2023屆高考物理一輪基礎(chǔ)鞏固題：交變電流、傳感器、電磁感應(yīng)含答案一、選擇題。1、先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電，第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化(如圖甲所示)；第二次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示．若甲、乙圖中的U0、T所表示的電壓、周期的數(shù)值是相同的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是eq\f(U0,2)B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是eq\f(3U0,2)C．第一、二兩次燈泡的電功率之比是29D．第一、二兩次燈泡的電功率之比是152、如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖，發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2.則()A．用戶端的電壓為eq\f(I1U1,I2)B．輸電線上的電壓降為UC．理想變壓器的輸入功率為Ieq\o\al(2,1)rD．輸電線路上損失的電功率為I1U3、某交變電流的i-t圖象如圖所示，則其電流的有效值為()A．1.5AB．2AC．eq\r(\f(14,5))AD．eq\r(\f(28,5))A4、在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為21.a，b兩端電壓與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，二極管可視為理想二極管，電表均為理想電表，電阻R＝10Ω.下列說法正確的是()A．電壓表示數(shù)為4.5VB．電壓表示數(shù)為0C．電流表示數(shù)為0.9AD．電路消耗功率為16.2W5、（雙選）圖甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，下列說法中正確的是()甲乙A．線圈匝數(shù)n1＜n2，n3＜n4B．線圈匝數(shù)n1＞n2，n3＞n4C．甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可短路D．乙圖中的電表是電流表，輸出端不可斷路6、1931年，英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言了存在著只有一個(gè)磁極的粒子——磁單極子，如圖所示，如果有一個(gè)磁單極子（單N極）從a點(diǎn)開始穿過線圈后從b點(diǎn)飛過，那么（）A．線圈中感應(yīng)電流的方向上沿PMQ方向B．線圈中感應(yīng)電流的方向是沿QMF方向C．線圈中感應(yīng)電流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向D．線圈中感應(yīng)電流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向7、如圖所示，在通電長直導(dǎo)線AB的一側(cè)懸掛一可以自由擺動(dòng)的閉合矩形金屬線圈P，AB在線圈平面內(nèi)．當(dāng)發(fā)現(xiàn)閉合線圈向右擺動(dòng)時(shí)()A．AB中的電流減小，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流B．AB中的電流不變，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流C．AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流D．AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流8、將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場中，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()A．感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B．穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大C．穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同9、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中固定放置一根串接一電阻的直角形金屬導(dǎo)軌（在紙面內(nèi)），磁場方向垂直于紙面朝里，另有兩根金屬導(dǎo)軌、分別平行、放置。保持導(dǎo)軌之間接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)?，F(xiàn)經(jīng)歷以下四個(gè)過程：（1）以速度移動(dòng)，使它與的距離增大一倍；（2）再以速度移動(dòng)，使它與的距離減小一半；（3）然后，再以速率移動(dòng)，使它回到原處；（4）最后以速度移動(dòng)，使它也回到原處。設(shè)上述四個(gè)過程中通過電阻尺的電荷量的大小依次為、、、。則（）A．B．C．D．10、（雙選）電流互感器和電壓互感器如圖所示．其中n1、n2、n3、n4分別為四組線圈的匝數(shù)，a、b為兩只交流電表，則()A．A為電流互感器，且n1<n2，a是電流表B．A為電壓互感器，且n1>n2，a是電壓表C．B為電流互感器，且n3<n4，b是電流表D．B為電壓互感器，且n3>n4，b是電壓表11、（雙選）如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電阻R=22Ω,各電表均為理想電表。原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是()A.該輸入電壓的頻率為100HzB.電壓表的示數(shù)為22VC.電流表的示數(shù)為1AD.電阻R消耗的電功率是22W12、如圖所示，由電源、小燈泡、電阻絲、開關(guān)組成的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，小燈泡正常發(fā)光。若用酒精燈加熱電阻絲時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變暗，發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因是()A．小燈泡的電阻發(fā)生了變化B．小燈泡燈絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化C．電阻絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化D．電源的電壓隨溫度發(fā)生了變化二、填空含實(shí)驗(yàn)題。13、一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T，在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是________Wb；磁通量的平均變化率是________Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小是________V。14、實(shí)驗(yàn)室備有以下器材：電壓傳感器、電流傳感器、滑動(dòng)變阻器R1(阻值變化范圍0～20Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(阻值變化范圍0～1000Ω)、電動(dòng)勢適當(dāng)?shù)碾娫础⑿襞?4V2W)、開關(guān)、導(dǎo)線若干．(1)要完整地描繪小燈泡的U-I曲線，請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所用滑動(dòng)變阻器的符號．(2)實(shí)驗(yàn)中描繪出的小燈泡U-I曲線如圖所示，由圖可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而．(填“增大”“減小”或“不變”)(3)如果用上述器材測量所給電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，圖中R0是阻值為9.0Ω的保護(hù)電阻，實(shí)驗(yàn)中測得多組數(shù)據(jù)記錄在下表中，試在同一坐標(biāo)系中畫出等效電源的U-I圖象，由圖象可求出電源自身內(nèi)阻約為Ω。序號123456U/V4.003.402.802.001.500.80I/A0.200.260.330.400.460.52(4)若將上述小燈泡直接與電源和保護(hù)電阻組成串聯(lián)電路，如圖乙所示，此時(shí)小燈泡消耗的電功率約為W。三、解答類習(xí)題。15、（計(jì)算題）某發(fā)電站通過燃燒煤來發(fā)電。發(fā)電站通過升壓變壓器、輸電線和降壓變壓器把電能輸送給工廠和照明用戶，發(fā)電機(jī)輸出功率是120kW，輸出電壓是240V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶25，輸電線的總電阻為10Ω，用戶需要的電壓為220V。則：(1)輸電線上損失的電功率為多少？(2)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？16、（計(jì)算題）某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V．通過升壓變壓器升高電壓向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V．要求在輸電線上損失的功率控制為5kW(即用戶得到的功率為95kW.)請你設(shè)計(jì)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比．為此，請你計(jì)算：(1)降壓變壓器輸出的電流是多少？輸電線上通過的電流是多少？(2)輸電線上損失的電壓是多少？升壓變壓器輸出的電壓是多少？(3)兩個(gè)變壓器上的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少？17、（計(jì)算題）如圖甲為利用光敏電阻檢測傳送帶上物品分布，從而了解生產(chǎn)線運(yùn)行是否正常的儀器．其中A是發(fā)光儀器，B是一端留有小孔用絕緣材料封裝的光敏電阻．當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時(shí)，光敏電阻阻值R1＝50Ω，當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時(shí)，光敏電阻阻值R2＝150Ω.定值電阻R3＝45Ω.C為平行板電容器，虛線與兩極板距離相等，極板長L1＝8.0×10－2m，兩極板的間距d＝1.0×10－2m．D為屏，與極板垂直，D到極板的距離L2＝0.16m，屏上貼有用特殊材料做成的記錄紙，當(dāng)電子打在記錄紙上時(shí)會留下黑點(diǎn)，工作時(shí)屏沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)．有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0＝8.0×106m/s連續(xù)不斷地射入電容器C，虛線與屏交點(diǎn)為O.圖乙為一段記錄紙．已知電子電荷量e＝1.6×10－19C，電子質(zhì)量m＝9×10－31kg.忽略細(xì)電子束的寬度、電容器的充電放電時(shí)間及電子所受的重力．求：電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r.2023屆高考物理一輪基礎(chǔ)鞏固題：交變電流、傳感器、電磁感應(yīng)含答案一、選擇題。1、先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電，第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化(如圖甲所示)；第二次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示．若甲、乙圖中的U0、T所表示的電壓、周期的數(shù)值是相同的，則以下說法正確的是()A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是eq\f(U0,2)B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是eq\f(3U0,2)C．第一、二兩次燈泡的電功率之比是29D．第一、二兩次燈泡的電功率之比是15【答案】D2、如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖，發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2.則()A．用戶端的電壓為eq\f(I1U1,I2)B．輸電線上的電壓降為UC．理想變壓器的輸入功率為Ieq\o\al(2,1)rD．輸電線路上損失的電功率為I1U【答案】A3、某交變電流的i-t圖象如圖所示，則其電流的有效值為()A．1.5AB．2AC．eq\r(\f(14,5))AD．eq\r(\f(28,5))A【答案】C4、在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為21.a，b兩端電壓與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，二極管可視為理想二極管，電表均為理想電表，電阻R＝10Ω.下列說法正確的是()A．電壓表示數(shù)為4.5VB．電壓表示數(shù)為0C．電流表示數(shù)為0.9AD．電路消耗功率為16.2W【答案】C5、（雙選）圖甲、乙是配電房中的互感器和電表的接線圖，下列說法中正確的是()甲乙A．線圈匝數(shù)n1＜n2，n3＜n4B．線圈匝數(shù)n1＞n2，n3＞n4C．甲圖中的電表是電壓表，輸出端不可短路D．乙圖中的電表是電流表，輸出端不可斷路【答案】CD6、1931年，英國物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言了存在著只有一個(gè)磁極的粒子——磁單極子，如圖所示，如果有一個(gè)磁單極子（單N極）從a點(diǎn)開始穿過線圈后從b點(diǎn)飛過，那么（）A．線圈中感應(yīng)電流的方向上沿PMQ方向B．線圈中感應(yīng)電流的方向是沿QMF方向C．線圈中感應(yīng)電流的方向先是沿QMP方向，然后是PMQ方向D．線圈中感應(yīng)電流的方向先是沿PMQ方向，然后是QMP方向【答案】B7、如圖所示，在通電長直導(dǎo)線AB的一側(cè)懸掛一可以自由擺動(dòng)的閉合矩形金屬線圈P，AB在線圈平面內(nèi)．當(dāng)發(fā)現(xiàn)閉合線圈向右擺動(dòng)時(shí)()A．AB中的電流減小，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流B．AB中的電流不變，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流C．AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流D．AB中的電流增大，用楞次定律判斷得線圈中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流【答案】C8、將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場中，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()A．感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B．穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大C．穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同【答案】C9、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中固定放置一根串接一電阻的直角形金屬導(dǎo)軌（在紙面內(nèi)），磁場方向垂直于紙面朝里，另有兩根金屬導(dǎo)軌、分別平行、放置。保持導(dǎo)軌之間接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì)?，F(xiàn)經(jīng)歷以下四個(gè)過程：（1）以速度移動(dòng)，使它與的距離增大一倍；（2）再以速度移動(dòng)，使它與的距離減小一半；（3）然后，再以速率移動(dòng)，使它回到原處；（4）最后以速度移動(dòng)，使它也回到原處。設(shè)上述四個(gè)過程中通過電阻尺的電荷量的大小依次為、、、。則（）A．B．C．D．【答案】A10、（雙選）電流互感器和電壓互感器如圖所示．其中n1、n2、n3、n4分別為四組線圈的匝數(shù)，a、b為兩只交流電表，則()A．A為電流互感器，且n1<n2，a是電流表B．A為電壓互感器，且n1>n2，a是電壓表C．B為電流互感器，且n3<n4，b是電流表D．B為電壓互感器，且n3>n4，b是電壓表【答案】AD11、（雙選）如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電阻R=22Ω,各電表均為理想電表。原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是()A.該輸入電壓的頻率為100HzB.電壓表的示數(shù)為22VC.電流表的示數(shù)為1AD.電阻R消耗的電功率是22W【答案】B、D。12、如圖所示，由電源、小燈泡、電阻絲、開關(guān)組成的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S后，小燈泡正常發(fā)光。若用酒精燈加熱電阻絲時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈泡亮度變暗，發(fā)生這一現(xiàn)象的主要原因是()A．小燈泡的電阻發(fā)生了變化B．小燈泡燈絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化C．電阻絲的電阻率隨溫度發(fā)生了變化D．電源的電壓隨溫度發(fā)生了變化【答案】C二、填空含實(shí)驗(yàn)題。13、一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T，在此過程中穿過線圈的磁通量的變化量是________Wb；磁通量的平均變化率是________Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小是________V?！敬鸢浮?×10－48×10－31.6【解析】磁通量的變化量是由磁場的變化引起的，應(yīng)該用公式來計(jì)算，所以。磁通量的變化率為，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小可根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求得，。14、實(shí)驗(yàn)室備有以下器材：電壓傳感器、電流傳感器、滑動(dòng)變阻器R1(阻值變化范圍0～20Ω)、滑動(dòng)變阻器R2(阻值變化范圍0～1000Ω)、電動(dòng)勢適當(dāng)?shù)碾娫础⑿襞?4V2W)、開關(guān)、導(dǎo)線若干．(1)要完整地描繪小燈泡的U-I曲線，請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出所用滑動(dòng)變阻器的符號．(2)實(shí)驗(yàn)中描繪出的小燈泡U-I曲線如圖所示，由圖可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度升高而．(填“增大”“減小”或“不變”)(3)如果用上述器材測量所給電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，圖中R0是阻值為9.0Ω的保護(hù)電阻，實(shí)驗(yàn)中測得多組數(shù)據(jù)記錄在下表中，試在同一坐標(biāo)系中畫出等效電源的U-I圖象，由圖象可求出電源自身內(nèi)阻約為Ω。序號123456U/V4.003.402.802.001.500.80I/A0.200.260.330.400.460.52(4)若將上述小燈泡直接與電源和保護(hù)電阻組成串聯(lián)電路，如圖乙所示，此時(shí)小燈泡消耗的電功率約為W?！敬鸢浮浚?）如圖所示：（2）增大（3）如圖所示：1（4）0.84【解析】(1)描繪燈泡的伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動(dòng)變壓器要采用分壓接法，由于燈泡的阻值較小，電流應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示．(2)由題圖所示U-I圖象可知，隨電壓和電流的增大，燈泡實(shí)際功率增大，燈絲溫度升高，電壓與電流的比值增大，由此可知，燈泡燈絲電阻隨溫度升高而增大．(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出電源U-I圖象如圖所示，由圖示圖象可知，電源內(nèi)阻r＝eq\f(ΔU,ΔI)－R0＝eq\f(6,0.6)Ω－9Ω＝1Ω.(4)由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓為2.2V，電流為0.38A，燈泡的電功率為P＝UI＝2.2×0.38W≈0.84W。三、解答類習(xí)題。15、（計(jì)算題）某發(fā)電站通過燃燒煤來發(fā)電。發(fā)電站通過升壓變壓器、輸電線和降壓變壓器把電能輸送給工廠和照明用戶，發(fā)電機(jī)輸出功率是120kW，輸出電壓是240V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶25，輸電線的總電阻為10Ω，用戶需要的電壓為220V。則：(1)輸電線上損失的電功率為多少？(2)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？【答案】(1)4000W(2)290∶11【解析】(1)根據(jù)理想變壓器的變壓規(guī)律eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得輸電電壓U2＝eq\f(n2,n1)U1＝eq\f(25,1)×240V＝6000V輸電電流I2＝eq\f(P,U2)＝eq\f(120×103,6000)A＝20A輸電線上損失的電功率ΔP＝Ieq\o\al(2,2)r＝202×10W＝4000W。(2)輸電線上損失的電壓ΔU＝I2r＝20×10V＝200V降壓變壓器原線圈兩端的電壓U3＝U2－ΔU＝6000V－200V＝5800V根據(jù)理想變壓器的變壓規(guī)律得eq\f(n3,n4)＝eq\f(U3,U4)＝eq\f(5800V,220V)＝eq\f(290,11)。16、（計(jì)算題）某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V．通過升壓變壓器升高電壓向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V．要求在輸電線上損失的功率控制為5kW(即用戶得到的功率為95kW.)請你設(shè)計(jì)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比．為此，請你計(jì)算：(1)降壓變壓器輸出的電流是多少？輸電線上通過的電流是多少？(2)輸電線上損失的電壓是多少？升壓變壓器輸出的電壓是多少？(3)兩個(gè)變壓器上的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少？【答案】(1)4.32×102A25A(2)200V4×103V(3)eq\f(1,16)eq\f(190,11)【解析】如圖為輸送電路圖．(1)降壓變壓器輸出電流I4，也就是用戶得到的電流I4＝eq\f(P4,U4)＝eq\f(95×103,220)A≈4.32×102A，輸電線上通過的電流為I2.因?yàn)镻線＝Ieq\o\al(2,2)R，所以I2＝eq\r(\f(P線,R))＝eq\r(\f(5×103,8))A＝25A.(2)輸電線上損失的電壓U線，U線＝I2R＝25×8V＝200V，因?yàn)樯龎鹤儔浩鳛槔硐胱儔浩?，輸入功率等于輸出功率，所以升壓變壓器輸出的電壓U2計(jì)算如下：因?yàn)镻2＝I2U2＝P1，所以U2＝eq\f(P1,I2)＝eq\f(100×103,25)V＝4×103V.(3)升壓變壓器的匝數(shù)比：eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(250,4000)＝eq\f(1,16)，降壓變壓器的匝數(shù)比：eq\