1．某正弦式交變電流的圖象如圖所示，則該電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為( )
A．i＝10 eq \r(2) sin (100πt)A
B.i＝10sin (10πt)A
C．i＝20 eq \r(2) sin (50πt)A
D．i＝20sin (100πt)A
2．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示，則( )
A．t＝0.005 s時(shí)線框的磁通量變化率為零
B．t＝0.01 s時(shí)線框平面與中性面重合
C．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為311 V
D．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100 Hz
3．如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦式交變電流，在其他條件不變的情況下，為了使變壓器輸入功率增大，可使( )
A．原線圈匝數(shù)n1增加
B．副線圈匝數(shù)n2減小
C．負(fù)載電阻R的阻值增大
D．負(fù)載電阻R的阻值減小
4．[2022·山東青島一模]如圖，為某小型水電站電能輸送的示意圖，變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)比為1∶20，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)比為3∶1.升壓變壓器原線圈兩端接入一電壓u＝Umsin ωt的交流電源，用戶的總電阻為R(可視為純電阻)，輸電線總電阻r＝R，不考慮其他因素的影響，用戶獲得的電壓U為( )
A.2 eq \r(2) Um B．3 eq \r(2) Um
C．4Um D．6Um
5．[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(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢(shì)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(guò)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 A
6．鉗形電流表多用于大電流的估測(cè)．某鉗形電流表如圖所示，被測(cè)導(dǎo)線、鐵芯、線圈構(gòu)成一個(gè)電流互感器．按下手柄時(shí)，鉗形電流表的鐵芯可以被分開，把被測(cè)的載流導(dǎo)線放入后，松開手柄，鐵芯閉合．導(dǎo)線中的電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，電流表與套在鐵芯上的線圈相連，可以間接得知導(dǎo)線中的電流．關(guān)于該鉗形電流表，下列說(shuō)法正確的是( )
A．該鉗形電流表屬于升壓變壓器
B．該鉗形電流表屬于降壓變壓器
C．若載流導(dǎo)線在鉗形口多繞幾圈，則鉗形電流表的示數(shù)偏大
D．若載流導(dǎo)線在鉗形口多繞幾圈，則鉗形電流表的示數(shù)偏小
7．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(guò)變電所升壓后通過(guò)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妷簎0＝11 000 eq \r(2) sin 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∶1
B．副線圈中電流的頻率是50 Hz
C．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
8．如圖所示，虛線OO′左側(cè)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，凸形線框abcdefgh以虛線OO′為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，abch是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，defg是邊長(zhǎng)為 eq \f(1,2) L的正方形，線框的總電阻為R，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則( )
A．在t＝0時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電流最大
B．在轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，線框中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值i隨時(shí)間t變化的規(guī)律為i＝ eq \f(BL2ωsin ωt,R)
C.線框中感應(yīng)電流的最大值為Imax＝ eq \f(BL2ω,R)
D．線框轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為 eq \f(BL2ω,2)
9．如圖甲所示，標(biāo)有“220 V 40 W”的燈泡和標(biāo)有“20μF 360 V”的電容器并聯(lián)到交流電源上，V為交流電壓表，交流電源的輸出電壓如圖乙中正弦曲線所示，閉合開關(guān)S.下列判斷正確的是( )
A．電容器會(huì)被擊穿
B．交流電源的輸出電壓的有效值為220 V
C．t＝ eq \f(T,2) 時(shí)刻，V的示數(shù)為零
D．t＝ eq \f(T,2) 時(shí)刻，通過(guò)燈泡的電流為零
二、非選擇題
10．電控調(diào)光玻璃能根據(jù)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)玻璃的透明度，將光敏電阻Rx和定值電阻R0接在9 V的電源上，光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化關(guān)系如表所示：
[“光強(qiáng)”表示光強(qiáng)弱程度的物理量，符號(hào)為E，單位坎德拉(cd)]
(1)當(dāng)光照強(qiáng)度為4坎德拉(cd)時(shí)光敏電阻Rx的大小為________Ω.
(2)其原理是光照增強(qiáng)，光敏電阻Rx阻值變小，施加于玻璃兩端的電壓降低，玻璃透明度下降，反之則玻璃透明度上升．若電源電壓不變，R0是定值電阻，則下列電路圖中符合要求的是________(填序號(hào)).
11．如圖甲所示為熱敏電阻的R-t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個(gè)簡(jiǎn)單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為200 Ω.當(dāng)線圈中的電流大于或等于20 mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電電池的電動(dòng)勢(shì)E＝8 V，內(nèi)阻可以不計(jì)．圖中的“電源”是恒溫箱加熱電源．
(1)圖甲說(shuō)明熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高_(dá)_______(選填“增大”“減小”或“不變”).
(2)應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)加熱器接________(選填“AB”或“CD”)端．
(3)如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100 ℃，滑動(dòng)變阻器R1接入電路的電阻值為________ Ω.
單元質(zhì)量評(píng)估（十一） 交變電流 傳感器
1．答案：D
2．解析：線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比，而t＝0.005 s時(shí)，e最大，A錯(cuò)誤；t＝0.01 s時(shí)，e＝0，B正確；交變電動(dòng)勢(shì)的有效值E＝311× eq \f(\r(2),2) V≈220 V，C錯(cuò)誤；周期T＝0.02 s，頻率f＝ eq \f(1,T) ＝50 Hz，D錯(cuò)誤．
答案：B
3．解析：由 eq \f(U1,U2) ＝ eq \f(n1,n2) ，P出＝ eq \f(U eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ,R) 可得P出＝ eq \f(U eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) n eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ,n eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) R) .又因?yàn)镻入＝P出，所以P入＝ eq \f(U eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) n eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ,n eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) R) .分析可得選項(xiàng)D正確；A、B、C錯(cuò)誤．
答案：D
4．解析：升壓變壓器原線圈兩端電壓的有效值為U1＝ eq \f(Um,\r(2)) ，升壓變壓器副線圈兩端的電壓為U2＝20× eq \f(Um,\r(2)) ＝10 eq \r(2) Um；輸電線路上損失的電壓為ΔU＝Ir＝IR，故降壓變壓器原線圈的電壓為U3＝U2－ΔU，降壓變壓器副線圈兩端電壓U＝ eq \f(1,3) U3，副線圈的電流I′＝3I，則U＝3IR，聯(lián)立解得U＝3 eq \r(2) Um，故B正確．
答案：B
5．解析：本題考查交變電流的產(chǎn)生、圖象及變壓器基本規(guī)律．由題圖乙可知，當(dāng)t＝0.01 s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則此時(shí)穿過(guò)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 eq \f(U1,U2) ＝ eq \f(n1,n2) 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＝ eq \f(P,U) ＝0.1 A，則由 eq \f(I1,I2) ＝ eq \f(n2,n1) 得I1＝1 A，故D正確．
答案：D
6．解析：鉗形電流表用于大電流的估測(cè)，輸出電流很小，根據(jù)變壓器的規(guī)律可知，鉗形電流表實(shí)質(zhì)上是一個(gè)升壓變壓器，A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)n1I1＝n2I2，知若將載流導(dǎo)線在鉗形口多繞幾匝，即n1變大，I1、n2不變，則鉗形電流表的示數(shù)I2將變大，即與原來(lái)示數(shù)相比偏大了，C正確，D錯(cuò)誤．故選AC.
答案：AC
7．解析：降壓變壓器輸入電壓的最大值為11 000 eq \r(2) V，則有效值為11 000 V，則 eq \f(n1,n2) ＝ eq \f(U1,U2) ＝ eq \f(11 000,220) ＝ eq \f(50,1) ，選項(xiàng)A正確；交流電的頻率f＝ eq \f(ω,2π) ＝ eq \f(100π,2π) Hz＝50 Hz，經(jīng)過(guò)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：AB
8．解析：從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e＝BL2ωsin ωt，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為i＝ eq \f(e,R) ＝ eq \f(BL2ωsin ωt,R) ，故t＝0時(shí)刻，I＝0，線框中感應(yīng)電流的最大值為Imax＝ eq \f(BL2ω,R) ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B、C正確；線框轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e＝BL2ωsin eq \f(π,3) ＝ eq \f(\r(3),2) BL2ω，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
答案：BC
9．解析：交流電的最大值為220 eq \r(2) V≈311 V，小于電容器的擊穿電壓，故電容器不會(huì)被擊穿，故A錯(cuò)誤；交流電壓表測(cè)量為交流電壓的有效值，由乙圖可知，交流電壓的最大值為220 eq \r(2) V，有效值為 eq \f(220\r(2),\r(2)) V＝220 V，故B正確；電壓表的示數(shù)為有效值，電壓表的示數(shù)為220 V，故C錯(cuò)誤；t＝ eq \f(T,2) 時(shí)刻，燈泡兩端電壓的瞬時(shí)值為0，通過(guò)燈泡的電流的瞬時(shí)值為0，故D正確，故選BD.
答案：BD
10．解析：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，光敏電阻Rx與光強(qiáng)E的乘積均為18 Ω·cd不變，則當(dāng)E＝4 cd時(shí)，光敏電阻的阻值：Rx＝ eq \f(18 Ω·cd,4cd) ＝4.5 Ω.（2）由題意可知，光敏電阻Rx與定值電阻R0串聯(lián)連接，光照增強(qiáng)時(shí)．光敏電阻Rx阻值減小，電路中的總電阻減小，由I＝ eq \f(U,R) 可知，電路中的電流增大，由U＝IR可知，R0兩端的電壓增大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以Rx兩端的電壓減小，反之，光照減弱時(shí)，光敏電阻Rx阻值增大，R0兩端的電壓減小．Rx兩端的電壓增大，則玻璃并聯(lián)在R0兩端時(shí)不符合，玻璃并聯(lián)在Rx兩端時(shí)符合，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；若玻璃與電源并聯(lián)，光照變化時(shí)，玻璃兩端的電壓不變，故B、D項(xiàng)錯(cuò)誤．
答案：（1）4.5 （2）C
11．解析：（1）由圖甲可知熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減??；
（2）當(dāng)溫度較低的時(shí)候，熱敏電阻的電阻較大，電路中的電流較小，此時(shí)繼電器的銜鐵與AB部分連接，此時(shí)是需要加熱的，恒溫箱內(nèi)的加熱器要工作，所以應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在AB端．
（3）當(dāng)溫度達(dá)到100 ℃時(shí)，加熱電路就要斷開，此時(shí)的繼電器的銜鐵要被吸合，即控制電路的電流要到達(dá)20 mA＝0.02 A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：I＝ eq \f(E,R＋R′＋R0) ，即：0.02 A＝ eq \f(8 V,200 Ω＋50 Ω＋R′) ，
解得：R′＝150 Ω.
答案：（1）減小 （2）AB （3）150光強(qiáng)E/cd
1
2
3
4
5
電阻值/Ω
18
9
6
3.6

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