2021屆高考物理二輪復(fù)習(xí)固基題：變壓器 電能的輸送 傳感器含答案

2021屆高考物理二輪固基題：變壓器電能的輸送傳感器含答案

二輪：變壓器電能的輸送傳感器

1、如圖：

普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互

感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為lab,cd

一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為led,為了使電流表能正常工作，則（）

A.ab接MN、cd接PQ,Iab<Icd

B.ab接MN、cd接PQ,Iat>Icd

C.ab接PQ、cd接MN,LKlcd

D.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd

2、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖甲所示，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒定，通過

升壓變壓器”和降壓變壓器Tz向用戶供電，已知輸電線的總電阻為R,降壓變

壓器Tz的原、副線圈匝數(shù)之比為4：1,它的副線圈兩端的交變電壓如圖乙所示,

R。為負(fù)載電阻。若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是（）

甲

w/V

I?喝C一一

.22^...JXL/2//（xlO-^s）

乙

A.降壓變壓器Tz原線圈的輸入電壓為55V

B.降壓變壓器的輸入功率與輸出功率之比為4：1

C.當(dāng)R。增大時(shí)，升壓變壓器3的輸出電壓不變

D.升壓變壓器L的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓

2、（雙選）在勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的

固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化.設(shè)線圈總

電阻為2C,貝1」（）

A.t=0時(shí)，線圈平面平行于磁感線

B.t=ls時(shí)，線圈中的電流改變方向

C.t=l.5s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大

D.一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為阮2J

4、（多選）如圖甲所示，標(biāo)有“220V40W”的電燈和標(biāo)有“20戶300V"的

電容器并聯(lián)接到交流電源上，V為交流電壓表。交流電源的輸出電壓如圖乙所

示，閉合開關(guān)S,下列判斷正確的是（）

T

A.t=2時(shí)刻，V的不數(shù)為零

B.電燈恰正常發(fā)光

C.電容器有可能被擊穿

D.交流電壓表V的示數(shù)保持11班V不變

5、（雙選）關(guān)于下列器材的原理和用途，敘述正確的是（）

變壓器扼流網(wǎng)真空冶燎爐磁電式儀表

A.變壓器可以改變交流電壓與穩(wěn)恒直流電壓

B.扼流圈對變化的電流有阻礙作用

C.真空冶煉爐的工作原理是通過線圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化

D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用

6、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器的變壓比為m,降壓變壓器的

變壓比為n,輸電線的電阻為R,升壓變壓器和降壓變壓器均為一理想變壓器，

發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為U,若由于用戶的負(fù)載變化，使電壓表V2的示數(shù)減小了

AU,則下列判斷正確的是（）

升壓變壓器降壓變壓器

A.電流表A2的示數(shù)增大了黑

B.電流表Ai的示數(shù)增大了喂

C.電壓表W的示數(shù)減小了AU

D.輸電線損失的功率增加了（嘿）R

7、（多選）霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理圖如圖所示，傳感器固定在圓盤附近，圓

盤上固定4個(gè)小磁體，在a、b間輸入方向由a到b的恒定電流，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，

每當(dāng)磁體經(jīng)過霍爾元件，傳感器c、d端輸出一個(gè)脈沖電壓，檢測單位時(shí)間內(nèi)的

脈沖數(shù)可得到圓盤的轉(zhuǎn)速。關(guān)于該測速傳感器，下列說法中正確的有（）

A.在圖示位置時(shí)刻d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢

B.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)越快，輸出脈動(dòng)電壓峰值越高

C.c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉(zhuǎn)速的4倍

D.增加小磁體個(gè)數(shù)，傳感器轉(zhuǎn)速測量更準(zhǔn)確

8、如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為

一峰值不變的正弦交變電壓,副線圈接一可變電阻R。在其他條件不變的情況下,

為使變壓器輸入功率增大，下列措施正確的是（）

A.僅增加原線圈匝數(shù)口B.僅增加副線圈匝數(shù)及

C.僅減小電阻R的阻值D.僅增大電阻R的阻值

9、（雙選）海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，利用海洋的波浪可以發(fā)電.在我國南海上

有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理示意圖如圖甲所示.浮桶內(nèi)的磁體通過支柱

固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，且始終處于磁

場中，該線圈與阻值R=15C的燈泡相連.浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成（圖

中斜線陰影部分），如圖乙所示，其內(nèi)為產(chǎn)生磁場的磁體，與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙

忽略不計(jì)；匝數(shù)N=200的線圈所在處輻射磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,線圈

直徑D=0.4m,電阻r=lQ.取重力加速度g=10m/s?,混=10.若浮桶隨波

浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v=0.47usin（nt）m/s.則下列說法正確的是（）

甲乙

A.波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢e的瞬時(shí)表達(dá)式為e=16sin（7rt）V

B.燈泡中電流i的瞬時(shí)表達(dá)式為i=4sin（nt）A

C.燈泡的電功率為120W

D.燈泡兩端電壓的有效值為苧V

10、（多選）如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈電阻為r,在磁感應(yīng)

強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞00,軸以角速度co勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。下列

判斷正確的是（）

o

~（A）~

電壓表的讀數(shù)為瑞%

B.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30。的過程中，通過電阻R的電荷量為J除

z（K-rr）

C.在線圈轉(zhuǎn)過一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為如黯震

D.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30。時(shí)，通過電阻R的電流為黑篁

11、某課外興趣小組設(shè)計(jì)了一種不需要電池供電的防觸電“警示牌”，把它放

在高壓輸電線附近時(shí)，其上面的文字“小心觸電”就會(huì)自動(dòng)發(fā)亮，對防止觸電

起到警示作用，關(guān)于這種“警示牌”，下列說法中正確的是()

A.警示牌內(nèi)沒有電源，卻能夠使“小心觸電”發(fā)亮，違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒定

律

B.警示牌內(nèi)部一定隱藏有太陽能電池為其供電，從而使“小心觸電”發(fā)亮

C.警示牌放在交變電流流過的輸電線附近時(shí)，“小心觸電”能發(fā)亮

D.警示牌放在穩(wěn)恒電流流過的輸電線附近時(shí)，“小心觸電”能發(fā)亮

12、采用220kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電。當(dāng)輸送功率一定時(shí)，為使輸電線上損

耗的功率減小為原來的士輸電電壓應(yīng)變?yōu)?)

A.55kVB.110kV

C.440kVD.880kV

13、電控調(diào)光玻璃能根據(jù)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)玻璃的透明度，將光敏電阻R、和定

值電阻Ro接在9V的電源上，光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化關(guān)系如表所示：

光強(qiáng)E/cd12345

電阻值/Q18963.6

[“光強(qiáng)”是表示光強(qiáng)弱程度的物理量，符號為E,單位坎德拉(cd)]

(1)當(dāng)光照強(qiáng)度為4坎德拉(cd)時(shí)光敏電阻Rx的大小為C。

(2)其原理是光照增強(qiáng)，光敏電阻Rx阻值變小，施加于玻璃兩端的電壓降低，玻

璃透明度下降，反之則玻璃透明度上升。若電源電壓不變，Ro是定值電阻，則

下列電路圖中符合要求的是(填序號)。

AB

14、如圖甲所示為手機(jī)無線充電工作原理的示意圖，由送電線圈和受電線圈組

成。已知受電線圈的匝數(shù)為n=50匝，電阻r=1.0Q,在它的c、d兩端接一阻

值R=9.0。的電阻。設(shè)在受電線圈內(nèi)存在與線圈平面垂直的磁場，其磁通量隨

時(shí)間按圖乙所示的規(guī)律變化，可在受電線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢最大值為20V的正弦

交流電，設(shè)磁場豎直向上。求：

甲乙

(1)在t=7lX10-3s時(shí)，受電線圈中產(chǎn)生電流的大小，c、d兩端哪端電勢高?

(2)在一個(gè)周期內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；

(3)從U到t2時(shí)間內(nèi)，通過電阻R的電荷量。

2021屆高考物理二輪固基題：變壓器電能的輸送傳感器含答案

二輪：變壓器電能的輸送傳感器

1、如圖：

普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互

感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為lab,cd

一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為led,為了使電流表能正常工作，則（）

A.ab接MN、cd接PQ,Iab<Icd

B.ab接MN、cd接PQ,Iat>Icd

C.ab接PQ、cd接MN,Iab<Icd

D.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd

【答案】B

2、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖甲所示，發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒定，通過

升壓變壓器「和降壓變壓器Tz向用戶供電，已知輸電線的總電阻為R,降壓變

壓器Tz的原、副線圈匝數(shù)之比為4：1,它的副線圈兩端的交變電壓如圖乙所示,

R。為負(fù)載電阻。若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是（）

uN

乙

A.降壓變壓器Tz原線圈的輸入電壓為55V

B.降壓變壓器T?的輸入功率與輸出功率之比為4：1

C.當(dāng)R。增大時(shí)，升壓變壓器T1的輸出電壓不變

D.升壓變壓器「的輸出電壓等于降壓變壓器丁2的輸入電壓

【答案】Co

3、（雙選）在勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的

固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化.設(shè)線圈總

A.t=0時(shí)，線圈平面平行于磁感線

B.t=ls時(shí)，線圈中的電流改變方向

C.t=l.5s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大

D.一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為阮2J

【答案】AD.

4、（多選）如圖甲所示，標(biāo)有“220V40W”的電燈和標(biāo)有“20"300V”的

電容器并聯(lián)接到交流電源上，V為交流電壓表。交流電源的輸出電壓如圖乙所

示，閉合開關(guān)S,下列判斷正確的是（）

T

A.t=5時(shí)刻，V的示數(shù)為零

B.電燈恰正常發(fā)光

C.電容器有可能被擊穿

D.交流電壓表V的示數(shù)保持110V5V不變

【答案】BC

5、（雙選）關(guān)于下列器材的原理和用途，敘述正確的是（）

鋁板

掘旅圈真空冶煉爐磁電式儀表

A.變壓器可以改變交流電壓與穩(wěn)恒直流電壓

B.扼流圈對變化的電流有阻礙作用

C.真空冶煉爐的工作原理是通過線圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化

D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用

【答案】BD.

6、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，升壓變壓器的變壓比為m,降壓變壓器的

變壓比為n,輸電線的電阻為R,升壓變壓器和降壓變壓器均為一理想變壓器，

發(fā)電機(jī)輸出的電壓恒為U,若由于用戶的負(fù)載變化，使電壓表V2的示數(shù)減小了

AU,則下列判斷正確的是（）

升壓變壓器降壓變壓器

A.電流表A2的示數(shù)增大了黑

B.電流表Ai的示數(shù)增大了喂

IX

C.電壓表VI的示數(shù)減小了AU

D.輸電線損失的功率增加了（嘿『R

【答案】B

7、（多選）霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理圖如圖所示，傳感器固定在圓盤附近，圓

盤上固定4個(gè)小磁體，在a、b間輸入方向由a到b的恒定電流，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，

每當(dāng)磁體經(jīng)過霍爾元件，傳感器c、d端輸出一個(gè)脈沖電壓，檢測單位時(shí)間內(nèi)的

脈沖數(shù)可得到圓盤的轉(zhuǎn)速。關(guān)于該測速傳感器，下列說法中正確的有（）

A.在圖示位置時(shí)刻d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢

B.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)越快，輸出脈動(dòng)電壓峰值越高

C.c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉(zhuǎn)速的4倍

D.增加小磁體個(gè)數(shù)，傳感器轉(zhuǎn)速測量更準(zhǔn)確

CD

8、如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端電壓為

一峰值不變的正弦交變電壓，副線圈接一可變電阻R。在其他條件不變的情況下,

為使變壓器輸入功率增大，下列措施正確的是（）

A.僅增加原線圈匝數(shù)4B.僅增加副線圈匝數(shù)出

C.僅減小電阻R的阻值D.僅增大電阻R的阻值

【答案】B、Co

9、（雙選）海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，利用海洋的波浪可以發(fā)電.在我國南海上

有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理示意圖如圖甲所示.浮桶內(nèi)的磁體通過支柱

固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，且始終處于磁

場中，該線圈與阻值R=15Q的燈泡相連.浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成（圖

中斜線陰影部分），如圖乙所示，其內(nèi)為產(chǎn)生磁場的磁體，與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙

忽略不計(jì)"匝數(shù)N=200的線圈所在處輻射磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,線圈

直徑D=0.4m,電阻r=lQ.取重力加速度g=10m/s?,7i2^10.若浮桶隨波

浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v=0.4兀sin（7rt）m/s.則下列說法正確的是（）

甲乙

A.波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢e的瞬時(shí)表達(dá)式為e=16sin（兀t）V

B.燈泡中電流i的瞬時(shí)表達(dá)式為i=4sin（nt）A

C.燈泡的電功率為120W

D.燈泡兩端電壓的有效值為邛V

4

【答案】BC.

10、（多選）如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈電阻為r,在磁感應(yīng)

強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞00,軸以角速度①勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。下列

判斷正確的是（）

A.電壓表的讀數(shù)為詈篝

B.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30。的過程中，通過電阻R的電荷量為解冷

C.在線圈轉(zhuǎn)過一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為耳鬻需

D.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30。時(shí)，通過電阻R的電流為?娶；

4K十r)

【答案】AD

11、某課外興趣小組設(shè)計(jì)了一種不需要電池供電的防觸電“警示牌”，把它放

在高壓輸電線附近時(shí)，其上面的文字“小心觸電”就會(huì)自動(dòng)發(fā)亮，對防止觸電

起到警示作用，關(guān)于這種“警示牌”，下列說法中正確的是()

A.警示牌內(nèi)沒有電源，卻能夠使“小心觸電”發(fā)亮，違背了能量轉(zhuǎn)化與守恒定

律

B.警示牌內(nèi)部一定隱臧有太陽能電池為其供電，從而使“小心觸電”發(fā)亮

C.警示牌放在交變電流流過的輸電線附近時(shí)，“小心觸電”能發(fā)亮

D.警示牌放在穩(wěn)恒電流流過的輸電線附近時(shí)，“小心觸電”能發(fā)亮

【答案】C.

12、采用220kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電。當(dāng)輸送功率一定時(shí)，為使輸電線上損

耗的功率減小為原來的;，輸電電壓應(yīng)變?yōu)?)

A.55kVB.110kV

C.440kVD.880kV

【答案】C

13、電控調(diào)光玻璃能根據(jù)光照強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)玻璃的透明度，將光敏電阻R、和定

值電阻Ro接在9V的電源上，光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化關(guān)系如表所示：

光強(qiáng)E/cd12345

電阻值/C18963.6

[“光強(qiáng)”是表示光強(qiáng)弱程度的物理量，符號為E,單位坎德拉(cd)]

(1)當(dāng)光照強(qiáng)度為4坎德拉(cd)時(shí)光敏電阻Rx的大小為C。

⑵其原理是光照增強(qiáng)，光敏電阻Rx阻值變小，施加于玻璃兩端的電壓降低，玻

璃透明度下降，反之則玻璃透明度上升。若電源電壓不變，Ro是定值電阻，則

下列電路圖中符合要求的是_______(填序號)。

［答案］(1)4,5(2)C

［解析］(1)由表格數(shù)據(jù)可知，光敏電阻R、與光強(qiáng)E的乘積均為1.8Ccd不變,

則當(dāng)E=4cd時(shí)，光敏電阻的阻值：&=耳孚=4.5^。

(2)由題意可知，光敏電阻Rx與定值電阻Ro串聯(lián)連接，光照增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻

Rx阻值減小，電路中的總電阻減小，由1=￡可知，電路中的電流增大，由U=

IX

IR可知，Ro兩端的電壓增大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以Rx

兩端的電壓減小，反之，光照減弱時(shí)，光敏電阻R、阻值增大，R