2019版第十一章交变电流+传感器-.docVIP

章末综合测试(十一) (时间：60分钟　分数：100分) 一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．科技小组在探究交变电流的产生及变化规律时，将电流计(0刻度在正中央)与一个保护电阻R0串联后，接到交流发电机模型的两个输出端，如图所示．发电机模型线圈匝数可调，转动手柄使线圈在磁场中匀速转动，观察电流计指针的偏转情况，下列叙述与观察结果相符的是(　　) A．电流计指针总是左、右摆动 B．当转速很小时，电流计指针左、右摆动 C．当转速很大时，电流计指针指向某一侧不为零的定值 D．当线圈匝数少时，电流计指针左、右摆动，当线圈匝数多时，电流计指针指向某一侧不为零的定值 解析：B　交流发电机产生的是交变电流，当转速很小时，流过电流计的电流方向变化较慢，电流计指针能随电流方向的变化而左、右摆动；当转速很大时，电流方向变化很快，电流计指针来不及随之变化而摆动，因此稳定时指针指向“0”刻度不动，A、C错B正确；线圈匝数不能改变电流方向变化的频率，因此D错． 2.一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36 Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为(　　) A.eq \r(2)×10－5 A　　 B.eq \r(6)×10－5 A C.eq \f(\r(2),2)×10－5 A D.eq \f(3\r(2),2)×10－5 A 解析：B　由法拉第电磁感应定律和欧姆定律 E＝eq \f(ΔΦ,Δt)＝S·eq \f(ΔB,Δt)，I＝eq \f(E,R)＝eq \f(S,R)·eq \f(ΔB,Δt) 可得0～3 s内， I1＝eq \f(?6×10－2?2,0.36)×eq \f(6×10－3,3) A＝2×10－5 A 3～5 s内，I2＝eq \f(?6×10－2?2,0.36)×eq \f(0－6×10－3,2) A ＝－3×10－5 A 于是可作出i随时间变化的图象如图所示 由有效值的定义，Q直＝Q交，Ieq \o\al(2,1)Rt1＋Ieq \o\al(2,2)Rt2＝I2Rt 其中t1＝3 s，t2＝2 s，t＝t1＋t2 12×10－10R＋18×10－10R＝5RI2 解得I＝eq \r(6)×10－5 A，故B选项正确． 3．(2018·贵州遵义第三次模拟)如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R0和R1为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法中正确的是(　　) A．R处出现火警时电压表示数增大 B．R处出现火警时电流表示数增大 C．图乙中电压的有效值为220 V D．电压表的示数为22 V 解析：B　R处出现火警时温度升高，电阻减小，副线圈中总电阻减小，而原副线圈匝数不变，所以副线圈中的总电压不变，即电压表示数不变，所以总电流增大，根据公式eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)可得原线圈中的电流增大，故原线圈中电流表示数增大，A错误，B正确．根据交流电在一个周期内产生的热量与等效恒定电流在相同时间内产生的热量相等可得eq \f(?\f(Um,\r(2))?2,R)·eq \f(T,2)＝eq \f(U2,R)·T，解得交流电压有效值U＝110eq \r(2) V，C错误．根据eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，其中U1＝110eq \r(2) V，eq \f(n1,n2)＝eq \f(10,1)，可得副线圈两端的电压为U2＝11eq \r(2) V，D错误． 4．(2018·河南安阳检测)如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，变压器原、副线圈匝数的比值为eq \r(r)∶eq \r(R).如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是(　　) A．交流电源的效率为50% B．电流表的读数为eq \f(Em,2\r(2)Rr) C．负载上消耗的热功率为eq \f(E\o\al(2,m),4r) D．该交流电源电动势的瞬时值表达式为e＝Emsin(100πt)V 解析：A　把变压器和R看做一个整体，等效电阻为R′，当R′＝r时，负载上的电功率最大，此时总功率为P总＝eq \f(?\f(Em,\r(2))?2,2r)＝eq \f(E\o\al(2,m),4r)，负载功率为P负载＝eq \f(?\f(1,2)·\f(Em,\r(2))?2,r)＝eq \f(E\o\al(2