 表示的交变电动势有效值为10 V解析：选AC t ＝0时刻，两次产生的交流电的电动势瞬时值均为零，因此线圈平面均与中性面重合，A 项正确；图中a 、b 对应的周期之比为2∶3，因此线圈转速之比n a ∶n b ＝1T a ∶1T b＝3∶2，B 项错误；a 线表示的交流电动势的频率为f a ＝1T a ＝14×10－2 Hz ＝25Hz ，C 项正确；a 线对应线圈相应的电动势的最大值E a m ＝NBS ·2πT a，由图像知E a m ＝15 V ，b 线对应线圈相应的电动势的最大值E b m＝NBS ·2πT b ，因此E b m E a m ＝T a T b ＝23，E b m ＝10 V ，有效值E b ＝102V ＝5 2 V ，D 项错误。

2012届高三物理一轮复习名校试题汇编交变电流1．（江苏省盐城市2012届高三摸底考试）如图所示为一正弦交变电压随时间变化的图像，由图可知（ ） Z+xx+kA ．交流电的周期为2sB ．用电压表测量该交流电压时，读数为311VC ．交变电压的有效值为220VD ．将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须等于311V1.C2．（辽宁省丹东市四校协作体2012届高三摸底理综卷）如图所示，两种情况下变压器灯泡L 2、L 3的功率均 为P ，且L 1、L 2、L 3为相同的灯泡，匝数比为1:3:21 n n ，则图（a ）中L 1的功率和图（b ）中L 1的功率分别为A ．P 、PB ．9P 、P 94C ．P 94、9P D ．P 49、9P 2. B 3.（安徽省黄山市2012届高三“七校联考”试题）如图所示，ab 间接电压恒定的交变电源，M 为理想变压器，如果R 1 的阻值增大,则:A. 电压表示数增大B. 电流表的示数增大C. 灯泡L 的亮度变暗D. 电阻R 2的热功率增大3.A4．（江西省重点中学协作体2012届高三联考）交流发电机电枢中产生的交变电动势为e=E m sinωt ，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是（ ）A ．将电枢转速提高一倍，其他条件不变B ．将磁场增加一倍，其他条件不变C ．将线圈的面积增加一倍，其他条件不变D ．将磁场的强弱增加一倍，线圈的面积缩小一半，其它条件不变 Z.xx.k4.BC5．（云南省玉溪一中2012届高三上学期期中考试）一个理想变压器的原、副线圈匝数比为1:10，把原级线圈接入V t u )100sin(222π=的交流电源上，那么A ．用交流电压表测量副线圈输出电压为2220VB ．副线圈上的交流电的频率为500HzC ．副线圈接入R =1kΩ的负载电阻，则通过原线圈的电流的有效值为2.2A 学,科,网Z,X,X,K]D ．副线圈接入R =1kΩ的负载电阻，则在1/4周期内负载R 上产生热量为0.242J5．CD。

第十章第2单元变压器电能的输送一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分）1．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图1所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则( )A．流过电阻的电流是20 AB．与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 JD．变压器的输入功率是1×103 W2．如图2所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n。

原线圈接正弦交流电压U,输出端接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升．下列判断正确的是( ）A．电动机两端电压为IRB．电动机消耗的功率为I2RC．原线圈中的电流为nID．变压器的输入功率为错误!3．如图3所示,左侧的圆形导电环半径为r＝1.0 cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连,变压器的副线圈两端与一个电容为C＝100 pF的电容器相连,导电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B的变化率为错误!＝100错误!πsinωt，若电容器C所带电荷量的最大值为1。

41×10－9C,则所用理想变压器的原、副线圈的匝数之比为(取π2＝10) （）A．1∶100 B．100∶1C．1∶100错误!D．100错误!∶14．如图4所示,一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，原线圈中串一个灯泡L，副线圈上接三个与L相同的灯泡，这三个灯泡均能正常发光,则( ）A．灯L也能正常发光B．灯L比另三灯都暗C．灯L将会被烧坏D．不能确定5．2008年1月份，我国南方大部分地区遭遇特大雪灾,输电线表面结冰严重，导致线断塔倒．某学校实验兴趣小组设计了利用输电导线自身电阻发热除冰的救灾方案,处理后的电路原理如图5所示，输电线路终端降压变压器用模拟负载R0代替，R L为输电线电阻，并将电阻R L放入冰雪中,在变压器原线圈两端加上交变电流后即出现冰雪融化的现象．为了研究最好除冰方案，下列模拟实验除给定操作外,其他条件不变，不考虑其可行性，你认为其中最合理的是( )A．将调压变压器滑动触头P向上移动一些B．将调压变压器滑动触头P向下移动一些,同时延长通电时间C．通过计算，选择适当输出电压,并闭合S将模拟负载R0短时短路D．通过计算,选择适当输出电压,并将模拟负载R0的阻值增大一些二、多项选择题（本题共5小题，每小题7分，共35分．每小题有多个选项符合题意,全部选对的得7分,选对但不全的得3分，错选或不答的得0分）6．正弦式电流经过匝数比为错误!＝错误!的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图6甲所示方式连接，R＝10 Ω。

【创新方案】2019年高考物理一轮复习章末达标验收：第十章交变电流传感器(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共9小题，每小题6分，共54分，每小题至少有一个选项正确，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分)1．如图1中各图面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsin ωt的图是( )图1解析：选AC 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动，产生的正弦交变电动势为e＝BSωsin ωt，由这一原则判断，A图和C图符合要求；B图中的转轴不在线圈所在平面内；D图转轴与磁场方向平行，而不是垂直。

故A、C正确。

2．如图2所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系。

若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为( )图2A．1∶ 2 B．1∶2C．1∶3 D．1∶6解析：选 C 图甲中，由有效值的定义得(12)2R×2×10－2＋0＋(12)2R×2×10－2＝I21R×6×10－2，解得I1＝33A；图乙中，I的值不变，I2＝1 A，由W＝UIt＝I2Rt，可以得到W甲∶W乙＝1∶3，C正确。

3．如图3所示是一台家用台灯亮度调节原理图，自耦变压器接入正弦交流电压，电流表、电压表分别为理想交流电流表和理想交流电压表。

若将调压端的滑动触头P向上移动，则( )图3A ．电压表V 的示数变大B ．变压器的输出功率变大C ．电流表A 的示数变小D ．电流表A 的示数变大解析：选ABD 滑动触头P 向上移动，副线圈匝数增大，电压表○V 的示数变大，由P ＝U2R 知变压器的输出功率变大，由P 入＝P 出＝UI 知，电流表○A 的示数变大，故A 、B 、D 正确，C 错误。

3．(2018·宝鸡模拟)如图4甲所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P 使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示。

2012届专题卷物理专题十答案与解析1．【命题立意】本题考查交流电的定义。

【思路点拨】解答本题需要掌握两个关键知识点：①交流电的定义；②y 轴正负半轴图象的含义。

【答案】CD 【解析】交变电流是大小方向都随时间变化的电流，所以C 、D 正确，A 、B 仅是电流的大小发生变化而方向不变，故不属于交变电流。

2．【命题立意】本题考查磁通量的计算及交流电瞬时值、平均值的计算。

【思路点拨】解答本题需要掌握以下几个关键的知识点：①磁通量是穿过线圈的磁感线的条数；②交流电瞬时值的计算方法；③交流电平均值的计算方法。

【答案】BCD 【解析】闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，若从中性面开始计时，穿过线框的磁通量Φ按余弦规律变化，线框中产生的感应电动势按正弦规律变化，在穿过线框的磁通量为2BS 的时刻，线圈转过60°，此时的电动势2360sin BS ωBS ωe =︒=，A 错误；穿过线框的磁通量为22BS 的时刻，线框中的感应电动势等于2245sin BS ωBS ωE =︒=，B 正确；线框转动四分之一周过程中，感应电动势的平均值为πωϕBS t E 2=∆∆=，线框每转动一周，磁通量的改变量等于零，平均感应电动势等于零，C 、D 正确。

3．【命题立意】考查远距离输电的导线损失功率的计算。

【思路点拨】解答本题需要掌握两个关键知识点：①导线上的电流与输送电流的关系；②损失功率的计算方法。

【答案】A 【解析】高压输电时P=UI ，I 是输送电路上的电流。

用电高峰时，若输送电压不变，则I 为正常时的2倍，A 正确；高压线上的热耗功率ΔP ＝I 2R 线则热耗功率变为4倍，B 错误；用电高峰时，若输送电压也加倍，则I 不变，与正常时相同，C 错误；由ΔP ＝I 2R 线则热耗功率也不变，D 错误。

4．【命题立意】本题考查中性面的性质与交流电仪表的读数特点。

【思路点拨】解答本题需要掌握以下三个关键的知识点：①中性面的性质特点；②交流电仪表的读数为交流电的有效值；③交流电最大值与转速的关系。

第10章 交变电流 传感器第一节 交变电流的产生和描述一、单项选择题1．正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图甲所示的方式连接，R ＝10 Ω，交流电压表的示数是10 V ．图乙是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象，则( )A ．通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R ＝2cos100πt (A)B ．通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R ＝2cos50πt (A)C ．R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R ＝52cos100πt (V)D ．R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R ＝52cos50πt (V)解析：选A.交流电压表示数为10 V ，是有效值，故U m ＝102V ，电阻上的交变电流与交变电压的变化趋势相同，电阻R 上电流的最大值为102/10 A ＝ 2 A ，又因t ＝0时，u ＝u m ，故i R ＝2cos100πt (A)，u R ＝102cos 100πt (V)，故选A.2．下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是( )解析：选C.我国居民日常生活所用的是正弦式交流电，其电压的有效值是220 V ，最大值为311 V ，周期为0.02 s ，所以只有C 正确．3．(2011年湖南长沙模拟)一个阻值为2 Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电动势为e ＝102sin20πt V ，当该线圈与一阻值为8 Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是( )A ．t ＝0时，线圈平面位于中性面B ．t ＝0时，穿过线圈的磁通量为0C ．电阻的热功率为16 WD ．用电压表测路端电压时读数为11.3 V 答案：A 4．(2011年金华模拟)两只相同的电阻，分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图所示．在正弦波形交流电的一个周期内，正弦波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q 1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q 2之比Q 1Q 2等于( )A ．3∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．4∶3 答案：B5．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R ＝10 Ω的电阻构成闭合电路．不计电路的其他电阻．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 ．交变电流的有效值为 2 AD ．交变电流的最大值为4 A解析：选C.由图象可以看出，此交变电流的周期为0.250 s ，电压的最大值U m ＝20 V ．所以交变电流的频率为4 Hz ，A 、B 均错误；交变电流的最大值I m ＝U m R ＝2 A ，有效值I ＝I m2＝ 2A ，C 正确，D 错误．6．(2009年高考福建理综卷)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则( )A ．电压表V 的示数为220 VB ．电路中的电流方向每秒钟改变50次C ．灯泡实际消耗的功率为484 WD ．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J解析：选 D.电动势的有效值为E ＝22022V ＝220 V ，所以电流的有效值I ＝ER ＋r ＝22095.0＋5.0A ＝2.2 A ，所以电压表的示数为U ＝IR ＝2.2×95.0 V ＝209 V ，选项A 错；交变电流的频率为f ＝1T＝50 Hz ，每个周期内电流方向改变2次，故每秒钟内电流方向改变100次，选项B 错；灯泡实际消耗的功率为P 灯＝I 2R ＝2.22×95.0 W ＝459.8 W ，故选项C 错；发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q ＝I 2rt ＝2.22×5.0×1 J ＝24.2 J ，选项D 对．二、不定项选择题7．如图所示的线圈中产生了交变电流的是( )解析：选BCD.当线圈绕垂直于磁场的轴转动，磁通量发生变化，才能产生交变电流，B 、C 、D 均符合要求，A 项中线圈的磁通量不发生变化，故不产生交变电流．8．(2011年湖州高三质检)如图甲所示，电阻R 的阻值为50 Ω，在ab 间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是( )A ．电阻R 的功率为200 WB ．电流表示数为2 AC ．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/sD ．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍 答案：ABD9．内阻不计的交流发电机产生的电动势E ＝10sin50πt (V)，所接负载的电阻R ＝10 Ω，现把发电机的转速提高一倍，则( )A ．负载两端电压的有效值将变为28.2 VB ．交流电的频率将变为50 HzC ．负载消耗的功率将变为20 WD ．负载消耗的功率将变为40 W 解析：选BC.原来的电动势最大值为10 V ，有效值为7.07 V ，当发电机的转速提高一倍时，角速度增加一倍，频率也增加一倍，电动势最大值和有效值均增加一倍，表达式可以写为E ＝20 sin 100πt (V)，由此可以看出提高转速后频率变为50 Hz ，电动势有效值为14.14 V ，负载消耗的功率将变为20 W ．故B 、C 正确．10．(2011年绍兴一中检测)电阻为1 Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，所产生的正弦交流电的图象如图线a 所示；当调整线圈转速后，该线圈中所产生的正弦交流电的图象如图线b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )A ．在图中t ＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B ．线圈先后两次转速之比为3∶2C ．交流电a 的电动势的有效值为5 2 VD ．交流电b 的电动势的最大值为5 V解析：选BC.由图象可知，t ＝0时刻线圈中的感应电流为0，感应电动势为0，穿过线圈的磁通量的变化率为0，所以穿过线圈的磁通量最大，A 错误；由图象可得线圈先后两次转动的周期之比为0.4∶0.6＝2∶3，转速与周期成反比，所以线圈先后两次转速之比为3∶2，B 正确；由图象可得交流电a 的电流的最大值为10 A ，有效值为102A ＝5 2 A ，又矩形线圈的电阻为1 Ω，所以交流电a 的电动势的有效值为5 2 V ，C 正确；由E ＝nBSω，ω＝2πT可得电动势与周期成反比，所以交流电b 的电动势的最大值为203V ，D 错误．三、计算题11．如图所示，间距为L 的光滑水平金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中，一端接阻值为R 的电阻．质量为m 的导体棒放置在导轨上，其电阻为R 0.在拉力F 作用下从t ＝0的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律为v ＝v m sin ωt ，不计导轨电阻．求：(1)从t ＝0到t ＝2πω时间内电阻R 产生的热量．(2)从t ＝0到t ＝π2ω时间内拉力F 所做的功．解析：(1)e ＝BL v ＝BL v m sin ωti ＝eR 0＋R ＝BL v m R 0＋Rsin ωt 电流的有效值I ＝I m2＝BL v m 2(R 0＋R )在t ＝0 ～t ＝2πω时间内在R 上产生的热量为：Q ＝I 2Rt ＝[BL v m 2(R 0＋R )]2·R ·2πω＝πRB 2L 2v 2m ω(R 0＋R )2. (2)由v ＝v m sin ωt 知： 当t ＝0时，v ＝0当t ＝π2ω时，v ＝v m由功能关系得W F ＝12m v 2m ＋I 2(R ＋R 0)π2ω＝12m v 2m ＋πB 2L 2v 2m4ω(R ＋R 0). 答案：见解析12．电压u ＝1202sin ωt V ，频率为50 Hz 的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u 0＝60 2 V 的霓虹灯的两端．(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？(已知人眼的视觉暂留时间约为116s)解析：(1)如图所示，画出一个周期内交变电流的u —t 图象，其中阴影部分对应的时间t 1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t 1 当u ＝u 0＝60 2 V 时， 由u ＝1202sin ωt V 求得：t 1＝1600s再由对称性知一个周期内能发光的时间：t ＝T －4t 1＝150 s －4×1600 s ＝175s再由比例关系求得一个小时内霓虹灯发光的时间为： t ＝36000.02×175s ＝2400 s. (2)很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔只有1300 s(如图中t 2＋t 3那段时间)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约为116 s 远大于1300s ，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉．答案：(1)2400 s (2)见解析第二节 变压器 远距离输电一、单项选择题1．(2011年嘉兴模拟)图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动．输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R 0表示，变阻器R 表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P 向下移动时，下列说法不．正确的是( )A ．相当于在增加用电器的数目B ．A 1表的示数随A 2表的示数的增大而增大C ．V 1表的示数随V 2表的示数的增大而增大D ．变压器的输入功率增大 答案：C2．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些．这是因为用电高峰时( )A ．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低B ．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小C ．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大D ．供电线路上的电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流小解析：选C.照明供电线路的用电器是并联的，晚上七、八点钟用电高峰时，用电器越多，总电阻越小，供电线路上的电流越大，输电线上损失的电压较大，用户得到的电压较小，所以C 正确．3．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，副线圈上接三个相同的灯泡，均能正常发光，原线圈中再串一个相同的灯泡L ，则( )A ．灯L 也能正常发光B ．灯L 比另外三个灯都暗C ．灯L 将会被烧坏D ．不能确定解析：选A.原、副线圈中的电流之比为I 1I 2＝n 2n 1＝13，而副线圈中通过每盏灯的电流均为其额定电流I 额＝I 23.又I 1＝13I 2，所以通过原线圈中灯L 的电流恰为其额定电流，灯L 正常发光，所以A 正确．4．(2009年高考四川理综卷)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20 Ω，R 2＝30 Ω，C 为电容器，已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则( )A ．交流电的频率为0.02 HzB ．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC ．电阻R 2的电功率约为6.67 WD ．通过R 3的电流始终为零解析：选C.由图乙可知交流电频率为50 Hz ，所以A 错．副线圈电压最大值U 2＝I 1R 1＝20V ，由U 1n 1＝U 2n 2可知U 1＝200 V ，B 错．R 1和R 2并联P 2＝⎝⎛⎭⎫U 222/30≈6.67 W ．因电容器接交流电有充放电电流，故D 错．5．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( ) A ．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B ．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C ．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D ．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为10∶1 答案：B6. (2011年北京西城区抽样)如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R 、电感元件L 和电容元件C .若用I R 、I L 、I C 分别表示通过R 、L 和C 的电流，则下列说法中正确的是( )A ．若M 、N 接正弦式交流电，则I R ≠0、I L ≠0、I C ＝0B ．若M 、N 接正弦式交流电，则I R ≠0、I L ≠0、IC ≠0 C ．若M 、N 接恒定电流，则I R ≠0、I L ≠0，I C ≠0D ．若M 、N 接恒定电流，则I R ≠0、I L ≠0，I C ＝0解析：选B.若初级线圈两端M 、N 接正弦式交流电，三组次级线圈中都有感应电动势产生，三个线圈中都会有电流，只不过自感线圈中还会产生感应电动势，电容器不断进行充放电，也会有电流产生．二、不定项选择题7. (2009年高考江苏卷)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u ＝202sin 100πt (V)．氖泡在两端电压达到100 V 时开始发光，下列说法中正确的有( )A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变解析：选AB.在解题时要注意变压器的三个决定关系，副线圈电压由原线圈决定，则不论负载如何变化，电压表的读数不变，始终为有效值100 V ，B 正确；每个交流电周期内氖管发光两次，每秒发光100次，则氖管发光频率为100 Hz ，开关断开后，负载电阻增大、电流减小，则变压器的输出功率减小．8．(2010年高考山东理综卷)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P 为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )A ．副线圈输出电压的频率为50 HzB ．副线圈输出电压的有效值为31 VC ．P 向右移动时，原、副线圈的电流比减小D ．P 向右移动时，变压器的输出功率增加解析：选AD.由原线圈输入电压的变化规律可知，输入交变电压的周期为0.02 s ，频率为50 Hz ，所以副线圈输出电压的频率为50 Hz ，A 正确；原线圈输入电压的最大值为310 V ，有效值为220 V ，根据变压公式，副线圈输出电压的有效值为22 V ，B 错误；由变压器变流公式知，原、副线圈的电流比只与匝数比有关，C 错误；滑动变阻器的滑动触头向右移动，电阻减小，副线圈输出电流增大，输出功率增加，D 正确．9．(2011年富阳二中高三月考)在某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图所示．它的原线圈匝数n 1＝600匝，交流电源的电动势e ＝311 sin(100πt ) V(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2 A 的保险丝，副线圈匝数n 2＝120匝，为保证保险丝不被烧断，则( )A ．负载功率不能超过62 WB ．副线圈电流最大值不能超过1 AC ．副线圈电路中的电阻R 不能小于44 ΩD ．副线圈电路中电压表的读数为62 V解析：选C.由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝44 V ，D 错；由I 1I 2＝n 2n 1得I 2≤1 A ，所以负载功率最大为P 2＝U 2I 2≤44W ，A 错；副线圈中的电流最大值为I m ＝ 2 A ，故B 错；由R ＝U 22P 2得R ≥44 Ω，C 对．10．(2009年高考山东理综卷)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2，降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、n 4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则( )A.n 2n 1>n 3n 4B.n 2n 1<n 3n 4C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析：选AD.由于输电线上有电阻，所以考虑到电压损失，则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，根据变压器的电压与匝数之比的关系，可知要让用电器正常工作，必须有n 2n 1>n 3n 4，A 正确，B 、C 错误；考虑到输电线上也有电功率的损失，可知D 也正确．三、计算题 11．如图甲是一理想变压器的电路连接图，图乙是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表A 2的示数为2 A ，开关S 断开，求：(1)变压器的输入功率和电压表的示数；(2)将开关S 闭合，定性分析电路中三只电表的示数变化情况． 解析：(1)由图乙可知输入电压的有效值U 1＝200 V 由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2U 1n 1＝20 V 变压器的输入功率P 1等于输出功率P 2 故P 1＝P 2＝U 2I 2＝20×2 W ＝40 W.(2)将S 闭合，U 2不变，即电压表示数保持20 V 不变； 由于负载增多，负载总电阻减小，电流表A 2的示数增大；次级线圈的输出功率增加，初级线圈的输入功率随之增加，电流表A 1的示数增大． 答案：(1)40 W 20 V(2)A 1示数增大 A 2示数增大 V 示数不变 12．(2011年金丽衢十二校联考)某发电厂发电机的输出功率P ＝100 kW ，发电机端电压U ＝250 V ，向远处送电的输电线的总电阻R ＝8 Ω.要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220 V ，那么：(1)应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图． (2)求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比．解析：(1)只要安装一台升压变压器和一台降压变压器，输电线路示意图如图所示．(2)按题意，P 损＝5%P ＝0.05×100×103W ＝5×103 W.设输电线路中的电流为I ，P 损＝I 2R ，I ＝ P 损R ＝ 5×1038A ＝25 A.输送电压U 2＝P I ＝100×10325V ＝4000 V ，对升压变压器n 1n 2＝U 1U 2＝2504000＝116，输电线路上损失电压U 损＝IR ＝25×8 V ＝200 V ， 降压变压器原线圈n 3两端电压U 3＝U 2－U 损＝(4000－200) V ＝3800 V ， 用户在副线圈n 4两端得到电压U 4＝220 V ，所以n 3n 4＝U 3U 4＝3800220＝19011.即升压变压器原、副线圈匝数比为1∶16； 降压变压器原、副线圈匝数比为190∶11. 答案：见解析。

第十章 交变电流2013高考题精选1.（2013天津理综第4题）普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab ，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd ，为了使电流表能正常工作，则( )A ．ab 接MN 、cd 接PQ ，Iab ＜IcdB ．ab 接MN 、cd 接PQ ，Iab ＞IcdC ．ab 接PQ 、cd 接MN ，Iab ＜IcdD ．ab 接PQ 、cd 接MN ，Iab ＞Icd 解析：选B 本题考查电流互感器的原理，意在考查考生的理解能力和利用物理规律解决实际问题的能力。

电流互感器ab 一侧线圈匝数比cd 一侧线圈匝数少，根据变流比公式I1n1＝I2n2可知，Iab ＞Icd ，电流表应接在电流较小一侧，B 项正确。

2.（2013海南理综第3题）.通过一阻值R ＝100 Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1 s 。

电阻两端电压的有效值为( )A ．12 VB ．410 VC ．15 VD ．8 5 V解析：选B 由题意结合有效值的定义可得I2RT ＝2⎝⎛⎭⎫I21R 25T ＋I22R 110T ，将I1＝0.1 A ，I2＝0.2 A 代入可得流过电阻的电流的有效值I ＝1025A ，故电阻两端电压的有效值为IR ＝410 V ，本题选B 。

3.（2013福建理综第15题）.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 HzB ．该电动势的有效值为10 2 VC ．外接电阻R 所消耗的电功率为10 WD ．电路中理想交流电流表○A 的示数为1.0 A解析：选D 本题考查交流电，意在考查考生对交流电的产生和规律的认识。

专题10 交变电流第一节交变电流的产生和描述一、单项选择题1．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图甲所示的方式连接，R＝10 Ω，交流电压表的示数是10 V．图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则()A．通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R＝2cos100πt(A)B．通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R＝2cos50πt(A)C．R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R＝52cos100πt(V)D．R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R＝52cos50πt(V)解析：选A.交流电压表示数为10 V，是有效值，故U m＝102V，电阻上的交变电流与交变电压的变化趋势相同，电阻R上电流的最大值为102/10 A＝ 2 A，又因t＝0时，u ＝u m，故i R＝2cos100πt(A)，u R＝102cos 100πt(V)，故选A.2．下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是()解析：选C.我国居民日常生活所用的是正弦式交流电，其电压的有效值是220 V，最大值为311 V，周期为0.02 s，所以只有C正确．3．(2012年湖南长沙模拟)一个阻值为2 Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电动势为e＝102sin20πt V，当该线圈与一阻值为8 Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是() A．t＝0时，线圈平面位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为0C．电阻的热功率为16 WD ．用电压表测路端电压时读数为11.3 V答案：A4．(2012年金华一中模拟)两只相同的电阻，分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图所示．在正弦波形交流电的一个周期内，正弦波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q 1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q 2之比Q 1Q 2等于( )A ．3∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．4∶3答案：B5．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R ＝10 Ω的电阻构成闭合电路．不计电路的其他电阻．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 ．交变电流的有效值为 2 AD ．交变电流的最大值为4 A解析：选C.由图象可以看出，此交变电流的周期为0.250 s ，电压的最大值U m ＝20 V ．所以交变电流的频率为4 Hz ，A 、B 均错误；交变电流的最大值I m ＝U m R ＝2 A ，有效值I ＝I m 2＝2 A ，C 正确，D 错误．6．(2012年莆田一中模拟)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则( )A ．电压表V 的示数为220 VB ．电路中的电流方向每秒钟改变50次C ．灯泡实际消耗的功率为484 WD ．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J 解析：选 D.电动势的有效值为E ＝22022V ＝220 V ，所以电流的有效值I ＝E R ＋r ＝22095.0＋5.0A ＝2.2 A ，所以电压表的示数为U ＝IR ＝2.2×95.0 V ＝209 V ，选项A 错；交变电流的频率为f ＝1T＝50 Hz ，每个周期内电流方向改变2次，故每秒钟内电流方向改变100次，选项B 错；灯泡实际消耗的功率为P 灯＝I 2R ＝2.22×95.0 W ＝459.8 W ，故选项C 错；发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q ＝I 2rt ＝2.22×5.0×1 J ＝24.2 J ，选项D 对． 二、不定项选择题7．如图所示的线圈中产生了交变电流的是( )解析：选BCD.当线圈绕垂直于磁场的轴转动，磁通量发生变化，才能产生交变电流，B 、C 、D 均符合要求，A 项中线圈的磁通量不发生变化，故不产生交变电流．8．(2012年湖州高三质检)如图甲所示，电阻R 的阻值为50 Ω，在ab 间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是( )A ．电阻R 的功率为200 WB ．电流表示数为2 AC ．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/sD ．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍答案：ABD9．内阻不计的交流发电机产生的电动势E ＝10sin50πt (V)，所接负载的电阻R ＝10 Ω，现把发电机的转速提高一倍，则( )A ．负载两端电压的有效值将变为28.2 VB ．交流电的频率将变为50 HzC ．负载消耗的功率将变为20 WD ．负载消耗的功率将变为40 W解析：选BC.原来的电动势最大值为10 V ，有效值为7.07 V ，当发电机的转速提高一倍时，角速度增加一倍，频率也增加一倍，电动势最大值和有效值均增加一倍，表达式可以写为E ＝20 sin 100πt (V)，由此可以看出提高转速后频率变为50 Hz ，电动势有效值为14.14 V ，负载消耗的功率将变为20 W ．故B 、C 正确．10．(2012年绍兴一中模拟)电阻为1 Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，所产生的正弦交流电的图象如图线a 所示；当调整线圈转速后，该线圈中所产生的正弦交流电的图象如图线b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )A ．在图中t ＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B ．线圈先后两次转速之比为3∶2C ．交流电a 的电动势的有效值为5 2 VD ．交流电b 的电动势的最大值为5 V三、计算题11．如图所示，间距为L 的光滑水平金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中，一端接阻值为R 的电阻．质量为m 的导体棒放置在导轨上，其电阻为R 0.在拉力F 作用下从t ＝0的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律为v ＝v m sin ωt ，不计导轨电阻．求：(1)从t ＝0到t ＝2πω时间内电阻R 产生的热量．(2)从t＝0到t＝π2ω时间内拉力F所做的功．答案：见解析12．电压u＝1202sinωt V，频率为50 Hz的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u0＝60 2 V的霓虹灯的两端．(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？(已知人眼的视觉暂留时间约为116s) 解析：(1)如图所示，画出一个周期内交变电流的u—t图象，其中阴影部分对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1当u＝u0＝60 2 V时，由u＝1202sinωt V求得：t1＝1 600s再由对称性知一个周期内能发光的时间：t ＝T －4t 1＝150 s －4×1600 s ＝175s 再由比例关系求得一个小时内霓虹灯发光的时间为：t ＝36000.02×175s ＝2400 s.第二节 变压器 远距离输电一、单项选择题1．(2012年嘉兴模拟)图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图．变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动．输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R 0表示，变阻器R 表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P 向下移动时，下列说法不．正确的是( )A ．相当于在增加用电器的数目B ．A 1表的示数随A 2表的示数的增大而增大C ．V 1表的示数随V 2表的示数的增大而增大D ．变压器的输入功率增大答案：C2．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些．这是因为用电高峰时( )A ．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低3．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，副线圈上接三个相同的灯泡，均能正常发光，原线圈中再串一个相同的灯泡L ，则( )A ．灯L 也能正常发光B ．灯L 比另外三个灯都暗C ．灯L 将会被烧坏D ．不能确定解析：选A.原、副线圈中的电流之比为I 1I 2＝n 2n 1＝13，而副线圈中通过每盏灯的电流均为其额定电流I 额＝I 23.又I 1＝13I 2，所以通过原线圈中灯L 的电流恰为其额定电流，灯L 正常发光，所以A 正确．4．(2009年高考四川理综卷)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20 Ω，R 2＝30 Ω，C 为电容器，已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则( )A ．交流电的频率为0.02 HzB ．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC ．电阻R 2的电功率约为6.67 WD ．通过R 3的电流始终为零解析：选C.由图乙可知交流电频率为50 Hz ，所以A 错．副线圈电压最大值U 2＝I 1R 1＝20 V ，由U 1n 1＝U 2n 2可知U 1＝200 V ，B 错．R 1和R 2并联P 2＝⎝⎛⎭⎫U 222/30≈6.67 W ．因电容器接交流电有充放电电流，故D 错．5．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是()A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为10∶1答案：B6. (2012年北京西城区抽样)如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.若用I R、I L、I C分别表示通过R、L和C的电流，则下列说法中正确的是()A．若M、N接正弦式交流电，则I R≠0、I L≠0、I C＝0B．若M、N接正弦式交流电，则I R≠0、I L≠0、I C≠0C．若M、N接恒定电流，则I R≠0、I L≠0，I C≠0D．若M、N接恒定电流，则I R≠0、I L≠0，I C＝0二、不定项选择题7. (2012年南京质量检测)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝202sin100πt(V)．氖泡在两端电压达到100 V时开始发光，下列说法中正确的有()A．开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB．开关接通后，电压表的示数为100 VC．开关断开后，电压表的示数变大D．开关断开后，变压器的输出功率不变8．(2012年青岛一中模拟)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是()A ．副线圈输出电压的频率为50 HzB ．副线圈输出电压的有效值为31 VC ．P 向右移动时，原、副线圈的电流比减小D ．P 向右移动时，变压器的输出功率增加9．(2012年富阳二中高三模拟)在某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图所示．它的原线圈匝数n 1＝600匝，交流电源的电动势e ＝311 sin(100πt ) V(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2 A 的保险丝，副线圈匝数n 2＝120匝，为保证保险丝不被烧断，则( )A ．负载功率不能超过62 WB ．副线圈电流最大值不能超过1 AC ．副线圈电路中的电阻R 不能小于44 ΩD ．副线圈电路中电压表的读数为62 V解析：选C.由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝44 V ，D 错；由I 1I 2＝n 2n 1得I 2≤1 A ，所以负载功率最大为P 2＝U 2I 2≤44 W ，A 错；副线圈中的电流最大值为I m ＝ 2 A ，故B 错；由R ＝U 22P 2得R ≥44 Ω，C 对． 10．(2009年高考山东理综卷)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2，降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、n 4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则( )A.n 2n 1>n 3n 4B.n 2n 1<n 3n 4C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析：选AD.由于输电线上有电阻，所以考虑到电压损失，则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，根据变压器的电压与匝数之比的关系，可知要让用电器正常工作，必须有n 2n 1>n 3n 4，A 正确，B 、C 错误；考虑到输电线上也有电功率的损失，可知D 也正确．三、计算题11．如图甲是一理想变压器的电路连接图，图乙是原线圈两端所加的电压随时间变化的关系图象，已知原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表A 2的示数为2 A ，开关S 断开，求：(1)变压器的输入功率和电压表的示数；(2)将开关S 闭合，定性分析电路中三只电表的示数变化情况．12．(2012年金丽衢十二校联考)某发电厂发电机的输出功率P ＝100 kW ，发电机端电压U ＝250 V ，向远处送电的输电线的总电阻R ＝8 Ω.要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220 V ，那么：(1)应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图．(2)求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比．解析：(1)只要安装一台升压变压器和一台降压变压器，输电线路示意图如图所示．(2)按题意，P损＝5%P＝0.05×100×103 W＝5×103 W.。

江苏专用高考物理总复习第十章交变电流第2讲变压器电能的输送传感器教案选修32第2讲 变压器 电能的输送 传感器知识排查理想变压器1.工作原理：电磁感应的互感现象。

2.基本关系式(1)功率关系：P 入＝P 出。

(2)电压关系：U 1n 1＝U 2n 2。

(3)电流关系：只有一个副线圈时I 1I 2＝n 2n 1。

3.几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图A 、B 所示。

(2)互感器⎩⎪⎨⎪⎧电压互感器：把高电压变成低电压，如图C 所示。

电流互感器：把大电流变成小电流，如图D 所示。

远距离输电1.输电过程(如图1所示)：图12.输送电流：I ＝P U ＝U －U ′R。

3.电压损失：ΔU ＝U －U ′＝IR 。

4.功率损失：ΔP ＝P －P ′＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ＝ΔU 2R 。

传感器的工作原理及应用1.传感器及其工作原理(1)概念传感器是能够将感受到的物理量（力、热、光、声等非电学量），转换成便于测量的量（一般是电学量）的一类元件。

(2)工作原理其工作过程是利用某一元件对某一物理量敏感，按一定规律将这一物理量转换成便于利用的信号，从而方便检测或自动化控制。

2.传感器元件及常用实例(1) 传感器元件(2)常用实例小题速练1.思考判断(1)变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用。

( )(2)变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。

( )(3)正常工作的变压器当副线圈与用电器断开时，副线圈两端无电压。

( )(4)变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈输入的电流随之减小。

( )(5)增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失。

( )(6)高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。

( )(7)在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越大。

( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√2.[人教版选修3－2P 44第2题改编]有些机床为了安全，照明电灯用的电压是36 V ，这个电压是把380 V 的电压降压后得到的。

江苏省2011届高三物理一轮基础测试变压器 电能的输送1.如图所示，理想变压器的输入端接正弦交流电，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2；输电线的等效电阻为R ，开始时，电键K 断开.当K 接通时，以下说法中正确的是A.副线圈的两端M 、N 的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大C.通过灯泡L 1的电流减小D.原线圈中的电流增大2.如图所示，理想变压器输入电压U 1一定，两个副线圈的匝数分别为n 2和n 3，当把同一个电阻先后接在a 、b 间和c 、d 间时，通过电阻的电流和电阻两端的电压分别为I 2、U 2和I 3、U 3，变压器输入的电流分别为I 1，I 1′，则 A.3232n n U U = B.3232n n I I = C.232211n n I I =' D.U 1（I 1+I 1′）=U 2I 2+U 3I 33.如图所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2的匝数比为N 1∶N 2=2∶1，在不接负载的情况下A.当线圈1输入电压220 V 时，线圈2输出电压为110 VB.当线圈1输入电压220 V 时，线圈2输出电压为55 VC.当线圈2输入电压110 V 时，线圈1输出电压为220 VD.当线圈2输入电压110 V 时，线圈1输出电压为110 V4.在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈匝数分别为n 1=600，n 2=120，电源电压U 1=220 V ，原线圈中串联一个0.2 A 的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则A.负载功率不能超过44 WB.副线圈电流最大值不能超过1 AC.副线圈电流有效值不能超过1 AD.副线圈电流有效值不能超过0.2 A5.如图（a）、（b）所示，当图中a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110 V.若分别在c、d两端与g、h两端加上110 V的交流电压，则a、b与e、f间的电压为A.220 V，220 VB.220 V，110 VC.110 V，110 VD.220 V，06.一理想变压器原线圈接交流电源，副线圈接电阻，则下列哪些方法可使输入功率增加为原来的2倍A.次级线圈的匝数增加为原来的2倍B.初级线圈的匝数增加为原来的2倍C.负载电阻变为原来的2倍D.副线圈匝数和负载电阻均变为原来的2倍7.如图所示，变压器的原、副线圈的匝数比一定，原线圈的电压为U1时，副线圈的输出电压为U2，L1、L2、L3为三只完全相同的电灯，开始时，电键K开启，然后当电键K闭合时A.电压U1不变，U2变大B.电灯L1变亮，L2变暗C.电灯L1变暗，L2变亮D.原线圈中的电流变大8.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数n1∶n2∶n3=3∶2∶1，副线圈Ⅱ上接有“8 V，8 W”的灯泡L1、L2，副线圈Ⅲ上接有“6 V，9 W”的灯泡L3、L4，原线圈上接有电阻R1=3 Ω，当a、b两端接交变电源后，L1、L2正常发光，则交变电源的输出功率为A.24 WB.34 WC.36 WD.72 W9.如图18-8，已知n1∶n2=4∶3，R2=100 Ω，变压器没有功率损耗，在原线圈上加上交流电压U1=40 sin100πt V，则R2上的发热功率是________W.若R3=25 Ω，发热功率与R2一样，则流过原线圈的电流I1和流过R3的电流I3之比为________.参考答案：1.BCD2.ABCD3.BD4.AC5.B6.D7.BD8.C9.4.5；3∶4。

第十章第1单元交变电流电感和电容对交变电流的影响一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1．两个相同的白炽灯泡L 1和L2接到如图1所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联．当a、b间接电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同．更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度低于灯L2的亮度．新电源两极的电压最大值和频率可能是 ( )A．最大值仍为U m，而频率大于fB．最大值仍为U m，而频率小于fC．最大值大于U m，而频率仍为fD．最大值小于U m，而频率仍为f2．图2甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是 ( )A．图甲表示交变电流，图乙表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图甲所示电压的瞬时值表达式为U＝311sin100πt VD．图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后，频率变为原来的1103．如图3所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动，t＝0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcda为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图4中的( )4．如图5所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为( )A ．1∶ 2B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶65．通有电流i ＝I m sin ωt 的长直导线OO ′与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图6所示(设电流由O 至O ′为正)，为使A 端的电势高于B 端的电势且U AB 减小，交变电流必须处于每个周期的 ( )A ．第一个14周期B ．第二个14周期C ．第三个14周期D ．第四个14周期6．将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l ，它在磁感应强度为B 、方向如图7所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n ，导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P 的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 ( )A.(2πl 2nB )2P B.2(πl 2nB )2PC.(l 2nB )22PD.(l 2nB )2P二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分) 7．一正弦式电流的电压随时间变化的规律如图8所示．由图可知 ( )A ．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u ＝100sin(25t )VB ．该交变电流的频率为25 HzC ．该交变电流的电压的有效值为100 2 VD ．若将该交流电压加在阻值为R ＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W 8．在两块金属板上加上交变电压u ＝U m sin2πTt ，当t ＝0时，板间有一个电子正好处于静止状态，下面关于电子以后的运动情况的判断正确的是 ( ) A ．t ＝T 时，电子回到原出发点 B ．电子始终向一个方向运动 C ．t ＝T 2时，电子将有最大速度D ．t ＝T2时，电子的位移最大9．如图9甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO ′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在t ＝π2ω时刻 ( )A ．线圈中的电流最大B ．穿过线圈的磁通量最大C ．线圈所受的安培力为零D ．穿过线圈磁通量的变化率最大10．如图10所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕ab 边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S ，线圈导线的总电阻为R .t ＝0时刻线圈平面与纸面重合，且cd 边正在向纸面外转动．则( ) A ．线圈中电流t 时刻瞬时值表达式为i ＝BSωRsin ωt B ．线圈中电流的有效值为I ＝BSωRC ．线圈中电流的有效值为I ＝2BSω2RD ．线圈消耗的电功率为P ＝(BSω)2R三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 11．(15分)图11甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的匝数n ＝100匝、电阻r ＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R ＝90 Ω，与R 并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图11乙所示正弦规律变化．求：(1)交流发电机产生的电动势的最大值；(2)电路中交流电压表的示数．12．(15分)如图12甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n ＝100匝，电阻r ＝1.0 Ω，所围成矩形的面积S ＝0.040 m 2，小灯泡的电阻R ＝9.0 Ω，磁场的磁感应强度按如图12乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e ＝nB m S2πTcos(2πTt )，其中B m 为磁感应强度的最大值，T 为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值； (2)小灯泡消耗的电功率；变化的0～T4的时间内，通过(3)在磁感应强度小灯泡的电荷量．第十章 第1单元 交变电流 电感和电容对交变电流的影响 【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1．解析：根据电感、电容对交变电流的作用，电源频率可能减小了，故选B. 答案：B2．解析：由图象的纵坐标知，电压的正、负分别表示电压的方向，因此两图均为交变电流，A 错；对于正弦式电流才有U 有效＝U m2，虽然两图的最大值相同，但图乙所示的非正弦(余弦)式电流不适用上式，故B 错；正弦式电流瞬时值表达式为u ＝U m sin ωt ，由图象可知U m ＝311 V ，T ＝2×10－2s ，可得ω＝2πT＝100π，代入上式得u ＝311sin100πt V ，故C 对；由变压器原理可知变压器只能根据匝数比改变电压和电流，它不会改变交变电流的周期和频率，故D 错． 答案：C3． 解析：由楞次定律可知前半个周期感应电流沿adcba 方向，后半个周期沿abcda 的方向，因线圈绕垂直磁场的轴匀速转动，所以产生正弦式电流，A 正确． 答案：A4． 解析：电功的计算，I 要用有效值计算，图甲中，由有效值的定义得(12)2R ×2×10－2＋0＋(12)2R ×2×10－2＝I 12R ×6×10－2，得I 1＝33A ；图乙中，I 的值不变 I 2＝1 A ，由W ＝UIt ＝I 2Rt 可以得到W 甲∶W 乙＝1∶3.C 正确．答案：C5．解析：由E ∝ΔΦΔt ∝Δi Δt 可知，要E 减小，即要ΔiΔt 减小，题中要求φA ＞φB ，由楞次定律知，只有在第一个14周期才符合要求，A 项正确．答案：A6．解析：单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式电流，则电动势的最大值E m ＝Bl 2ω＝2πnBl 2，其有效值E ＝E m 2＝2πnBl 22，计算小灯泡的额定功率P 要用其有效值，即P ＝E 2R.R ＝E 2P ＝2(πBnl 2)2P，故只有B 选项正确．答案：B二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7．解析：从图中可知，交变电流周期T ＝4×10－2s ，峰值电压U m ＝100 V ，故交变电流的频率f ＝1T ＝25 Hz ，有效值U ＝U m 2＝50 2 V ．加在R ＝100 Ω的电阻上时的热功率P ＝U 2R ＝50 W ，瞬时值表达式u ＝U m sin 2πTt ＝100sin(50πt ) V ，故正确选项为B 、D.答案：BD8．解析：t ＝0时，电子不受力，此时两极板间电压为零，此后电压开始增大，t ＝T4时达到最大，此过程中电子沿电场方向做加速度增大的加速运动，速度增大，T 4～T2这段时间内，两极板间电压减小，但电场方向不变，所以电子在这段时间内仍沿原方向做加速度减小的加速运动，速度继续增大.T2后电场变向，电子开始减速，但运动方向不变，直至T 时刻速度减为零．故在T2时电子有最大速度．因电子的速度方向不变，即随时间的增长，位移增大．综上所述，B 、C 正确，A 、D 错误． 答案：BC 9．解析：注意线圈转动过程中通过两个特殊位置(平行于磁感线和垂直于磁感线)时的特点；磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率不同；t ＝π2ω＝T4，线圈转过90°，本题应选B 、C.答案：BC10．解析：回路中感应电动势最大值E m ＝BSω，电流最大值I m ＝E m R ＝BSωR，t ＝0时为中性面，故瞬时值表达式i ＝BSωR sin ωt .电流有效值I ＝I m 2＝2BSω2R ，P ＝I 2R ＝B 2ω2S 22R ，故B 、D 错误，A 、C 正确．答案：AC三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 11．解析：(1)交流发电机产生的电动势的最大值 E m ＝nBSω而Φm ＝BS ，ω＝2πT ，所以E m ＝2n πΦmT由Φ－t 图线可知：Φm ＝2.0×10－2Wb ， T ＝6.28×10－2 s 所以E m ＝200 V. (2)电动势的有效值E ＝22E m ＝100 2 V 由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I＝ER＋r＝ 2 A交流电压表的示数为U＝IR＝90 2 V≈127 V.答案：(1)200 V (2)127 V12．解析：(1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期T＝3.14×10－2s，所以E m＝nB m Sω＝2πnB m ST＝8.0 V.(2)电流的最大值I m＝E mR＋r＝0.80 A，有效值I＝I m2＝225A，小灯泡消耗的电功率P＝I2R＝2.88 W.(3)在0～T4时间内，电动势的平均值E＝nSΔBΔt，平均电流I＝ER＋r＝nSΔB(R＋r)Δt，流过灯泡的电荷量Q＝IΔt＝nSΔBR＋r＝4.0×10－3 C.答案：(1)8.0 V (2)2.88 W (3)4.0×10－3 C。

第十章第3单元传感器一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1．关于传感器，下列说法正确的是() A．所有传感器的材料都是由半导体材料做成的B．金属材料也可以制成传感器C．传感器主要是通过感知电压的变化来传递信号的D．以上说法都不正确2．如图1所示是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当外电路中的电流变化说明电容值增大时，导电液体的深度h的变化为()A．增大B．减小C．不变D．无法确定3．如图2所示的实验电路中，电源两端的电压恒定，L为小灯泡，R为光敏电阻，D 为发光二极管(电流越大，发出的光越强)，R与D相距很近且不变．下列说法中正确的是()A．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率增大B．当滑动触头向左移动时，L消耗的功率减小C．当滑动触头向右移动时，L消耗的功率可能不变D．无论怎样移动滑动触头，L消耗的功率都不变4．如图3所示是观察电阻值随温度变化情况的示意图．现在把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是()A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显C．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化非常明显D．如果R为热敏电阻(用半导体材料制作)，读数变化不明显5．在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干．手靠近干手机能使传感器工作，是因为() A．改变了湿度B．改变了温度C．改变了磁场D．改变了电容6．如图4所示为大型电子地磅电路图，电源电动势为E，内阻不计．不称物体时，滑片P在A端，滑动变阻器接入电路的有效电阻最大，电流最小；称重物时，在压力作用下使滑片P下滑，滑动变阻器的有效电阻变小，电流变大，这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上，就可以读出被称物体的重力了．若滑动变阻器上A、B间距离为L，最大阻值等于定值电阻R0的阻值，已知两弹簧的总弹力与形变量成正比，比例系数为k，则所称重物的重力G与电流大小I的关系为()A．G＝2kL－EkLIR0B．G＝kLC．G＝EIR0＋kL D．G＝kIL二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7．如图5所示，R1、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时()A．电压表的示数增大B．R2中电流减小C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大8．一般的电熨斗用合金丝作发热元件，合金丝电阻随温度t变化的关系如图6中实线①所示，由于环境温度以及熨烫的衣物厚度、干湿不同，熨斗的散热功率不同，因而熨斗的温度可能会在较大范围内波动，易损坏衣物．有一种用主要成分为BaTiO3被称为“PTC”的特殊材料作发热元件的电熨斗．PTC材料的电阻随温度变化的关系如图6中实线②所示．根据图线分析可知()A．原处于冷态的PTC电熨斗比普通电熨斗升温快B．PTC电熨斗能自动控制温度，温度稳定在T0～T6之间C．PTC电熨斗能自动控制温度，温度稳定在T6～T7之间D．PTC电熨斗不能自动控制温度9．如图7所示为光敏电阻自动记数示意图，被计数的制品放在传送带上，光源安装在传送带一侧，光电计数装置(信息处理系统)安装在传送带的另一侧，其中R1是光敏电阻，R2是定值电阻，每当有制品通过时，光线被挡住，计数器就自动把制品数目记录下来．关于此光电计数器的运用，下列说法正确的是()A．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压B．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压C．信号处理系统每获得一次高电压就记数一次D．信号处理系统每获得一次低电压就记数一次10．家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度的关系如图8所示，由于这种特性，PTC 元件具有发热、控温两重功能，对此，以下说法中正确的是() A．通电后其功率先增大后减小B．通电后其功率先减小后增大C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1到t2之间的某一值不变D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在t1或t2不变三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(15分)如图9所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将该装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a 在后，汽车静止时，传感器a、b的示数均为10 N．(g取10 m/s2)(1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N，求此时汽车的加速度大小和方向．(2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数恰好为零．12．(15分)温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的．如图10甲所示，电源的电动势E＝9.0 V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻R g保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图10乙所示的R－t图线表示，闭合开关，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2 mA；当电流表的示数I2＝3.6 mA时，热敏电阻R的温度是多少？第十章第3单元传感器【参考答案与详细解析】一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)1．解析：半导体材料可以制成传感器，其他材料也可以制成传感器，如金属氧化物氧化锰就可以制成温度计，所以A错，B正确．传感器不但能感知电压的变化，还能感受力、温度、光、声、化学成分等非电学量，所以C错．答案：B2．解析：电容器的电容增大时，电容器两极板的正对面积增大，故h增大，A选项正确．答案：A3．解析：电源电压恒定，也就是说，并联电路两端的电压恒定，当滑动触头向左移动时，发光二极管发光变强，光敏电阻的电阻变小，所以电流变大，则L消耗的功率变大．答案：A4．解析：由于金属热电阻的化学稳定性较好，测温范围较大，因而其热灵敏性差一些；而由半导体材料制成的热敏电阻的电阻值感温灵敏度较高．对于杯中水的温度升高或降低，热敏电阻的阻值变化必然比金属热电阻阻值的变化要大．因此，若R为金属热电阻时，欧姆表的示数会变大但并不明显(因为金属热电阻阻值会有较小的增大，电路中的电流会有较小的变小)，故A、B两选项错误．同理，若R为热敏电阻，水升温时其阻值必有明显的变小，欧姆表的示数必有较明显的变化(即减小)，故C选项正确而D选项错误．答案：C5．解析：根据自动干手机工作的特征，手靠近电热器开始工作，手撤离电热器停止工作，人是一种导体，可以与其他导体构成电容．手靠近时相当于连接一个电容，可以确定干手机内设有电容式传感器，由于手的靠近改变了电容．用湿度和温度来驱动电热器工作，理论上可行，但是假如干手机是由于湿度、温度的变化而工作就成了室内烘干机．答案：D6．解析：电子地磅上有重物时，根据受力平衡及胡克定律得G＝kΔx，不称物体时，滑片P在A端，放置重物G时，滑片下移Δx，变阻器在电路中的有效电阻为R′＝R0L(L－Δx)＝R0L(L－Gk)．由电路的特点，根据闭合电路欧姆定律可得I＝ER0＋R′，将R′代入得I＝ER0＋R0L(L－Gk)，整理得G＝2kL－EkLIR0，所以A正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)7．解析：当光强度增大时，R3阻值减小，外电路电阻随R3的减小而减小，R1两端电压因干路电流增大而增大，同时内电压增大，故电路路端电压减小，而电压表的示数增大，A项正确，D项错误；由路端电压减小而R1两端电压增大知，R2两端电压必减小，则R2中电流减小，故B项正确；结合干路电流增大知流过小灯泡的电流必增大，则小灯泡的功率增大，C项正确．答案：ABC8．解析：冷态时PTC材料电阻小，由P＝U2R知其发热功率大升温快，A对．由图可知，温度较低时，PTC材料电阻小，热功率大，生热大于散热，温度升高，电阻迅速增大，生热功率会减小，当生热功率小于散热功率时，电阻温度降低，电阻减小，生热功率会增大，故当生热功率等于散热功率时，温度会稳定在图中T6～T7之间，实现自动控制温度，所以C对，B、D错．答案：AC9．解析：当有光线照到R1时，R1的电阻变小，电路电流变大，定值电阻R2两端的电压变大，所以R1分得电压要变小，与之并联的信号处理系统电压也会变小；同理，当有制品通过时，照到R1的光线被制品挡住，R1的电阻变大，信号处理系统获得较高电压，所以正确答案是A、C.答案：AC10．解析：根据PTC元件的电阻率随温度变化的曲线可知：在常温下，它的电阻是相当小的，通入电流以后，随着温度的升高，其电阻率先变小后增大，那么它的功率先变大后变小．温度保持在t1到t2之间的某一值不变，这时候电路处于稳定状态，如果温度再升高，电阻率变大，导致电流变小，温度就会降下来；如果温度降低，电阻率减小，导致电流变大，温度就会升上去，所以本题正确答案为A、C.答案：AC三、计算题(本题共2小题，共30分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．解析：(1)对滑块进行受力分析如图所示，依题意：左侧弹簧对滑块的向右的推力F1＝14 N右侧弹簧对滑块的向左的推力滑块所受合力产生加速度a 1，根据牛顿第二定律有：F 1－F 2＝ma 1解得：a 1＝F 1－F 2m ＝14－6.02.0m/s 2＝4.0 m/s 2 a 1与F 1同方向，即向前(向右)．(2)传感器a 的读数恰为零，即左侧弹簧的弹力F 1′＝0.因两弹簧相同，左弹簧伸长多少，右弹簧就缩短多少，所以右弹簧的弹力变为F 2′＝20 N. 滑块所受合力产生加速度a 2，由牛顿第二定律得F 合＝F 2′＝ma 2解得：a 2＝F 2′m ＝－10 m/s 2，负号表示方向向后(向左)．答案：(1)4.0 m/s 2，方向向右 (2)10 m/s 2，方向向左12． 解析：从图乙查得t ＝20℃时，R 的阻值为4 kΩ，由E ＝I 1(R ＋R g )得：R g ＝E I 1－R ＝9.02kΩ－4 kΩ＝0.5 kΩ 设当I 2＝3.6 mA 时，热敏电阻的阻值为R ′，则R ′＝E I 2－R g ＝9.03.6kΩ－0.5 kΩ＝2.0 kΩ 从图乙中查得此时对应的温度为t 2＝120℃.答案：120℃。

交变电流的产生与描述(1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。

(×)(2)线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势也最大。

(×)(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变。

(√)(4)交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值。

(√) (5)交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。

(×) (6)交变电流的峰值总是有效值的2倍。

(×)突破点(一) 交变电流的产生和描述1．正弦式交变电流的产生(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

(2)两个特殊位置的特点：①线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦΔt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变。

②线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦΔt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变。

(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次。

(4)交变电动势的最大值E m ＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关。

2．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)函数表达式 图像磁通量 Φ＝Φm cos ωt ＝BS cos ωt电动势e ＝E m sin ωt ＝nBSωsinωt电流i ＝I m sin ωt ＝E mR ＋rsin ωt电压u ＝U m sin ωt ＝RE mR ＋rsin ωt[题点全练]1.[多项选择](2018·海南高考)如图，在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，有一面积为S 的矩形单匝闭合导线abcd ，ab 边与磁场方向垂直，线框的电阻为R 。

使线框以恒定角速度ω绕过ad 、bc 中点的轴旋转。

如下说法正确的答案是( )A ．线框abcd 中感应电动势的最大值是BSωB ．线框abcd 中感应电动势的有效值是BSωC ．线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大D ．线框平面与磁场方向垂直时，流经线框的电流最大解析：选AC 一个单匝线圈在匀强磁场中旋转，当从中性面开始计时，产生的正弦式交变电流电动势的瞬时值表达式为：e ＝E m sin ωt ，感应电动势的最大值E m ＝BSω，有效值E ＝E m2，故A 正确，B 错误；当θ＝90°时，即线框平面与磁场方向平行时，电流最大，故C 正确，D 错误。