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I0，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I0＝
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
In 1
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I0
＝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I0＝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102 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
ω
解析：选D．因e＝102sin 10πt(V)，故ω＝10π rad/s，f＝＝5 Hz，选项A
2π错误；Em＝102 V，故其有效值E＝
Em
＝10 V，选项B错误；交流电表的示数及功率的计2
算均要用有效值，因此电路中理想交流电流表A的示数I＝2
2
ER＋r＝1．0 A，选项D正确；外
接电阻R所消耗功率为P＝IR＝1．0×9 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 220
C． V 2
B．110 V 110D． V
2
解析：选B．设电压的有效值为U，根据有效值定义有则B正确．
?220?2??
?2?TU2
R·＝T，解得U＝110 V，2R 2
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U2＝44 V，但二极管具有单向导电性，根据有效值的定义
U2TU22
有×＝×T，从而求得电压表两端电压有效值为U＝222 V，B选项错误；1 min产生R2RU2
的热量为Q＝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
R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2202 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＝可知，副线圈输出电压有效值为U2＝110 V，由欧姆定律可知通过
U1n1
U2n2
3
电阻的电流I2＝＝2 A，由变压器变流规律＝可知，原线圈输入电流为1 A，故电流表示数为1 A，A项错误；原线圈的输入功率P1＝U1I1＝220 W，B项错误；变压器不改变交流电的周期，由瞬时值表达式可知，交流电的周期为0．02 s，C项错误；通过灯泡的电流有效值最大为1 A，故通过副线圈的最大电流为3 A，由变压器变流规律可知，原线圈输入电流有效值最大为1．5 A，故D项正确．
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)
7．(2018·扬州中学高三考试)如图所示，虚线框内为漏电保护开关的原理示意图，变压器A处用火线和零线平行绕制成线圈，然后接到用电器，B处有一个输电线圈，一旦线圈
U2RI1n2I2n1
B中有电流，经过电流放大器后便能推动继电器切断电源，如果甲、乙、丙、丁四人分别以
图示方式接触电线(裸露部分)，甲、乙、丙站在木凳上，则下列说法正确的是( )
A．甲不会发生触电事故，继电器不会切断电源 B．乙会发生触电事故，继电器不会切断电源 C．丙会发生触电事故，继电器会切断电源 D．丁会发生触电事故，继电器会切断电源
解析：选AD．图中甲、乙站在木凳上(人与地绝缘)接触火线时，火线和零线中电流大小、方向不变，线圈A产生的总磁通量为零，线圈B中不产生感应电流，继电器不会切断电源，甲、乙不会发生触电事故，故A正确，B错误；当丙双手分别与火线和零线触电时(人与地绝缘)，火线和零线中电流大小相等、方向相反，线圈A产生的总磁通量为零，线圈A中不会产生感应电流，故继电器不会切断电源，C错误；当丁图中“手－地”接触时，会导致一部分电流通过大地，火线和零线中电流方向、大小不等，线圈A产生的总磁通量不为零，即磁通量变大，故会在线圈B中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源，故D正确．
8．(2017·高考江苏卷)某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则( )
A．电感L1的作用是通高频
4
B．电容C2的作用是通高频 C．扬声器甲用于输出高频成分 D．扬声器乙用于输出高频成分
解析：选BD．电感线圈有通低频、阻高频的作用，因此A项错误；电容器有通高频、阻低频的作用，因此B项正确；由此可以判断，扬声器甲主要用于输出低频成分，扬声器乙用于输出高频成分，C项错误，D项正确．
9．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是( )
A．电流表的示数为10 A
B．线圈转动的角速度为50π rad/s C．0．01 s时线圈平面与磁场方向平行 D．0．02 s时电阻R中电流的方向自右向左
解析：选AC．根据i－t图象可知，电流最大值Im＝102 A，有效值I＝
Im
＝10 A，
2
2π－2
选项A正确；交变电流的周期T＝2×10 s，角速度ω＝＝100π rad/s，选项B错误；
T从图示位置开始转动时，经0．01 s线圈回到水平状态，线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；根据右手定则，在0．02 s时，线圈经过一个周期，即在图示位置，电阻R中的电流方向自左向右，因此选项D错误．
10．(2018·南京三校联考)如图所示，空间中有范围足够大的匀强磁场，磁场方向竖直向下，在其间竖直放置两彼此正对的相同金属圆环，两环相距L，用导线将环与外电阻相连，现用外力使金属杆沿两环做匀速圆周运动．若已知磁感应强度大小为B，圆环半径为R，杆转动角速度为ω，金属杆和电阻的阻值均为r，其他电阻不计，则( )
A．当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中，流过外电阻的电流先变大后变小 B．当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中，流过外电阻的电流先变小后变大
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2019届高考物理一轮复习 第10章 交变电流传感器 4 章末过关检测（十）新人教版
