单元检测(11) 交变电流 传感器-【名校有约】2025年新高考新教材物理一轮单元强化检测示范卷

由动量定理有F△1=m△ 即BA=mA ，故C正确：感应电动势最大值E。=Bl,a,有数值U 4BL* R 方程两侧来和得之心=之ma如 -E。,粮据焦耳定律，可知金属框转过一周，电阻产生的焦 v2 8=w空a 手热Q一发×径解得Q-,故D倍误：我选：B心 4.AD由图甲可知此时线图位于中性面的垂面住置，线园的 注意到∑△=r,∑△u=r一= 电动势最大，故A正确： 聚立解释一得 感应电动势有效值为E=E=6V 对绝缘棒Q有r=v@ 发电机线圈的电阻r=1D,外接灯泡的电阻为5Ω，根据闭 解得与P碰撞后，能缘棒Q在导轨上运动的时间为1一元 2mR 合电路欣将定律可如U=尽F=5V 答案：宁2md(8 理想电压表的示数为5V,故B错误： 根据图乙可知周期T=0.02s 单元检测（十一）交变电流传感器 线国转动的角建度为w-票=10xd/s A卷高频考点练清卷 故C错误： 1,AC大轮和小轮通过皮带传动，线速度v相同，小轮和线圈 线圈转动产生电动势的表达式e=Esin aw=6/2sin100(V) 同轴转动，角速度相同，根据v=m旷并结合大轮与小轮半径 故D正确。 之比为4：1可知小轮和线图转动的角速度为4m,A对：由 5.AD当金属柜在匀强磁场中以恒定角速度绕O)轴转动 题意可知，线图围成的面积S=L,产生的感应电动势的最 时，通过的磁通量和产生的感应电流大小和方向都随时间周 大值为E,=nBS·4w=4nBL.,产生的总应电动势的有 期性变化，当线框从经过中性面开始计时，磁通量随时间余 效值为E=E==2区mBm,根据串联分压规律可知灯泡 弦规律变化：当线框从垂直于中性面开始计时磁通量随时间 正弦规律变化，A正确，B错误：当线框从经过中性而开始计 两洗电压的有效位为U=RR=区mBL,B错：著月总 时，线柜中的电流随时间正弦规律变化：金属框通过两半圆形金 属环及导线与电阻R构成一闭合回路，由楞次定律知通过电但 长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝 R的电流方向不变，都是向左通过，C错误，D正确， 正方形线图，则线图的臣数变为原来的2倍，线图产生感应 6.C根据图像可知，在1=0.15时穿过线圈平面的磁通量为 E 电动势的最大值变为Em,一8nBLw,有效值变为E= 零，所以线图平面平行于磁感线，位于与中性面垂直位置，故 选项A错误：在1一0.1s时穿过线周平面的磁通量为零，所 =42nBL'u,结合电阻定律R-PS:g 可知钱图电阻变为 以线图平面平行于磁感线，此时磁通量的变化率最大，感应 原来的2倍，即为2R,根据串联电路分压规律可得灯泡两端 电动势最大，故选项B错误；感应电动势的最大值为E一 电压销有效维为U-R跟=1肌，C对：带仅将小 NBS。=N0.。=10X002×系()=10x(V,有效值为 3 轮半径变为原来的两倍，则小轮和线图转动的角速度变小， EE=10(V)=52元(V),在1=0时新，线框从中性面 线图产生的感应电动势有效值变小，灯泡两端电压变小，灯 22 泡变暗，D错. 开始转动，则线柜中产生的感应电动势醉时值的表达式为？一 2.C设电热器的电阻为R,1时间内产生的热量为Q,则 10sin5πt(V),故选项C正确，选项D错误，故选：C 7,C设理想变压器原线围两端电压为U,,根据变压器原理可 Q「尺，接交流电源上产生的热功率是直流电源的) =m=1100,解得U,=110V 倍所以Q=2Q-爱，解得U,=20厅.所以最大值为 1 Uy=119 Um=2U有=40V,故选项C正确，选项A.B,D错误，故 原线圈的电流为1=尺-尺 选：C. 设制线图两端的电压为U:,根据理想变压器输入功率等于 3.C当金属框转动时，柜内电流方向每经过中性面一次都 U. 输出功率，可得U1一 要变化一次，故A错误：由图乙可加，流经电阻的电流方向 没有孜变，即为直流电，故B正确：金属框从中性面位置开 即110X110_U2 R 4R 老转过来周，流过电凰我面的电背量q一1△=辰4=曾 解得U,=220V 2收期全属框转过一网，流过电祖减面的电荷量=29。 根据变压器原理可得”=华=10=1 n西：U220-2 169 解得副线周的匝数为n,=2200,故选项C正确，选项A、B、 D错误，故选：C 比的关系得宁-是则-票，=动×40A=8A,时验 电线上损失的功率△P=IR=4kW,B错误：输送功率P 8,A由题可知原线圈输入电压的有效值为U,20、2V=20V 2 =P,十△P=88kW+4kW=92kW,则轮送给储能站的功 率P'=P一P,=500kW-92kW=408kW,C正确：输送 原线图电流为1一可 -=40A _P=92X10V=1.15×10V,由理想变压器 电压U:=了 8 副线圈输出电流的有效值为1，=”1，=20入 原、副线圈的电压之比与原、副线图的臣数之比的关系得 支压器无法成定电流的频率，故了广员-1婴=50比 _U1250V1 可1,15X10V6,则升压变压器的臣数比，： 故选A. n2=1:46,D错误. 9B由是亡如，仅增加原线周臣数，制线国的暗出电区心 1品D由发区器的变流比宁-票由因可如山>1：故八错 误：由图示输电过程可知，U2是输电电压，不是输电线损失 或小，不能使小灯泡正常发无，故A错误：由”号知，仅 U描U 的电压U,U≠U:,输电线损类的功率Pa一尺≠尺， 增加耐线图匝数，剔线图的输出电压U,增大，有可能使小 故B错误：输电功率P一定，输电功率P。=U,I2,提高输 灯泡正常发光，故B正确：由”马知，将原，副线图匝教都 n可 电电压U2,测输电线电流I。减小，故C错误：理想变压器 增为原来的两倍，但由于原线图的电压不变，则副线圈的输 输出功率等于捻入功率，电厂输送的电功率P区一U,1:, 故D正确：故选：D. 出电压U2不变，不能使小灯泡正常发光，故C错误：将两个 14,C图示位置线园平面与磁场平行，磁通量为家，左右两边 3.8V小灯泡并联，但由于原线图的电压不变，则刷线图的 正好垂直切割磁感线，感应电动势最大，不是中性面，故A 输出电压U,不变，不能使小灯泡正常发光，故D错误 错误：电压表的读数是交流电的有效值，即应该是111V, 10.B由于揄电过程中电阻R要产生热量，会摄失功率，故 故B错误：电动机两端电压为220V,输入功率为1100W, T,输出功率大于T:输入功率：T输出电压大于T:输入 则其工作电流为5A,因电动机内阻为10Ω，则电动机因发 电压，故A错误，B正确：由于输入电压不变，所以变压器 热而消耗的功率为P=5×10W=250W,故电动机的输 T,的输出变压不变，随着用户接入的用电器增多，导致用 出功率为P.=1100W一250W=850W,故C正确：设降 户端的等效电阻变小，则电流变大，根据P。一R,可知R 压变压器流经原线图的电流为I1,根据变压器的原理有 功率增大：故C错误：用户接入电路的用电器越多，用电器 -是1-岩×5A=2A,龄电线上损夫的电功率为P-7 消耗功率增大，即T,输出功率增大，故D错误。 =4×25W=100W,故D错误.故选：C. 11.D原线圈输入电压的有效值U= =22复Y=22V,当p 15.B由题意可知，电容器通过受压后变形从而将压力信号 变成了电信号，故键盘采用的是压力传感器，故选项B正 位于题图乙所示住置，副线圈两璃电压的有效值为U,= 确，选项A,C,D错误.故选：B. 16.D传感器是将非电学量（压力，温度、位移等）转化成电学 号×22V=山V,电容器C怡好不被击字，所以电容器击 量（电压、电流等）的装置，故选项A错误，把霍尔元件放入 穿电压的最大值U'=2U,=11√2V,故选项A错溪：电容 磁场中，载流子在洛伦兹力的作用下偏转，使霍尔元件的 上，下两面出现电势差，故选项B错误，金属热电阻的电阻 是电容器本身的性质，改变电客器两端电压和电容器所带 率随温度升高而增大，故选项C错误。干簧管是磁拉开关， 的电荷量并不会影响电容器的电容大小，故选项B错误： 故选项D正确.故选：D. 若保持R的滑片不动，向下移动P,根据公式U=U, 11 17.BC电发斗的温控是通过金属受热弯曲的原理来控制的， 减小，则副线圈两端的电压变小，滑片P不动，则负载端总 3是双金属片，不是光敏电阻，故选项A错误，选项B正确： 由于弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，故当调 电租不文，根幅P只可知，制线图的输血功率变小所以 温旋组将1向下调时，弹簧铜片的形变程度变大，弹性势能 原线周的输入功率变小，故选项C错误：若保持P不动，则 增大，这样可提高熨斗的最高温度，故选项C正确，选项D 变压器的输出电压不变，向上移动R的滑片，R接入电路 错误，故选：B、C 的电阻增加，灯泡所在支路的总电阻变大，流过灯泡的电流 单元检测（十一）交变电流传感器 减小，灯泡变暗，故选项D正确故选：D. 由P=1得发电机的输出电流1-500200 B卷高考能力评价卷 250 2X10A,A错误：用户端电流1一 P_88×10 1.D跟温度有关的传感器一般都是利用热敏电阻做成的，电 220 A=400A, 饭锅微饭跟温度有关，所以敏感元件是热数电阻，故选项A 由理趣变压器原、副线图的电流之比与原，副线图的匝数之 正确：测温仪中的测温元件跟温度有关，所以为热放电阻，故 170 选项B正确：力传感器跟力有关，故选项C正确：火突报警 器中的光传感器在没有烟雾时呈现高电阻状态，有烟雾时呈 7.D输入电压最大值为2202V,剥有效值为U,=220y2V 现低电阻状态，故选项D错误：本题选错误的，故选：D 2.A升压和降压都霄曼在交流的时候才能进行，故送电端应 =20V,U:-U,=22V,故越项Λ正确：制线圈上的电 该先升压再整流，用户端应该先变交流再降压，故A正确，B 压是22V,电动机正常工作的电压为12V,所以滑动支阻器 错误：1100kV指的是交流电的有效值，故C错误：输电的 上的电压为Ue=22V-12V=10V,所以滑动变阻器的电 功率是由用户端负载的总功率来决定的，故D错误。 阻植为R-号-P0=10n,故选项B正确：电动款输出的 3.B电源电压的有效植U=2202V=220V,选项A错误： 机械功率为：P=U1-1产R=12×1W-1×2W=10W,故 2 选项C正确：卡住电动机，线圆在磁场中转动产生的反电动 交流电的周期T=2红=品5=0,02s,选项B正确： 势消失，电路中的电流增大，输出功率增加，则原线图输入功 w100元 率增加，故选项D错误，本题选错误的，故选：D 根据变压器变压公式丛=马 8.C若用户消耗功率减少，根据U1:U2=n1:g,解得U,= 4000V不变，故A错误；若用户消耗功率增加，根据P U36 可得剩线国匝数m:=疗m=20×110=180臣，选项C,D UI:可知1，增大，根据I1：I=n,:ng可知，输电线路上的 错误. 电流增大，损失的电压增大，故降压变压器原线圈两端的电压 4.C根据电路的特点可知，T是电流互感器，a是交流电流 减小，用户得的电压减小，故B错误：报据可：U,=1:· 表，T是电压互感器，b是交流电压表，故A错误：对T,高 解得U,=400.放电线路上电流为1，-记-品A 压输电线间电压为220kV,交流电压表的示数为200V,根 影电压与返数成三比可得是品-0=1，技B 25A,损失的功率Pa=I5r=25×8W=5000W,故C正 n2可200 确：输电线路上损失的电压为Un=1r=25×8V=200V, 降压变压器原线圈两端的电压为U,=U:一U,=4000V一 错误：对工桃据也流与臣数成反比可科：子-片- 200V=3800V,故n1:n4=U3:U,=3800:220=190￥ 得I1=200A,故C正确：高压线路输送的电功率为P 11,故D错误.故选：C. U1I1=220kV×200A=4,4×10kW,故D错误，故选：C. 9.BCD线园处于中性面时，电流方向改变，图示位置为与中 5.B若热敏电阻R1温废升高，热敏电阻的阻值减小、电路总 性面垂直的位置，电流方向不变，故选项A错误：线圈平面 电阻减小、总电流增大、则原线图的电流增大、灯泡两端电 与磁感线平行时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，磁通 量变化最快，故选项B正确：根据楞次定律的推广含义 压增大，灯泡a可能会烧杯：由于灯泡a两端电压增大，则原 来拒去留，b边受到的安培力阻碍线圈的转动，线图递时针 线圈的输入电压减小、副线周两端电压也减小，灯泡b两端 方向转动，因此受到的安培力垂直纸面向里，故选项C正 电压减小，灯泡b不会烧坏，由于副线图两端的电压减小，但 确：根据正弦式交变电流的产生规律可知，产生的感应电动 电流增大，故变压器的输出功率可能增大，故A错误，B正 确：两灯均正常发光，则灯泡，b两端的电压均为U。,原线 势最大值E。=NBS,有效值E=NBS,根据闭合电路欧 2 周两端电压U:=U。一U。=0。,副线周两端电压C=U。, 所以原、副线图匝数比n1:n:=U,：U:=3：1,故C错误： 毋定律可知，方泡中的电流大小1系=2，故选项 4R 根据=可得：1，=31，故流过热敏电阻的电流1=1 D正确.故选：B、C、D 121 10.AB由图丙知，线圈运动速度的最大值vm=2ms,速度 一1，=2L,由于流过两灯泡的电流相同，故流经灯泡b的电 变化的周期T=0.4s,则线图运动的速度的聊时值= 流与热敏电阻电流之比为1：2，故D错误.故选：B. 6.D根据乙图可知，交流电的最大值为Um=100V,周期T sin孕，代入数搭得v=2sin5(ms,发电机产生的电 动势的醉时值表达式为e=nB·2r·u,代入数据得e=6sin =0.04s,故角建度为。-票-nd=50xmd/s,变压 (5π)V,故选项A正确：设灯泡正常发光时通过灯泡的电 器原线图两端电压的辞时值表达式为u一100sin50π1(V), 流为I,则通过原线圈的电流1，=1，道过副线圈的电流L 故A错误：交流电的有效值U, U-100v=502V,故电 2、2 =21.变区器原刮线圈的压数比品-票，标得是一号，故 压表⊙的谈数为02V,故B辑误振号-只可得U,= 逸项B正确：发电机产生的电动势的最大值E=6V,由于 线图的内阻不计，则发电机两端的电压有效值即电压表的 1002V,断开电键S,电压表的读数为100互V,故C 示数为U=E=。V=3v2V,故选项D错误：根据能量 22 错误：如果风速加倍，角速度加倍，产生的感应电动势的最大 守恒定律，可知U11=3R,解得11=1=V2A,则每个小 值加倍，变压器原线圈两端电压的醉时值表达式为山 灯泡正常发光时的功率P=TR=2W,故选项C错误. 200sin100rl(V),故D正确：故选：D. 故选：AB 171 11.BC小灯泡(6V12W),小灯泡和电动机均正常工作，则 ②原线周选择了0和400匝两个接线柱，副线图的0和800 小打泡中的电流为=吕=号A=2A,所以制线圈的电 臣，原线图接交流9V,则根据电压比与匝数成正比可知， 副线圈的电压为18V,故选择交流50V,读数为17.3V. 流为1=6A+2A=8A,而1=2A,报据-，解得 答案：(1)①0.52②C(2)DB②17.3V 14.解析：(1)由题意，根据法拉第电磁感应定律，可得线圈中产 一士再根据一。·对有U=24V、因变压器原线山 生感应电动势的最大值为E。=nBSa 图接正弦交变电流，则交流电压的最大值为Um=24√厄V, 其中S=LL:=0.5×0.2m2=0.1m 故选项A错误，选项B正确：原线圈的输入功率P=U 代入相关数据求得E。=4V I,=24×2W=48W,故选项C正确：通过电动机的电流 根据闭合电路欧姆定律，得通过电阻R的电流最大值I Iw=6A,剩电动机的输入功率P=IwUi=6×6W= ,=82A=20A E。 36W,电动机的发热功率Pm=1'Ra=6×0.25W=9W, 故电动机的输出功率为P由=P一Ps=36W一9W= (2)线圈中产生感应电流的有效值为1='=2,0A=2A 27W,故选项D错误.故选：BC. 泛2 12.BD设降压变压器T:原线圆电压为U,制线图电压为 在线图转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热Q= U2,根据题意可知，电阻R。两鵝的电压等于U的=U1一U F(R+r)T,T=2 剩尺，-U,故A错误：设降压变压器T:原线圈电压 联立代入相关数据求得Q=12.56J (3)线周由图示位置（即线圈平面与磁场方向垂直的位置） 支化为，别岩- 转迁9心的过程中，通这息凰R的电荷量q=”取曾40 设降压变压器T,原线图电流变化为△，剥=】 △k =B△S=BL1L 可得：41- 代入相关已知数据求得q=0.1C 答案：(1)2.0A(2)12.56J(3)0.1C. 根据欧姆定律可得：△U,=△1R 即点△U=A'R, 15.解析：1)猿题高得：用户端总电流为1，=1100号 k 解得：R一当故B,D正确：输入电压不支，升压支压器 根据理想支压器的电流与臣数关系可将片-品 代入数据得11=I2=1=10A T,原线图匝数比不变，则升压变压器T,副线图的电压不 (2)根据能量守恒可知P,十P,=P,十P幅 变，电压表V,示数不变，故C错误：故选：BD, 根据功率公式可知输电线损失的功率P=IR 13.解析：(1)①根据闭合电路的歌母定律有E=I(R十r十R,) 根据能量守饭可知P=P=1100P 代入第2和第6两组数据，有E=81×10×(4000十100十)， 代入数据得P=22400W E=81×10×(8000+100+r) 解得电源的电动势为E=0.52V,r≈2.4×103n. (3)由交变电流的有效值公式可知E=NBS 2 ②6个该电池串联电动势为3.12V,内阻为13.8kΩ，连接使 由闭合电路欧每定律可知E=U1十I 10 3 3V,.3A的小灯泡，电阻为10因13800≠3.23故 根器理超变压器的电流与医长关系可得宁一费 灯泡不能正常发光，故A错误：由闭合回路的欧姆定律E =1R+R,.可得一+R 银搭功率公式可知U,=行 E 代入数据得w=100πrad/s 因光根据子R图像可以准确得到电动势和内阻，B错误， 答案：(1)10A(2)22400W(3)100πrads 故C正确：小明重复实验时发现，在电阻箱阻值相同的情 单元检测（十二）原子物理学 况下，电流表的读数会比前一次的测量值偏小，这主要是因 为电源用久了内阻变大引起的，属于系统误差，故D错误； A卷高频考点练清卷 故选C (2)①变压器利用的是互感原理，副线周上的感应电动势为 L.C由光电方程Em=一W。可知，光电子的最大初动能随 变流电，故应该用电表的交流电压挡进行测量，故A错误： 入射光频率的增大而增大，但不成正比，与入射光的强度无 若用量程合适的交流电压挡接在原线圈的0和100匝两个 关，故选项A、B错误：当入射光的频单大于极限频率时，才 接线柱上，变压器原副线图上有交流电压，则电表指针会偏 发生光电效应，故选项C正确：某单色光照射一金属不发生 转，故B正确：副线圈最多是1400匝，连接不同的匝数比 光电效应，改用波长较短的光，频率增大，但不一定大于该金 可以变成升压变压器，其电压可以超过36V,则不能用手 属的极限频率，也不一定发生光电效应，故选项D错误，故 接触裸露的导线，避免触电，故C错误：故选B. 选：C 172单元检测（十一） 交变电流传感器 A卷高频考点练清卷 考点一交变电流的“四值” 1.(多选)(2023·湖南卷)某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示.大轮与小轮通过皮带传动（皮带 不打滑)，半径之比为4：1，小轮与线圈固定在同一转轴上.线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方 形，共匝，总阻值为R.磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场.大轮以角速度，匀速转 动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直.线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R 的灯泡.假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是 () A.线圈转动的角速度为4w B.灯泡两端电压有效值为32nBL2w C.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值 为4②nBL2a 3 D.若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮 2.一个小型电热器，当将它接在输出电压为20V的直流电源上时，其消耗的电功率为P:当将它接在某个正弦 交流电源上时，其消耗的电功率为2P.若电热器的电阻不变，则该交流电源输出电压的最大值为() A.20V B.202V C.40V D.402V 3.(多选)(2024·辽宁模拟)发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在磁感应强度为B的 匀强磁场中以恒定角速度ω绕垂直磁场的OO'轴转动，阻值为R的电阻两端的电压随时间的变化规律 如图乙所示，其他电阻不计.则在金属框转动一周的过程中，下列说法正确的是 () 0' 年U 甲 乙 A.金属框内电流的方向不变 B.通过电阻的电流为直流电 C.流过电阻截面的电荷量g=4B1 R D.电阻产生的焦耳热Q=mB2L 2R 考点二交变电流的图像 4.(多选)(2024·福建泉州联考一模)图甲是一台小型发电机的结构示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势 随时间1变化的正弦规律图像如图乙所示.发电机线圈的电阻r=1Ω，外接灯泡的电阻为5Ω.则() 81 te/V 65 0.01 0.02s 6/2 甲 A.图甲中线圈所处位置的电动势最大 B.理想电压表的示数为6V C.线圈转动的角速度为50rad.s D.线圈转动产生电动势的表达式e=6、2sin100πt(V) 5.(多选)(2024·湖南邵阳二模)发电机的结构示意图如图所示，正方形金属框abcd通过两半圆形金属环 及导线与电阻R构成一闭合回路，在匀强磁场中以恒定角速度绕OO轴转动，下列关于通过金属框的磁 通量Φ及通过电阻R的电流i随时间t变化的图像可能正确的是 ( ) B 6.(2024·西南名校联盟模拟)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩 年中fWb 形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，穿过该线框的磁通 0.02 量随时间成余弦函数变化，如图所示，则 ( A.在1=0.1s时，线框处于中性面位置 0 0.10.20.30.4 u/s B.在t=0.1s时，线框中感应电动势为零 -0.02… C.线框中产生的感应电动势的有效值为5√2πV D.线框中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=10πcos5πt(V) 考点三变压器基本关系式的应用 7.如图所示，理想变压器原线圈匝数为1100匝，接有一阻值为R的电阻，电压 表V1示数为110.0V.副线圈接有一个阻值恒为R.的灯泡，绕过铁芯的单 匝线圈接有一理想电压表V2,示数为0.10V.已知R:R=4:1,则副线圈 的匝数为 A.225 B.550 C.2200 D.4400 8.(2023·天津卷)用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈的匝数比为1：2，输出功率为 8.8kW,原线圈的输入电压u=220√2sin(100πt)V.关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是 A.20A,50Hz B.202A,50Hz C.20A,100Hz D.202A,100Hz —82 9.(2023·北京卷)自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器，原线圈接12V的正弦交流 电源，副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡.实际测得小灯泡两端电压为2.5V.下列措施有可能使小灯 泡正常发光的是 () A.仅增加原线圈匝数 B.仅增加副线圈匝数 C.将原、副线圈匝数都增为原来的两倍 D.将两个3.8V小灯泡并联起来接人副线圈 考点四理想变压器的动态分析 10.(2023·天津卷)下图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理 想变压器，中间输电电路电阻为R,下列说法正确的有 () 家庭电路 A.T输出电压与T2输入电压相等 B.T输出功率大于T2输入功率 C.若用户接入的用电器增多，则R功率降低 D.若用户接入的用电器增多，则T2输出功率降低 11.(2024·重庆模拟)理想变压器原线圈匝数1=270匝，输入如图甲所示的正弦交变电压.P是副线圈 上的滑动触头，当P处于图乙所示位置时，副线圈连入电路的匝数2=135匝，灯泡L恰能正常发光， 电容器C刚好不被击穿，R是滑动变阻器.下列说法正确的是 () u/V 22W2 0.01 0.02s -22/2 甲 7 A.电容器的击穿电压为11V B.若R的滑片不动，向下移动P,则电容器的电容变小 C.若R的滑片不动，向下移动P,则原线圈的输入功率变大 D.若P不动，向上移动R的滑片，则灯泡变暗 考点五远距离输电问题 12.(2023·山东卷)某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1-250V,输出功率500kW.降 压变压器的匝数比3：n4=50：1,输电线总电阻R=62.5.其余线路电阻不计，用户端电压U4= 220V,功率88kW,所有变压器均为理想变压器.下列说法正确的是 () A.发电机的输出电流为368A B.输电线上损失的功率为4.8kW C.输送给储能站的功率为408kW D.升压变压器的匝数比n1：2=1：44 83 13.(2024·东城区一模)远距离输电线路简化如图所示，电厂输送电功率不变，变压器均可视为理想变压 器，图中标示了电压和电流，其中输电线总电阻为R,则 6 R 电 用 A.I<I2 U吃 B.输电线损失的电功率为 C.提高输送电压U2,则输电线电流I2增大 D.电厂输送电功率为U212 14.(2024·大连二模)如图所示，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势e-1112sin100πt(V). 线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25：10，降压变 压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端电压为220V,输入功率为1100W, 电动机内阻为10Ω，输电线路总电阻为25Ω，线圈及其余导线电阻不计，电表均为理想电表，则下列说 法正确的是 () 电动机 降压变压器 升压变压器 A.图示位置线圈处于中性面 B.图示位置时电压表示数为111√2V C.电动机输出的机械功率为850W D.输电线路损失的电功率为375W 考点六传感器 15.(2024·江苏省淮安市淮安区高三模拟)传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是 一种传感器.如图所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另 一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器.键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相 连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号.这种计算机键盘使用的是 () A.温度传感器 B.压力传感器 C.磁传感器 D.光传感器 16.下列有关传感器的判断正确的是 A.传感器是将电学量（电压、电流等）转化成非电学量（压力、温度、位移等）的装置 B.把霍尔元件放人磁场中，由于电磁感应现象，在元件的电极间产生感应电动势 C.金属热电阻的电阻率随温度升高而减小 D.干簧管是一种能够感知磁场的传感器 17.(多选)(2024·四川省攀枝花高三调研)某一电熨斗的温控电路原理如 图所示：1是温控螺丝，2是有弹性的金属片，4是绝缘块，5是加热电 接电源 阻，6是电熨斗底板.图中3是一种传感器，当温度升高到某一数值时， 温控螺丝1与金属片2断开，不再接触，从而切断电源.则下列说法正 确的是 A.3可能是光敏电阻 B.3可能是双金属片 C.将1向下调，可提高熨斗的最高温度 D.将1向下调，可降低熨斗的最高温度 84 单元检测（十一）交变电流 传感器 B卷高考能力评价卷 (满分：100分时间：75分钟) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32 高压输电线间电压为220kV,T1的原、副线圈 分.在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题 匝数比为1：100，交流电压表的示数为200V, 目要求. 交流电流表的示数为2A,则 () 1.关于传感器的应用，下列说法错误的是( A.a是交流电压表，b是交流电流表 A.电饭锅中的敏感元件是热敏电阻 B.T2的原、副线圈匝数比为1000：1 B.测温仪中测温元件可以是热敏电阻 C.高压线路输送的电流为200A C.用传感器探究作用力和反作用力的关系的实 D.高压线路输送的电功率为2.2×10kW 验，所用的测力装置是力传感器 5.(2024·辽宁一模)如 D.火灾报警器中的光传感器在没有烟雾时呈现 图，完全相同的灯泡a, b☒ 低电阻状态，有烟雾时呈现高电阻状态 b的额定电压为U,当 2.(2023·6月浙江卷)我国1100kV特高压直流 输人电压U为4Uo 时，两灯泡恰好正常发光.RT为随温度升高阻值 输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成 减小的热敏电阻，下列说法正确的是 () 直流，用户端用“逆变”设备再将直流变换成交 A.若热敏电阻RT温度升高，灯泡a,b都可能烧坏 流.下列说法正确的是 ( B.若热敏电阻RT温度升高，则变压器的输出功 A.送电端先升压再整流 率可能增大 B.用户端先降压再变交流 C.原、副线圈匝数之比为4：1 C.1100kV是指交流电的最大值 D.当U=4U。,两灯泡恰好正常发光时，流经灯 D.输电功率由送电端电压决定 泡b的电流与热敏电阻电流之比为2：1 3.(2023·海南卷改编)下图是工厂利用u=2202 6.(2024·沈阳一模)风能是取之不尽、用之不竭的 sin100πtV的交流电给36V照明灯供电的电 能源之一，尤其是在草原以及海上.如图甲所示，理 路，变压器原线圈匝数为1100匝，下列说法正 想变压器原线圈MN两端接在风力发电装置的AB 两点，已知理想变压器原副线圈的匝数分别为500 确的是 ( ) 匝和1000匝，在风力的作用下，风叶带动与其固定 在一起的磁铁转动，转速与风速成正比.某一风速 时，变压器原线圈两端电压随时间变化的关系图像 如图乙所示，则下列说法正确的是 () 风叶a转轴 A.电源电压有效值为2202V B.交变电流的周期为0.02s C.副线圈匝数为160匝 D.副线圈匝数为240匝 4.(2024·荆州二模)电压 交流高压输电线 互感器能将高电压变 成低电压、电流互感器 能将大电流变成小电 流，用于测量或保护系 tx10) 统.如图所示，T1、T2是监测交流高压输电参数 的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若 图乙 85 A.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为“ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24 =100sin100πt(V) 分.在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合 B.电压表(V)的读数为100V 题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3 分，有选错的得0分. C.断开电键S,电压表2的读数为零 9.(2024·安徽质检)如图所 D.如果风速加倍，变压器原线圈两端电压的瞬 示，V匝矩形线圈在匀强 时值表达式为u=200sin100πt(V) 磁场中绕垂直于磁场的轴 7.(2024·陕西省榆林市质检)如图甲所示，理想变压 匀速转动，线圈的面积为 器的原、副线圈匝数比m:2=10:1,副线圈电路 S,匀强磁场的磁感应强 接有滑动变阻器R和额定电压为12V、线圈电 度大小为B,线圈转动的角速度为，线圈和灯泡 阻为2Ω的电动机M,原线圈输入的交流电压如 的电阻均为R,俯视看线圈沿逆时针方向转动， 图乙所示.闭合开关S,电动机正常工作，电流表 当线圈转到图示位置时（即线圈平面与磁感线平 示数为1A,下列判断错误的是 ( 行)，下列说法正确的是 ( ↑u/V A.电流方向发生改变 220.5 2.0 B.线圈中的磁通量变化最快 1.0 t/×10-2) -2202】 C.ab边受到的安培力垂直纸面向里 甲 U D灯泡中的电流大小为2N没 A.副线圈两端的电压有效值为22V B.滑动变阻器R的接入电阻为102 10.(2024·山东省聊城市二模)图甲是一种振动发 C.电动机输出的机械功率为10W 电机的示意图，半径r=0.1m、匝数n=25的线 D.若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小 圈（每匝的周长相等）位于辐向分布的磁场中， 8.(2024·宁夏石嘴山三中二模)北京奥运场馆的 磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视 建设体现了“绿色奥运”的理念.国家体育馆“鸟 图如图乙所示)，线圈所在位置的磁感应强度的 巢”隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发 大小均为B=06T,外力F作用在线圈框架的 电系统，假设该发电系统的输出电压恒为250V,通 过理想变压器向远处输电，如图，输电线的总电 P端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度 阻为8Ω，升压变压器T原、副线圈匝数比为 v随时间t变化的规律如图丙（正弦函数曲线） 1：16,下列说法正确的是 ( ) 所示.发电机通过灯泡L后接入理想变压器，对 图中电路供电，发电机正常工作时三个小灯泡 均正常发光，灯泡完全相同且R,=12,不计线 圈电阻，下列说法中正确的是 A.若用户消耗功率减少，则升压变压器T1输出 电压U2减小 1d20对 B.若用户消耗功率增加，则用户电路两端电压 U4增大 丙 C.若该发电系统输送功率为1×105W,则输电 A.发电机产生的电动势的瞬时值表达式为e= 线损失的功率为5×103W 6sin(5πt)V D.若该发电系统输送功率为1×105W,用户获 B.变压器原、副线圈的匝数比为2：1 得220V电压，则降压变压器T2原、副线圈 C.每个小灯泡正常发光时的功率为4W 的匝数比为200：11 D.1=0.1s时理想电压表的示数为6V 86 11.(2024·山东省潍坊 k2.输电线间的总电阻为R0,可变电阻R为用 市一模)如图所示，理 户端负载.U、I1分别表示电压表V1、电流表 想变压器原线圈接正 A1的示数，输入电压U保持不变，当负载电阻 弦式交变电流，副线圈 R减小时，理想电压表V2的示数变化的绝对值 回路中接有小灯泡(6V12W)和交流电动机 为△U,理想电流表A2的示数变化的绝对值为 M,闭合开关S,小灯泡和电动机均正常工作， △I,下列说法正确的是 电流表A和A2的示数分别为2A和6A.已 知电动机内阻为0.252，则下列说法正确的是 A.交流电压的最大值为182V B.电压表示数为24V C.变压器的输人功率为48W A.Ro=I D.电动机的输出功率为9W B.Ro= 12.(2024·威海二模)如图所示为远距离输电的原 理图，升压变压器T1、降压变压器T2均为理想 C.电压表V1示数增大 变压器，T1、T2的原、副线圈匝数比分别为k1、 D电流表A的示数增加了 答题栏 题号 3 6 7 9 10 11 12 答案 三、非选择题：本题共3小题，共44分 ②下列说法正确的是 13.(2024·杭州二模)(1)小明利用铜片、锌片和橙 A.6个该电池串联能使“3V,0.3A”的小灯泡发光 子制作了水果电池，用如图1所示的实验电路 B.电流表内阻的分压会导致电动势的测量值偏小 测量这种电池的电动势和内阻. 电流表的内阻为1002，量程为0~3004A:电阻 C.可以通过作}R图像求得该电池的电动势 箱阻值的变化范围为0~9999.9Ω.连接电路 和内阻 (如图2)后，多次调节电阻箱的阻值，得到的测量 D.小明重复实验时发现，在电阻箱阻值相同的情 数据如表格中所示 况下，电流表的读数会比前一次的测量值偏小， 这主要是因为读数误差引起的 (2)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关 系"的实验中，原线圈选择了0和400匝两个接线 柱，接入学生电源标注为“交流9V”的挡位（如图3 图 图 图3 所示)，现用多用电表对原、副线圈上的电压进行 测量 ①关于本次操作说法正确的是 5 A.副线圈上的感应电动势为定值，可以用多用 电表的直流电压挡进行测量 图4 图5 B.若用量程合适的交流电压挡接在原线圈的0 组次 2 3 5 6 7 和100匝两个接线柱上，电表指针会偏转 Rko C.因为副线圈最多是1400匝，所以可以直接 3 5 6 9 用手接触裸露的导线 I/uA 98 70 62 55 50 46 ②实验所用多用电表的下半部分如图4所示.现 ①用实验测得的第2和第6两组数据，可计算 将多用电表的选择开关旋至最合适的挡位后，对 出该电池的电动势为 V.(结果保留两 副线圈的0和800匝两个接线柱进行测量，多用电 位有效数字) 表的指针如图5所示，则读数应为 87 14.(2024·平谷区一模)如图所示，位于竖直平面 15.(2024·浙江二模)如图所示，为某小型发电站 内的矩形金属线圈abcd,可绕过bc和ad边中 的远距离输电示意图，已知发电机线圈匝数N 点且垂直于磁场方向的轴OO'匀速转动.已知 =100匝、面积S=0.36m、电阻r=12.该线 矩形线圈ab边和cd边的长度L1=50cm,bc 边和ad边的长度L2=20cm,匝数n=100匝， 圈在陈感应强度B=怎T的匀强磁场中，绕 10r 线圈的总电阻r=2.0Ω.线圈的两个末端分别 垂直磁场的O)轴匀速转动.已知输电线的总 与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一 电阻R=4,升压变压器原、副线圈的匝数比 起，并通过电刷同R=182的定值电阻相连接. ：2=1:8,降压变压器原、副线圈的匝数比 线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感 3:n4=10:1.若用户区标有“220V,20W”的 应强度B=0.2T.在外力驱动下线圈绕轴OO 1100只灯泡恰能同时正常发光（假设此时没有 转动的角速度w=20rads.计算中取π=3.14. 其他用电器工作，变压器均为理想变压器).求： 求： (1)输电线的电流： (1)通过电阻R的电流最大值： (2)发电机的输出功率： (2)在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的 (3)发电机线圈转动的角速度. 焦耳热； 0 (3)线圈由图示位置（即线圈平面与磁场方向垂 直的位置)转过90°的过程中，通过电阻R的电 荷量 0 88