單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(十三)　交變電流　電磁振蕩與電磁波　傳感器一、單項(xiàng)選擇題1．有一個(gè)LC接收電路，原來接收較低頻率的電磁波，現(xiàn)在要想接收較高頻率的電磁波，下列調(diào)節(jié)正確的是(　　)A．增加電源電壓B．使用調(diào)頻的調(diào)制方式C．把可動(dòng)電容器的動(dòng)片適當(dāng)旋出一些D．在線圈中插入鐵芯2．手機(jī)信號(hào)屏蔽器如圖所示．手機(jī)信號(hào)屏蔽器主要針對(duì)各類考場、加油站、軍事重地等禁止使用手機(jī)的場所．手機(jī)工作時(shí)，是在一定頻率范圍內(nèi)，手機(jī)和基站通過無線電波聯(lián)系起來，完成數(shù)據(jù)和聲音的傳輸．針對(duì)這種通訊原理，手機(jī)信號(hào)屏蔽器在工作過程中以一定的速度從手機(jī)通信所使用的頻率的低端向高端掃描，在掃描過程中向手機(jī)發(fā)送一定頻率的電磁波信號(hào)，使手機(jī)不能與基站建立正常的聯(lián)系，從而對(duì)手機(jī)形成干擾．對(duì)于手機(jī)信號(hào)屏蔽器的工作過程，下列說法中正確的是(　　)A．手機(jī)信號(hào)屏蔽器是利用靜電屏蔽的原理來工作的B．手機(jī)信號(hào)屏蔽器是利用電磁感應(yīng)的原理來工作的C．手機(jī)信號(hào)屏蔽器工作時(shí)能阻止基站發(fā)出的電磁波傳播到限制場所內(nèi)D．手機(jī)信號(hào)屏蔽器是通過發(fā)射電磁波干擾手機(jī)工作來達(dá)到目的3．一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，當(dāng)原線圈兩端輸入u＝10sin 100πt(V)的交流電壓時(shí)，接在副線圈兩端的電壓表的示數(shù)為(　　)A．100 V     B．100 VC． V      D．1 V4．[2022·陜西西安蓮湖區(qū)期中]如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u＝110sin 60πt(V)的交流電源上，副線圈接有阻值為55 Ω的負(fù)載電阻R，原、副線圈匝數(shù)之比為1∶2，電流表、電壓表均為理想交流電表．下列說法正確的是(　　)A．電壓表的示數(shù)為55 VB．原線圈的輸入功率為880 WC．副線圈輸出交變電流的頻率為60 HzD．若在電阻R的兩端再并聯(lián)一個(gè)阻值為55 Ω的定值電阻，則電流表的示數(shù)為8 A5．某發(fā)電機(jī)說明書的部分內(nèi)容如下表所示，現(xiàn)在用一臺(tái)該型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時(shí)安置區(qū)供電，如圖所示．發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是400 m，輸電線路中的火線和零線均為某型號(hào)單股銅導(dǎo)線，該型號(hào)導(dǎo)線單位長度的電阻為2.5×10－4 Ω.安置區(qū)家用電器的總功率為44 kW，當(dāng)這些額定電壓為220 V的家用電器都正常工作時(shí)(　　) 型號(hào)××××最大輸出功率60 kW輸出電壓范圍220 V～300 VA．輸電線路中的電流為20 AB．發(fā)電機(jī)實(shí)際輸出電壓是300 VC．在輸電線路上損失的電功率為8 kWD．如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦式交變電流，則輸出電壓最大值是300 V6．[2022·湖南永州一模]如圖甲所示，不計(jì)電阻的矩形金屬線框繞著與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢如圖乙所示，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為1∶10的理想變壓器給一燈泡供電，如圖丙所示，燈泡上標(biāo)有“220 V　22W”字樣，則(　　)A．t＝0.01 s時(shí)穿過線框回路的磁通量為零B．燈泡中的電流方向每秒鐘改變50次C．燈泡不能正常發(fā)光D．電流表示數(shù)為1 A7．[2022·廣東東莞中學(xué)模擬]如圖甲所示為理想自耦變壓器，原線圈A、B端的輸入電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，電表均為理想交流電表，則當(dāng)此變壓器工作時(shí)，以下說法正確的是(　　)A．若滑動(dòng)觸頭P處于某一確定位置，當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭下滑時(shí)，電流表示數(shù)變小B．若滑動(dòng)觸頭P處于某一確定位置，當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭上滑時(shí)，電壓表示數(shù)增大C．若滑動(dòng)觸頭P和變阻器R的滑動(dòng)觸頭同時(shí)上移，則電流表示數(shù)一定變大D．若變阻器最大阻值為100 Ω，且變阻器R的滑動(dòng)觸頭置于最上端，則在滑動(dòng)觸頭P滑動(dòng)的過程中，電流表的示數(shù)變化范圍為0～2.2 A二、多項(xiàng)選擇題8．如圖所示，為了減少輸電線路中的電力損失，發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過變電所升壓后通過遠(yuǎn)距離輸送，再經(jīng)變電所將高壓變?yōu)榈蛪海匙冸娝鶎㈦妷?/span>u0＝11 000sin 100πt(V)的交流電降為220 V供居民小區(qū)用電，則該變電所變壓器(　　)A．原、副線圈匝數(shù)比為50∶1B．副線圈中電流的頻率是50 HzC．原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗D．輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和9．如圖甲所示，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流輸入理想變壓器的原線圈，發(fā)電機(jī)取兩種不同的轉(zhuǎn)速，使其電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙中a、b所示，則下列說法正確的是(　　)A．曲線b表示的交變電流的電動(dòng)勢有效值為10 VB．曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈角速度之比為3∶2C．線圈轉(zhuǎn)速不變，將原線圈滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，燈泡變暗D．P位置不變，滑動(dòng)變阻器連入電路阻值變大時(shí)，變壓器的輸入功率變大10．[2022·浙江寧波模擬]如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，電站的輸出電壓恒為U1＝250 V，輸出功率P1＝100 kW，輸電線電阻R＝8 Ω.則進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，下列說法中正確的是(　　)A．若電站的輸出功率突然增大，則降壓變壓器的輸出電壓減小B．若電站的輸出功率突然增大，則升壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線損耗比例為5%時(shí)，所用升壓變壓器的匝數(shù)比＝D．用10 000 V高壓輸電，輸電線損耗功率為800 W11．疫情中某新建病房的供電系統(tǒng)可簡化為如圖所示的電路圖．圖中a、b所接的電源的內(nèi)阻為r＝1 Ω，電動(dòng)勢e隨時(shí)間的變化關(guān)系為e＝325 sin 100πt(V)；Ⅰ等效為病房中的照明電路，其等效電阻為22 Ω；Ⅱ等效為病房中的紫外線消毒電路，其等效電阻為10.5 Ω；Ⅲ等效為醫(yī)護(hù)人員使用的生活區(qū)照明電路，其等效電阻為44 Ω.下列說法正確的是(　　)A．當(dāng)S1、S2、S3都斷開時(shí)，電壓表讀數(shù)為220 VB．當(dāng)S1閉合，S2、S3都斷開時(shí)，電流表讀數(shù)為10 AC．當(dāng)S2閉合，S1、S3都斷開時(shí)，電壓表讀數(shù)為210 VD．當(dāng)S1、S3都閉合，S2斷開時(shí)，電流表讀數(shù)為20 A三、非選擇題12．[2022·廣州模擬](1)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列器材在實(shí)驗(yàn)中不必用到的有________．(2)若在實(shí)驗(yàn)中用匝數(shù)N1＝400匝和N2＝800匝的變壓器，對(duì)應(yīng)的電壓測量數(shù)據(jù)如表所示．根據(jù)測量數(shù)據(jù)，下列說法正確的是________． 實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234U1/V0.901.401.902.40U2/V2.003.014.025.02A.N1一定是原線圈B.N2一定是原線圈C.N1可能是副線圈D.N2可能是副線圈13．一臺(tái)臭氧發(fā)生器P的電阻為10 kΩ，當(dāng)供電電壓等于24 V時(shí)能正常工作，否則不產(chǎn)生臭氧．現(xiàn)要用這種臭氧發(fā)生器制成自動(dòng)消毒裝置，要求它在有光照時(shí)能產(chǎn)生臭氧，在黑暗時(shí)不產(chǎn)生臭氧，擬用一個(gè)光敏電阻R1對(duì)它進(jìn)行控制，R1的阻值在有光照時(shí)為100 Ω，黑暗時(shí)為1 000 Ω，允許通過的最大電流為3 mA；電源E的電壓為36 V，內(nèi)阻不計(jì)；另有一個(gè)滑動(dòng)變阻器R2，阻值為0～100 Ω，允許通過的最大電流為0.4 A；一個(gè)開關(guān)S和導(dǎo)線若干．臭氧發(fā)生器P和光敏電阻R1的符號(hào)如圖所示．設(shè)計(jì)一個(gè)滿足上述要求的電路圖，圖中各元件要標(biāo)上字母代號(hào)，其中滑動(dòng)變阻器兩固定接線柱端分別標(biāo)上字母A、B.(電路圖畫在虛線框內(nèi))        單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(十三)　交變電流　電磁振蕩與電磁波　傳感器1．解析：增大LC接收電路的頻率，由公式f＝可知應(yīng)減小電容或電感，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；把可動(dòng)電容器的動(dòng)片適當(dāng)旋出一些，減小了電容，符合題目要求，C項(xiàng)正確；在線圈中插入鐵芯，增大了電感，不合題意，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C2．解析：手機(jī)信號(hào)屏蔽器在工作過程中以一定的速度從手機(jī)通信所使用的頻率的低端向高端掃描，在掃描過程中向手機(jī)發(fā)送一定頻率的電磁波信號(hào)，使手機(jī)不能與基站建立正常的聯(lián)系，從而對(duì)手機(jī)形成干擾．則手機(jī)信號(hào)屏蔽器是通過發(fā)射電磁波干擾手機(jī)工作來達(dá)到目的的．故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．答案：D3．解析：原線圈兩端電壓的有效值為U1＝ V＝10 V，由原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比有＝，則有U2＝1 V，即接在副線圈兩端的電壓表的示數(shù)為1 V.答案：D4．解析：本題考查變壓器的基本規(guī)律．因?yàn)樵€圈兩端的電壓u＝110sin 60πt(V)，故原線圈兩端電壓的有效值為110 V，由＝，可得電壓表的示數(shù)U2＝220 V，故A錯(cuò)誤；副線圈的輸出功率P＝＝ W＝880 W，因原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，故B正確；根據(jù)原線圈電壓的表達(dá)式可知，該交變電流的頻率為30 Hz，故C錯(cuò)誤；若在電阻R的兩端再并聯(lián)一個(gè)阻值為55 Ω的定值電阻，可知總電阻R總＝＝ Ω＝27.5 Ω，所以副線圈中的電流I2＝＝ A＝8 A，根據(jù)＝可知，原線圈中的電流即電流表的示數(shù)I1＝16 A，故D錯(cuò)誤．答案：B5．解析：額定電壓為220 V的家用電器都正常工作時(shí)，輸電線路中的電流I＝＝200 A，A錯(cuò)誤．發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出電壓為U發(fā)＝U＋Ir＝260 V，B錯(cuò)誤．在輸電線路上損失的電功率P損＝I2r＝8 kW，C正確．如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦式交變電流，則其輸出電壓最大值是260 V≈367.7 V，D錯(cuò)誤．答案：C6．解析：本題考查交變電流的產(chǎn)生、圖像及變壓器基本規(guī)律．由題圖乙可知，當(dāng)t＝0.01 s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，則此時(shí)穿過線框回路的磁通量最大，故A錯(cuò)誤；由題圖乙可知，交變電流的周期為0.02 s，在一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，故燈泡中的電流方向每秒鐘改變100次，故B錯(cuò)誤；原線圈輸入的電壓有效值為22 V，由＝得副線圈兩端的電壓為220 V，燈泡能正常發(fā)光，故C錯(cuò)誤；由P＝UI可知，副線圈中的電流I2＝＝0.1 A，則由＝得I1＝1 A，故D正確．答案：D7．解析：本題考查自耦變壓器的動(dòng)態(tài)分析．滑動(dòng)觸頭P處于某一確定位置，則變壓器的輸出電壓不變，電壓表示數(shù)不變；當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭下滑時(shí)，變阻器接入電路的有效電阻減小，電流表示數(shù)將變大，故A、B錯(cuò)誤．若滑動(dòng)觸頭P和變阻器R的滑動(dòng)觸頭同時(shí)上移，則變壓器的輸出電壓增大，負(fù)載的電阻也增大，由歐姆定律知，電流表示數(shù)不一定變大，故C錯(cuò)誤．由題圖乙可得，變壓器輸入電壓的最大值是220 V，有效值是220 V，在滑動(dòng)觸頭P滑動(dòng)的過程中，R兩端可以獲得0～220 V之間任意的電壓，則電流表的示數(shù)變化范圍為0～2.2 A，故D正確．答案：D8．解析：降壓變壓器輸入電壓的最大值為11 000 V，則有效值為11 000 V，則＝＝＝，選項(xiàng)A正確；交流電的頻率f＝＝ Hz＝50 Hz，經(jīng)過變壓器后，交流電的頻率不變，選項(xiàng)B正確；降壓變壓器中副線圈中的電流大于原線圈中的電流，為了使線圈放出的熱量盡量少，則副線圈導(dǎo)線的電阻應(yīng)小于原線圈導(dǎo)線的電阻，則副線圈導(dǎo)線應(yīng)比原線圈導(dǎo)線粗，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；副線圈中的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和，而原、副線圈中的電流不相等，所以輸入原線圈的電流不等于居民小區(qū)各用電器電流的總和，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：AB9．解析：本題考查交變電流的產(chǎn)生、圖像和變壓器的動(dòng)態(tài)分析，曲線a表示的交變電流的電動(dòng)勢最大值為15 V，根據(jù)Em＝nBSω得，曲線b表示的交變電流的電動(dòng)勢最大值為10 V，則有效值U＝ V＝5 V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題圖乙可知，a的周期為4×10－2 s，b的周期為6×10－2 s，則由ω＝可知，角速度與周期成反比，故角速度之比為3∶2，選項(xiàng)B正確；線圈轉(zhuǎn)速不變，將原線圈滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，原線圈匝數(shù)增多，根據(jù)＝可知，輸出電壓減小，燈泡變暗，選項(xiàng)C正確；P位置不變，副線圈兩端的電壓不變，滑動(dòng)變阻器連入電路阻值變大時(shí)，輸出功率P＝變小，則變壓器的輸入功率也變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：BC10．解析：本題考查遠(yuǎn)距離輸電問題，因?yàn)殡娬镜妮敵鲭妷翰蛔?，升壓變壓器的匝?shù)比不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，若電站的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，根據(jù)P＝UI可知，輸電線上的電流I線增大，根據(jù)U線＝I線R，輸電線上的電壓增大，則降壓變壓器的輸入電壓U3＝U2－U線減小，降壓變壓器的匝數(shù)比不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，故A正確，B錯(cuò)誤.若損耗的功率ΔP＝5%P1＝5 000 W，又根據(jù)ΔP＝R，代入數(shù)據(jù)計(jì)算解得I線＝25 A；升壓變壓器副線圈中的電流I2＝I線＝25 A，升壓變壓器原線圈中的電流I1＝＝ A＝400 A，故升壓變壓器的匝數(shù)之比＝＝＝，故C正確；若用10 000 V高壓輸電，輸送電流I＝＝ A＝10 A，損耗的功率ΔP′＝I2R＝102×8 W＝800 W，故D正確．答案：ACD11．解析：由電動(dòng)勢E隨時(shí)間的變化關(guān)系e＝325 sin 100πt(V)可知，電動(dòng)勢有效值為E＝230 V．當(dāng)S1、S2、S3都斷開時(shí)，路端電壓等于電源電動(dòng)勢，所以電壓表讀數(shù)為230 V，A錯(cuò)誤；當(dāng)S1閉合，S2、S3都斷開時(shí)，外電路電阻R1＝22 Ω，由閉合電路歐姆定律可知，電流表讀數(shù)為I1＝＝ A＝10 A，B正確；當(dāng)S2閉合，S1、S3都斷開時(shí)，外電路電阻R2＝10.5 Ω，由閉合電路歐姆定律可知，電流表讀數(shù)為I2＝＝A＝20 A，電壓表讀數(shù)為U＝E－I2r＝230 V－20×1 V＝210 V，C正確；當(dāng)S1、S3都閉合，S2斷開時(shí)，外電路為Ⅰ和Ⅲ電路并聯(lián)，則外電路電阻R3＝ Ω，由閉合電路歐姆定律可知，電流表讀數(shù)為I3＝＝ A＝14.7 A，D錯(cuò)誤．答案：BC12．解析：(1)“探究變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”要用低壓交流電源和交流電表，所以不需要干電池和滑動(dòng)變阻器．故選A、C.(2)已知N1＝400匝和N2＝800匝，表格中每組數(shù)據(jù)都可以看出電壓之比<＝，由此可知此變壓器不是理想變壓器，原因是漏磁從而導(dǎo)致匝數(shù)比變大，N2一定是原線圈，N1為副線圈．故選B.答案：(1)A、C　(2)B13．解析：為了能控制臭氧發(fā)生器，應(yīng)該用滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，有光照時(shí)P能正常工作，無光照時(shí)P不工作．電路圖如圖所示：答案：見解析圖

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