高中人教物理专题14 质量检测卷（解析版）.docx

专题14 交变电流、传感器
质量检测卷
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1.小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数。将发电机与一个标有“6 V　6 W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻。当线圈的转速为n＝5 r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时值表达式为(　　)
A．i＝sin 5t(A) B．i＝sin 10πt(A)
C．i＝1.41sin 5t(A) D．i＝1.41sin 10πt(A)
【答案】D　
【解析】因为小灯泡正常发光，所以电路中电流的有效值为I＝＝1 A，则电流的最大值为Im＝ A≈1.41 A。因为转速n＝5 r/s，且ω＝2nπ，所以ω＝10π rad/s，故电路中电流的瞬时值表达式为t＝1.41·sin 10πt(A)，选项D正确。
2.(2021·兰州模拟)关于我国家庭照明电路所用的交流电，下列说法正确的是(　　)
A. 电流方向每秒钟改变50次
B. 电压瞬时值的表达式为u＝220sin 50πt V
C. 额定电压为220 V的灯泡可以直接接入使用
D. 耐压值为220 V的电容器可以直接接入使用
【答案】C　
【解析】：家庭照明电路所用的交流电电流方向每秒钟改变100次， A项错误；电压瞬时值的表达式为u＝220sin 100πt V，B项错误；家庭照明电路电压的有效值为220 V，所以额定电压为220 V的灯泡可以直接接入使用，C项正确；耐压值为220 V的电容器接入家庭照明电路会被击穿，D项错误。
3.一交流电压随时间变化的图像如图所示。每个周期内，前 周期电压按正弦规律变化，后 周期电压恒定。根据图中数据可得，此交流电压的有效值为(　　)
A. 7.5 V B. 8 V
C. 2 V D. 3 V
【答案】C　
【解析】：根据电流的热效应有 ··＋·＝T，解得U＝2 V，C项正确。
4.(2020·河南濮阳市4月摸底)如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机向升压变压器原线圈输出电压为220 V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4，变压器均为理想变压器。要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则(　　)
A.＝
B.＞
C.＜
D.因为变压器均为理想变压器，所以升压变压器的输入功率等于降压变压器的输出功率
【答案】　B
【解析】　设升压变压器副线圈两端电压、降压变压器原线圈两端电压分别为U2、U3，有＝，＝，由于输电线路上有电压损耗，则U2＞U3，即＞，故A、C错误，B正确；在电能输送过程中，输电线上有功率损耗，升压变压器的输入功率大于降压变压器的输出功率，故D错误。
5.(2021·北京市密云区下学期第一次测试)如图所示，为探究理想变压器原副线圈的电压和电流关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接入理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，不计导线电阻。闭合开关S后，下列说法正确的是(　　)
A.A1示数不变，V1示数不变，L1变亮
B.A2示数变大，V2示数变大，L1变暗
C.A1示数变大，变压器输出功率变大，A1与A2示数的比值不变
D.V2示数变大，变压器输出功率变大，V1与V2示数的比值不变
【答案】　C
【解析】　闭合开关后，根据理想变压器的电压规律＝可知变压器两端电压不变，所以两电压表示数不变，灯泡两端电压不变，L1亮度不变；副线圈并联负载增加，根据并联分流规律可知副线圈干路电流增大，所以A2示数增大，根据＝可知原线圈电流增大，所以A1示数增大，A、B错误；根据P＝IU可知变压器输出电压不变，电流增大，所以变压器输出功率变大，结合上述分析可知A1与A2示数的比值不变，V1与V2示数的比值不变，C正确，D错误。
6.(2021·资阳模拟)如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示。若外接电阻的阻值R＝9 Ω，线圈的电阻r＝1 Ω，则下列说法正确的是(　　)
甲　　　　　　　　　　　乙　　　　
A．线圈转速为100 π rad/s
B．0.01 s末穿过线圈的磁通量最大
C．通过线圈的最大电流为10 A
D．电压表的示数为90 V
【答案】C　
【解析】由乙图可知