2020-2024近五年高考物理真題分類(lèi)訓(xùn)練專(zhuān)題11交變電流傳感器教師版

專(zhuān)題11交變電流傳感器一、單選題1．（2024·山東·統(tǒng)考高考真題）某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比n3：n4=50：1，輸電線總電阻R=62.5Ω。其余線路電阻不計(jì)，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，全部變壓器均為志向變壓器。下列說(shuō)法正確的是（

）

A．發(fā)電機(jī)的輸出電流為368A B．輸電線上損失的功率為4.8kWC．輸送給儲(chǔ)能站的功率為408kW D．升壓變壓器的匝數(shù)比n1：n2=1：44【答案】C【詳解】A．由題知，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW，則有A錯(cuò)誤；BD．由題知，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，則有P′=U4I4聯(lián)立解得I4=400A，I3=8A，U3=11000V則輸電線上損失的功率為P損=I32R=4kW且U2=U3＋I(xiàn)3R=11500V再依據(jù)，解得BD錯(cuò)誤；C．依據(jù)志向變壓器無(wú)功率損失有P=U2I3＋P儲(chǔ)代入數(shù)據(jù)有P儲(chǔ)=408kWC正確。故選C。2．（2024·北京·統(tǒng)考高考真題）自制一個(gè)原、副線圈匝數(shù)分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12V的正弦溝通電源，副線圈接額定電壓為3.8V的小燈泡。實(shí)際測(cè)得小燈泡兩端電壓為2.5V。下列措施有可能使小燈泡正常發(fā)光的是（

）A．僅增加原線圈匝數(shù) B．僅增加副線圈匝數(shù)C．將原、副線圈匝數(shù)都增為原來(lái)的兩倍 D．將兩個(gè)3.8V小燈泡并聯(lián)起來(lái)接入副線圈【答案】B【詳解】A．由知，僅增加原線圈匝數(shù)，副線圈的輸出電壓U2減小，不能使小燈泡正常發(fā)光，故A錯(cuò)誤；B．由知，僅增加副線圈匝數(shù)，副線圈的輸出電壓U2增大，有可能使小燈泡正常發(fā)光，故B正確；C．由知，將原、副線圈匝數(shù)都增為原來(lái)的兩倍，但由于原線圈的電壓不變，則副線圈的輸出電壓U2不變，不能使小燈泡正常發(fā)光，故C錯(cuò)誤；D．將兩個(gè)3.8V小燈泡并聯(lián)，但由于原線圈的電壓不變，則副線圈的輸出電壓U2不變，不能使小燈泡正常發(fā)光，故D錯(cuò)誤。故選B。3．（2024·浙江·統(tǒng)考高考真題）我國(guó)1100kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將溝通變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成溝通。下列說(shuō)法正確的是（）A．送電端先升壓再整流 B．用戶端先降壓再變溝通C．1100kV是指溝通電的最大值 D．輸電功率由送電端電壓確定【答案】A【詳解】AB．升壓和降壓都須要在溝通的時(shí)候才能進(jìn)行，故送電端應(yīng)當(dāng)先升壓再整流，用戶端應(yīng)當(dāng)先變溝通再降壓，故A正確，B錯(cuò)誤；C．1100kV指的是溝通電的有效值，故C錯(cuò)誤；D．輸電的功率是由用戶端負(fù)載的總功率來(lái)確定的，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2024·重慶·高考真題）低壓鹵素?zé)粼诩彝ル娐分羞\(yùn)用時(shí)須要變壓器降壓。若將“”的溝通鹵素?zé)舾纱嗤ㄟ^(guò)變壓器（視為志向變壓器）接入電壓為的溝通電后能正常工作，則（）A．鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е禐?B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55∶3C．流過(guò)鹵素?zé)舻碾娏鳛?D．鹵素?zé)舻碾娮铻椤敬鸢浮緽【詳解】A．鹵素?zé)羯蠘?biāo)記的額定電壓即為鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е?，A錯(cuò)誤；B．依據(jù)志向變壓器的原理可知B正確；C．流過(guò)鹵素?zé)舻碾娏鳛镃錯(cuò)誤；D．鹵素?zé)羰欠蔷€性元件，電阻隨著電壓不同而變更，D錯(cuò)誤。故選B。5．（2024·北京·高考真題）某志向變壓器的原線圈接在的正弦溝通電源上，副線圈輸出電壓為，輸出電流為。該變壓器（）A．原、副線圈的匝數(shù)之比為100∶1 B．輸入電流為C．輸入電流的最大值為 D．原、副線圈溝通電的頻率之比為1∶100【答案】B【詳解】A．原、副線圈的匝數(shù)之比為故A錯(cuò)誤；B．依據(jù)可得輸入電流為故B正確；C．輸入電流的最大值為故C錯(cuò)誤；D．變壓器不會(huì)變更溝通電的頻率，故原、副線圈溝通電的頻率之比為1∶1，故D錯(cuò)誤。故選B。6．（2024·海南·高考真題）一個(gè)有N匝的矩形線框，面積為S，以角速度從如圖所示的位置起先，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變更的圖像是（

）A． B．C． D．【答案】A【詳解】圖示位置線框處于與中性面垂直的平面，豎直長(zhǎng)邊垂直切割磁感線，此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大為依據(jù)正弦式交變電流的表達(dá)式可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變更關(guān)系為故選A。7．（2024·河北·統(tǒng)考高考真題）張家口市壩上地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)是北京冬奧會(huì)綠色電能的主要供應(yīng)地之一，其發(fā)電、輸電簡(jiǎn)易模型如圖所示，已知風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過(guò)轉(zhuǎn)速比為的升速齒輪箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)線圈高速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線圈面積為S，匝數(shù)為N，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，時(shí)刻，線圈所在平面與磁場(chǎng)方向垂直，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過(guò)志向變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽視線圈電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)輸出的電壓為B．發(fā)電機(jī)輸出交變電流的頻率為C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為D．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)【答案】C【詳解】B．發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速為nz，輸出交變電流的頻率為B錯(cuò)誤；A．線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的為正弦溝通電，最大值為輸出電壓的有效值為A錯(cuò)誤；C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為C正確；D．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為D錯(cuò)誤。故選C。8．（2024·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列說(shuō)法正確的是（

）A．恒定磁場(chǎng)對(duì)靜置于其中的電荷有力的作用B．小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C．正弦溝通發(fā)電機(jī)工作時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí)，電流最大D．升壓變壓器中，副線圈的磁通量變更率大于原線圈的磁通量變更率【答案】B【詳解】A．恒定磁場(chǎng)對(duì)速度不平行于磁感線的運(yùn)動(dòng)電荷才有力的作用，A錯(cuò)誤；B．小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，B正確；C．正弦溝通發(fā)電機(jī)工作時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí)，電流為0，C錯(cuò)誤；D．依據(jù)變壓器的原理可知，副線圈中磁通量的變更率小于或等于原線圈中磁通量的變更率，D錯(cuò)誤。故選B。9．（2024·廣東·高考真題）圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈，，二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(diǎn)O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵，繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等 B．兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C．兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值 D．兩電阻消耗的電功率相等【答案】B【詳解】AD．依據(jù)可得兩線圈中磁通量的變更率相等，但是匝數(shù)不等，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值不相等，有效值也不相等；依據(jù)可知，兩電阻的電功率也不相等，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；B．因兩線圈放在同一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁鐵的旁邊，則兩線圈產(chǎn)生的溝通電的頻率相等，選項(xiàng)B正確；C．當(dāng)磁鐵的磁極到達(dá)一線圈旁邊時(shí)，一個(gè)線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，另一個(gè)線圈通過(guò)的磁通量最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，可知兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不行能同時(shí)達(dá)到最大值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選B。10．（2024·湖南·統(tǒng)考高考真題）如圖，志向變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動(dòng)觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端。志向電壓表V的示數(shù)為U，志向電流表A的示數(shù)為I。下列說(shuō)法正確的是（）A．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，I減小，U不變B．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，R1消耗的功率增大C．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，I減小，U增大D．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，R1消耗的功率減小【答案】B【詳解】AB．由題意可知，原副線圈的匝數(shù)比為，則副線圈的電流為，依據(jù)歐姆定律可得副線圈的電壓有效值為則變壓器原線圈的電壓有效值為設(shè)輸入溝通電的電壓有效值為，則可得保持位置不變，向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，不斷變大，依據(jù)歐姆定律可知變壓器原線圈的電壓有效值變大，輸入電壓有效值不變，則兩端的電壓不斷變小，則電壓表示數(shù)變小，原線圈的電壓電流都變大，則功率變大，依據(jù)原副線圈的功率相等，可知消耗的功率增大，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．設(shè)原副線圈的匝數(shù)比為，同理可得則整理可得保持位置不變，向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，不斷變大，則變小，對(duì)由歐姆定律可知可知不斷變小，依據(jù)原副線圈的功率相等可知消耗的功率整理可得可知時(shí)，消耗的功率有最大值，可知消耗的功領(lǐng)先增大，后減小，故CD錯(cuò)誤。故選B。11．（2024·山東·統(tǒng)考高考真題）如圖所示的變壓器，輸入電壓為，可輸出、、電壓，匝數(shù)為的原線圈中電壓隨時(shí)間變更為．單匝線圈繞過(guò)鐵芯連接溝通電壓表，電壓表的示數(shù)為。將阻值為的電阻R接在兩端時(shí)，功率為。下列說(shuō)法正確的是（）A．n1為1100匝，為B．間線圈匝數(shù)為120匝，流過(guò)R的電流為C．若將R接在兩端，R兩端的電壓為，頻率為D．若將R接在兩端，流過(guò)R的電流為，周期為【答案】D【詳解】A．變壓器的輸入電壓為220V，原線圈的溝通電的電壓與時(shí)間成余弦函數(shù)關(guān)系，故輸入溝通電壓的最大值為，依據(jù)志向變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為解得原線圈為2200匝，A錯(cuò)誤；B．依據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時(shí)，BC間的電壓應(yīng)當(dāng)為12V，故BC間的線圈匝數(shù)關(guān)系有BC間的線圈匝數(shù)為120匝，流過(guò)R的電流為B錯(cuò)誤；C．若將R接在AB端，依據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時(shí)，AB間的電壓應(yīng)當(dāng)為18V。依據(jù)溝通電原線圈電壓的表達(dá)式可知，溝通電的角速度為，故溝通電的頻率為C錯(cuò)誤；D．若將R接在AC端，依據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時(shí)，AC間的電壓應(yīng)當(dāng)為30V，依據(jù)歐姆定律可知，流過(guò)電阻R的電流為溝通電的周期為D正確。故選D。12．（2024·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，甲圖是一種手搖發(fā)電機(jī)及用細(xì)短鐵絲顯示的磁場(chǎng)分布狀況，搖動(dòng)手柄可使對(duì)稱(chēng)固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)；乙圖是另一種手搖發(fā)電機(jī)及磁場(chǎng)分布狀況，皮帶輪帶動(dòng)固定在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的兩個(gè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．乙圖中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)C．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是正弦溝通電D．乙圖線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是正弦溝通電【答案】A【詳解】A．甲圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場(chǎng)分布勻整，則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，故A正確；B．乙圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場(chǎng)分布不勻整，則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)不能看成勻強(qiáng)磁場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；C．依據(jù)發(fā)電機(jī)原理可知甲圖中線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才能產(chǎn)生正弦溝通電，故C錯(cuò)誤；D．乙圖中是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生正弦溝通電，故D錯(cuò)誤；故選A。13．（2024·北京·高考真題）某同學(xué)利用壓力傳感器設(shè)計(jì)水庫(kù)水位預(yù)警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的和，其中一個(gè)是定值電阻，另一個(gè)是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，對(duì)壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。當(dāng)a、b兩端的電壓大于時(shí)，限制開(kāi)關(guān)自動(dòng)開(kāi)啟低水位預(yù)警；當(dāng)a、b兩端的電壓小于（、為定值）時(shí)，限制開(kāi)關(guān)自動(dòng)開(kāi)啟高水位預(yù)警。下列說(shuō)法正確的是（）A．B．為壓力傳感器C．若定值電阻的阻值越大，開(kāi)啟高水位預(yù)警時(shí)的水位越低D．若定值電阻的阻值越大，開(kāi)啟低水位預(yù)警時(shí)的水位越高【答案】C【詳解】AB．題意可知水位越高，對(duì)壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。限制開(kāi)關(guān)自動(dòng)開(kāi)啟低水位預(yù)警，此時(shí)水位較低，壓力傳感器的電阻值較大，由于a、b兩端此時(shí)的電壓大于，依據(jù)串聯(lián)電路電壓分部特點(diǎn)可知，為壓力傳感器，故高水位時(shí)壓力傳感器的電阻值越小，壓力傳感器兩端電壓變小，，AB錯(cuò)誤；CD．依據(jù)閉合電路歐姆定律可知，a、b兩端的電壓為若定值電阻的阻值越大，當(dāng)開(kāi)啟低水位預(yù)警時(shí)a、b兩端的電壓大于時(shí)，壓力傳感器阻值須要越大，則水位越低；當(dāng)a、b兩端的電壓小于時(shí)開(kāi)啟高水位預(yù)警時(shí)，壓壓力傳感器阻值須要越大，則水位越低。C正確，D錯(cuò)誤。故選C。14．（2024·重慶·高考真題）某電動(dòng)牙刷的充電裝置含有變壓器，用正弦溝通電給此電動(dòng)牙刷充電時(shí)，原線圈兩端的電壓為，副線圈兩端的電壓為，副線圈的電流為，若將該變壓器視為志向變壓器，則（）A．原、副線圈匝數(shù)之比為 B．原線圈的電流為C．副線圈兩端的電壓最大值為 D．原、副線圈的功率之比為【答案】B【詳解】A．由志向變壓器的變壓公式，可知原副線圈匝數(shù)之比為A錯(cuò)誤；B．由志向變壓器的變流公式解得原線圈電流B正確；C．依據(jù)有效值與最大值的關(guān)系可知，副線圈兩端的電壓最大值C錯(cuò)誤；D．依據(jù)志向變壓器輸出功率大于輸入功率可知，原副線圈的功率之比為，D錯(cuò)誤。故選B。15．（2024·福建·統(tǒng)考高考真題）某住宅小區(qū)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的總電阻。若變壓器視為志向變壓器，全部電表視為志向電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負(fù)載變更，則當(dāng)住戶運(yùn)用的用電器增加時(shí)，圖中各電表的示數(shù)變更狀況是（）A．A1增大，V2不變，V3增大B．A1增大，V2減小，V3增大C．A2增大，V2增大，V3減小D．A2增大，V2不變，V3減小【答案】D【詳解】不考慮變壓器的輸入電壓隨負(fù)載變更，即變壓器原線圈的輸入電壓不變，依據(jù)可知，變壓器副線圈的輸出電壓不變；當(dāng)住戶運(yùn)用的用電器增加時(shí)，即用戶的總電阻變小，由可知，副線圈的電流變大，而由可知V3減??；由志向變壓器的原理可知原線圈的電流變大；故綜合上述分析可知A1增大，A2增大，V2不變，V3減小；故選D。16．（2024·湖北·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，志向變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦溝通電，副線圈接入最大阻值為2R的滑動(dòng)變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中（）A．電流表A1示數(shù)減小 B．電流表A2示數(shù)增大C．原線圈輸入功領(lǐng)先增大后減小 D．定值電阻R消耗的功領(lǐng)先減小后增大【答案】A【分析】本題考查含志向變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析?！驹斀狻緼B．由于原線圈所接電壓恒定，匝數(shù)比恒定，故變壓器副線圈的輸出電壓恒定，變阻器的滑片從a端向b端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，由數(shù)學(xué)學(xué)問(wèn)可知，變壓器副線圈所接的電阻值慢慢增大，則由歐姆定律得可知副線圈的電流慢慢減小，由可知變壓器原線圈的電流I1也慢慢減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．原線圈的輸入功率為由于I1慢慢減小，則原線圈的輸入功率慢慢減小，故C錯(cuò)誤；D．由于副線圈的電流慢慢減小，則定值電阻與變阻器右半部分并聯(lián)的總電流減小，又與定值電阻并聯(lián)的變阻器右半部分的電阻值減小，則由并聯(lián)分流規(guī)律可知，流過(guò)定值電阻的電流慢慢減小，則由公式可知，定值電阻R消耗的電功率慢慢減小，故D錯(cuò)誤。故選A。17．（2024·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，N匝正方形閉合金屬線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圍著與磁場(chǎng)垂直且與線圈共面的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊距軸。線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】溝通電的最大值和兩條邊到轉(zhuǎn)軸的距離無(wú)關(guān)，為因此有效值為故選B。18．（2024·天津·高考真題）如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)后，的電阻兩端的溝通電壓為，電壓表和電流表均為志向溝通電表，則（）A．該溝通電周期為 B．電壓表的讀數(shù)為C．電流表的讀數(shù)為 D．電阻的電功率為【答案】C【詳解】A．該溝通電的周期B．電壓表的讀數(shù)為溝通電的有效值，即選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電流表的讀數(shù)為選項(xiàng)C正確；D．電阻的電功率為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。19．（2024·北京·高考真題）一正弦式交變電流的i-t圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．在t0.4s時(shí)電流變更方向 B．該交變電流的周期為0.5sC．該交變電流的表達(dá)式為 D．該交變電流的有效值為【答案】C【詳解】A．由圖可知t0.4s時(shí)電流為正方向最大，電流方向沒(méi)有發(fā)生變更，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，該交變電流的周期為T(mén)=0.4s，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，電流的最大值為，角速度為故該交變電流的表達(dá)式為故C正確；D．該交變電流的有效值為故D錯(cuò)誤。故選C。20．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，虛線是正弦溝通電的圖像，實(shí)線是另一溝通電的圖像，它們的周期T和最大值相同，則實(shí)線所對(duì)應(yīng)的溝通電的有效值U滿足（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】因虛線是正弦溝通電的圖像，則該溝通電的有效值為由圖可知，在隨意時(shí)刻，實(shí)線所代表的溝通電的瞬時(shí)值都不大于虛線表示的正弦溝通電的瞬時(shí)值，則實(shí)線所代表的溝通電的有效值小于虛線表示的正弦溝通電的有效值，則故選D。21．（2024·廣東·高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)充電裝置，如圖所示，假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在螺線管中產(chǎn)生近似正弦式溝通電，周期為0.2s，電壓最大值為0.05V，志向變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數(shù)比為1∶60，下列說(shuō)法正確的是（）A．溝通電的頻率為10HzB．副線圈兩端電壓最大值為3VC．變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)弱無(wú)關(guān)D．充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率【答案】B【詳解】A．周期是T=0.2s，頻率是故A錯(cuò)誤；B．由志向變壓器原理可知解得，副線兩端的最大電壓為故B正確；C．依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，永磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，變壓器的輸入電壓會(huì)越大，故C錯(cuò)誤；D．由志向變壓器原理可知，充電電路的輸入功率等于變壓器的輸入功率，故D錯(cuò)誤。故選B。22．（2024·湖南·高考真題）如圖，志向變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，輸入端、接入電壓有效值恒定的交變電源，燈泡L1、L2的阻值始終與定值電阻的阻值相同。在滑動(dòng)變阻器的滑片從端滑動(dòng)到端的過(guò)程中，兩個(gè)燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以?xún)?nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．L1先變暗后變亮，L2始終變亮B．L1先變亮后變暗，L2始終變亮C．L1先變暗后變亮，L2先變亮后變暗D．L1先變亮后變暗，L2先變亮后變暗【答案】A【詳解】副線圈的總電阻為解得則滑動(dòng)變阻器R的滑片從a端滑到b端過(guò)程中，副線圈的總電阻選增大后減小，依據(jù)等效電阻關(guān)系有則等效電阻先增大后減小，由歐姆定律有，先減小后增大，先減小后增大，則先變暗后變亮，依據(jù)，由于先減小后增大，則副線圈的電壓先增大后減小，通過(guò)L2的電流為則滑動(dòng)變阻器R的滑片從a端滑到b端過(guò)程中，慢慢減小，副線圈的電壓增大過(guò)程中增大；在副線圈的電壓減小過(guò)程中，通過(guò)R0的電流為慢慢增大，則越來(lái)越小，則則先變暗后變亮，始終變亮；故選A。23．（2024·海南·統(tǒng)考高考真題）圖甲、乙分別表示兩種電流的波形，其中圖乙所示電流按正弦規(guī)律變更，分別用和表示甲和乙兩電流的有效值，則（

）A． B．C． D．【答案】D【詳解】對(duì)圖甲的溝通電分析，可知一個(gè)周期內(nèi)溝通電的電流方向變更，而電流的大小不變，故圖甲的電流有效值為；對(duì)圖乙的溝通電分析可知，其為正弦式溝通電，故其有效值為，故，故選D。24．（2024·北京·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，志向變壓器原線圈接在的溝通電源上，副線圈接三個(gè)阻值相同的電阻R，不計(jì)電表內(nèi)電阻影響。閉合開(kāi)關(guān)S后（）A．電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)減小C．電壓表的示數(shù)不變D．電流表的示數(shù)不變【答案】A【詳解】開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，副線圈總的電阻減小，由于變壓器的匝數(shù)比和輸入的電壓都不變，所以輸出的電壓也不變，即V1示數(shù)不變，但因副線圈的總電阻減小，則副線圈的總電流增大，則原線圈的電流增大，故A1的示數(shù)變大；由于副線圈的電流增大，故串聯(lián)在副線圈的電阻R兩端的電壓增大，而副線圈的總電壓不變，所以副線圈并聯(lián)部分的電壓減小，即的示數(shù)減小，故電流表的示數(shù)減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。25．（2024·江蘇·統(tǒng)考高考真題）電流互感器是一種測(cè)量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈匝數(shù)較少，串聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)較多，兩端接在電流表上。則電流互感器（）A．是一種降壓變壓器B．能測(cè)量直流電路的電流C．原、副線圈電流的頻率不同D．副線圈的電流小于原線圈的電流【答案】D【詳解】A．原線圈匝數(shù)較少，電流互感器是一種降電流的變壓器，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B．電流互感器的工作原理是電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象，只可以測(cè)量交變電流，B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C．

電流互感器不會(huì)變更電流的頻率，只變更電流，故原、副線圈電流的頻率相同。C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D．原線圈匝數(shù)較少，電流互感器是一種降電流的變壓器，副線圈的電流小于原線圈的電流。D正確。故選D。26．（2024·山東·統(tǒng)考高考真題）圖甲中的志向變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=22：3，輸入端a、b所接電壓u隨時(shí)間t的變更關(guān)系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Ω，額定電壓為24V。定值電阻R1=10Ω、R2=5Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω。為使燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)整為（）A．1Ω B．5Ω C．6Ω D．8Ω【答案】A【詳解】輸電電壓的有效值為（即原線圈電壓的有效值）依據(jù)志向變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓有效值為燈泡正常工作，依據(jù)歐姆定律可知分壓為，則通過(guò)燈泡的電流，即副線圈部分的干路電流為依據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，和、構(gòu)成的并聯(lián)電路部分的分壓為通過(guò)的電流為通過(guò)、的電流為、的分壓為解得滑動(dòng)變阻器的阻值為A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。27．（2024·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率，發(fā)電機(jī)的電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率，假設(shè)兩個(gè)變壓器均是志向變壓器，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)輸出的電流B．輸電線上的電流C．降壓變壓器的匝數(shù)比D．用戶得到的電流【答案】C【詳解】A．依據(jù)電功率公式發(fā)電機(jī)輸出電流A錯(cuò)誤；B．輸電線上損失功率，由可得故B錯(cuò)誤；C．降壓變壓器原副線圈得到的功率為P4=P-P線=95kW依據(jù)志向變壓器電流與線圈匝數(shù)成反比關(guān)系，可得C正確；D．用戶得到的功率為，用戶得到的電流D錯(cuò)誤。故選C。28．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，甲乙兩圖中的志向變壓器以不同的方式接在高壓電路中。甲圖中變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，電壓表讀數(shù)為U，乙圖中變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，電流表讀數(shù)為I。則甲圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為（

）A．， B．， C．， D．，【答案】B【詳解】依據(jù)志向變壓器的電壓和電流規(guī)律：解得甲圖中高壓線電壓為乙圖中高壓線電流為故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。29．（2024·江蘇·高考真題）某志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：10，當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí)，輸出電壓A．降低2V B．增加2V C．降低200V D．增加200V【答案】D【詳解】由志向變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比即，得：，即副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓成正比，所以有：，當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí)，輸出電壓增大200V，故D正確．二、多選題30．（2024·海南·統(tǒng)考高考真題）下圖是工廠利用的溝通電給照明燈供電的電路，變壓器原線圈匝數(shù)為1100匝，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．電源電壓有效值為 B．交變電流的周期為C．副線圈匝數(shù)為180匝 D．副線圈匝數(shù)為240匝【答案】BC【詳解】A．電源電壓的有效值選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．溝通電的周期選項(xiàng)B正確；CD．依據(jù)可得副線圈匝數(shù)匝選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。31．（2024·湖南·統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)自制了一個(gè)手搖溝通發(fā)電機(jī)，如圖所示。大輪與小輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)（皮帶不打滑），半徑之比為，小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長(zhǎng)為的正方形，共匝，總阻值為。磁體間磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大輪以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直。線圈通過(guò)導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個(gè)阻值恒為的燈泡。假設(shè)發(fā)電時(shí)燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以?xún)?nèi)，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B．燈泡兩端電壓有效值為C．若用總長(zhǎng)為原來(lái)兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長(zhǎng)仍為的多匝正方形線圈，則燈泡兩端電壓有效值為D．若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則燈泡變得更亮【答案】AC【詳解】A．大輪和小輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，線速度相等，小輪和線圈同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，依據(jù)依據(jù)題意可知大輪與小輪半徑之比為，則小輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，A正確；B．線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值又聯(lián)立可得則線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值依據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知燈泡兩端電壓有效值為B錯(cuò)誤；C．若用總長(zhǎng)為原來(lái)兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長(zhǎng)仍為的多匝正方形線圈，則線圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值此時(shí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值依據(jù)電阻定律可知線圈電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，即為，依據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得燈泡兩端電壓有效值C正確；D．若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，依據(jù)可知小輪和線圈的角速度變小，依據(jù)可知線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值變小，則燈泡變暗，D錯(cuò)誤。故選AC。32．（2024·浙江·統(tǒng)考高考真題）以下試驗(yàn)中，說(shuō)法正確的是（

）A．“視察電容器的充、放電現(xiàn)象”試驗(yàn)中，充電時(shí)電流慢慢增大，放電時(shí)電流慢慢減小B．“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”試驗(yàn)中，滴入油酸酒精溶液后，需盡快描下油膜輪廓，測(cè)出油膜面積C．“視察光敏電阻特性”和“視察金屬熱電阻特性”試驗(yàn)中，光照強(qiáng)度增加，光敏電阻阻值減??；溫度上升，金屬熱電阻阻值增大D．“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”試驗(yàn)中，假如可拆變壓器的“橫梁”鐵芯沒(méi)裝上，原線圈接入10V的溝通電時(shí)，副線圈輸出電壓不為零【答案】CD【詳解】A．“視察電容器的充、放電現(xiàn)象”試驗(yàn)中，充電時(shí)電流慢慢減小，放電時(shí)電流慢慢增大，故A錯(cuò)誤；B．“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”試驗(yàn)中，滴入油酸酒精溶液后，需待油酸溶液全部散開(kāi),形態(tài)穩(wěn)定后，用一玻璃板輕輕蓋在淺盤(pán)上，然后用水筆把油酸溶液的輪廓畫(huà)在玻璃板上，測(cè)出油膜面積，故B錯(cuò)誤；C．“視察光敏電阻特性”試驗(yàn)中，光照強(qiáng)度增加，光敏電阻阻值減??；“視察金屬熱電阻特性”試驗(yàn)中，溫度上升，金屬熱電阻阻值增大，故C正確；D．“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”試驗(yàn)中，假如可拆變壓器的“橫梁”鐵芯沒(méi)裝上，原線圈接入10V的溝通電時(shí)，變壓器的效果減弱，副線圈磁通量還是會(huì)發(fā)生變更，副線圈輸出電壓不為零，故D正確。故選CD。33．（2024·浙江·高考真題）下列說(shuō)法正確的是（）A．利用電容傳感器可制成麥克風(fēng)B．物體受合外力越大，則動(dòng)量變更越快C．利用紅外傳感器可制成商場(chǎng)的自動(dòng)門(mén)D．若物理問(wèn)題牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用，則動(dòng)量守恒定律也不適用【答案】ABC【詳解】A．聲音使振動(dòng)膜片振動(dòng)，變更兩極板間距離，使聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，則可以利用電容傳感器可制成麥克風(fēng)，故A正確；B．由動(dòng)量定理有可得可知，物體受合外力越大，則動(dòng)量變更越快，故B正確；C．人體可以向外界釋放紅外線，感應(yīng)裝置接收到紅外線后，可以開(kāi)門(mén)，則可以利用紅外傳感器可制成商場(chǎng)的自動(dòng)門(mén)，故C正確；D．牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀低速問(wèn)題，不適用于微觀高速問(wèn)題。而動(dòng)量守恒定律既適用于低速宏觀問(wèn)題，也適用于高速微觀問(wèn)題，故D錯(cuò)誤。故選ABC。34．（2024·天津·高考真題）如圖所示，兩志向變壓器間接有電阻R，電表均為志向溝通電表，a、b接入電壓有效值不變的正弦溝通電源。閉合開(kāi)關(guān)S后（

）A．R的發(fā)熱功率不變 B．電壓表的示數(shù)不變C．電流表的示數(shù)變大 D．電流表的示數(shù)變小【答案】BC【詳解】AC．閉合開(kāi)關(guān)S后，負(fù)載電阻減小，匝數(shù)為的線圈輸出功率變大，匝數(shù)為的線圈輸入功率也變大，a、b兩端電壓有效值不變，由可知電流表的示數(shù)變大，依據(jù)因比值不變，變大，變大，因此，R的發(fā)熱功率變大，故A錯(cuò)誤，C正確；B．依據(jù)志向變壓器電壓比等于匝數(shù)比可知輸出電壓不變，電壓表的示數(shù)不變，故B正確；D．依據(jù)志向變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可得由于匝數(shù)均保持不變，增大，所以、增大，故電流表的示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤。故選BC。35．（2024·福建·高考真題）某同學(xué)利用如圖所示電路模擬遠(yuǎn)距離輸電．圖中溝通電源電壓為，定值電阻，小燈泡、的規(guī)格均為“

”，志向變壓器、原副線圈的匝數(shù)比分別為1∶3和3∶1．分別接通電路Ⅰ和電路Ⅱ，兩電路都穩(wěn)定工作時(shí)，（）A．與一樣亮 B．比更亮C．上消耗的功率比的大 D．上消耗的功率比的小【答案】BC【詳解】若開(kāi)關(guān)接cd端，則若電源電壓為，志向變壓器、的匝數(shù)比為用戶電阻為，輸電線電阻為，由變壓器工作原理和歐姆定律。升壓變壓器次級(jí)電壓降壓變壓器初級(jí)電壓降壓變壓器次級(jí)電壓可得輸電功率為輸電線上損耗的電功率為用戶得到的電功率為若開(kāi)關(guān)接ab端，則負(fù)載得到的功率輸電線上損耗的電功率為將，，k=3帶入可知可得即比更亮；上消耗的功率比的大。故選BC。36．（2024·湖北·統(tǒng)考高考真題）近年來(lái)，基于變壓器原理的無(wú)線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其簡(jiǎn)化的充電原理圖如圖所示。放射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，穿過(guò)接收線圈的磁通量約為放射線圈的80%，忽視其它損耗，下列說(shuō)法正確的是（）A．接收線圈的輸出電壓約為8VB．接收線圈與放射線圈中電流之比約為22:1C．放射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同D．穿過(guò)放射線圈的磁通量變更率與穿過(guò)接收線圈的相同【答案】AC【詳解】A．依據(jù)可得接收線圈的輸出電壓約為U2=8V；B．由于存在磁漏現(xiàn)象，電流比不再與匝數(shù)成反比，故B錯(cuò)誤；C．變壓器是不變更其交變電流的頻率的，故C正確；D．由于穿過(guò)放射線圈的磁通量與穿過(guò)接收線圈的磁通量大小不相同，所以穿過(guò)放射線圈的磁通量變更率與穿過(guò)接收線圈的不相同，故D錯(cuò)誤。故選AC。37．（2024·海南·高考真題）如圖，志向變壓器原線圈接在的溝通電源上，副線圈匝數(shù)可通過(guò)滑片P來(lái)調(diào)整。當(dāng)滑片P處于圖示位置時(shí)，原、副線圈的匝數(shù)比，為了使圖中“，”的燈泡能夠正常發(fā)光，下列操作可行的是（）A．僅將滑片P向上滑動(dòng)B．僅將滑片P向下滑動(dòng)C．僅在副線圈電路中并聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻D．僅在副線圈電路中串聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻【答案】BD【詳解】原線圈電壓有效值則次級(jí)電壓有效值則為了使圖中“，”的燈泡能夠正常發(fā)光，則須要減小次級(jí)電壓，即僅將滑片P向下滑動(dòng)；或者僅在副線圈電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為故選BD。38．（2024·山東·高考真題）輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶3，輸入電壓為的正弦溝通電。連接兩志向變壓器的導(dǎo)線總電阻為r，負(fù)載R的阻值為。開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，右側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，R上的功率為；接2時(shí)，匝數(shù)比為1∶2，R上的功率為P。以下推斷正確的是（）A． B．C． D．【答案】BD【詳解】當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，左側(cè)變壓器次級(jí)電壓U2=3×7.5V=22.5V電阻R上的電壓，即右側(cè)變壓器的次級(jí)電壓電流則右側(cè)變壓器初級(jí)電壓電流則當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，設(shè)輸電電流為I，則右側(cè)變壓器的次級(jí)電流為0.5I；右側(cè)變壓兩邊電壓關(guān)系可知解得I=3A則R上的功率故選BD。39．（2024·河北·高考真題）如圖，發(fā)電機(jī)的矩形線圈長(zhǎng)為、寬為L(zhǎng)，匝數(shù)為N，放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，志向變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為、和，兩個(gè)副線圈分別接有電阻和，當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，志向電流表讀數(shù)為I，不計(jì)線圈電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)電阻的電流為 B．電阻兩端的電壓為C．與的比值為 D．發(fā)電機(jī)的功率為【答案】BC【詳解】AB．由題知志向電流表讀數(shù)為I，則依據(jù)歐姆定律U1=IR1依據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系有，代入數(shù)據(jù)有U0=，U2=再由歐姆定律有U2=I2R2可計(jì)算出I2=綜上可知，A錯(cuò)誤、B正確；C．由于矩形線圈產(chǎn)生的交變電流干脆輸入原線圈，則有Emax=NB2L2ω，U0==NBL2ω由選項(xiàng)AB知U0=則C正確；D．由于變壓器為志向變壓器則有P0=P1+P2=U1I+U2I2=I2R1+U2I2代入選項(xiàng)ABC公式有P0=由于矩形線圈產(chǎn)生的交變電流干脆輸入原線圈，則發(fā)電機(jī)的功率為P0，D錯(cuò)誤。故選BC。40．（2024·浙江·統(tǒng)考高考真題）發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定角速度繞OO’軸轉(zhuǎn)動(dòng)，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計(jì)，圖乙中的Um為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周（）A．框內(nèi)電流方向不變 B．電動(dòng)勢(shì)的最大值為UmC．流過(guò)電阻的電荷 D．電阻產(chǎn)生的焦