高考专区 ：专题十二交变电流、传感器应用创新题组

这是一份高考专区 ：专题十二交变电流、传感器应用创新题组，共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题十二　交变电流传感器
应用创新题组
(时间:60分钟　满分:110分)
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1.(2021河西一模,4)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示,由图可知(　　)

A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100 sin 25t (V)
B.该交流电的频率为25 Hz
C.该交流电的电压的有效值为100 V
D.若将该交流电压加在阻值R=100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为100 W
答案　B　由题图可知,该交流电的频率为f=1T=25 Hz,所以其表达式为u=Um sin 2πft=100 sin 50πt(V),故B选项正确,A选项错误;由图像可知交流电的最大值为100 V,因此其有效值为U=Um2=502 V,C选项错误;电阻消耗的功率为P=U2R=50 W,D选项错误。
2.(2020南开期末)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,从某时刻开始计时,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示,若线圈匝数N=100,外接电阻R=70 Ω,线圈电阻r=10 Ω,则下列说法正确的是(　　)

A.通过线圈的最大电流为1.25 A
B.线圈的角速度为50 rad/s
C.电压表的示数为502 V
D.穿过线圈的最大磁通量为2π Wb
答案　A　根据闭合电路的欧姆定律可知I=EmR+r=10070+10 A=1.25 A,即通过线圈的最大电流为1.25 A,电压表测量的是有效值,故电压表的示数为U=I2R=17524 V,故选项A正确,C错误;由乙图可知周期T=0.04 s,转动的角速度为ω=2πT=50π rad/s,故选项B错误;根据Em=NBSω可得穿过线圈的最大磁通量为Φm=BS=EmNω=150π Wb,故选项D错误。
3.(2021十二区二模,2)在探究变压器的两个线圈电压关系时,某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上,线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端,电源输出的电压随时间变化的关系式u=Um sin 100 πt,线圈b接小灯泡,如图所示。该同学所用的线圈电阻忽略不计,则(　　)

A.线圈b两端电压的频率为100 Hz
B.适当增加原线圈a的匝数,小灯泡变亮
C.换一个电阻更小的灯泡,电源的输出功率增大
D.将线圈a改接在学生电源直流输出端,小灯泡也能发光
答案　C　由题中电压随时间变化的关系式可知,输入电压的频率为f=50 Hz,变压器不会改变交流电的频率,故线圈b两端电压的频率为50 Hz,A选项错误;由变压器的电压与匝数关系式U1U2=n1n2可知,n1增加,U2减小,小灯泡变暗,B选项错误;灯泡消耗的功率P=U22R,换一个电阻更小的灯泡,消耗的功率增大,故电源的输出功率增大,C选项正确;直流电无法通过变压器变压,此时输出电压为零,故将线圈a改接在学生电源直流输出端,小灯泡不能发光,D选项错误。
4.[2021福建漳州适应考(一),4]如图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器能够将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原线圈匝数为n1,副线圈匝数为n2,电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体,则(　　)

A.稳定工作时电压表的示数是5 V
B.稳定工作时电压表的示数是52 V
C.变压器原副线圈的匝数比是1∶900可满足点火要求
D.变压器原副线圈的匝数比是1∶1 100可满足点火要求
答案　D　交流电表测量的是交流电的有效值,由图乙可知变压器原线圈上交流电压的最大值是5 V,因此交流电压的有效值为U=Um2=52 V,故选项A、B错误;副线圈电压的最大值为5 000 V,根据n1n2=U1U2=55 000=11 000,知变压器原副线圈的匝数比满足n1n2