2019-2020年高考物理二輪復習 拉分題特訓 專題十一 交變電流.doc

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2019-2020年高考物理二輪復習 拉分題特訓 專題十一 交變電流 1. xx年度諾貝爾物理學獎授予了法國和德國的兩位科學家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效應”. 基于巨磁電阻效應開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術，被認為是納米技術的第一次真正應用. 在下列有關其他電阻應用的說法中，錯誤的是（　?。? A. 熱敏電阻可應用于溫度測控裝置中 B. 光敏電阻是一種光電傳感器 C. 電阻絲可應用于電熱設備中 D. 電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用 2. 如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1，原線圈接入一電壓為U= sin ωt的交流電源，副線圈接一個R=27. 5 Ω的負載電阻. 若=220 V，ω=100π Hz，則下述結論正確的是（　?。? A. 副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 V　　　　　B. 副線圈中輸出交流電的周期為s C. 原線圈中電流表的讀數(shù)為0. 5 A　　　　D. 原線圈中的輸入功率為110 W 3. 一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比∶=11∶5. 原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示，副線圈僅接入一個10 Ω的電阻. 則（　　） A. 流過電阻的電流是20 A B. 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 V C. 經(jīng)過1 分鐘電阻發(fā)出的熱量為6103 J D. 變壓器的輸入功率是1103 W 4. 如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，=20 Ω，=30 Ω，C為電容器，已知通過的正弦交流電如圖乙所示，則（　?。? A. 交流電的頻率為0. 02 Hz B. 原線圈輸入電壓的最大值為200 V C. 電阻的電功率約為6. 67 W D. 通過的電流始終為零 5. 某實驗小組探究一種熱敏電阻的溫度特性. 現(xiàn)有器材：直流恒流電源（在正常工作狀態(tài)下輸出的電流恒定）、電壓表、待測熱敏電阻、保溫容器、溫度計、開關和導線等. （1）若用上述器材測量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，請你在實物圖上連線. （2）實驗的主要步驟： ①正確連接電路，在保溫容器中注入適量冷水，接通電源，調節(jié)并記錄電源輸出的電流值； ②在保溫容器中添加少量熱水，待溫度穩(wěn)定后，閉合開關，　　　　，　　　　，斷開開關. ③重復第②步操作若干次，測得多組數(shù)據(jù). 　?。?）實驗小組算得該熱敏電阻在不同溫度下的阻值，并據(jù)此繪得R-t關系圖線. 請根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R-t關系式：R=　　　　+　　　　t（Ω）（保留3位有效數(shù)字）. 6. 青島奧運會帆船賽場采用風力發(fā)電給蓄電池充電，為路燈提供電能. 用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關，實現(xiàn)自動控制. 　　光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，作為簡化模型，可以近似認為，照射光較強（如白天）時電阻幾乎為0；照射光較弱（如黑天）時電阻接近于無窮大. 利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關，可以實現(xiàn)路燈自動在白天關閉，黑天打開. 電磁開關的內部結構如圖所示. 1、2兩接線柱之間是勵磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點連接. 當勵磁線圈中電流大于50 mA時，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點分離，3、4斷開；電流小于50 mA時，3、4接通. 勵磁線圈中允許通過的最大電流為100 mA. （1）利用以下器材設計一個自動控制路燈的電路，畫出電路原理圖. 光敏電阻R1，符號 燈泡L，額定功率40 W，額定電壓36 V，符號 保護電阻R2，符號 電磁開關，符號 蓄電池E，電壓36 V，內阻很小；開關S，導線若干. （2）回答下列問題： ①如果勵磁線圈的電阻為200 Ω，勵磁線圈允許加的最大電壓為　　　　V，保護電阻R2的阻值范圍是　　　　Ω. ②在有些應用電磁開關的場合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油? 為此，電磁開關內部結構應如何改造?請結合本題中電磁開關內部結構圖說明. 答： . ③任意舉出一個其他的電磁鐵應用的例子. 答： . 7. 為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場所使用光控開關控制照明系統(tǒng). 光控開關可采用光敏電阻來控制，光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件（照度可以反映光的強弱，光越強照度越大，照度單位為lx）. 某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表： 照度（lx） 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1. 0 1. 2 電阻（kΩ） 75 40 28 23 20 18 　　①根據(jù)表中數(shù)據(jù)，請在給定的坐標系中描繪出阻值隨照度變化的曲線，并說明阻值隨照度變化的特點. ②如圖所示，當1、2兩端所加電壓上升至2 V時，控制開關自動啟動照明系統(tǒng). 請利用下列器材設計一個簡單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當天色漸暗照度降低至1. 0（lx）時啟動照明系統(tǒng)，在虛線框內完成電路原理圖. （不考慮控制開關對所設計電路的影響） 提供的器材如下： 光敏電阻RP（符號，阻值見上表）； 直流電源E（電動勢3 V，內阻不計）； 定值電阻：R1=10 kΩ，R2=20 kΩ，R3=40 kΩ（限選其中之一并在圖中標出）； 開關S及導線若干. 8. 用對溫度敏感的半導體材料制成的某熱敏電阻RT，在給定溫度范圍內，其阻值隨溫度的變化是非線性的. 某同學將RT和兩個適當?shù)墓潭娮鑂1、R2連成圖1虛線框內所示的電路，以使該電路的等效電阻RL的阻值隨RT所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且具有合適的阻值范圍. 為了驗證這個設計，他采用伏安法測量在不同溫度下RL的阻值，測量電路如圖1所示，圖中的電壓表內阻很大. RL的測量結果如表1所示. 表1 溫度t（℃） 30. 0 40. 0 50. 0 60. 0 70. 0 80. 0 90. 0 RL阻值（Ω） 54. 3 51. 5 48. 3 44. 7 41. 4 37. 9 34. 7 　　回答下列問題： （1）根據(jù)圖1所示的電路，在圖2所示的實物圖上連線. 圖2 （2）為了檢驗RL與t之間近似為線性關系，在坐標紙上作RL-t關系圖線. （3）在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖3、4所示. 電流表的讀數(shù)為　　　　，電壓表的讀數(shù)為　　　　. 此時等效電阻RL的阻值為　　　??；熱敏電阻所處環(huán)境的溫度約為　　　　. 圖3　　　　　　　　　　　　　　　　圖4 9. (北京市西城區(qū)xx屆高三一模,11）如圖1所示，兩根間距為l1的平行導軌PQ和MN處于同一水平面內，左端連接一阻值為R的電阻，導軌平面處于豎直向上的勻強磁場中。一質量為m、橫截面為正方形的導體棒CD垂直于導軌放置，棒到導軌左端PM的距離為l2，導體棒與導軌接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻。 （1）若CD棒固定，已知磁感應強度B的變化率隨時間t的變化關系式為，求回路中感應電流的有效值I； （2）若CD棒不固定，棒與導軌間最大靜摩擦力為fm，磁感應強度B隨時間t變化的關系式為B=kt。求從t=0到CD棒剛要運動，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q； （3）若CD棒不固定，不計CD棒與導軌間的摩擦；磁場不隨時間變化，磁感應強度為B。現(xiàn)對CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒由靜止開始向右以加速度a做勻加速直線運動。請在圖2中定性畫出外力F隨時間t變化的圖象，并求經(jīng)過時間t0 ，外力F的沖量大小I。 答案 1.D　　 2. AC　　 3. D　 4. AD　　 5. （1）如圖 （2）②讀取溫度計示數(shù)　讀取電壓表示數(shù) （3）100　0. 400　　 6. （1）電路原理如圖所示 （2）①20　160~520 ②把觸點從彈簧片右側移到彈簧片左側，保證當磁鐵吸合鐵片時，3、4之間接通；不吸合時，3、4之間斷開 ③電磁起重機　　 7. ①光敏電阻的阻值隨光照度變化的曲線如圖所示： 光敏電阻的阻值隨光照度變化特點： 光敏電阻的阻值隨光照度的增大非線性減小. ②電路原理圖： 　 8.（1）連線如圖所示 （2）RL-t關系圖線如圖所示 （3）115 mA　5. 00 V　43. 5 Ω　64. 0 ℃（62. 0~66. 0 ℃　 9.（1）（2）（3） 。