专题04 电磁感应、交变电流和传感器-【好题汇编】2024年高考物理三模试题分类汇编（北京专用）

专题04 电磁感应、交变电流和传感器（原卷版） 一、单选题 1．（2024·北京海淀·统考三模）某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素。将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（   ） A．图中线圈中感应电流的磁场方向向下 B．若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针将向左偏转 C．磁体放置在线圈中静止不动，灵敏电流计指针仍向右偏转 D．若将磁体的N、S极对调，并将其向下插入线圈，灵敏电流计指针仍向右偏转 2．（2024·北京人大附中·校考三模）如图所示，先后用一垂直于cd边的恒定外力以速度和匀速把一正方形导线框拉出有界的匀强磁场区域，，拉出过程中ab边始终平行于磁场边界。先后两次把导线框拉出磁场情况下，下列结论正确的是（　　） A．感应电流之比 B．外力大小之比 C．拉力的功率之比 D．拉力的冲量大小之比 3．（2024·北京人大附中·校考三模）物理学中有很多关于圆盘的实验，第一个是法拉第圆盘，圆盘全部处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴自由转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，第三个是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。以下说法正确的是（　　） A．法拉第圆盘在转动过程中（俯视，圆盘顺时针转动），虽然圆盘中磁通量不变，但会有自上而下的电流流过电阻R B．阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动，反之，转动小磁针，圆盘则不动 C．费曼圆盘中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会顺时针（俯视）转动 D．法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现 4．（2024·北京首师大附中·校考三模）如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。与传统的制动方式相比，电磁制动是一种非接触的制动方式，避免了因摩擦产生的磨损。电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（　　） A．制动过程中，导体不会产生热量 B．如果改变线圈中的电流方向，可以使导体获得促进它运动的动力 C．制动力的大小与导体运动的速度无关 D．为了使导体获得恒定的制动力，制动过程中可以逐渐增大线圈中的电流 5．（2024·北京首师大附中·校考三模）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （　　） A．导体棒做匀减速直线运动 B．导体棒中感应电流的方向为 C．电阻R消耗的总电能为 D．导体棒克服安培力做的总功小于 6．（2024·北京首师大附中·校考三模）某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是（　　） A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用 C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用 7．（2024·北京九中·校考三模）如图所示，L 是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡。开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光。断开开关（　　） A．P 闪亮后再熄灭，且通过P中的电流反向 B．Q闪亮后再熄灭，且通过Q中的电流方向不变 C．P比 Q先熄灭 D．P与Q 同时熄灭 8．（2024·北京九中·校考三模）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （　　） A．导体棒做匀减速直线运动 B．导体棒中感应电流的方向为 C．电阻R消耗的总电能为 D．导体棒克服安培力做的总功小于 9．（2024·北京大兴精华学校·校考三模）如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合时，c灯立即亮，a、b灯逐渐亮 B．开关S闭合至电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮 C．开关S断开时，c灯立即熄灭，a灯闪亮一下再逐渐熄灭 D．开关S断开时，c灯立即熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭 10．（2024·北京大兴精华学校·校考三模）如图所示，一单匝粗细均匀的正方形导体线框abcd和直角坐标系xOy（x轴水平，y轴竖直）均处于竖直平面内，线框边长为L。空间内存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度在x方向均匀分布，y方向上满足。初始时，线框的a点与坐标原点O重合，ab边与x轴重合。现给线框一个沿着x轴正方向的速度，线框在运动过程中始终处于xOy平面内，其ab边与x轴始终保持平行，空气阻力不计。则（　　） A．下落过程中线框中有顺时针方向的感应电流 B．开始时线框中产生的电动势为 C．开始时线框中产生的电动势为kL2 D．若线框匝数增大为n匝，则竖直方向最终速度不变 11．（2024·北京海淀·统考三模）电路过载时电流一般比额定电流大一些，而短路时则可能达到额定电流的十几倍以上。空气开关是一种常见的电气设备，可用于保护电气线路和设备避免过载或短路的破坏，如图1所示。空气开关内部有电磁脱扣器和热脱扣器两种断开结构，如图2所示。在过载或短路发生的情况下，电路中的强电流流过电磁线圈，线圈内的金属顶针在电磁力的作用下压缩弹簧撞击弹片使电路断开；热脱扣器则是利用双金属片热胀冷缩的原理，当强电流流过双金属片时，材料不同的双金属片发热形变程度不同，金属片带动连杆开关使电路断开。 一般家庭电路中用电器往往启动瞬间电流较大，为保证用电器顺利启动，多采用脱扣特征曲线如图3所示的空气开关。脱扣特征曲线的横轴表示线路实际电流相对于额定电流的倍数（部分刻度值未画出），纵轴（t/s）表示电流持续时间，曲线①左下方区域表示空气开关不脱扣，曲线②右上方区域表示脱扣，①、②曲线所夹的区域为不确定区域，在此区域中脱扣器可能是脱扣状态或未脱扣状态。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．电路发生过载情况时，更易发生电磁脱扣 B．实际电流为额定电流2倍时，线路设备可持续工作至少10秒 C．实际电流为额定电流7倍时，一定是电磁脱扣器执行断开电路动作 D．线路设备在工作条件下，电磁脱扣器不产生焦耳热 12．（2024·北京海淀·统考三模）图甲所示为用传感器测量某直流电源（在图甲中用电池的符号来表示）的电动势E和内电阻r的实验电路，按此原理测量得到多组数据后作出的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图中A、B分别为电压传感器和电流传感器 B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于b端 C．根据图乙可求出该电源的电动势 D．根据图乙可求出该电源的内阻 13．（2024·北京顺义·统考三模）如图，一交流发电机中，矩形导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连。变压器原、副线圈匝数之比，副线圈接入一规格为“6V；12W”的小灯泡时，小灯泡恰好正常发光，导线框、输电导线电阻均不计，下列说法正确的是（　　） A．图示位置穿过导线框的磁通量最大 B．导线框产生电动势的最大值为60V C．通过原线圈电流的有效值为0.2A D．原、副线圈中电流的频率之比为 14．（2024·北京顺义·统考三模）一正弦式交流电的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．此交流电的频率为25Hz B．用其给100Ω的电阻供电，电阻消耗的功率为484W C．用其给以额定功率1000W工作的电吹风供电，电路中的电流约为3.2A D．用其给线圈电阻为10Ω的电动机供电，电动机正常工作时的电流为22A 15．（2024·北京人大附中·校考三模）如图所示，理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（　　）    A．电表A1、A2的示数都增大 B．电表V1、V2的示数都不变 C．原线圈输入功率减小 D．电阻R0消耗的电功率减小 16．（2024·北京首师大附中·校考三模）一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在t0.4 s时电流改变方向 B．该交变电流的周期为0.5 s C．该交变电流的表达式为 D．该交变电流的有效值为 17．（2024·北京九中·校考三模）如图所示， 理想变压器原线圈接在的交流电源上， 副线圈接三个阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响。闭合开关S后（　　） A．电流表的示数减小 B．电压表的示数减小 C．电压表的示数不变 D．电流表的示数不变 18．（2024·北京大兴精华学校·校考三模）如图甲所示，为一小型交流发电机示意图。匝数为20的线圈总电阻为2Ω，当线圈匀速转动时与外电路的电阻构成闭合回路。从图甲所示位置开始计时，通过电阻R的交变电流如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A．时，线圈平面与磁场方向平行 B．图甲所示时刻，穿过线圈的磁通量变化最快 C．电阻R的功率为 D．线圈的最大磁通量为 试卷第8页，共9页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 电磁感应、交变电流和传感器（解析版） 一、单选题 1．（2024·北京海淀·统考三模）某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素。将磁体从线圈中向上匀速抽出时，观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验，下列说法正确的是（   ） A．图中线圈中感应电流的磁场方向向下 B．若将磁体向上加速抽出，灵敏电流计指针将向左偏转 C．磁体放置在线圈中静止不动，灵敏电流计指针仍向右偏转 D．若将磁体的N、S极对调，并将其向下插入线圈，灵敏电流计指针仍向右偏转 【答案】D 【详解】A．根据楞次定律可知线圈中感应电流的磁场方向向上，故A错误； B．如图磁体只要向上抽出，穿过线圈的磁通量就会减小，感应电流的磁场方向向上，就能观察到灵敏电流计指针向右偏转，故B错误； C．磁体放置在线圈中静止不动，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，则灵敏电流计指针不会偏转，故C错误； D．将磁体的N、S极对调，并将其向下插入，磁通量增大，产生的感应电流磁场向上，所以灵敏电流计指针仍向右偏转，故D正确。 故选D。 2．（2024·北京人大附中·校考三模）如图所示，先后用一垂直于cd边的恒定外力以速度和匀速把一正方形导线框拉出有界的匀强磁场区域，，拉出过程中ab边始终平行于磁场边界。先后两次把导线框拉出磁场情况下，下列结论正确的是（　　） A．感应电流之比 B．外力大小之比 C．拉力的功率之比 D．拉力的冲量大小之比 【答案】B 【详解】A．根据 可得感应电流之比 故A错误； B．根据 可得外力大小之比 故B正确； C．根据 可得拉力的功率之比 故C错误； D．根据 又 联立，解得 可得拉力的冲量大小之比 故D错误。 故选B。 3．（2024·北京人大附中·校考三模）物理学中有很多关于圆盘的实验，第一个是法拉第圆盘，圆盘全部处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴自由转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，第三个是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。以下说法正确的是（　　） A．法拉第圆盘在转动过程中（俯视，圆盘顺时针转动），虽然圆盘中磁通量不变，但会有自上而下的电流流过电阻R B．阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动，反之，转动小磁针，圆盘则不动 C．费曼圆盘中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会顺时针（俯视）转动 D．法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现 【答案】C 【详解】A．法拉第圆盘在转动过程中（俯视，圆盘顺时针转动），虽然圆盘中磁通量不变，但可认为是每条半径切割磁感线，由右手定则可知，会有自下而上的电流流过电阻R，选项A错误； B．阿拉果圆盘实验中，转动圆盘或小磁针，都产生感应电流，因安培力的作用，另个物体也会跟着同向转动，故B错误； C．线圈接通电源瞬间，则变化的磁场产生感生电场，从而导致带电小球受到电场力，使其转动，接通电源瞬间圆板受到电场力作用而转动，由于金属小球带负电，再根据电磁场理论可知，产生逆时针方向的电场，负电荷受到的电场力与电场方向相反，则有顺时针电场力，圆盘会顺时针（俯视）转动，故C正确； D．如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用就是电磁驱动，显然法拉第圆盘是机械能转化为电能的过程，并不是电磁驱动，故D错误。 故选C。 4．（2024·北京首师大附中·校考三模）如图是汽车上使用的电磁制动装置示意图。与传统的制动方式相比，电磁制动是一种非接触的制动方式，避免了因摩擦产生的磨损。电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，使导体受到阻碍运动的制动力。下列说法正确的是（　　） A．制动过程中，导体不会产生热量 B．如果改变线圈中的电流方向，可以使导体获得促进它运动的动力 C．制动力的大小与导体运动的速度无关 D．为了使导体获得恒定的制动力，制动过程中可以逐渐增大线圈中的电流 【答案】D 【详解】A．电磁制动的原理是当导体在通电线圈产生的磁场中运动时，会产生涡流，电流流过电阻时会产生热量，A错误； B．如果改变线圈中的电流方向，铁芯产生的磁感线的方向变为反向，此时产生的涡流方向也相反，根据安培力的公式，电流和所处的磁场方向同时反向，安培力方向不变，故还是使导体受到阻碍运动的制动力，B错误； C．导体运动的速度磁通量变化越快，产生的感应电流越强，制动器对转盘的制动力越大，C错误； D．在制动过程中，运动导体速度减小，要想使导体获得恒定的制动力，需要增加导体所处的磁场的磁感应强度，可以通过增大线圈中的电流来增加磁场强度，D正确。 故选D。 5．（2024·北京首师大附中·校考三模）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （　　） A．导体棒做匀减速直线运动 B．导体棒中感应电流的方向为 C．电阻R消耗的总电能为 D．导体棒克服安培力做的总功小于 【答案】C 【详解】AB．导体棒向右运动，根据右手定则，可知电流方向为b到a，再根据左手定则可知，导体棒向到向左的安培力，根据法拉第电磁感应定律，可得产生的感应电动势为 感应电流为 故安培力为 根据牛顿第二定律有 可得 随着速度减小，加速度不断减小，故导体棒不是做匀减速直线运动，故AB错误； C．根据能量守恒定律，可知回路中产生的总热量为 因R与r串联，则产生的热量与电阻成正比，则R产生的热量为 故C正确； D．整个过程只有安培力做负功，根据动能定理可知，导体棒克服安培力做的总功等于，故D错误。 故选C。 6．（2024·北京首师大附中·校考三模）某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是（　　） A．未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 B．未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用 C．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 D．接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用 【答案】D 【详解】A．未接导线时，表针晃动过程中导线切割磁感线，表内线圈会产生感应电动势，故A错误； B．未接导线时，未连成闭合回路，没有感应电流，所以不受安培力，故B错误； CD．接上导线后，表针晃动过程中表内线圈产生感应电动势，根据楞次定律可知，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用，故C错误D正确。 故选D。 7．（2024·北京九中·校考三模）如图所示，L 是自感系数很大、电阻很小的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡。开始时，开关S处于闭合状态，P灯微亮，Q灯正常发光。断开开关（　　） A．P 闪亮后再熄灭，且通过P中的电流反向 B．Q闪亮后再熄灭，且通过Q中的电流方向不变 C．P比 Q先熄灭 D．P与Q 同时熄灭 【答案】A 【详解】A．开始时，开关S闭合时，由于L的电阻很小，Q灯正常发光，P灯微亮，断开开关前通过Q灯的电流远大于通过P灯的电流，断开开关时，Q所在电路未闭合，立即熄灭，由于自感，L中产生感应电动势，与P组成闭合回路，故P灯闪亮后再熄灭。断开开关前，通过P灯电流方向从左向右，断开开关后，通过P灯电流方向从右向左，通过P中的电流反向，故A正确； B C D．断开开关，Q灯立即熄灭，P 闪亮后再熄灭，P比 Q后熄灭，故BC D错误。 故选A。 8．（2024·北京九中·校考三模）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动，最终停在导体框上。在此过程中 （　　） A．导体棒做匀减速直线运动 B．导体棒中感应电流的方向为 C．电阻R消耗的总电能为 D．导体棒克服安培力做的总功小于 【答案】C 【详解】AB．导体棒向右运动，根据右手定则，可知电流方向为b到a，再根据左手定则可知，导体棒向到向左的安培力，根据法拉第电磁感应定律，可得产生的感应电动势为 感应电流为 故安培力为 根据牛顿第二定律有 可得 随着速度减小，加速度不断减小，故导体棒不是做匀减速直线运动，故AB错误； C．根据能量守恒定律，可知回路中产生的总热量为 因R与r串联，则产生的热量与电阻成正比，则R产生的热量为 故C正确； D．整个过程只有安培力做负功，根据动能定理可知，导体棒克服安培力做的总功等于，故D错误。 故选C。 9．（2024·北京大兴精华学校·校考三模）如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合时，c灯立即亮，a、b灯逐渐亮 B．开关S闭合至电路稳定后，b、c灯亮，a灯不亮 C．开关S断开时，c灯立即熄灭，a灯闪亮一下再逐渐熄灭 D．开关S断开时，c灯立即熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭 【答案】D 【详解】A．开关S闭合时，b、c灯立即亮，因为线圈产生自感，会阻碍该支路电流的增大，所以a灯逐渐亮，故A错误； B．开关S闭合，电路稳定后，因的直流电阻忽略不计，则a与b并联，三个灯泡都有电流流过，a、b、c灯都亮，故B错误； CD．开关S闭合，电路稳定后，因的直流电阻忽略不计，b灯和电阻串联，则流过a灯的电流大于b灯的电流，开关S断开时，c灯立即熄灭，线圈及b、a灯构成新回路，线圈产生自感电流阻碍电流减小，流过b、a灯，则a灯逐渐熄灭，b灯闪亮一下再逐渐熄灭，故C错误，D正确。 故选D。 10．（2024·北京大兴精华学校·校考三模）如图所示，一单匝粗细均匀的正方形导体线框abcd和直角坐标系xOy（x轴水平，y轴竖直）均处于竖直平面内，线框边长为L。空间内存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度在x方向均匀分布，y方向上满足。初始时，线框的a点与坐标原点O重合，ab边与x轴重合。现给线框一个沿着x轴正方向的速度，线框在运动过程中始终处于xOy平面内，其ab边与x轴始终保持平行，空气阻力不计。则（　　） A．下落过程中线框中有顺时针方向的感应电流 B．开始时线框中产生的电动势为 C．开始时线框中产生的电动势为kL2 D．若线框匝数增大为n匝，则竖直方向最终速度不变 【答案】D 【详解】A．根据楞次定律，则下落过程中穿过线圈的磁通量向里增加，则线框中有逆时针方向的感应电流，故A错误； BC．开始时线框中磁通量变化率为0，产生的电动势为0，故BC错误； D．线框在磁场中斜向下运动时产生逆时针方向的感应电流，线框的两竖直受安培力等大反向，则水平方向受力为零做匀速直线运动；水平下边受安培力竖直向上，水平上边受安培力竖直向下，但因下边受安培力大于上边，可知竖直方向上受向上的安培力，当线框受到该安培力等于重力时，达到最终速度，若线框匝数增大为n匝，线框的质量变为nmg，电阻变为nR，则 其中 解得 故D正确。 故选D。 11．（2024·北京海淀·统考三模）电路过载时电流一般比额定电流大一些，而短路时则可能达到额定电流的十几倍以上。空气开关是一种常见的电气设备，可用于保护电气线路和设备避免过载或短路的破坏，如图1所示。空气开关内部有电磁脱扣器和热脱扣器两种断开结构，如图2所示。在过载或短路发生的情况下，电路中的强电流流过电磁线圈，线圈内的金属顶针在电磁力的作用下压缩弹簧撞击弹片使电路断开；热脱扣器则是利用双金属片热胀冷缩的原理，当强电流流过双金属片时，材料不同的双金属片发热形变程度不同，金属片带动连杆开关使电路断开。 一般家庭电路中用电器往往启动瞬间电流较大，为保证用电器顺利启动，多采用脱扣特征曲线如图3所示的空气开关。脱扣特征曲线的横轴表示线路实际电流相对于额定电流的倍数（部分刻度值未画出），纵轴（t/s）表示电流持续时间，曲线①左下方区域表示空气开关不脱扣，曲线②右上方区域表示脱扣，①、②曲线所夹的区域为不确定区域，在此区域中脱扣器可能是脱扣状态或未脱扣状态。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．电路发生过载情况时，更易发生电磁脱扣 B．实际电流为额定电流2倍时，线路设备可持续工作至少10秒 C．实际电流为额定电流7倍时，一定是电磁脱扣器执行断开电路动作 D．线路设备在工作条件下，电磁脱扣器不产生焦耳热 【答案】B 【详解】A.电路发生过载情况时，电路过载时电流一般比额定电流大一些，所以线路实际电流相对于额定电流的倍数偏小，由图3可知更容易发生热脱扣，故A错误； B.实际电流为额定电流2倍时，由图3可得线路设备可持续工作至少10秒，故B正确； C.实际电流为额定电流7倍时，由图3可见刚好处于不确定区域，所以不一定是电磁脱扣器执行断开电路动作，故C错误； D.线路设备在工作条件下，电路中的强电流流过电磁线圈，所以电磁脱扣器产生焦耳热，故D错误。 故选B。 12．（2024·北京海淀·统考三模）图甲所示为用传感器测量某直流电源（在图甲中用电池的符号来表示）的电动势E和内电阻r的实验电路，按此原理测量得到多组数据后作出的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图中A、B分别为电压传感器和电流传感器 B．闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于b端 C．根据图乙可求出该电源的电动势 D．根据图乙可求出该电源的内阻 【答案】D 【详解】A．测量一电池的电动势E和内阻r需要测路端电压和电流，电流传感器应串联接入电路，电压传感器应并联接入电路，由电路图可知图中A、B分别为电流传感器和电压传感器，故A错误； B．滑动变阻器采用限流接法，为了保护电路，闭合开关前滑片置于阻值最大处，由图可知，滑片应置于a处，故B错误； CD．由闭合电路欧姆定律 可知图像的纵轴截距表示电源电动势为 斜率的绝对值为电源内阻为 故C错误，D正确。 故选D。 13．（2024·北京顺义·统考三模）如图，一交流发电机中，矩形导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动，并与理想变压器原线圈相连。变压器原、副线圈匝数之比，副线圈接入一规格为“6V；12W”的小灯泡时，小灯泡恰好正常发光，导线框、输电导线电阻均不计，下列说法正确的是（　　） A．图示位置穿过导线框的磁通量最大 B．导线框产生电动势的最大值为60V C．通过原线圈电流的有效值为0.2A D．原、副线圈中电流的频率之比为 【答案】C 【详解】A．由图可知，图示位置线框与磁感线方向平行，穿过线框的磁通量为零，故A错误； B．根据题意可知，副线圈电压的有效值为，根据变压器原副线圈电压之比等于匝数比可得 可得原线圈电压的有效值为 则导线框产生电动势的最大值 故B错误； C．根据变压器原副线圈功率相等可得 可得通过原线圈电流的有效值 故C正确； D．变压器不改变交流电的频率，所以原、副线圈中电流的频率之比为，故D错误。 故选C。 14．（2024·北京顺义·统考三模）一正弦式交流电的图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．此交流电的频率为25Hz B．用其给100Ω的电阻供电，电阻消耗的功率为484W C．用其给以额定功率1000W工作的电吹风供电，电路中的电流约为3.2A D．用其给线圈电阻为10Ω的电动机供电，电动机正常工作时的电流为22A 【答案】B 【详解】A．由图可知，此交流电的周期为0.02s，则此交流电的频率 故A错误； B．此交流电电压的有效值 用其给100Ω的电阻供电，电阻消耗的功率 故B正确； C．用其给以额定功率1000W工作的电吹风供电，电路中的电流约为 故C错误； D．当电路中接入阻值为10Ω的电阻时，电路中的电流 接入电动机后，电路为非纯电阻电路，电路中的电流不等于22A，故D错误。 故选B。 15．（2024·北京人大附中·校考三模）如图所示，理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（　　）    A．电表A1、A2的示数都增大 B．电表V1、V2的示数都不变 C．原线圈输入功率减小 D．电阻R0消耗的电功率减小 【答案】A 【详解】A．变压器输入电压不变，匝数比不变，输出电压就不变。滑动变阻器滑片向下移动，其接入电路的阻值变小，副线圈中的电流就增大，原线圈中的电流也增大，所以A1示数增大，A2示数增大，选项A正确； B．变压器输入电压不变，V1示数不变；由于副线圈中的电流增大，则R0两端的电压增大，而变压器输出电压不变，则滑动变阻器的电压减小，即V2示数减小，选项B错误； C．输入电压不变，输入电流增大，由 可知，则输入功率增大，选项C错误； D．副线圈中的电流增大，由 可知，R0消耗的电功率增大，选项D错误。 故选A。 16．（2024·北京首师大附中·校考三模）一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在t0.4 s时电流改变方向 B．该交变电流的周期为0.5 s C．该交变电流的表达式为 D．该交变电流的有效值为 【答案】C 【详解】A．由图可知t0.4 s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故A错误； B．由图可知，该交变电流的周期为T=0.4s，故B错误； C．由图可知，电流的最大值为，角速度为 故该交变电流的表达式为 故C正确； D．该交变电流的有效值为 故D错误。 故选C。 17．（2024·北京九中·校考三模）如图所示， 理想变压器原线圈接在的交流电源上， 副线圈接三个阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响。闭合开关S后（　　） A．电流表的示数减小 B．电压表的示数减小 C．电压表的示数不变 D．电流表的示数不变 【答案】A 【详解】开关S闭合时，副线圈总的电阻减小，由于变压器的匝数比和输入的电压都不变，所以输出的电压也不变，即V1示数不变，但因副线圈的总电阻减小，则副线圈的总电流增大，则原线圈的电流增大，故A1的示数变大；由于副线圈的电流增大，故串联在副线圈的电阻R两端的电压增大，而副线圈的总电压不变，所以副线圈并联部分的电压减小，即的示数减小，故电流表的示数减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 18．（2024·北京大兴精华学校·校考三模）如图甲所示，为一小型交流发电机示意图。匝数为20的线圈总电阻为2Ω，当线圈匀速转动时与外电路的电阻构成闭合回路。从图甲所示位置开始计时，通过电阻R的交变电流如图乙所示，则下列判断正确的是（　　） A．时，线圈平面与磁场方向平行 B．图甲所示时刻，穿过线圈的磁通量变化最快 C．电阻R的功率为 D．线圈的最大磁通量为 【答案】C 【详解】A．由图乙可知，时，电流为0，则穿过线圈平面的磁通量最大，即线圈平面与磁场方向垂直，故A错误； B．图甲所示时刻，线圈平面与磁场垂直，穿过线圈平面的磁通量最大，穿过线圈的磁通量变化最慢，过B错误； C．由图乙可知，通过电阻的电流的有效值为 电阻R的功率为 故C正确； D．感应电动势的最大值为 又有，， 联立解得 故D错误。 故选C。 试卷第16页，共16页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 $$