2017届高三物理一轮复习(word版):第十章交变电流传感器 下载本文

B.物体可能处于匀速运动状态 C.升降机一定向上做匀加速运动 D.升降机可能向下做匀减速运动

解析:选D 升降机静止时电流表示数为I0,而某过程中电流表示数为2I0,说明该过程中物体对压敏电阻的压力大于G,根据牛顿第三定律,物体受向上的力也大于G,故物体存在向上的加速度,处于超重状态,但不能判定物体是做向上的匀加速运动还是做向下的匀减速运动,D正确。

8.(2015·浙江五校联盟联考)如图实-11-15甲表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系,图中R0表示0 ℃时的电阻,k表示图线的斜率。若用该电阻与电池(E,r)、电流表Rg、变阻器R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻做测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,于是就得到了一个简单的“电阻测温计”。

图实-11-15

(1)现要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,则高温刻度应在表盘的________(选填“左”或“右”)侧;

(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式:t=________;

(3)由(2)知,计算温度和电流的对应关系,需要测量电流表的内阻(量程3 mA,内阻约为200 Ω,设符号为“A1”)。已知实验室还有下列器材:

A.电源E(电动势12 V,内阻r较小) B.电流表A2(量程0.6 A,内阻约为0.3 Ω) C.滑动变阻器R1(0~20 Ω) D.滑动变阻器R2(0~20 kΩ) E.电阻箱R3(0~99.99 Ω) F.电阻箱R4(0~999.9 Ω)

G.电压表 V1(量程3.0 V,内阻约为3 kΩ) H.电压表 V2(量程15.0 V,内阻约为5 kΩ) 还有开关(单掷、双掷等),导线若干。

请在方框内设计一个合适的电路,用于测量电流表内阻Rg(电路中用你选择的器材符号表示)。

解析:(1)温度升高,R的阻值越大,电流表的读数越小,所以把电流表的刻度值改为相

应的温度刻度值时,高温刻度应在表盘的左侧。

EE1

(2)根据闭合电路欧姆定律得I=,所以t=-(r+R′+Rg+R0)。

kIkr+R′+Rg+R0+kt(3)测电流表A1的内阻,可用伏安法,也可用半偏法。

若用伏安法,电路图如图甲所示,其原理为U1=I1(RA1+R4),则RA1=

U1

-R4。 I1

若用半偏法,电路图如图乙所示,其原理为当电流表A1的示数由满偏变为半偏时,RAl

=R4。

E1

答案:(1)左 (2)-(r+R′+Rg+R0) (3)见解析

kIk

[第十章高频考点真题验收全通关]把握本章在高考中考什么、怎么考,练通此卷、平步高考!

高频考点一:交变电流的产生及描述

1.(多选)(2012·广东高考)某小型发电机产生的交变电动势为e=50 sin 100πt(V)。对此电动势,下列表述正确的有( )

A.最大值是502 V C.有效值是252 V

B.频率是100 Hz D.周期是0.02 s

Em

=25 2 V,频率为50 Hz,周期为2

解析:选CD 最大值Em=50 V,有效值为E=1

T==0.02 s,所以C、D正确。

f

2.(2012·大纲版全国卷)一台电风扇的额定电压为交流220 V。在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图1所示。这段时间内电风扇的用电量为( )

图1

A.3.9×10C.7.8×10

-2

度 度

B.5.5×10

-2

-2

-2

D.11.0×10度

解析:选B 根据电流的变化情况,分段计算求电功,W1=I1Ut1=0.3×220×10×60 J=3.96×104 J,W2=I2Ut2=0.4×220×10×60 J=5.28×104 J,W3=I3Ut3=0.2×220×40×60 J=1.056×105 J,则总功W=W1+W2+W3=1.98×105 J=5.5×10

-2

度,选项B正确。

3.(2012·北京高考)一个小型电热器若接在输出电压为10 V的直流电源上,消耗电功率P

为P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变,则此

2交流电源输出电压的最大值为( )

A.5 V C.10 V

B.52 V D.102 V

解析:选C 设电热器电阻为R,正弦交流电源的电压有效值为U效,接10 V直流电源

2

U2102PU效

时,P==①;接交流电源时,=②,联立①②得U效=52 V,故最大值Um=2

RR2R

U效=10 V,C选项正确。

4.(2013·海南高考)通过一阻值R=100 Ω的电阻的交变电流如图2所示,其周期为1 s。电阻两端电压的有效值为( )

图2

A.12 V C.15 V

B.410 V D.85 V

U2解析:选B 由有效值定义可得×1 s=(0.1 A)2×R×0.4 s×2+(0.2 A)2×R×0.1 s×2,

R其中R=100 Ω,可得U=410 V,B正确。

高频考点二:变压器

5.(2012·重庆高考)如图3所示,理想变压器的原线圈接入u=11 0002sin 100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6 Ω的导线对“220 V 880 W”的电器RL供电,该电器正常工作。由此可知( )

图3

A.原、副线圈的匝数比为50∶1 B.交变电压的频率为100 Hz C.副线圈中电流的有效值为4 A D.变压器的输入功率为880 W

n1U111 00050

解析:选C 副线圈输出电压U2=220 V+Ur,==<,故A错误。2πf

n2U2220+Ur1880

=100π Hz,f=50 Hz,故B错误。I2= A=4 A,故C正确。由于理想变压器P入=P出

220=I22r+880 W>880 W,故D错误。

6.(2013·四川高考)用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110V,通过负载的电流图像如图4所示,则( )

图4

A.变压器输入功率约为3.9 W B.输出电压的最大值是110 V C.变压器原、副线圈匝数比是1∶2

π

D.负载电流的函数表达式i=0.05 sin(100πt+)A

2

解析:选A 由题图可知通过负载的电流最大值为Im=0.05 A,周期T=0.02 s,故电流的函数表达式i=Im sin

t=0.05 sin 100πt A,D错误;理想变压器匝数比等于电压比,即n1∶T

n2=U1∶U2=2∶1,C错误;输出电压U2=110 V,其最大值U2m=2U2=1102 V,B错0.05

误;理想变压器输入功率等于输出功率,即输入功率P=I2U2=×110 W≈3.9 W,A正

2确。

7.(2011·全国卷)如图5,一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220 V,额定功率为22 W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则( )