專題11交變電流傳感器(原卷版)

專題11交變電流傳感器一、單選題1．（2023·山東·統考高考真題）某節(jié)能儲能輸電網絡如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數比n3：n4=50：1，輸電線總電阻R=62.5Ω。其余線路電阻不計，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（

）A．發(fā)電機的輸出電流為368A B．輸電線上損失的功率為4.8kWC．輸送給儲能站的功率為408kW D．升壓變壓器的匝數比n1：n2=1：442．（2023·北京·統考高考真題）自制一個原、副線圈匝數分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12V的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3.8V的小燈泡。實際測得小燈泡兩端電壓為2.5V。下列措施有可能使小燈泡正常發(fā)光的是（

）A．僅增加原線圈匝數 B．僅增加副線圈匝數C．將原、副線圈匝數都增為原來的兩倍 D．將兩個3.8V小燈泡并聯起來接入副線圈3．（2023·浙江·統考高考真題）我國1100kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設備再將直流變換成交流。下列說法正確的是（）A．送電端先升壓再整流 B．用戶端先降壓再變交流C．1100kV是指交流電的最大值 D．輸電功率由送電端電壓決定4．（2022·重慶·高考真題）低壓鹵素燈在家庭電路中使用時需要變壓器降壓。若將“”的交流鹵素燈直接通過變壓器（視為理想變壓器）接入電壓為的交流電后能正常工作，則（）A．鹵素燈兩端的電壓有效值為 B．變壓器原、副線圈的匝數比為55∶3C．流過鹵素燈的電流為 D．鹵素燈的電阻為5．（2022·北京·高考真題）某理想變壓器的原線圈接在的正弦交流電源上，副線圈輸出電壓為，輸出電流為。該變壓器（）A．原、副線圈的匝數之比為100∶1 B．輸入電流為C．輸入電流的最大值為 D．原、副線圈交流電的頻率之比為1∶1006．（2022·海南·高考真題）一個有N匝的矩形線框，面積為S，以角速度從如圖所示的位置開始，在勻強磁場B中勻速轉動，則產生的感應電動勢隨時間變化的圖像是（

）A． B．C． D．7．（2022·河北·統考高考真題）張家口市壩上地區(qū)的風力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，已知風輪機葉片轉速為每秒z轉，通過轉速比為的升速齒輪箱帶動發(fā)電機線圈高速轉動，發(fā)電機線圈面積為S，匝數為N，勻強磁場的磁感應強度為B，時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)電機產生的交變電流經過理想變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽略線圈電阻，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機輸出的電壓為B．發(fā)電機輸出交變電流的頻率為C．變壓器原、副線圈的匝數比為D．發(fā)電機產生的瞬時電動勢8．（2022·浙江·統考高考真題）下列說法正確的是（

）A．恒定磁場對靜置于其中的電荷有力的作用B．小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應強度的方向C．正弦交流發(fā)電機工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流最大D．升壓變壓器中，副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率9．（2022·廣東·高考真題）圖是簡化的某種旋轉磁極式發(fā)電機原理圖。定子是僅匝數n不同的兩線圈，，二者軸線在同一平面內且相互垂直，兩線圈到其軸線交點O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉子是中心在O點的條形磁鐵，繞O點在該平面內勻速轉動時，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說法正確的是（）A．兩線圈產生的電動勢的有效值相等 B．兩線圈產生的交變電流頻率相等C．兩線圈產生的電動勢同時達到最大值 D．兩電阻消耗的電功率相等10．（2022·湖南·統考高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數為U，理想電流表A的示數為I。下列說法正確的是（）A．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I減小，U不變B．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率增大C．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I減小，U增大D．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率減小11．（2022·山東·統考高考真題）如圖所示的變壓器，輸入電壓為，可輸出、、電壓，匝數為的原線圈中電壓隨時間變化為．單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數為。將阻值為的電阻R接在兩端時，功率為。下列說法正確的是（）A．n1為1100匝，為B．間線圈匝數為120匝，流過R的電流為C．若將R接在兩端，R兩端的電壓為，頻率為D．若將R接在兩端，流過R的電流為，周期為12．（2022·浙江·統考高考真題）如圖所示，甲圖是一種手搖發(fā)電機及用細短鐵絲顯示的磁場分布情況，搖動手柄可使對稱固定在轉軸上的矩形線圈轉動；乙圖是另一種手搖發(fā)電機及磁場分布情況，皮帶輪帶動固定在轉軸兩側的兩個線圈轉動。下列說法正確的是（）A．甲圖中線圈轉動區(qū)域磁場可視為勻強磁場B．乙圖中線圈轉動區(qū)域磁場可視為勻強磁場C．甲圖中線圈轉動時產生的電流是正弦交流電D．乙圖線圈勻速轉動時產生的電流是正弦交流電13．（2022·北京·高考真題）某同學利用壓力傳感器設計水庫水位預警系統。如圖所示，電路中的和，其中一個是定值電阻，另一個是壓力傳感器（可等效為可變電阻）。水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。當a、b兩端的電壓大于時，控制開關自動開啟低水位預警；當a、b兩端的電壓小于（、為定值）時，控制開關自動開啟高水位預警。下列說法正確的是（）A．B．為壓力傳感器C．若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預警時的水位越低D．若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預警時的水位越高14．（2021·重慶·高考真題）某電動牙刷的充電裝置含有變壓器，用正弦交流電給此電動牙刷充電時，原線圈兩端的電壓為，副線圈兩端的電壓為，副線圈的電流為，若將該變壓器視為理想變壓器，則（）A．原、副線圈匝數之比為 B．原線圈的電流為C．副線圈兩端的電壓最大值為 D．原、副線圈的功率之比為15．（2021·福建·統考高考真題）某住宅小區(qū)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的總電阻。若變壓器視為理想變壓器，所有電表視為理想電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負載變化，則當住戶使用的用電器增加時，圖中各電表的示數變化情況是（）A．A1增大，V2不變，V3增大B．A1增大，V2減小，V3增大C．A2增大，V2增大，V3減小D．A2增大，V2不變，V3減小16．（2021·湖北·統考高考真題）如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為2R的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中（）A．電流表A1示數減小 B．電流表A2示數增大C．原線圈輸入功率先增大后減小 D．定值電阻R消耗的功率先減小后增大17．（2021·遼寧·統考高考真題）如圖所示，N匝正方形閉合金屬線圈abcd邊長為L，線圈處于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，繞著與磁場垂直且與線圈共面的軸OO′以角速度ω勻速轉動，ab邊距軸。線圈中感應電動勢的有效值為（）A． B． C． D．18．（2021·天津·高考真題）如圖所示，閉合開關后，的電阻兩端的交流電壓為，電壓表和電流表均為理想交流電表，則（）A．該交流電周期為 B．電壓表的讀數為C．電流表的讀數為 D．電阻的電功率為19．（2021·北京·高考真題）一正弦式交變電流的it圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A．在t0.4s時電流改變方向 B．該交變電流的周期為0.5sC．該交變電流的表達式為 D．該交變電流的有效值為20．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實線是另一交流電的圖像，它們的周期T和最大值相同，則實線所對應的交流電的有效值U滿足（）A． B． C． D．21．（2021·廣東·高考真題）某同學設計了一個充電裝置，如圖所示，假設永磁鐵的往復運動在螺線管中產生近似正弦式交流電，周期為0.2s，電壓最大值為0.05V，理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數比為1∶60，下列說法正確的是（）A．交流電的頻率為10HzB．副線圈兩端電壓最大值為3VC．變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關D．充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率22．（2021·湖南·高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數比為，輸入端、接入電壓有效值恒定的交變電源，燈泡L1、L2的阻值始終與定值電阻的阻值相同。在滑動變阻器的滑片從端滑動到端的過程中，兩個燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內，下列說法正確的是（）A．L1先變暗后變亮，L2一直變亮B．L1先變亮后變暗，L2一直變亮C．L1先變暗后變亮，L2先變亮后變暗D．L1先變亮后變暗，L2先變亮后變暗23．（2020·海南·統考高考真題）圖甲、乙分別表示兩種電流的波形，其中圖乙所示電流按正弦規(guī)律變化，分別用和表示甲和乙兩電流的有效值，則（

）A． B．C． D．24．（2020·北京·統考高考真題）如圖所示，理想變壓器原線圈接在的交流電源上，副線圈接三個阻值相同的電阻R，不計電表內電阻影響。閉合開關S后（）A．電流表的示數減小B．電壓表的示數減小C．電壓表的示數不變D．電流表的示數不變25．（2020·江蘇·統考高考真題）電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈匝數較少，串聯在電路中，副線圈匝數較多，兩端接在電流表上。則電流互感器（）A．是一種降壓變壓器B．能測量直流電路的電流C．原、副線圈電流的頻率不同D．副線圈的電流小于原線圈的電流26．（2020·山東·統考高考真題）圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數比n1：n2=22：3，輸入端a、b所接電壓u隨時間t的變化關系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Ω，額定電壓為24V。定值電阻R1=10Ω、R2=5Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω。為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應調節(jié)為（）A．1Ω B．5Ω C．6Ω D．8Ω27．（2020·浙江·統考高考真題）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率，發(fā)電機的電壓，經變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率，假設兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機輸出的電流B．輸電線上的電流C．降壓變壓器的匝數比D．用戶得到的電流28．（2020·浙江·高考真題）如圖所示，甲乙兩圖中的理想變壓器以不同的方式接在高壓電路中。甲圖中變壓器原副線圈的匝數比為，電壓表讀數為U，乙圖中變壓器原副線圈的匝數比為，電流表讀數為I。則甲圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為（

）A．， B．， C．， D．，29．（2019·江蘇·高考真題）某理想變壓器原、副線圈的匝數之比為1：10，當輸入電壓增加20V時，輸出電壓A．降低2V B．增加2V C．降低200V D．增加200V二、多選題30．（2023·海南·統考高考真題）下圖是工廠利用的交流電給照明燈供電的電路，變壓器原線圈匝數為1100匝，下列說法正確的是（

）A．電源電壓有效值為 B．交變電流的周期為C．副線圈匝數為180匝 D．副線圈匝數為240匝31．（2023·湖南·統考高考真題）某同學自制了一個手搖交流發(fā)電機，如圖所示。大輪與小輪通過皮帶傳動（皮帶不打滑），半徑之比為，小輪與線圈固定在同一轉軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長為的正方形，共匝，總阻值為。磁體間磁場可視為磁感應強度大小為的勻強磁場。大輪以角速度勻速轉動，帶動小輪及線圈繞轉軸轉動，轉軸與磁場方向垂直。線圈通過導線、滑環(huán)和電刷連接一個阻值恒為的燈泡。假設發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內，下列說法正確的是（

）A．線圈轉動的角速度為B．燈泡兩端電壓有效值為C．若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為的多匝正方形線圈，則燈泡兩端電壓有效值為D．若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則燈泡變得更亮32．（2023·浙江·統考高考真題）以下實驗中，說法正確的是（

）A．“觀察電容器的充、放電現象”實驗中，充電時電流逐漸增大，放電時電流逐漸減小B．“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，滴入油酸酒精溶液后，需盡快描下油膜輪廓，測出油膜面積C．“觀察光敏電阻特性”和“觀察金屬熱電阻特性”實驗中，光照強度增加，光敏電阻阻值減??；溫度升高，金屬熱電阻阻值增大D．“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”實驗中，如果可拆變壓器的“橫梁”鐵芯沒裝上，原線圈接入10V的交流電時，副線圈輸出電壓不為零33．（2023·浙江·高考真題）下列說法正確的是（）A．利用電容傳感器可制成麥克風B．物體受合外力越大，則動量變化越快C．利用紅外傳感器可制成商場的自動門D．若物理問題牛頓運動定律不適用，則動量守恒定律也不適用34．（2022·天津·高考真題）如圖所示，兩理想變壓器間接有電阻R，電表均為理想交流電表，a、b接入電壓有效值不變的正弦交流電源。閉合開關S后（

）A．R的發(fā)熱功率不變 B．電壓表的示數不變C．電流表的示數變大 D．電流表的示數變小35．（2022·福建·高考真題）某同學利用如圖所示電路模擬遠距離輸電．圖中交流電源電壓為，定值電阻，小燈泡、的規(guī)格均為“

”，理想變壓器、原副線圈的匝數比分別為1∶3和3∶1．分別接通電路Ⅰ和電路Ⅱ，兩電路都穩(wěn)定工作時，（）A．與一樣亮 B．比更亮C．上消耗的功率比的大 D．上消耗的功率比的小36．（2022·湖北·統考高考真題）近年來，基于變壓器原理的無線充電技術得到了廣泛應用，其簡化的充電原理圖如圖所示。發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數為1100匝，接收線圈的匝數為50匝。若工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，忽略其它損耗，下列說法正確的是（）A．接收線圈的輸出電壓約為8VB．接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22:1C．發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同D．穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同37．（2021·海南·高考真題）如圖，理想變壓器原線圈接在的交流電源上，副線圈匝數可通過滑片P來調節(jié)。當滑片P處于圖示位置時，原、副線圈的匝數比，為了使圖中“，”的燈泡能夠正常發(fā)光，下列操作可行的是（）A．僅將滑片P向上滑動B．僅將滑片P向下滑動C．僅在副線圈電路中并聯一個阻值為的電阻D．僅在副線圈電路中串聯一個阻值為的電阻38．（2021·山東·高考真題）輸電能耗演示電路如圖所示。左側變壓器原、副線圈匝數比為1∶3，輸入電壓為的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導線總電阻為r，負載R的阻值為。開關S接1時，右側變壓器原、副線圈匝數比為2∶1，R上的功率為；接2時，匝數比為1∶2，R上的功率為P。以下判斷正確的是（）A． B．C． D．39．（2021·河北·高考真題）如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為、寬為L，匝數為N，放置在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，理想變壓器的原、副線圈匝數分別為、和，兩個副線圈分別接有電阻和，當發(fā)電機線圈以角速度勻速轉動時，理想電流表讀數為I，不計線圈電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流為 B．電阻兩端的電壓為C．與的比值為 D．發(fā)電機的功率為40．（2021·浙江·統考高考真題）發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為L的正方形金屬框，在磁感應強度為B的勻強磁場中以恒定角速度繞OO’軸轉動，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計，圖乙中的Um為已知量。則金屬框轉動一周（）A．框內電流方向不變 B．電動勢的最大值為UmC．流過電阻的電