第11章 交变电流传感器 章末提升 核心素养培养(11)-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版 老教材 老高考）

章末提升 核心素养培养(十一) 一轮 · 物理 章末检测卷 一轮 · 物理 章末检测卷 一轮 · 物理 章末检测卷 典例1　(2023·北京顺义区高三模拟)如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕转轴OO′匀速转动，轴OO′垂直于磁感线且位于线圈平面内，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2，保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是(　　) A．交流电压表V1的示数等于NBωL2 B．变压器的输入功率与输出功率之比为n1∶n2 C．交流电压表V2的示数为副线圈两端电压的有效值 D．在图示位置时线圈中磁通量为零，感应电动势最小 C 一轮 · 物理 章末检测卷 一轮 · 物理 章末检测卷 素养2　科学思维——两类特殊的变压器模型 类型一　自耦变压器模型 自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用，如图所示。 一轮 · 物理 章末检测卷 典例2　(多选)如图所示的电路中，T为一降压式自耦调压变压器。开始时灯泡L正常发光，现在电源电压U略降低，为使灯泡L仍能正常发光，可采用的措施是(　　) A．将自耦调压变压器的滑片P适当上滑 B．将自耦调压变压器的滑片P适当下滑 C．适当增大滑动变阻器R2的阻值 D．适当减小滑动变阻器R2的阻值 AC 一轮 · 物理 章末检测卷 一轮 · 物理 章末检测卷 类型二　互感器模型 两种互感器的比较 一轮 · 物理 章末检测卷 典例3　(2023·辽宁沈阳质检)如图，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器，其中a、b是交流电压表或交流电流表。若高压输电线间的电压为220 kV，T1的原、副线圈匝数比为1∶100，交流电压表的示数为100 V，交流电流表的示数为1 A，则(　　) A．b是交流电压表 B．T2的原、副线圈匝数比为100∶1 C．高压线路输送的电流为1 A D．高压线路输送的电功率为220 kW A 一轮 · 物理 章末检测卷 [解析]　右侧的互感器原线圈并联在高压线上，b是交流电压表，选项A正确；若高压输电线间的电压为220 kV，副线圈交流电压表的示数为100 V，根据变压器变压公式，T2的原、副线圈匝数比为2 200∶1，选项B错误；T1的原、副线圈匝数比为1∶100，a是交流电流表，交流电流表的示数为1 A，根据变压器变流公式，高压线路输送的电流为100 A，选项C错误；高压线路输送的电功率P＝UI＝220 kV×100 A＝22 000 kW，选项D错误。 一轮 · 物理 章末检测卷 素养3　科学探究——探究变压器原、 副线圈电压与匝数的关系 近几年高考以考查学生探究意识和分析能力的探究型实验已成为实验考查的新命题点，本章中探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验应引起足够的重视。 1．实验原理与设计 变压器是由原线圈、副线圈和铁芯组成的。电流通过原线圈时在铁芯中产生磁场，由于电流的大小、方向在不断变化，铁芯中的磁场也不断变化，变化的磁场在副线圈中产生感应电动势，副线圈就存在输出电压。 一轮 · 物理 章末检测卷 2．实验器材 可拆变压器(铁芯、两个匝数可调的线圈)、多用电表、低压交流电源、导线若干。 3．实验步骤 (1)要先估计被测电压的大致范围，再选择恰当的量程，若不知道被测电压的大致范围，则应选择交流电的最大量程进行测量。 (2)把两个线圈穿在铁芯上，闭合铁芯。 (3)用交流电压表测量输入、输出电压。 (4)改变输入端电压，重新测量输入、输出端电压。 (5)改变线圈匝数，重新测量输入、输出端电压。 一轮 · 物理 章末检测卷 典例4　理想变压器是指在变压器变压的过程中，线圈和铁芯不损耗能量、磁场被束缚在铁芯内不外漏的变压器。现有一个理想变压器，其一个原线圈(匝数为n1)和一个副线圈(匝数为n2)。甲、乙两位同学想探究这个理想变压器的原、副线圈两端的电压与线圈匝数的关系。 (1)甲同学的猜想是U1∶U2＝n1∶n2；乙同学的猜想是U1∶U2＝n2∶n1。你认为猜想合理的同学是________，你做出上述判断所依据的物理规律是_____________________________。 甲 法拉第电磁感应定律 [解析]　由变压器的工作原理可知，猜想合理的同学是甲同学。做出上述判断依据的物理规律是法拉第电磁感应定律。 一轮 · 物理 章末检测卷 (2)为了验证理论推导的正确性，可以通过实验来探究。为保证实验安全、有效地进行，应选用________________________电源。 低压(一般低于12 V)交流 [解析]　为了保证实验安全、有效地进行，应选用