2024高考物理一輪復(fù)習(xí)：交變電流傳感器（測(cè)試）（學(xué)生版+解析）

第十三章交變電流傳感器

測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿(mǎn)分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、

學(xué)號(hào)填寫(xiě)在試卷上。

2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。

3.回答第n卷時(shí)，將答案直接寫(xiě)在試卷上。

第I卷（選擇題共48分）

一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題

目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）

1.矩形線(xiàn)圈abed繞垂直于磁感線(xiàn)的固定軸O。，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈平面位于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列說(shuō)法

C.圖丙時(shí)刻線(xiàn)圈中磁通量最大D.圖丁時(shí)刻線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小

2.一臺(tái)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示，內(nèi)阻為1。的線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變

化的規(guī)律如圖乙所示。外接電表均為理想交流電表，小燈泡的電阻為90恒定不變，則（）

A.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值為500V

B.電壓表的示數(shù)為450V

C.發(fā)電機(jī)的輸出功率為5625W

D.在0.01s時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率為零

3.如圖甲所示，手機(jī)置于充電墊上進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電.充電過(guò)程中，安裝于充電墊內(nèi)的線(xiàn)圈（線(xiàn)圈1）通過(guò)一定

頻率的正弦交流電，手機(jī)內(nèi)部的受電線(xiàn)圈（線(xiàn)圈2,如圖乙）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，為手機(jī)電池充電，實(shí)現(xiàn)能量

的傳輸，下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.無(wú)線(xiàn)充電利用線(xiàn)圈的自感原理

B.充電過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈2的磁通量不變

C.線(xiàn)圈2產(chǎn)生的電能不可能大于線(xiàn)圈1消耗的電能

D.線(xiàn)圈1和線(xiàn)圈2兩端的電壓之比等于兩線(xiàn)圈的匝數(shù)之反比

4.如圖1,變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線(xiàn)圈組成的.如圖2,原線(xiàn)圈與交流電源連接，副線(xiàn)

圈與負(fù)載R連接.已知，原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為々、“，原線(xiàn)圈的輸入功率為右、電壓為4、電流為乙、

頻率為力，副線(xiàn)圈的輸出功率為舄、電壓為4、電流為右、頻率為力.下列說(shuō)法正確的是（）

號(hào)”圈

5

圖1圖2

A.若變壓器為理想變壓器，且4>%，則以>&，工〉力

B.若變壓器為理想變壓器，且％<%，則/心八，力=力

C.若僅考慮乙產(chǎn)生的磁場(chǎng)不能完全局限在鐵芯內(nèi)，則邛

D.若僅考慮變壓器線(xiàn)圈通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，則:〈衛(wèi)

k?i

5.如圖所示，單匝正方形線(xiàn)框A8CZ）的BC邊恰好與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊界重合，右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)

域足夠大。線(xiàn)框在外力作用下以BC邊為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，線(xiàn)框產(chǎn)生的熱量計(jì)為0,所用的時(shí)間

為T(mén)，下列判斷正確的是（）

M,

XXX

xxx

A.QxT-lB.QxT-}C.QxT-2D.QxT2

6.如圖所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1：3,正弦交流電源的電壓有效值恒為U=12V,電阻R/

=1。，&=2。。若滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為7。，貝|()

A.若向上移動(dòng)P,電壓表讀數(shù)將變大

B.R/與比消耗的電功率相等

C.通過(guò)?的電流為6A

D.若向下移動(dòng)P,電源輸出功率將不變

7.如圖所示，MN,P。是兩條水平平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的有端接理想變壓器的原線(xiàn)圈，變壓器

的副線(xiàn)圈與電阻尺=10。組成閉合回路，變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比4：%=1：5,導(dǎo)軌寬L=5m,質(zhì)量%=2kg、

電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒而垂直MN、尸0放在導(dǎo)軌上，在水平外力廠作用下，從f=0時(shí)刻開(kāi)始在圖示的兩虛線(xiàn)范

圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是v=2sin20"(m/s)),垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B=4T,導(dǎo)軌、導(dǎo)線(xiàn)和線(xiàn)圈電阻均不計(jì)，則()

A.仍棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為20sin20兀t(V)

B.電阻R上的電功率為2000W

C.從7=0到乙=0025s的時(shí)間內(nèi)，外力尸所做的功為204J

D.從/=0到3=10s的時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為2x105j

8.如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1：2,四個(gè)定值電阻阻值相同,

在小6端輸入某一正弦交流電壓，電鍵S斷開(kāi)時(shí)與S閉合時(shí)變壓器原線(xiàn)圈輸入的電流之比為()

A.2：3B.3：4C.4：5D.5：6

9.如圖1所示，理想自耦變壓器的副線(xiàn)圈匝數(shù)可通過(guò)滑動(dòng)觸頭來(lái)調(diào)節(jié)，R為標(biāo)稱(chēng)為“26V52W”的用電器,

原線(xiàn)圈兩端所接電壓"隨時(shí)間f變化的正弦曲線(xiàn)如圖2所示。接通電路，將滑動(dòng)頭調(diào)至合適位置使用電器正

常工作，下列說(shuō)法正確的是（）

B.變壓器的輸出電壓為130V

C.變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為5:1

D.流過(guò)原線(xiàn)圈的電流為10A

10.某車(chē)床供電示意圖如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈兩端連接有效值為350V的交流電源，兩副線(xiàn)圈分別連

接電機(jī)和兩個(gè)相同的指示燈（連接電機(jī)的副線(xiàn)圈簡(jiǎn)稱(chēng)副線(xiàn)圈1,連接指示燈的副線(xiàn)圈簡(jiǎn)稱(chēng)副線(xiàn)圈2）,電機(jī)

的電壓為118V,指示燈的電壓為22V,S為指示燈中的一條支路的開(kāi)關(guān)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.S閉合后，副線(xiàn)圈2兩端的電壓減小

B.S閉合后，電源的輸出功率增大

C.S閉合后，副線(xiàn)圈1中的電流比副線(xiàn)圈2中的電流增加得多

D.原線(xiàn)圈和副線(xiàn)圈1的匝數(shù)之比劃：“2=175：59

11.如圖所示為某小型水電站遠(yuǎn)距離輸電示意圖,發(fā)電機(jī)的輸出功率為p,升壓變壓器原線(xiàn)圈輸入電流為

升壓變壓器副線(xiàn)圈電壓為心，用戶(hù)得到的電流為4,用戶(hù)得到的電壓為兩個(gè)變壓器均是理想變壓器,

下列說(shuō)法正確的是（）

A.P=U/

,P

B.升壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓為T(mén)

p

c.輸電線(xiàn)中的電流為方-

口4

D.采用這種方式遠(yuǎn)距離輸電是為了減少輸電線(xiàn)上損失的能量

12.如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈接一正弦交流電源，副線(xiàn)圈的c端接一個(gè)二極管，假設(shè)該二極管的正向電

阻為零，反向電阻阻值無(wú)窮大。副線(xiàn)圈的。端為中心觸頭，ab,兒間線(xiàn)圈匝數(shù)相等。定值電阻阻值為廠，

可變電阻的阻值為R可調(diào)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.若R恒定，當(dāng)S分別接氏c時(shí)，電壓表讀數(shù)之比為1:0

B.若R恒定，當(dāng)S分別接氏c時(shí)，變壓器輸出功率之比為1:4

C.若R恒定，當(dāng)S分別接氏c時(shí)，電流表讀數(shù)之比為1:2

D.當(dāng)S接6時(shí)，若R=r,則可變電阻R消耗功率最大

第II卷（非選擇題共52分）

二、非選擇題

13.（6分）純電動(dòng)汽車(chē)的蓄電池的安全性，主要體現(xiàn)在對(duì)其溫度的控制上，當(dāng)電池溫度過(guò)高時(shí)，必須立即

啟動(dòng)制冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫。圖甲，是小明設(shè)計(jì)的模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電器與熱敏電阻耳、滑動(dòng)變阻

器勺串聯(lián)接在電壓為5V的電源兩端.當(dāng)電磁鐵線(xiàn)圈（電阻不計(jì)）中的電流/大于或等于20mA時(shí)，銜鐵被

吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測(cè)區(qū)域，其阻值與與溫度f(wàn)的關(guān)系如圖乙所示，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為200Q。

則:

制

冷

系

統(tǒng)

乙

（1）圖甲中應(yīng)將b端與（選填或%"）端相連；

（2）若設(shè)置電池溫度為50。（2時(shí)啟動(dòng)制冷系統(tǒng)，則滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)為Q；

（3）該電路可設(shè)置啟動(dòng)制冷系統(tǒng)的最高溫度是℃o

態(tài)。川和“2分別是理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)。該電吹風(fēng)的各項(xiàng)參數(shù)如下表所示。

熱風(fēng)時(shí)輸入功率460W

冷風(fēng)時(shí)輸入功率60W

小風(fēng)扇額定電壓60V

正常工作時(shí)小風(fēng)扇輸出功率52W

(1)吹冷風(fēng)時(shí)觸片P應(yīng)與哪兩個(gè)觸點(diǎn)接觸?

(2)由表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出小風(fēng)扇的內(nèi)阻是多少?

(3)變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比劃：”2是多少?

17.(12分)海浪發(fā)電是一種應(yīng)用前景廣闊的新能源技術(shù)，海浪通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中做切割磁感

線(xiàn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)海浪動(dòng)能向電能的轉(zhuǎn)化，某科技小組設(shè)計(jì)了如下兩種發(fā)電模型：

模型①：如圖甲所示，N匝正方形閉合線(xiàn)圈處在垂直于線(xiàn)圈平面的組合磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為8,線(xiàn)

圈和磁場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)設(shè)線(xiàn)圈的總電阻為R,線(xiàn)圈在海浪的帶動(dòng)下左右運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)超出磁場(chǎng)范圍；

模型②：如圖乙所示，線(xiàn)圈處在均勻輻向磁場(chǎng)中，機(jī)械傳動(dòng)裝置將海浪的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為線(xiàn)圈沿水平方向的往

復(fù)振動(dòng)，振動(dòng)速度隨時(shí)間的變化圖像為如圖丙所示的正弦函數(shù)，其中％、T已知，若線(xiàn)圈的匝數(shù)為N。，半

徑為r,其所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為穌，線(xiàn)圈內(nèi)阻及外部電路電阻都為此，忽略一切摩擦。求：

(1)模型①中線(xiàn)圈水平向右的速度為v時(shí)，感應(yīng)電流的大小和閉合線(xiàn)圈所受安培力的大小;

(2)模型②中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式以及模型②的發(fā)電功率。

線(xiàn)圈

L.v

3

XX

B

XX

XX

LL右視圖

甲

18.(14分)2020年屬于不平凡的一年，原本屬于全國(guó)人民的新春佳節(jié)卻被一場(chǎng)突如其來(lái)的疫情打破了，

如今新冠病毒在全國(guó)白衣天使和所有工作人員的共同努力下得到了有效的遏制，根據(jù)中共中央應(yīng)對(duì)新冠肺

炎疫情工作領(lǐng)導(dǎo)小組印發(fā)《意見(jiàn)》在有效防控疫情的同時(shí)積極有序推進(jìn)復(fù)工復(fù)產(chǎn)。為了防止復(fù)工復(fù)產(chǎn)期間

停電事故的發(fā)生，某工廠購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)及升壓變壓器及降壓變壓器各一臺(tái)。如圖，發(fā)電機(jī)內(nèi)

阻為1Q,升壓變壓器匝數(shù)比為1：10,降壓變壓器匝數(shù)比9：1,輸電線(xiàn)總電阻R=5Q。工廠共36個(gè)車(chē)間，

每個(gè)車(chē)間有“220V,22W”燈10盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，貝IJ：

（1）發(fā)電機(jī)輸出功率多大？

（2）發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)多大？

（3）輸電的效率是多少？

第十三章交變電流傳感器

測(cè)試卷

（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿(mǎn)分：100分）

注意事項(xiàng)：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級(jí)、姓名、

學(xué)號(hào)填寫(xiě)在試卷上。

2.回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。

3.回答第n卷時(shí)，將答案直接寫(xiě)在試卷上。

第I卷（選擇題共48分）

一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題

目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）

1.矩形線(xiàn)圈abed繞垂直于磁感線(xiàn)的固定軸O。，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈平面位于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列說(shuō)法

C.圖丙時(shí)刻線(xiàn)圈中磁通量最大D.圖丁時(shí)刻線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小

【答案】C

【詳解】AC.圖中線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，此時(shí)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流和磁

通量的變化率均為零，感應(yīng)電流在此位置改變方向，故A錯(cuò)誤，C正確；

BD.圖中線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流和磁通量的變化率

均達(dá)到最大，該時(shí)刻電流方向不變，故BD錯(cuò)誤。故選C。

2.一臺(tái)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示，內(nèi)阻為1。的線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變

化的規(guī)律如圖乙所示。外接電表均為理想交流電表，小燈泡的電阻為90恒定不變，則（）

甲乙

A.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值為500V

B.電壓表的示數(shù)為450V

C.發(fā)電機(jī)的輸出功率為5625W

D.在0.01s時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率為零

【答案】D

【詳解】A.由題圖乙可知，交流電電動(dòng)勢(shì)的最大值Um=500V故有效值U=￡=25O0V故A錯(cuò)誤；

B.電壓表測(cè)量的是小燈泡兩端的電壓，所以電壓表示數(shù)為。=±；'25（）瓜=225舊故8錯(cuò)誤；

C.發(fā)電機(jī)的輸出功率尸=S="@^=11250W故C錯(cuò)誤；

R9

D.在0.01s時(shí)，由題圖乙可知此時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比，該時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈

的磁通量變化率為零，故D正確。故選D。

3.如圖甲所示，手機(jī)置于充電墊上進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電.充電過(guò)程中，安裝于充電墊內(nèi)的線(xiàn)圈（線(xiàn)圈1）通過(guò)一定

頻率的正弦交流電，手機(jī)內(nèi)部的受電線(xiàn)圈（線(xiàn)圈2,如圖乙）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，為手機(jī)電池充電，實(shí)現(xiàn)能量

的傳輸，下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.無(wú)線(xiàn)充電利用線(xiàn)圈的自感原理

B.充電過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈2的磁通量不變

C.線(xiàn)圈2產(chǎn)生的電能不可能大于線(xiàn)圈1消耗的電能

D.線(xiàn)圈1和線(xiàn)圈2兩端的電壓之比等于兩線(xiàn)圈的匝數(shù)之反比

【答案】C

【詳解】A.線(xiàn)圈1中通正弦交流電，該交流電產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)穿過(guò)線(xiàn)圈2產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)手機(jī)

充電，無(wú)線(xiàn)充電利用的是電磁感應(yīng)原理（互感原理），不是自感原理，故A錯(cuò)誤；

B.線(xiàn)圈2產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)手機(jī)充電，穿過(guò)線(xiàn)圈2的磁通量一定發(fā)生變化，如果穿過(guò)線(xiàn)圈2的磁通量不變，

不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，無(wú)法對(duì)手機(jī)充電，故B錯(cuò)誤；

C.充電過(guò)程線(xiàn)圈1產(chǎn)生的磁場(chǎng)能有損失、線(xiàn)圈發(fā)熱也會(huì)造成能量損失，因此充電過(guò)程線(xiàn)圈2產(chǎn)生的電能不

可能大于線(xiàn)圈1消耗的電能，故C正確；

D.充電過(guò)程若兩線(xiàn)圈看作理想變壓器，線(xiàn)圈1和線(xiàn)圈2兩端的電壓之比等于線(xiàn)圈的匝數(shù)之比。由于該過(guò)程

有漏磁，穿過(guò)兩線(xiàn)圈的磁通量的變化率不同，因此線(xiàn)圈1和線(xiàn)圈2兩端的電壓之比與線(xiàn)圈的匝數(shù)之比成正

相關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。

4.如圖1,變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線(xiàn)圈組成的.如圖2,原線(xiàn)圈與交流電源連接，副線(xiàn)

圈與負(fù)載R連接.己知，原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為々、“，原線(xiàn)圈的輸入功率為片、電壓為4、電流為乙、

頻率為力，副線(xiàn)圈的輸出功率為舄、電壓為4、電流為右、頻率為力.下列說(shuō)法正確的是（）

圖1圖2

A.若變壓器為理想變壓器，且4＞%，則工＞力

B.若變壓器為理想變壓器，且多＜%,則人＜/2，力=力

C.若僅考慮乙產(chǎn)生的磁場(chǎng)不能完全局限在鐵芯內(nèi)，則片＞鳥(niǎo)

D.若僅考慮變壓器線(xiàn)圈通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，則?〈馬

1]?1

【答案】C

Uin.I,n,

【詳解】AB.若變壓器為理想變壓器，且4＞%,則根據(jù)/可知若々（%根據(jù)十=上

可知L由于原線(xiàn)圈的電流變化頻率決定了鐵芯中磁場(chǎng)的變化頻率；磁場(chǎng)的變化頻率決定了副線(xiàn)圈的電流

變化頻率，所以原、副線(xiàn)圈中的交流電頻率一定相等，故AB錯(cuò)誤；

C.若僅考慮乙產(chǎn)生的磁場(chǎng)不能完全局限在鐵芯內(nèi)，變壓器中存在漏磁損耗，故原線(xiàn)圈的輸入功率大于副線(xiàn)

圈的輸出功率，故c正確；

D.若僅考慮變壓器線(xiàn)圈通過(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，則4=。/+/再。=力+1灑,瞿=區(qū),51=%工

即;=奈＞*'=2故D錯(cuò)誤。故選C。

I2U]U[%

5.如圖所示，單匝正方形線(xiàn)框A8C￡＞的BC邊恰好與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊界重合，MN右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)

域足夠大。線(xiàn)框在外力作用下以BC邊為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，線(xiàn)框產(chǎn)生的熱量計(jì)為。，所用的時(shí)間

為T(mén),下列判斷正確的是（）

M,

AB\

----------XXX

XXX

D~qxxx

N'

A.QxT-lB.QxT1C.QxT-D.QxT2

【答案】A

【詳解】設(shè)正方形線(xiàn)框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,線(xiàn)框的電阻為R,回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

的峰值為E=與線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，只有半個(gè)周期有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則有丁兀笫4,

1Q=-x—=-----ocT

R2RT

故選Ao

6.如圖所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1：3,正弦交流電源的電壓有效值恒為U=12V,電阻以

=1Q,&=2Q。若滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為7Q,則()

?

A.若向上移動(dòng)P,電壓表讀數(shù)將變大

B.R/與&消耗的電功率相等

C.通過(guò)?的電流為6A

D.若向下移動(dòng)P,電源輸出功率將不變

【答案】C

【詳解】A.若向上移動(dòng)P,則心電阻減小，副線(xiàn)圈回路中電流變大，原線(xiàn)圈回路中電流也變大，根據(jù)尸=/。

可知電源輸出功率將變大，電阻品的電壓變大，變壓器輸入電壓變小，次級(jí)電壓變小，電壓表讀數(shù)將變小，

A錯(cuò)誤；

B.理想變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為1:3,可知原副線(xiàn)圈的電流之比為3:1,根據(jù)尸二八式可知以與&消耗的

電功率之比為9:2,B錯(cuò)誤；

C.設(shè)通過(guò)的電流為3/,則副線(xiàn)圈電流為/,原線(xiàn)圈輸入電壓為。-3因=12-3/根據(jù)匝數(shù)比可知副線(xiàn)圈

輸出電壓為3(12-31),則有02-3/)?3/=1'I；；)］解得/=2A則通過(guò)R：的電流為3/=6A,C正確；

D.若向下移動(dòng)P,則以電阻減大，副線(xiàn)圈回路中電流變小，原線(xiàn)圈回路中電流也變小，根據(jù)P=/U可知

電源輸出功率將變小，D錯(cuò)誤；故選C。

7.如圖所示，MN、尸。是兩條水平平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的有端接理想變壓器的原線(xiàn)圈，變壓器

的副線(xiàn)圈與電阻R=10。組成閉合回路，變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比％：%=1:5,導(dǎo)軌寬L=5m,質(zhì)量機(jī)=2kg、

電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒仍垂直MV、P。放在導(dǎo)軌上，在水平外力廠作用下，從f=0時(shí)刻開(kāi)始在圖示的兩虛線(xiàn)范

圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是v=2sin20加(m/s)),垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B=4T,導(dǎo)軌、導(dǎo)線(xiàn)和線(xiàn)圈電阻均不計(jì)，則()

MN

A.ab棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為20sin207rt（V）

B.電阻R上的電功率為2000W

C.從/=0到6=0.025s的時(shí)間內(nèi)，外力尸所做的功為204J

D.從f=0到4=10s的時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量為2x105j

【答案】B

【詳解】A.ab棒中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為E=3Lv=40sin207rt（V）故A錯(cuò)誤;

aa「〃2

B.由'=」可得。2=1。。0（丫）由尸二一得尸二2000W故B正確；

n\n2R

C.根據(jù)T=——可得T=Y^=0]s從U0到力=0.025s經(jīng)歷了四分之一個(gè)周期，這段時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的

co20%

TT271

熱量。=^XL=50J；=0.025s,ab棒的速度v=2m/s,由能量守恒定律W=。+—巾孑=54J故C錯(cuò)誤：

7?42

TT2

D.從/=0到4=10s的時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=￡f=2xl（）4j故D錯(cuò)誤。故選B。

8.如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1：2,四個(gè)定值電阻阻值相同,

在6端輸入某一正弦交流電壓，電鍵S斷開(kāi)時(shí)與S閉合時(shí)變壓器原線(xiàn)圈輸入的電流之比為（）

A.2：3B.3：4C.4：5D.5：6

【答案】D

【詳解】設(shè)變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為冗S斷開(kāi)時(shí)，設(shè)原線(xiàn)圈中電流為L(zhǎng)，則。=左2/建+]L+岑

R

閉合時(shí)，設(shè)原線(xiàn)圈中的電流為右，則[/=?；/?+22I.5

S%2/212+-----我解得力=%故選口。

R

7

9.如圖1所示，理想自耦變壓器的副線(xiàn)圈匝數(shù)可通過(guò)滑動(dòng)觸頭來(lái)調(diào)節(jié)，R為標(biāo)稱(chēng)為“26V52W”的用電器,

原線(xiàn)圈兩端所接電壓"隨時(shí)間r變化的正弦曲線(xiàn)如圖2所示。接通電路，將滑動(dòng)頭調(diào)至合適位置使用電器正

常工作，下列說(shuō)法正確的是（）

B.變壓器的輸出電壓為130V

C.變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為5:1

D.流過(guò)原線(xiàn)圈的電流為10A

【答案】AC

【詳解】A.交變電流一個(gè)周期內(nèi)方向改變兩次，根據(jù)圖2得出該交變電流的周期為0.02s,則Is內(nèi)改變100

次，A正確；

B.變壓器的副線(xiàn)圈與R并聯(lián)，當(dāng)用電器正常工作時(shí)的電壓為變壓器的輸出電壓，即26V,B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)圖1可知原線(xiàn)圈輸入電壓的有效值為a=*=130V根據(jù)理想變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比和電壓比的

關(guān)系得區(qū)=孑=；,C正確；根據(jù)歐姆定律得出流過(guò)副線(xiàn)圈的電流為/Z=5=2A根據(jù)理想變壓器原副線(xiàn)圈

“2。21U

的匝數(shù)比和電流比成反比得則通過(guò)原線(xiàn)圈的電流乙=衛(wèi)/2=0-4人，D錯(cuò)誤。故選AC。

10.某車(chē)床供電示意圖如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈兩端連接有效值為350V的交流電源，兩副線(xiàn)圈分別連

接電機(jī)和兩個(gè)相同的指示燈（連接電機(jī)的副線(xiàn)圈簡(jiǎn)稱(chēng)副線(xiàn)圈1,連接指示燈的副線(xiàn)圈簡(jiǎn)稱(chēng)副線(xiàn)圈2）,電機(jī)

的電壓為118V,指示燈的電壓為22V,S為指示燈中的一條支路的開(kāi)關(guān)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.S閉合后，副線(xiàn)圈2兩端的電壓減小

B.S閉合后，電源的輸出功率增大

C.S閉合后，副線(xiàn)圈1中的電流比副線(xiàn)圈2中的電流增加得多

D.原線(xiàn)圈和副線(xiàn)圈1的匝數(shù)之比劃：〃2=175：59

【答案】BD

【詳解】AB.S閉合后，由于是理想變壓器，副線(xiàn)圈2兩端的電壓不變，副線(xiàn)圈2消耗的功率增加，則電

源的輸出功率增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；

c.S閉合后，由于副線(xiàn)圈1兩端的電壓不變，因此副線(xiàn)圈1中的電流不變，c項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.已知％=350V,C/2=118V,根據(jù)區(qū)=*可得，原線(xiàn)圈和副線(xiàn)圈1的匝數(shù)之比如：〃2=175：59,D項(xiàng)

正確。故選BD。

11.如圖所示為某小型水電站遠(yuǎn)距離輸電示意圖,發(fā)電機(jī)的輸出功率為尸,升壓變壓器原線(xiàn)圈輸入電流為乙，

升壓變壓器副線(xiàn)圈電壓為。2,用戶(hù)得到的電流為用戶(hù)得到的電壓為兩個(gè)變壓器均是理想變壓器,

下列說(shuō)法正確的是（）

升壓變壓器降壓變壓器

A.P=U4I4

P

B.升壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓為彳

P

C.輸電線(xiàn)中的電流為1-

D.采用這種方式遠(yuǎn)距離輸電是為了減少輸電線(xiàn)上損失的能量

【答案】BD

【詳解】A.由于輸電線(xiàn)有電阻，在輸電過(guò)程中會(huì)損失電功率AP,因此有尸=UJ4+AP故A錯(cuò)誤；

P

B.升壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓為q=了故B正確；

P

C.設(shè)輸送電流為右，有4=正故c錯(cuò)誤；

D.發(fā)電機(jī)的輸出功率等于升壓變壓器原線(xiàn)圈的輸入功率，即尸=邛=U4而變壓器的輸入功率等于輸出功

率，即q=1=4/2則由可見(jiàn)，升壓后4>/2而輸電線(xiàn)路中的功率損失為

可知，采用這種方式遠(yuǎn)距離輸電是為了減少輸電線(xiàn)上損失的能量，故D正確。故選BD。

12.如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈接一正弦交流電源，副線(xiàn)圈的c端接一個(gè)二極管，假設(shè)該二極管的正向電

阻為零，反向電阻阻值無(wú)窮大。副線(xiàn)圈的b端為中心觸頭，ab,兒間線(xiàn)圈匝數(shù)相等。定值電阻阻值為r,

可變電阻的阻值為R可調(diào)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.若R恒定，當(dāng)S分別接6、c時(shí)，電壓表讀數(shù)之比為1：應(yīng)

B.若R恒定，當(dāng)S分別接氏c時(shí)，變壓器輸出功率之比為1:4

C.若R恒定，當(dāng)S分別接反c時(shí)，電流表讀數(shù)之比為1:2

D.當(dāng)S接b時(shí)，若R=r,則可變電阻R消耗功率最大

【答案】AD

【詳解】A.設(shè)原線(xiàn)圈兩端電壓為必，副線(xiàn)圈兩端電壓為S,原線(xiàn)圈匝數(shù)為劃，副線(xiàn)圈總匝數(shù)為“2,當(dāng)S

接b時(shí)今=判解得3=爭(zhēng)當(dāng)S接到c時(shí)累=人則得b=地而因二極管的單向?qū)щ娦裕鶕?jù)有效值

得定義得竽xg=D「xT即電壓表示數(shù)6"=孝?=母5所以電壓表讀數(shù)之比為1：0,故A正確;

C.若R恒定，根據(jù)歐姆定律得，電流跟電壓成正比，即當(dāng)S分別接6c時(shí)，電流表讀數(shù)之比為

LU.1

f=4=正故C錯(cuò)誤；

〃2p1

B.若R恒定，根據(jù)尸=」得，當(dāng)S分別接氏c時(shí)，變壓器輸出功率之比為丁;=3故B錯(cuò)誤；

R鳥(niǎo)2

D.當(dāng)S接6時(shí)，把定值電阻阻值為r等效為副線(xiàn)圈得內(nèi)阻，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，即R=r時(shí)，電源輸出功率

最大，即可變電阻R消耗功率最大，故D正確。故選AD。

第II卷（非選擇題共52分）

二、非選擇題

13.（6分）純電動(dòng)汽車(chē)的蓄電池的安全性，主要體現(xiàn)在對(duì)其溫度的控制上，當(dāng)電池溫度過(guò)高時(shí)，必須立即

啟動(dòng)制冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫。圖甲，是小明設(shè)計(jì)的模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電器與熱敏電阻a、滑動(dòng)變阻

器勺串聯(lián)接在電壓為5V的電源兩端.當(dāng)電磁鐵線(xiàn)圈（電阻不計(jì)）中的電流/大于或等于20mA時(shí)，銜鐵被

吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測(cè)區(qū)域，其阻值R,與溫度t的關(guān)系如圖乙所示，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為200。o

則:

制

冷

系

統(tǒng)

(1)圖甲中應(yīng)將6端與(選填或％”)端相連；

(2)若設(shè)置電池溫度為50。(2時(shí)啟動(dòng)制冷系統(tǒng)，則滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)為Q；

(3)該電路可設(shè)置啟動(dòng)制冷系統(tǒng)的最高溫度是℃o

【答案】c15074

【詳解】(1)口］由題意可知，當(dāng)控制電路電流達(dá)到20mA時(shí)銜鐵被吸合，制冷系統(tǒng)工作，所以圖甲中，應(yīng)

將b端與。端相連。

(2)［2］若設(shè)置電池溫度為5(TC啟動(dòng)制冷系統(tǒng)，由圖乙可知，當(dāng)溫度為5(TC時(shí)，Rt的阻值為100C,此時(shí)

控制電路的總電阻R=g==250Q由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律，滑動(dòng)變阻器接入的電阻為

I2.0Jx1；0A

R戶(hù)&Rt=250Q-100Q=150。

(3)［3］當(dāng)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為200。時(shí)，熱敏電阻的阻值RJ=R-RJ=250d200Q=50。由圖乙可知此時(shí)

對(duì)應(yīng)的溫度為74P，所以此時(shí)該電路可設(shè)置啟動(dòng)制冷系統(tǒng)的最高溫度是74K。

14.(8分)在“探究變壓器線(xiàn)圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器

進(jìn)行研究，圖中各接線(xiàn)柱對(duì)應(yīng)的數(shù)字表示倍率為“xlOO”的匝數(shù)。

變壓器鐵芯Q

(1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的有；

A.本探究實(shí)驗(yàn)采用了控制變量法

B.測(cè)量副線(xiàn)圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“直流電壓擋”

C.使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，先用最大量程擋試測(cè)，再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量

D.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)所用電壓較低，通電情況下可用手接觸裸露的導(dǎo)線(xiàn)、接線(xiàn)柱

(2)若變壓器是理想變壓器，電源接變壓器原線(xiàn)圈“0”、“8”接線(xiàn)柱，副線(xiàn)圈接“0”、“4”接線(xiàn)柱，當(dāng)副線(xiàn)圈

所接電表的示數(shù)為6.0V,則原線(xiàn)圈的輸入電壓應(yīng)為；

A.18.0VB.12.0VC.5.0VD.3.0V

(3)該同學(xué)組裝變壓器時(shí)忘記將鐵芯閉合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為8：1,原線(xiàn)圈接12.0V交流電壓，

則測(cè)量副線(xiàn)圈的交流電壓表的實(shí)際讀數(shù)可能是;

A.0VB.9.60VC.1.50VD.0.65V

(4)正確組裝變壓器后，用匝數(shù)。=400匝和M=800匝的變壓器實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)如下表:

Ua/V1.802.803.804.90

Ub/V4.006.018.029.98

根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可判斷連接交流電源的原線(xiàn)圈是（填M或M）。

【答案】AC/CABDM

【詳解】（1）[1]A.為便于探究，可以采用控制變量法，故A正確；

B.變壓器的原線(xiàn)圈接低壓交流電，測(cè)量副線(xiàn)圈電壓時(shí)應(yīng)當(dāng)用多用電表的“交流電壓擋”，故B錯(cuò)誤；

C.使用多用電表測(cè)電壓時(shí)，為了安全先用最大量程試測(cè)，再選用適當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測(cè)量，故C正確；

D.雖然實(shí)驗(yàn)所用電壓較低，但是通電時(shí)不可用手接觸裸露的導(dǎo)線(xiàn)、接線(xiàn)柱等檢查電路，這樣可減小實(shí)驗(yàn)誤

差，避免發(fā)生危險(xiǎn)，故D錯(cuò)誤。故選AC。

（2）⑵變壓器為理想變壓器，則原線(xiàn)圈電壓為4=必=9*6丫=12丫故選及

4

（3）[3]假設(shè)變壓器為理想變壓器，則副線(xiàn)圈電壓為。2=26=/X12V=1.5V考慮到變壓器不是理想變壓

O

器，則副線(xiàn)圈兩端電壓小于L5V,電壓表測(cè)量有效值，則讀數(shù)小于L5V,故選D。

（4）[4]由于有漏磁、原副線(xiàn)圈內(nèi)阻分壓等因素，所以副線(xiàn)圈實(shí)際測(cè)量的電壓值應(yīng)該小于理論值，由理想變

壓器規(guī)律興=*=；由表格數(shù)據(jù)“總是略小于故此一定是原線(xiàn)圈。

15.（6分）某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)最大值為E,“=220&V,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈勻

速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100兀rad/s,如果從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)。

（1）寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)表達(dá)式；

（2）此發(fā)電機(jī)與外電路組成閉合回路時(shí)，總電阻為110Q,求f時(shí)的電流大?。?/p>

400

（3）若發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈共100匝，求每匝線(xiàn)圈中磁通量變化率的最大值A(chǔ)O包。

△t

【答案】（1）e=220y/2sinl007rt;（2）2A；（3）V

【詳解】解：（1）e的瞬時(shí)值表達(dá)式為