2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí)拉分題特訓(xùn) 專題十一 交變電流.doc

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2019-2020年高考物理二輪復(fù)習(xí)拉分題特訓(xùn) 專題十一 交變電流 1. xx年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國(guó)和德國(guó)的兩位科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效應(yīng)”. 基于巨磁電阻效應(yīng)開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù)，被認(rèn)為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用. 在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)用的說法中，錯(cuò)誤的是（　?。? A. 熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中 B. 光敏電阻是一種光電傳感器 C. 電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)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(gè)R=27. 5 Ω的負(fù)載電阻. 若=220 V，ω=100π Hz，則下述結(jié)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(cè)熱敏電阻、保溫容器、溫度計(jì)、開關(guān)和導(dǎo)線等. （1）若用上述器材測(cè)量熱敏電阻的阻值隨溫度變化的特性，請(qǐng)你在實(shí)物圖上連線. （2）實(shí)驗(yàn)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(diào)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(guān)，　　　　，　　　　，斷開開關(guān). ③重復(fù)第②步操作若干次，測(cè)得多組數(shù)據(jù). 　?。?）實(shí)驗(yàn)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(guān)系圖線. 請(qǐng)根據(jù)圖線寫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系式：R=　　　　+　　　　t（Ω）（保留3位有效數(shù)字）. 6. 青島奧運(yùn)會(huì)帆船賽場(chǎng)采用風(fēng)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(guān)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制. 　　光敏電阻的阻值隨照射光的強(qiáng)弱而變化，作為簡(jiǎn)化模型，可以近似認(rèn)為，照射光較強(qiáng)（如白天）時(shí)電阻幾乎為0；照射光較弱（如黑天）時(shí)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(guān)，可以實(shí)現(xiàn)路燈自動(dòng)在白天關(guān)閉，黑天打開. 電磁開關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示. 1、2兩接線柱之間是勵(lì)磁線圈，3、4兩接線柱分別與彈簧片和觸點(diǎn)連接. 當(dāng)勵(lì)磁線圈中電流大于50 mA時(shí)，電磁鐵吸合鐵片，彈簧片和觸點(diǎn)分離，3、4斷開；電流小于50 mA時(shí)，3、4接通. 勵(lì)磁線圈中允許通過的最大電流為100 mA. （1）利用以下器材設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)控制路燈的電路，畫出電路原理圖. 光敏電阻R1，符號(hào) 燈泡L，額定功率40 W，額定電壓36 V，符號(hào) 保護(hù)電阻R2，符號(hào) 電磁開關(guān)，符號(hào) 蓄電池E，電壓36 V，內(nèi)阻很??；開關(guān)S，導(dǎo)線若干. （2）回答下列問題： ①如果勵(lì)磁線圈的電阻為200 Ω，勵(lì)磁線圈允許加的最大電壓為　　　　V，保護(hù)電阻R2的阻值范圍是　　　　Ω. ②在有些應(yīng)用電磁開關(guān)的場(chǎng)合，為了安全，往往需要在電磁鐵吸合鐵片時(shí)，接線柱3、4之間從斷開變?yōu)榻油? 為此，電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)如何改造?請(qǐng)結(jié)合本題中電磁開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖說明. 答： . ③任意舉出一個(gè)其他的電磁鐵應(yīng)用的例子. 答： . 7. 為了節(jié)能和環(huán)保，一些公共場(chǎng)所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng). 光控開關(guān)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(qiáng)弱，光越強(qiáng)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 　?、俑鶕?jù)表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诮o定的坐標(biāo)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(diǎn). ②如圖所示，當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時(shí)，控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng). 請(qǐng)利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單電路，給1、2兩端提供電壓，要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1. 0（lx）時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng)，在虛線框內(nèi)完成電路原理圖. （不考慮控制開關(guān)對(duì)所設(shè)計(jì)電路的影響） 提供的器材如下： 光敏電阻RP（符號(hào)，阻值見上表）； 直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻不計(jì)）； 定值電阻：R1=10 kΩ，R2=20 kΩ，R3=40 kΩ（限選其中之一并在圖中標(biāo)出）； 開關(guān)S及導(dǎo)線若干. 8. 用對(duì)溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻RT，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度的變化是非線性的. 某同學(xué)將RT和兩個(gè)適當(dāng)?shù)墓潭娮鑂1、R2連成圖1虛線框內(nèi)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(yàn)證這個(gè)設(shè)計(jì)，他采用伏安法測(cè)量在不同溫度下RL的阻值，測(cè)量電路如圖1所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大. RL的測(cè)量結(jié)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(shí)物圖上連線. 圖2 （2）為了檢驗(yàn)RL與t之間近似為線性關(guān)系，在坐標(biāo)紙上作RL-t關(guān)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(shí)等效電阻RL的阻值為　　　?。粺崦綦娮杷幁h(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(dǎo)軌PQ和MN處于同一水平面內(nèi)，左端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、橫截面為正方形的導(dǎo)體棒CD垂直于導(dǎo)軌放置，棒到導(dǎo)軌左端PM的距離為l2，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。 （1）若CD棒固定，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為，求回路中感應(yīng)電流的有效值I； （2）若CD棒不固定，棒與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為B=kt。求從t=0到CD棒剛要運(yùn)動(dòng)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q； （3）若CD棒不固定，不計(jì)CD棒與導(dǎo)軌間的摩擦；磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B?，F(xiàn)對(duì)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(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D2中定性畫出外力F隨時(shí)間t變化的圖象，并求經(jīng)過時(shí)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(jì)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(diǎn)從彈簧片右側(cè)移到彈簧片左側(cè)，保證當(dāng)磁鐵吸合鐵片時(shí)，3、4之間接通；不吸合時(shí)，3、4之間斷開 ③電磁起重機(jī)　　 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(diǎn)： 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(guān)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） 。