单元过关(十五)交变电流 传感器-【衡水真题密卷】2026年高考物理单元过关检测(山东专版)

今天的劳力，是为了明天的不后悔 2025一2026学年度单元过关检测（十五） 班级 卺题 物理·交变电流传感器 LLL 姓名 本试卷总分100分，考试时间90分钟。 A.若抽掉电感线圈L内部的铁芯，则L2变亮 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目 B.若增大电容器C两极板间距，则11变亮 要求。 C.若增大交流电源的频率，则L1比L:暗 得分 D.若增大照射在光敏电阻R上的光强，则L3变暗 题号 1 2 3 56 7 8 3.电子眼系统通过路而下埋设的感应线来感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感 答案 器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大。压电薄膜与电容器C、电阻R do 组成图甲所示的回路。红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，则回路中产生 1.如图所示，在x≤一乞和x≥2区城中，存在垂直0平面向里，磁感应强度大小为B的 两个脉冲电流（如图乙所示），即汽车闯红灯，电子眼立刻拍照。红灯亮时，下列说法正 匀强磁场（阴影表示磁场的区域），边长为2d。的正方形金属线圈中心与坐标原点O重合， 确的是 () b边垂直于y轴。从图中位置（线圈位于xOy平面内）开始，线圈以y轴为转轴匀速转 A.车轮停在感应线上后，电阻R上一直有电流 B.前轮经过感应线的过程中，电容器充电 动，下列描述线圈内产生的交变电动势随时间变化的图线（实线）正确的是 () C.车轮经过感应线的过程中，电阻R上的电流一直增大 D,汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，一定会被电子 甲 乙 眼拍照 4.在如图所示的电路中，M是理想自耦变压器，电表均为理想电表，R。是定值电阻，R为 滑动变阻器，在a、b两端加上电压为U的正弦交流电，则下列说法正确的是() A.仅将滑片P沿顺时针方向转动，电压表示数变大 -E0 B.仅将滑片P,沿顺时针方向转动，整个电路消耗的功率变大 E C.仅将滑片P。向下移动，电流表示数变大 D.仅将滑片P。向下移动，变压器的输入功率一定变大 5.如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原线圈匝数为150 匝，副线圈匝数为1500匝，其输入电压如图乙所示，远距高输电线的总电阻为20Ω。降压 变压器右侧电路中R,为定值电阻，R,为滑动变阻器，则下列说法正确的是 () E ↑LV 升压变压器 降压变压器 250w2 远距璃输电线 -2 电站 oaono吗aasd -E4… -2502 甲 C D A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz 2.如图所示，在恒压交流电源的两端接上电容器C、电感线圈1.和光敏电阻R,稳定后，电路中 B.若升压变压器的输入功率为75kW,远距离输电线路损耗功率为9kW 三个相同的灯泡均发光，且亮度相同。已知光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而减少，则 C.当滑片P向a端滑动时，电阻R,上的电压变小 () D.当滑片P向4端滑动时，输电线上的电流变大 单元过关检测（十五）物理第1页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十五）物理第2页（共8页） 6.图甲是某小型发电机的简易图，图乙是线框的剖面图。N匝线框abcd的总电阻为r,以 8.如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数1=4<2=：，四根模 角速度w在磁场中匀速转动，OO'为线框的对称轴，ab边的长度为L1,b边的长度为 拟输电线的电阻R、R:、R、R,的阻值均为R,A1、A为相同的理想交流电流表，L、La Lg。线框处在如图乙所示的磁场中，且ab、cd边经过的磁感应强度大小均为B,导线框 为相同的小灯泡，灯丝电阻R>2R,忽略灯丝电阻随温度的变化当A,B端接入低压交 流电源时 () 可在两金属半圆E、F内侧自由转动，E、F经导线和电阻R相连。当线框逆时针匀速 A.A1、A:两表的示数相同 转动时，闭合开关S,其余电阻不计，下列说法正确的是 () B.L1、La两灯泡的亮度相同 CR,消耗的功率小于R,消耗的功率 D.R:两端的电压大于R。两端的电压 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求， 全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 题号 9 10 11 12 答案 9.如图甲所示，理想变压器原，副线圈匝数比1·2=10：1，原线圈接有电流表A,副线 分 圈电路接有电压表V、电流表A,、滑动变阻器R等，所有电表都是理想交流电表，二极 A.产生的感应电动势e=NBL1L2 osin wt 管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定，当原线圈接入如图乙所示的 R线圈转动于，电阻R产生的热量为BL把 交变电压时，下列说法不正确的是 () 4(R+r)2 产V C.线圈转动T,通过R的电荷量为2NBL,L 4402 R十r 0.5 15 /210写 D.线框转到图乙所示位置时，αb边所受的安培力方向向左 L☒ 4405 7.在如图所示的电路中，c、d两端输入u=102sin100t(V)的正弦式交流电。理想变压器 甲 的匝数比m1:n2=2:1,定值电阻R1=4n,R:=12,滑动变阻器R的最大阻值为4， A.电压表V的读数为88V 所有电表均为理想电表。在滑片P从α端滑到b端的过程中，电压表、电流表的示数变 B.灯泡L两端电压的有效值为222V C.当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时，两电流表的示数均减小 化量分别为△U、△I,则下列说法正确的是 () D.原线圈接入的交变电压的瞬时值表达式为u=440sin(100πt)V 10.如图所示为某台式电脑的电源部分电路图，变压器可视为理想变压器，已知变压器初级 线圈匝数为1，两端接电压U1=220V的交流电源，次级有两个绕组，匝数分别为n:和 ma,输出电压分别为U2=12V和U3=5V,电路工作时流过每个绕组的电流分别为1、 12,I3,两个绕组的输出功率分别为120W和60W。则下列说法正确的是 () A.初级线圈和次级线圈内的磁通量变化率不相同 -2n B-4a C1=品A4=10A1,=12A C.变压器的最大输出功率为12.5W D.”=110 D.变压器的输出功率先增大后减小 u29 3 单元过关检测（十五）物理第3页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十五）物理第4页（共8页） 11.如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压 (2)为了探究n1=400匝、n:=200匝的变压器原、副线圈电压与匝数的关系，请用笔画 给用户供电的示意图。设发电厂输出电压一定，两条输电线总电阻用R。表示，滑动变阻 线代替连线，将图中的实物连接补充完整。 器R相当于用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R变小。图中变压器均可视 (3)在实验中，两个电压表的读数记录如表所示。 为理想变压器，图中电表均为理想交流电表，则在用电高峰时，下列说法正确的是() 电压次数 1 2 3 4 5 U/V 2.54.5 7.0 9.0 10.5 U2/V 1.22.23.44.4 5.2 A输电导线的损耗功率变大 该同学多次实验后发现原、副线圈的电压之比总是 (填“稍大于”“等于”或 B.发电厂输出功率变大 者“稍小于”)原、副线圈的匝数之比，试分析其原因： C.电压表V、V2的示数之比变大 D.因发电厂输出电压一定，所以用户端电压不发生变化 14.(8分)随着技术创新和产业升级，我国新能源汽车强势崛起实现“换道超车”，新能源汽 12,如图甲所示，在匀强磁场中，一闭合矩形金属线网可绕与磁感线垂直的中心轴O0,逆 车对温度控制有非常高的要求，控制温度时经常要用到热敏电阻。物理实验小组找到 时针匀速转动，线圈两次以不同的转速转动产生的正弦式交变电动势图像如图乙中图 两个热敏电阻，一，个是PTC热敏电阻，其电阻随温度的升高而增大：另一个是NTC热 线1、2所示，则 () 敏电阻，其电阻随温度的升高而诚小。该实验小组想利用下列器材来探究这两个热敏 电阻（常温下阻值约为10.00）的电学特性及作用 PTC 线 图线2 A.两次=0时刻线圈平面均与磁场方向平行 B.图线甲、乙对应的线圈转速之比为2·1 C.将转轴移至与线离αb边共线，则相同转速下交变电动势的蜂值不变 A.电源E(电动势12V,内阻可忽略》 D.若线圈电阻为0.1n,则线圈电动势按图线2规律变化时的发热功率为10W B.电流表A1(满偏电流10mA,内阻r1=10) 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 C.电流表A:(量程0一1.0A,内阻r:约为0.5) 13.(6分)某同学要进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。实物图如图 D.滑动变阻器R,(最大阻值为102) 所示。 E.滑动变阻器R,(最大阻值为500Q) 铁芯横梁 F.定值电阻R:=9902 G.单刀单掷开关、单刀双掷开关各一个、导线若干 (1)若要求热敏电阻两端的电压可以从零开始调节，应选择接入电路中的滑动变阻器 为（填器材前的字母），请在图甲中将电路图补充完整。 (1)关于实验，下列说法正确的是 (2)物理实验小组用I1表示电流表A1的示数，I2表示电流表A2的示数，通过实验画 A.为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 出两个热敏电阻接人电路时的11-1：图线如图乙中α、b所示。若将图线b所代表 B.为了确保人身安全，只能使用低于12V的电源 的元件直接接在一个电动势E=10V,内阻r=102的电源两端，则该元件的实际 C,通电情况下不可以用手接触裸露的导线、接线柱 功率为W(结果保留2位有效数字)。 单元过关检测（十五）物理第5页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十五）物理第6页（共8页） +1/mA 17.(14分)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比1：2=1：3，定值电阻R:接在原线 圈回路中，允许调节的最大阻值为100Q的滑动变阻器R和定值电阻R:串联接在副 线圈回路中，已知R:=102,R2=202,原线圈一侧接在输出电压U。=28V的正弦交 流电源上。开始时，调节滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的电阻值最大。 (1)求此时滑动变阻器消耗的功率. (2)若调节滑动变阻器滑片，能够使变压器输出功率达到最大值，当变阻器接入电路的 阻值为多少时，变压器输出功率最大？最大值为多少？ 020.40.60.81.0 (3)在汽车电路中常用热敏电阻与其他元件串联起来接入电路，用于防止其他元件两 端的电压过大，从而保护电路和设备，你认为应该选用 (填“PTC”或 “NTC")热敏电阻，请简述该热敏电阻防止电压过大的原因： 15,(8分)如图是某同学设计的给电风扇切换挡位的电路示意图，a、c是理想变压器原线 圈两端的接点，b是原线圈之间抽头的接点。开关S用来改变电风扇的工作挡位，1挡 18.(16分)推动绿色转型，发展绿色低碳产业，积极稳妥推进“碳达蜂”“碳中和”，牢固树立 时电风扇的输入功率为44W,输出功率为36W:2挡时电风扇的输入功率为88W,输 和践行绿水青山就是金山银山的理念，草原上具有丰富的风能，因此草原上的风力发 出功率为70W。理想变压器原线圈输人的交流电压为220V,开关S接a时变压器 电具有广阔的前景.如图甲所示为风力发电的简易图，通过变速箱，转轴的转速能达到 原、副线圈的匝数比为101。 扇叶转速的5倍，转轴带动线框以恒定的转速在匀强磁场中做匀速圆周运动，已知线 (1)1挡时，开关S应该接a还是接b？通过原线圈的电流多大？ 框的匝数N=100臣，线框的面积S=2.5m,磁场的磁感应强度大小B一T,结界 (2)求电风扇的内阻. 线框能从4、b间输出U1=250V的电压，且该电压输人升压变压器的原线圈，如图乙 (3)c间匝数与副线圈匝数的比为多少？ 所示，升压变压器原、副线圈的匝数比为K,并通过电阻R=4的输电线向用户送 电，到达用户端时通过匝数比K2=4:1的降压变压器为额定电压U。=220V、额定功 率P。=4.4kW的用电器供电。求： (1)扇叶的转速n: (2)K,的值： 16.(8分)如图所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于匀强磁场方向的水平轴 (3)远距离输电的输电效率（结果保留三位有效数字）。 O'沿逆时针方向匀速转动，角速度为，匀强磁场磁感应强度大小为B,线圈匝数为 匀强蓝场 N,面积为S,总电阻为r,外接电阻为R,电压表V为理想交流电压表。在t=0时刻， 转轴 xx 穿过线圈的磁通量为零。 (1)写出发电机产生的电动势瞬时值表达式，并求交流电压表的示数。 (2)从t一0时刻开始线圈转过30°的过程中，求通过电阻R的电荷量。 升压变压器 降压变压器 (3)求电阻R上的热功率。 3 单元过关检测（十五）物理第7页（共8页） 真题密卷 单元过关检测（十五）物理第8页（共8页）真题密卷 单元过关检测 Q=Q:+Q4=2m:-2(m十m,)= 1 1 Q卷5=Q甲5十Q25=2m1u员=729mgh (1分) 16 243mgh (1分) 又Qp5:Q5=1:2 2 1 8 解得Qp=2187mgh Q4=2Q64=243mgh 则Q甲=Qp1十Q甲2十Q甲3十Q甲4十Q甲5= 当乙锁定后，易证明金属杆甲离开宽为2L的磁 644 2187mgh。 (1分) 场区域后不会再回到该区域 2025一2026学年度单元过关检测（十五） 物理·交变电流传感器 一、单项选择题 3.D【解析】汽车停在感应线上后，汽车对压电薄 1.D【解析】从图中位置（线圈位于xOy平面内） 膜的压力不变，电压恒定，电路中没有电流，A错 开始，线圈以y轴为转轴匀速转动，开始时刻穿 误；前轮经过感应线的过程中，对压电薄膜的压力 过闭合线圈的磁通量最大，线圈位于中性面，产 先变大后变小，则电压先变大后变小，电容器先充 生正弦交流电，瞬时值表达式为e=Esin wt,当 电后放电，B错误；车轮经过感应线的过程中，如 线圈转过60°时，此时线圈中产生感应电动势的 题图乙所示，电阻R上的电流先变大后变小，再反 眸时值e=Esn60-E,在线图转动一周的过 向变大最后变小，C错误；汽车前轮刚越过感应 程中，线圈从60°转动到120°，240°到300°的过程 线，又倒回线内，有两个脉冲电流，会被电子眼拍 中，穿过线圈的磁通量一直为0，根据法拉第电磁 照，D正确。 感应定律可知，线圈中无感应电动势产生，结合选 4.A【解析】将变压器和副线圈负载看成一个等效 项图像，D正确。 电阻，则有R等=()》R,仅将滑片P沿顺时针 2.A【解析】若抽掉电感线圈L内部的铁芯，线圈 的自感系数减小，由XL=2πfL可知，感抗减小， 方向转动，副线圈匝数n2减小，由U=I1R。十 使得通过灯泡L的电流增大，所以灯泡L2变 ()1,R可知，原线图电流1减小，则R。两瑞 亮，A正确；若增大电容器C两极板间的距离， 电压减小，电压表示数变大，整个电路消耗的功率 银据C知，电容器的电容减小，由X。一 P总=UI1,可知整个电路消耗的功率变小，A正 2元fC可知，容抗增大，使得通过灯泡L1的电流减 1 确，B错误；仅将滑片P2向下移动，R变大，根据 小，所以灯泡L1变暗，B错误；若增大交流电的频 U=R,十()'1R,可知原线圈电流1L减小， 率，电容器容抗减小，电感线圈感抗增大，使得通 过灯泡L的电流将比L2的大，所以灯泡L1将比 =2可知，副线图电路中的电流1：变小， 根据工：1 L2更亮，C错误；若增大照射在光敏电阻R上的 则电流表示数变小，变压器输入功率P=UⅡ1一 光强，光敏电阻的阻值减小，通过L的电流变大， IR。,由于P与I1是非单调关系，因此不能确定 Lg变亮，D错误。 变压器输入功率如何变化，C、D错误。 3 ·24· ·物理· 参考答案及解析 5.D【解析】由题图乙知交流电的周期为0.02s, 7.A【解析】由题可知，电源电压的有效值U有= .1 10V,设原线圈两端的电压为U1,副线圈两端 所以频率∫一7=50H2,A错误；由题图乙知，升 的电压为U2,故电流表A1示数【1= U有一U1 250W2 R 压变压器输入端电压有效值U= V=250V, √2 P 解得U=U一1R1,又因为记：-0-子，所以 若升压变压器的输入功率为75kW,则1一 75×103 A=300A,根据理想变压器原、副线圈电 250 又-m=2,联立可得U,=2U-量1，R, 流与匝数的关系有片-=150，所以1，=30A, 则有 -R=10,A区境，B错民：支压 所以远距离输电线路损耗功率△P=IR=302X 20W=18kW,B错误；对输电回路有U2=I2R+ 器的输出功率P-U1:=(分U-子1R)1:, U3,根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系有 由数学知识可得I2=2.5A时，其最大功率 _严，根据理想变压器原、副线圈电流与匝数的关 U4n41 Pmax=6.25W,C错误；当I2=2.5A时，电压 表的示数U2=2.5V,故此时副线圈接入负载的 系有号经公对用电回路有近一1.《风十， =10=R,根据上述结论可知，滑片 电阻RA=I, 联立可得=1R+(兜)1：R+R)完1，R+ n3 P从α端滑到b端的过程中，变压器的输出功率一 直减小，D错误。 I:(R+R),当滑片P向a端滑动时，R影减小 8.C【解析】设变压器原、副线圈数比为K(K< 升压变压器副线圈两端电压U2不变，则I2、I4增 1),A、B端接入的电压为U,则L2两端的电压 大，电阻R1上的电压变大，C错误，D正确。 U 6.C【解析】由题图乙可知，线框转动的线速度方 U22R电流表A的示数1加=2R十R’ 向时刻与磁场方向垂直，故此发电机产生大小恒 对于变压器电路，升压变压器副线圈两端的电压 定的感应电动势，大小E=NBSw=NBL1L2w, 为0 ,设通过L的电流为11，则L两端的电压为 A辑民：线图特功了，根据发耳定律有Q=-1RX I1RL,电流表A1的示数IA1=KI1,降压变压器原 T E-NBLL0,其中T-2红，联 ，又电流I=R十，=R+, 线考的电压为安R,到有只-2RK-京R 主解得电阻R产生的热量Q=N'B-LiLiw元R U KU 2(R+r)2 解得1=2RK+R,则1N=K1=2RK牛R,= B错误；线圈转动时间T,根据q=IT,且电流I= U E NBLIL2 2RK大爱2RK1)C2R+R) R+r R+,,其中T=2 ,联立解得道过R (K-1)(2RK-RL 2NBLL2,C正确；由题知，线框 K ,因为R>2R,K<1,可知 的电荷量q= R+r 逆时针匀速转动，则线框转到题图乙所示位置时， 2RK+)(2R+R)=K-1)(2RK-RL K αb边的线速度方向为水平向左，根据右手定则可 知，ab边的电流方向为垂直纸面向里，根据左手定 0,即有(2RK+ >(2R+R),故1Ae>1A 则，可知所受的安培力方向向右，D错误。 错误；(2RK2+RL)-(2R+RL)=2R(K2-1), ·25· 3 真题密卷 单元过关检测 因为K<1,可知(2RK2+R)-(2R+R)=2R 11.AB【解析】发电厂输出电压一定，则升压变压 (K-1)<0,即有(2RK2++R)<(2R+R), 器原线圈输入电压U1保持不变，根据电压比等 可得I1>IA2,B错误；电阻R1、R3相等，且IA2> 于匝数比，可得电压表V1、V2的示数之 U IA,根据公式P=IR,可知R1消耗的功率小于 R,消耗的功率，C正确；电阻R2、R。相等，且 n1 ,可知电压表V1、V2的示数之比不变，且升压 n2 IA2>IA1,根据闭合电路欧姆定律知U=IR,可知 变压器副线圈输出电压U2保持不变，C错误；根 R2两端的电压小于R4两端的电压，D错误。 二、多项选择题 U:_n3.I2=m,U,=IR, 据U2=1,R。十UsU4'Tn 9.ACD【解析】由题图乙可知，理想变压器原线圈输 n3 入电压的有效值U= 440√2 U 可得U-1,R+l:R-(R,+R),在月 ② V=440V,根据 电高峰时，变阻器R阻值变小，则I2增大，根据 ?,可得副线圈的输出电压U2=44V,电压表V △P=IR。,△U=I2R。,可知输电导线的损耗功 率变大，输电导线的两端电压变大，则降压变压 的示数为有效值，即为44V,A错误；设灯泡L两 器原线圈输入电压U3减小，降压变压器副线圈 端电压的有效值为U,灯泡L的阻值为，交变电 输出电压U4减小，即用户端电压减小，A正确， 流的周期为T,因为二极管的单向导电性，根据有 D错误；根据P出=U1I1=U2I2,由于I2增大，所 效值的定义有 U T U'2 T,解得U'=22√2V, 以发电厂输出功率变大，B正确。 2 r B正确；当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时，滑 12.BC【解析】两次t=0时刻，感应电动势均为零， 通过线圈的磁通量最大，线圈平面均与磁场方向 动变阻器R接入电路的阻值减小，则由欧姆定律 可知电流表A2的示数增大，因为理想变压器输入 垂直，A错误；由题图乙可知T甲=4X10-?s, 功率与输出功率相等，所以电流表A1的示数也增 Te=8×1028,根据n2=,可知图线12 大，C错误；根据w二斤=.O2rad/s=100πrad/s, 对应的线圈转速之比n甲：n之=T? T元2：1， 1 .1 可知原线圈接入的交变电压的瞬时值表达式为 B正确；交变电动势的峰值Em=NBSw= u=440√2sin(100πt)V,D错误。本题选择不 2πNBSn,可知将转轴移至与线圈ab边共线，则 正确的选项，故选A、C、D。 相同转速下交变电动势的峰值不变，C正确；由 10.BC【解析】由于初级线圈和次级线圈绕在同一 题图乙可知Um甲=2V,根据Em=NBSw= 铁芯上，所以通过线圈的磁通量相等，即磁通量 的变化快慢一样，A错误；由法拉第电磁感应定 2 rNBSn,可得Unn2 ,Um甲_n甲 ,则Um2=1V,乙线圈 ,可知：_12 律E=nA, ”m与，B正确；由P= 感应电动势的有效值Uz= Umc√2 一2 V,线圈电 √2 UI可知，绕组n2输出电流I2=10A,绕组n3 动势按图线2规律变化时的发热功率P= U 输出电流I3=12A,理想变压器的输入、输出 R 功率相等，即P1=P2十P3,所以绕组n1输入 5W,D错误。 9 电流I=立A,C正确；由功率关系P=P:十 三、非选择题 13.(1)BC(1分)(2)图见解析(2分)(3)稍大于 P可知1山1=m22十nI,所以1≠ n2 I (1分)变压器不是理想变压器或漏磁或涡流或 电阻等(2分)（意思对即可） 11 9,D错误。 【解析】(1)为确保实验安全，实验中要求原线圈 3 ·26· ·物理· 参考答案及解析 匝数大于副线圈匝数，A错误；变压器的工作原 动势E=10V,内阻r=10的电源的U-1图 理是电磁感应，原线圈两端应接交流电，为了人 线，如图所示。图像中电源的UI图线与图线b 身安全，只能使用低压交流电源，所用电压应不 的交点坐标的乘积即为该元件的实际功率P 超过12V,B正确；连接好电路后，要先检查电 UI=4.4×0.56W≈2.5W。 路是否正确，然后再接通电源，通电时，若用手接 ◆UN 触裸露的导线、接线柱，这样无形之中，将人体并 联在电路中，导致所测数据不准确，也不符合用 电安全规范，C正确。 (2)连接实物图如图所示。 铁芯横梁 0.20.40.60.81.0 (3)在汽车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的 电阻会增大，由串联分压可知，可以防止其他元 件两端的电压过大，从而保护电路和设备，所以 ③》原制线图防臣数比一8-子适过分析实 应该选用PTC热敏电阻。 验数据发现原、副线圈的电压比总是稍大于原、 15.(1)接a处0.2A(2)22(3)15:2 副线圈匝数比，即说明副线圈的电压偏低，导致 【解析】(1)接1挡时，电风扇的输入功率较小， 则电风扇两端的电压较小，变压器副线圈的输出 这种现象的原因是漏磁、铁芯发热、导线发热等 能量损耗，使副线圈两端电压偏低。 电压较小，故开关接a处 (1分) 根据功率公式有 14.(1)D(1分)图见解析(2分)(2)2.5(1分) (答案在2.4~2.6均可)(3)PTC(2分)在汽 P=UI 车电路中，当温度升高，PTC热敏电阻的电阻会 解得通过原线圈的电流 增大，由串联分压可知，可以防止其他元件两端 I1=0.2A (1分) (2)接1挡时变压器原、副线圈的匝数比为根据 的电压过大，从而保护电路和设备(2分)（意思对 即可) 变流比为10：1，可知 【解析】(1)因为要求热敏电阻两端的电压从零 P:P=1:10 11:12= U, (1分) 开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法， 解得I2=2A 为了便于调节，应选用阻值较小的滑动变阻器，D 根据能量守恒定律，可知电风扇的热功率 正确，如图所示。 P,=P1x-P1出=I (1分) PTC 解得电风扇的内阻 r=22 (1分) A A (3)开关接b时为2挡，可知电风扇的热功率 P,=P2x一P24=I27 (1分) 解得I2=3A 变压器消耗的功率 (2)由测量电路，可知热敏电阻电压U= P2=U2I2 I1(Rg+r1)=1000I1,热敏电阻的电流I=I2 I1≈I2,把I1-I2图像转换为UI图像，并做出电 1 解得U=3 ·27· 3 真题密卷 单元过关检测 根据变压比可知 U_m (1分) U1:U}=n6:n2 (1分) U2 n2 解得n6:n2=15:2。 (1分) 对原线圈回路有 NBSoR NBS U。=U1+IR1 (1分) 16.(1)e=NBSwcos wt √2(R+x) (2)2(R+T) 可得 (3)N'B'S'o'R I=1.2A (1分) 2(R+r)2 此时滑动变阻器消耗的功率 【解析】(1)交流发电机产生的电动势最大值 P-(G)产R-16w (1分) Em=NBSw (1分) 电动势随时间的变化关系式为 (2)设变阻器接入电路电阻为R,则有 e=Emcos wt U。=U,+IR=I()(R2+R,)+IR1(1分) 即e=NBSwcos wt (1分) 变压器输出功率 线圈中电流的有效值 Em p-(八R:+R) (1分) I-(R+) (1分) 整理得 交流电压表显示的是路端电压有效值，故示数 Ui P U-IR n1\2 2 (R2+R)-R1 解得U=NBSoR (1分) +4R √2(R+r) )'R:+R) (2)从t=0时刻开始线圈转过30°的过程中，通 过电阻R的电荷量 查()广(R:+R,)=R时，支压器输出功率最大 N△Φ (1分) q=IAt △t N△Φ R十，△t=R十 △t=R十T (1分) 即R2=702 (1分) 变压器最大输出功率 (1分) 又△Φ=BSsin30°-0 U NBS Pm一4R1 =19.6W。 (1分) 解得q一2(R+r) (1分) (3)电阻R上的热功率 18.1)4/s(2)18 (3)97.8% P=I2R (1分) 【解析】(1)输入升压变压器原线圈的电压为 解得P-BSwR 2(R+r)2 (1分) U1=250V,则风力发电产生感应电动势的最 大值 17.(1)16W(2)70219.6W Um=√2U1=2502V (1分) 【解析】(1)设原线圈中电流大小为I,则 设转轴的转速为n,则由题意知 I1n2 I2 ni (1分) Um=NBSw 解得1=号 w-2πn (1分) (1分) 解得n=20r/s (1分) 则副线圈两端电压 结合题意可知扇叶的转速 、I U2=(R+R)3 (2分) n。=5=4r/s (1分) 设原线圈两端电压为U (2)由题意可知，降压变压器副线圈的电流 3 ·28· ·物理· 参考答案及解析 1.-08 可知升压变压器原、副线圈的匝数比 A=20A (1分) 由变压器的工作原理知 K:-8 (1分) U3_n3=K2 (3)输电线上损失的功率 (1分) U ns △P=IR=52×4W=100W (1分) 得降压变压器原线圈的电压 用户得到的电功率 U3=880V (1分) P。=4400W (1分) 站”-K (1分) 发电机的输出功率 P=P。+△P=(4400+100)W=4500W 得I3=5A (1分) 输电线上损失的电压 远距离输电的效率 △U=I3R=5×4V=20V (1分) 升压变压器副线圈的输出电压 7-片×10% (1分) U2=U3+△U=(880+20)V=900V (1分) 代入数据解得 U1_ 则由U2n2 7=97.8%。 (1分) 2025一2026学年度单元过关检测（十六） 物理·热学原子结构和波粒二象性原子核 一、单项选择题 荷数、质量数守恒可知，Am发生a衰变的核反 1.B【解析】根据布朗运动的特点可知，炭粒越小， 应方程为Am→2贸Np十2He,D正确。 温度越高，布朗运动越明显，A、D错误；小炭粒在 4.B【解析】由题图像Epr可知，分子间距为r2 不停地做无规则运动，这种运动就是布朗运动，B 时分子势能最小，分子间的作用力为零，A、C错 正确；水分子很小，在光学显微镜下看不到水分 误；1变到r2的过程中，分子间距增大，分子间的 子，C错误。 引力与斥力均减小，B正确；在r由r1变到10r2 2.D【解析】由辐射强度图线可知，向外辐射相同 的过程中，作分子间作用力F与分子间距离”的 波长的电磁波的辐射强度随温度的变化而不同， 关系图像，从r1变到r2的过程中，分子力先表现 为斥力，分子力逐渐减小到零，再变为引力，从r2 同一黑体在不同温度下向外辐射相同波长的电磁 变到10r2的过程中，分子间的作用力先增大后减 波的辐射强度随温度的升高而增大，A、B错误； 小，D错误。 同一黑体在不同温度下随温度的增加向外辐射的 最大辐射强度的电磁波的波长向短波方向偏移，C 错误，D正确。 3.D【解析】半衰期与元素的化学性质、物理环境 0 均无关，可知发生火灾时温度升高，Am的半衰 期不变，A错误；α射线贯穿本领弱，这种报警装置 应用了a射线电离能力强的特点，B错误；Am 5.A【解析】根据雪花具有形状规则的几何形状， 发生α衰变过程中将要释放能量，C错误；根据电 且雪花在熔化时，吸收热量温度不变，具有确定的 ·29· 3