2024高考物理一輪復習：交變電流傳感器（測試）（學生版+解析）

第十三章交變電流傳感器

測試卷

（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、

學號填寫在試卷上。

2.回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。

3.回答第n卷時，將答案直接寫在試卷上。

第I卷（選擇題共48分）

一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題

目要求，第9-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）

1.矩形線圈abed繞垂直于磁感線的固定軸O。，勻速轉動，線圈平面位于如圖所示的勻強磁場中。下列說法

C.圖丙時刻線圈中磁通量最大D.圖丁時刻線圈中感應電動勢最小

2.一臺發(fā)電機的結構示意圖如圖甲所示，內阻為1。的線圈在勻強磁場中勻速轉動，產生的電動勢隨時間變

化的規(guī)律如圖乙所示。外接電表均為理想交流電表，小燈泡的電阻為90恒定不變，則（）

A.發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值為500V

B.電壓表的示數(shù)為450V

C.發(fā)電機的輸出功率為5625W

D.在0.01s時，穿過線圈的磁通量變化率為零

3.如圖甲所示，手機置于充電墊上進行無線充電.充電過程中，安裝于充電墊內的線圈（線圈1）通過一定

頻率的正弦交流電，手機內部的受電線圈（線圈2,如圖乙）產生感應電動勢，為手機電池充電，實現(xiàn)能量

的傳輸，下列說法正確的是（）

甲乙

A.無線充電利用線圈的自感原理

B.充電過程中，穿過線圈2的磁通量不變

C.線圈2產生的電能不可能大于線圈1消耗的電能

D.線圈1和線圈2兩端的電壓之比等于兩線圈的匝數(shù)之反比

4.如圖1,變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的.如圖2,原線圈與交流電源連接，副線

圈與負載R連接.已知，原、副線圈的匝數(shù)分別為々、“，原線圈的輸入功率為右、電壓為4、電流為乙、

頻率為力，副線圈的輸出功率為舄、電壓為4、電流為右、頻率為力.下列說法正確的是（）

號”圈

5

圖1圖2

A.若變壓器為理想變壓器，且4>%，則以>&，工〉力

B.若變壓器為理想變壓器，且％<%，則/心八，力=力

C.若僅考慮乙產生的磁場不能完全局限在鐵芯內，則邛

D.若僅考慮變壓器線圈通過電流時會發(fā)熱，則:〈衛(wèi)

k?i

5.如圖所示，單匝正方形線框A8CZ）的BC邊恰好與勻強磁場的左邊界重合，右側的勻強磁場區(qū)

域足夠大。線框在外力作用下以BC邊為轉軸勻速轉動一周的過程中，線框產生的熱量計為0,所用的時間

為T，下列判斷正確的是（）

M,

XXX

xxx

A.QxT-lB.QxT-}C.QxT-2D.QxT2

6.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：3,正弦交流電源的電壓有效值恒為U=12V,電阻R/

=1。，&=2。。若滑動變阻器接入電路的電阻為7。，貝|()

A.若向上移動P,電壓表讀數(shù)將變大

B.R/與比消耗的電功率相等

C.通過?的電流為6A

D.若向下移動P,電源輸出功率將不變

7.如圖所示，MN,P。是兩條水平平行放置的光滑金屬導軌，導軌的有端接理想變壓器的原線圈，變壓器

的副線圈與電阻尺=10。組成閉合回路，變壓器原副線圈匝數(shù)之比4：%=1：5,導軌寬L=5m,質量%=2kg、

電阻不計的導體棒而垂直MN、尸0放在導軌上，在水平外力廠作用下，從f=0時刻開始在圖示的兩虛線范

圍內往復運動，其速度隨時間變化的規(guī)律是v=2sin20"(m/s)),垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度

B=4T,導軌、導線和線圈電阻均不計，則()

A.仍棒中產生的電動勢的表達式為20sin20兀t(V)

B.電阻R上的電功率為2000W

C.從7=0到乙=0025s的時間內，外力尸所做的功為204J

D.從/=0到3=10s的時間內，電阻R上產生的熱量為2x105j

8.如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2,四個定值電阻阻值相同,

在小6端輸入某一正弦交流電壓，電鍵S斷開時與S閉合時變壓器原線圈輸入的電流之比為()

A.2：3B.3：4C.4：5D.5：6

9.如圖1所示，理想自耦變壓器的副線圈匝數(shù)可通過滑動觸頭來調節(jié)，R為標稱為“26V52W”的用電器,

原線圈兩端所接電壓"隨時間f變化的正弦曲線如圖2所示。接通電路，將滑動頭調至合適位置使用電器正

常工作，下列說法正確的是（）

B.變壓器的輸出電壓為130V

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1

D.流過原線圈的電流為10A

10.某車床供電示意圖如圖所示，理想變壓器原線圈兩端連接有效值為350V的交流電源，兩副線圈分別連

接電機和兩個相同的指示燈（連接電機的副線圈簡稱副線圈1,連接指示燈的副線圈簡稱副線圈2）,電機

的電壓為118V,指示燈的電壓為22V,S為指示燈中的一條支路的開關。下列說法正確的是（）

A.S閉合后，副線圈2兩端的電壓減小

B.S閉合后，電源的輸出功率增大

C.S閉合后，副線圈1中的電流比副線圈2中的電流增加得多

D.原線圈和副線圈1的匝數(shù)之比劃：“2=175：59

11.如圖所示為某小型水電站遠距離輸電示意圖,發(fā)電機的輸出功率為p,升壓變壓器原線圈輸入電流為

升壓變壓器副線圈電壓為心，用戶得到的電流為4,用戶得到的電壓為兩個變壓器均是理想變壓器,

下列說法正確的是（）

A.P=U/

,P

B.升壓變壓器原線圈兩端的電壓為T

p

c.輸電線中的電流為方-

口4

D.采用這種方式遠距離輸電是為了減少輸電線上損失的能量

12.如圖所示，理想變壓器原線圈接一正弦交流電源，副線圈的c端接一個二極管，假設該二極管的正向電

阻為零，反向電阻阻值無窮大。副線圈的。端為中心觸頭，ab,兒間線圈匝數(shù)相等。定值電阻阻值為廠，

可變電阻的阻值為R可調，下列說法中正確的是（）

A.若R恒定，當S分別接氏c時，電壓表讀數(shù)之比為1:0

B.若R恒定，當S分別接氏c時，變壓器輸出功率之比為1:4

C.若R恒定，當S分別接氏c時，電流表讀數(shù)之比為1:2

D.當S接6時，若R=r,則可變電阻R消耗功率最大

第II卷（非選擇題共52分）

二、非選擇題

13.（6分）純電動汽車的蓄電池的安全性，主要體現(xiàn)在對其溫度的控制上，當電池溫度過高時，必須立即

啟動制冷系統(tǒng)進行降溫。圖甲，是小明設計的模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電器與熱敏電阻耳、滑動變阻

器勺串聯(lián)接在電壓為5V的電源兩端.當電磁鐵線圈（電阻不計）中的電流/大于或等于20mA時，銜鐵被

吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測區(qū)域，其阻值與與溫度f的關系如圖乙所示，滑動變阻器的最大阻值為200Q。

則:

制

冷

系

統(tǒng)

乙

（1）圖甲中應將b端與（選填或%"）端相連；

（2）若設置電池溫度為50。（2時啟動制冷系統(tǒng)，則滑動變阻器阻值應為Q；

（3）該電路可設置啟動制冷系統(tǒng)的最高溫度是℃o

態(tài)。川和“2分別是理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)。該電吹風的各項參數(shù)如下表所示。

熱風時輸入功率460W

冷風時輸入功率60W

小風扇額定電壓60V

正常工作時小風扇輸出功率52W

(1)吹冷風時觸片P應與哪兩個觸點接觸?

(2)由表格中數(shù)據(jù)計算出小風扇的內阻是多少?

(3)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比劃：”2是多少?

17.(12分)海浪發(fā)電是一種應用前景廣闊的新能源技術，海浪通過傳動裝置帶動線圈在磁場中做切割磁感

線運動實現(xiàn)海浪動能向電能的轉化，某科技小組設計了如下兩種發(fā)電模型：

模型①：如圖甲所示，N匝正方形閉合線圈處在垂直于線圈平面的組合磁場中，磁感應強度大小均為8,線

圈和磁場的寬度均為L設線圈的總電阻為R,線圈在海浪的帶動下左右運動時不會超出磁場范圍；

模型②：如圖乙所示，線圈處在均勻輻向磁場中，機械傳動裝置將海浪的運動轉化為線圈沿水平方向的往

復振動，振動速度隨時間的變化圖像為如圖丙所示的正弦函數(shù)，其中％、T已知，若線圈的匝數(shù)為N。，半

徑為r,其所處位置磁感應強度大小均為穌，線圈內阻及外部電路電阻都為此，忽略一切摩擦。求：

(1)模型①中線圈水平向右的速度為v時，感應電流的大小和閉合線圈所受安培力的大小;

(2)模型②中感應電動勢隨時間變化的表達式以及模型②的發(fā)電功率。

線圈

L.v

3

XX

B

XX

XX

LL右視圖

甲

18.(14分)2020年屬于不平凡的一年，原本屬于全國人民的新春佳節(jié)卻被一場突如其來的疫情打破了，

如今新冠病毒在全國白衣天使和所有工作人員的共同努力下得到了有效的遏制，根據(jù)中共中央應對新冠肺

炎疫情工作領導小組印發(fā)《意見》在有效防控疫情的同時積極有序推進復工復產。為了防止復工復產期間

停電事故的發(fā)生，某工廠購買了一臺應急備用發(fā)電機及升壓變壓器及降壓變壓器各一臺。如圖，發(fā)電機內

阻為1Q,升壓變壓器匝數(shù)比為1：10,降壓變壓器匝數(shù)比9：1,輸電線總電阻R=5Q。工廠共36個車間，

每個車間有“220V,22W”燈10盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，貝IJ：

（1）發(fā)電機輸出功率多大？

（2）發(fā)電機電動勢多大？

（3）輸電的效率是多少？

第十三章交變電流傳感器

測試卷

（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）

注意事項：

1.本試卷分第I卷（選擇題）和第n卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、

學號填寫在試卷上。

2.回答第I卷時，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。

3.回答第n卷時，將答案直接寫在試卷上。

第I卷（選擇題共48分）

一、選擇題（共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1-8題只有一項符合題

目要求，第9-12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）

1.矩形線圈abed繞垂直于磁感線的固定軸O。，勻速轉動，線圈平面位于如圖所示的勻強磁場中。下列說法

C.圖丙時刻線圈中磁通量最大D.圖丁時刻線圈中感應電動勢最小

【答案】C

【詳解】AC.圖中線圈平面與磁場方向垂直，此時穿過線圈的磁通量最大，而感應電動勢、感應電流和磁

通量的變化率均為零，感應電流在此位置改變方向，故A錯誤，C正確；

BD.圖中線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，而感應電動勢、感應電流和磁通量的變化率

均達到最大，該時刻電流方向不變，故BD錯誤。故選C。

2.一臺發(fā)電機的結構示意圖如圖甲所示，內阻為1。的線圈在勻強磁場中勻速轉動，產生的電動勢隨時間變

化的規(guī)律如圖乙所示。外接電表均為理想交流電表，小燈泡的電阻為90恒定不變，則（）

甲乙

A.發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值為500V

B.電壓表的示數(shù)為450V

C.發(fā)電機的輸出功率為5625W

D.在0.01s時，穿過線圈的磁通量變化率為零

【答案】D

【詳解】A.由題圖乙可知，交流電電動勢的最大值Um=500V故有效值U=￡=25O0V故A錯誤；

B.電壓表測量的是小燈泡兩端的電壓，所以電壓表示數(shù)為。=±；'25（）瓜=225舊故8錯誤；

C.發(fā)電機的輸出功率尸=S="@^=11250W故C錯誤；

R9

D.在0.01s時，由題圖乙可知此時的電動勢為零，感應電動勢與磁通量的變化率成正比，該時刻穿過線圈

的磁通量變化率為零，故D正確。故選D。

3.如圖甲所示，手機置于充電墊上進行無線充電.充電過程中，安裝于充電墊內的線圈（線圈1）通過一定

頻率的正弦交流電，手機內部的受電線圈（線圈2,如圖乙）產生感應電動勢，為手機電池充電，實現(xiàn)能量

的傳輸，下列說法正確的是（）

甲乙

A.無線充電利用線圈的自感原理

B.充電過程中，穿過線圈2的磁通量不變

C.線圈2產生的電能不可能大于線圈1消耗的電能

D.線圈1和線圈2兩端的電壓之比等于兩線圈的匝數(shù)之反比

【答案】C

【詳解】A.線圈1中通正弦交流電，該交流電產生變化的磁場，該磁場穿過線圈2產生感應電動勢對手機

充電，無線充電利用的是電磁感應原理（互感原理），不是自感原理，故A錯誤；

B.線圈2產生感應電動勢對手機充電，穿過線圈2的磁通量一定發(fā)生變化，如果穿過線圈2的磁通量不變，

不會產生感應電動勢，無法對手機充電，故B錯誤；

C.充電過程線圈1產生的磁場能有損失、線圈發(fā)熱也會造成能量損失，因此充電過程線圈2產生的電能不

可能大于線圈1消耗的電能，故C正確；

D.充電過程若兩線圈看作理想變壓器，線圈1和線圈2兩端的電壓之比等于線圈的匝數(shù)之比。由于該過程

有漏磁，穿過兩線圈的磁通量的變化率不同，因此線圈1和線圈2兩端的電壓之比與線圈的匝數(shù)之比成正

相關，故D錯誤。故選C。

4.如圖1,變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個線圈組成的.如圖2,原線圈與交流電源連接，副線

圈與負載R連接.己知，原、副線圈的匝數(shù)分別為々、“，原線圈的輸入功率為片、電壓為4、電流為乙、

頻率為力，副線圈的輸出功率為舄、電壓為4、電流為右、頻率為力.下列說法正確的是（）

圖1圖2

A.若變壓器為理想變壓器，且4＞%，則工＞力

B.若變壓器為理想變壓器，且多＜%,則人＜/2，力=力

C.若僅考慮乙產生的磁場不能完全局限在鐵芯內，則片＞鳥

D.若僅考慮變壓器線圈通過電流時會發(fā)熱，則?〈馬

1]?1

【答案】C

Uin.I,n,

【詳解】AB.若變壓器為理想變壓器，且4＞%,則根據(jù)/可知若々（%根據(jù)十=上

可知L由于原線圈的電流變化頻率決定了鐵芯中磁場的變化頻率；磁場的變化頻率決定了副線圈的電流

變化頻率，所以原、副線圈中的交流電頻率一定相等，故AB錯誤；

C.若僅考慮乙產生的磁場不能完全局限在鐵芯內，變壓器中存在漏磁損耗，故原線圈的輸入功率大于副線

圈的輸出功率，故c正確；

D.若僅考慮變壓器線圈通過電流時會發(fā)熱，則4=。/+/再。=力+1灑,瞿=區(qū),51=%工

即;=奈＞*'=2故D錯誤。故選C。

I2U]U[%

5.如圖所示，單匝正方形線框A8C￡＞的BC邊恰好與勻強磁場的左邊界重合，MN右側的勻強磁場區(qū)

域足夠大。線框在外力作用下以BC邊為轉軸勻速轉動一周的過程中，線框產生的熱量計為。，所用的時間

為T,下列判斷正確的是（）

M,

AB\

----------XXX

XXX

D~qxxx

N'

A.QxT-lB.QxT1C.QxT-D.QxT2

【答案】A

【詳解】設正方形線框的邊長為L勻強磁場的磁感應強度大小為8,線框的電阻為R,回路中感應電動勢

的峰值為E=與線圈轉動一周，只有半個周期有感應電流產生，則有丁兀笫4,

1Q=-x—=-----ocT

R2RT

故選Ao

6.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：3,正弦交流電源的電壓有效值恒為U=12V,電阻以

=1Q,&=2Q。若滑動變阻器接入電路的電阻為7Q,則()

?

A.若向上移動P,電壓表讀數(shù)將變大

B.R/與&消耗的電功率相等

C.通過?的電流為6A

D.若向下移動P,電源輸出功率將不變

【答案】C

【詳解】A.若向上移動P,則心電阻減小，副線圈回路中電流變大，原線圈回路中電流也變大，根據(jù)尸=/。

可知電源輸出功率將變大，電阻品的電壓變大，變壓器輸入電壓變小，次級電壓變小，電壓表讀數(shù)將變小，

A錯誤；

B.理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為1:3,可知原副線圈的電流之比為3:1,根據(jù)尸二八式可知以與&消耗的

電功率之比為9:2,B錯誤；

C.設通過的電流為3/,則副線圈電流為/,原線圈輸入電壓為。-3因=12-3/根據(jù)匝數(shù)比可知副線圈

輸出電壓為3(12-31),則有02-3/)?3/=1'I；；)］解得/=2A則通過R：的電流為3/=6A,C正確；

D.若向下移動P,則以電阻減大，副線圈回路中電流變小，原線圈回路中電流也變小，根據(jù)P=/U可知

電源輸出功率將變小，D錯誤；故選C。

7.如圖所示，MN、尸。是兩條水平平行放置的光滑金屬導軌，導軌的有端接理想變壓器的原線圈，變壓器

的副線圈與電阻R=10。組成閉合回路，變壓器原副線圈匝數(shù)之比％：%=1:5,導軌寬L=5m,質量機=2kg、

電阻不計的導體棒仍垂直MV、P。放在導軌上，在水平外力廠作用下，從f=0時刻開始在圖示的兩虛線范

圍內往復運動，其速度隨時間變化的規(guī)律是v=2sin20加(m/s)),垂直軌道平面的勻強磁場的磁感應強度

B=4T,導軌、導線和線圈電阻均不計，則()

MN

A.ab棒中產生的電動勢的表達式為20sin207rt（V）

B.電阻R上的電功率為2000W

C.從/=0到6=0.025s的時間內，外力尸所做的功為204J

D.從f=0到4=10s的時間內，電阻R上產生的熱量為2x105j

【答案】B

【詳解】A.ab棒中產生的電動勢的表達式為E=3Lv=40sin207rt（V）故A錯誤;

aa「〃2

B.由'=」可得。2=1。。0（丫）由尸二一得尸二2000W故B正確；

n\n2R

C.根據(jù)T=——可得T=Y^=0]s從U0到力=0.025s經(jīng)歷了四分之一個周期，這段時間內電阻R上產生的

co20%

TT271

熱量。=^XL=50J；=0.025s,ab棒的速度v=2m/s,由能量守恒定律W=。+—巾孑=54J故C錯誤：

7?42

TT2

D.從/=0到4=10s的時間內，電阻R上產生的熱量Q=￡f=2xl（）4j故D錯誤。故選B。

8.如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2,四個定值電阻阻值相同,

在6端輸入某一正弦交流電壓，電鍵S斷開時與S閉合時變壓器原線圈輸入的電流之比為（）

A.2：3B.3：4C.4：5D.5：6

【答案】D

【詳解】設變壓器原、副線圈匝數(shù)比為冗S斷開時，設原線圈中電流為L，則。=左2/建+]L+岑

R

閉合時，設原線圈中的電流為右，則[/=?；/?+22I.5

S%2/212+-----我解得力=%故選口。

R

7

9.如圖1所示，理想自耦變壓器的副線圈匝數(shù)可通過滑動觸頭來調節(jié)，R為標稱為“26V52W”的用電器,

原線圈兩端所接電壓"隨時間r變化的正弦曲線如圖2所示。接通電路，將滑動頭調至合適位置使用電器正

常工作，下列說法正確的是（）

B.變壓器的輸出電壓為130V

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5:1

D.流過原線圈的電流為10A

【答案】AC

【詳解】A.交變電流一個周期內方向改變兩次，根據(jù)圖2得出該交變電流的周期為0.02s,則Is內改變100

次，A正確；

B.變壓器的副線圈與R并聯(lián)，當用電器正常工作時的電壓為變壓器的輸出電壓，即26V,B錯誤；

C.根據(jù)圖1可知原線圈輸入電壓的有效值為a=*=130V根據(jù)理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比和電壓比的

關系得區(qū)=孑=；,C正確；根據(jù)歐姆定律得出流過副線圈的電流為/Z=5=2A根據(jù)理想變壓器原副線圈

“2。21U

的匝數(shù)比和電流比成反比得則通過原線圈的電流乙=衛(wèi)/2=0-4人，D錯誤。故選AC。

10.某車床供電示意圖如圖所示，理想變壓器原線圈兩端連接有效值為350V的交流電源，兩副線圈分別連

接電機和兩個相同的指示燈（連接電機的副線圈簡稱副線圈1,連接指示燈的副線圈簡稱副線圈2）,電機

的電壓為118V,指示燈的電壓為22V,S為指示燈中的一條支路的開關。下列說法正確的是（）

A.S閉合后，副線圈2兩端的電壓減小

B.S閉合后，電源的輸出功率增大

C.S閉合后，副線圈1中的電流比副線圈2中的電流增加得多

D.原線圈和副線圈1的匝數(shù)之比劃：〃2=175：59

【答案】BD

【詳解】AB.S閉合后，由于是理想變壓器，副線圈2兩端的電壓不變，副線圈2消耗的功率增加，則電

源的輸出功率增大，A項錯誤，B項正確；

c.S閉合后，由于副線圈1兩端的電壓不變，因此副線圈1中的電流不變，c項錯誤；

D.已知％=350V,C/2=118V,根據(jù)區(qū)=*可得，原線圈和副線圈1的匝數(shù)之比如：〃2=175：59,D項

正確。故選BD。

11.如圖所示為某小型水電站遠距離輸電示意圖,發(fā)電機的輸出功率為尸,升壓變壓器原線圈輸入電流為乙，

升壓變壓器副線圈電壓為。2,用戶得到的電流為用戶得到的電壓為兩個變壓器均是理想變壓器,

下列說法正確的是（）

升壓變壓器降壓變壓器

A.P=U4I4

P

B.升壓變壓器原線圈兩端的電壓為彳

P

C.輸電線中的電流為1-

D.采用這種方式遠距離輸電是為了減少輸電線上損失的能量

【答案】BD

【詳解】A.由于輸電線有電阻，在輸電過程中會損失電功率AP,因此有尸=UJ4+AP故A錯誤；

P

B.升壓變壓器原線圈兩端的電壓為q=了故B正確；

P

C.設輸送電流為右，有4=正故c錯誤；

D.發(fā)電機的輸出功率等于升壓變壓器原線圈的輸入功率，即尸=邛=U4而變壓器的輸入功率等于輸出功

率，即q=1=4/2則由可見，升壓后4>/2而輸電線路中的功率損失為

可知，采用這種方式遠距離輸電是為了減少輸電線上損失的能量，故D正確。故選BD。

12.如圖所示，理想變壓器原線圈接一正弦交流電源，副線圈的c端接一個二極管，假設該二極管的正向電

阻為零，反向電阻阻值無窮大。副線圈的b端為中心觸頭，ab,兒間線圈匝數(shù)相等。定值電阻阻值為r,

可變電阻的阻值為R可調，下列說法中正確的是（）

A.若R恒定，當S分別接6、c時，電壓表讀數(shù)之比為1：應

B.若R恒定，當S分別接氏c時，變壓器輸出功率之比為1:4

C.若R恒定，當S分別接反c時，電流表讀數(shù)之比為1:2

D.當S接b時，若R=r,則可變電阻R消耗功率最大

【答案】AD

【詳解】A.設原線圈兩端電壓為必，副線圈兩端電壓為S,原線圈匝數(shù)為劃，副線圈總匝數(shù)為“2,當S

接b時今=判解得3=爭當S接到c時累=人則得b=地而因二極管的單向導電性，根據(jù)有效值

得定義得竽xg=D「xT即電壓表示數(shù)6"=孝?=母5所以電壓表讀數(shù)之比為1：0,故A正確;

C.若R恒定，根據(jù)歐姆定律得，電流跟電壓成正比，即當S分別接6c時，電流表讀數(shù)之比為

LU.1

f=4=正故C錯誤；

〃2p1

B.若R恒定，根據(jù)尸=」得，當S分別接氏c時，變壓器輸出功率之比為丁;=3故B錯誤；

R鳥2

D.當S接6時，把定值電阻阻值為r等效為副線圈得內阻，當內外電阻相等時，即R=r時，電源輸出功率

最大，即可變電阻R消耗功率最大，故D正確。故選AD。

第II卷（非選擇題共52分）

二、非選擇題

13.（6分）純電動汽車的蓄電池的安全性，主要體現(xiàn)在對其溫度的控制上，當電池溫度過高時，必須立即

啟動制冷系統(tǒng)進行降溫。圖甲，是小明設計的模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電器與熱敏電阻a、滑動變阻

器勺串聯(lián)接在電壓為5V的電源兩端.當電磁鐵線圈（電阻不計）中的電流/大于或等于20mA時，銜鐵被

吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測區(qū)域，其阻值R,與溫度t的關系如圖乙所示，滑動變阻器的最大阻值為200。o

則:

制

冷

系

統(tǒng)

(1)圖甲中應將6端與(選填或％”)端相連；

(2)若設置電池溫度為50。(2時啟動制冷系統(tǒng)，則滑動變阻器阻值應為Q；

(3)該電路可設置啟動制冷系統(tǒng)的最高溫度是℃o

【答案】c15074

【詳解】(1)口］由題意可知，當控制電路電流達到20mA時銜鐵被吸合，制冷系統(tǒng)工作，所以圖甲中，應

將b端與。端相連。

(2)［2］若設置電池溫度為5(TC啟動制冷系統(tǒng)，由圖乙可知，當溫度為5(TC時，Rt的阻值為100C,此時

控制電路的總電阻R=g==250Q由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律，滑動變阻器接入的電阻為

I2.0Jx1；0A

R戶&Rt=250Q-100Q=150。

(3)［3］當滑動變阻器的最大阻值為200。時，熱敏電阻的阻值RJ=R-RJ=250d200Q=50。由圖乙可知此時

對應的溫度為74P，所以此時該電路可設置啟動制冷系統(tǒng)的最高溫度是74K。

14.(8分)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”實驗中，某同學采用了如圖所示的可拆式變壓器

進行研究，圖中各接線柱對應的數(shù)字表示倍率為“xlOO”的匝數(shù)。

變壓器鐵芯Q

(1)對于實驗過程，下列說法正確的有；

A.本探究實驗采用了控制變量法

B.測量副線圈電壓時應當用多用電表的“直流電壓擋”

C.使用多用電表測電壓時，先用最大量程擋試測，再選用適當?shù)膿跷贿M行測量

D.因為實驗所用電壓較低，通電情況下可用手接觸裸露的導線、接線柱

(2)若變壓器是理想變壓器，電源接變壓器原線圈“0”、“8”接線柱，副線圈接“0”、“4”接線柱，當副線圈

所接電表的示數(shù)為6.0V,則原線圈的輸入電壓應為；

A.18.0VB.12.0VC.5.0VD.3.0V

(3)該同學組裝變壓器時忘記將鐵芯閉合進行實驗，當原副線圈匝數(shù)比為8：1,原線圈接12.0V交流電壓，

則測量副線圈的交流電壓表的實際讀數(shù)可能是;

A.0VB.9.60VC.1.50VD.0.65V

(4)正確組裝變壓器后，用匝數(shù)。=400匝和M=800匝的變壓器實際測量數(shù)據(jù)如下表:

Ua/V1.802.803.804.90

Ub/V4.006.018.029.98

根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷連接交流電源的原線圈是（填M或M）。

【答案】AC/CABDM

【詳解】（1）[1]A.為便于探究，可以采用控制變量法，故A正確；

B.變壓器的原線圈接低壓交流電，測量副線圈電壓時應當用多用電表的“交流電壓擋”，故B錯誤；

C.使用多用電表測電壓時，為了安全先用最大量程試測，再選用適當?shù)膿跷贿M行測量，故C正確；

D.雖然實驗所用電壓較低，但是通電時不可用手接觸裸露的導線、接線柱等檢查電路，這樣可減小實驗誤

差，避免發(fā)生危險，故D錯誤。故選AC。

（2）⑵變壓器為理想變壓器，則原線圈電壓為4=必=9*6丫=12丫故選及

4

（3）[3]假設變壓器為理想變壓器，則副線圈電壓為。2=26=/X12V=1.5V考慮到變壓器不是理想變壓

O

器，則副線圈兩端電壓小于L5V,電壓表測量有效值，則讀數(shù)小于L5V,故選D。

（4）[4]由于有漏磁、原副線圈內阻分壓等因素，所以副線圈實際測量的電壓值應該小于理論值，由理想變

壓器規(guī)律興=*=；由表格數(shù)據(jù)“總是略小于故此一定是原線圈。

15.（6分）某交流發(fā)電機產生的按正弦規(guī)律變化的電動勢最大值為E,“=220&V,在勻強磁場中，線圈勻

速轉動的角速度為100兀rad/s,如果從中性面開始計時。

（1）寫出電動勢e的瞬時表達式；

（2）此發(fā)電機與外電路組成閉合回路時，總電阻為110Q,求f時的電流大小；

400

（3）若發(fā)電機線圈共100匝，求每匝線圈中磁通量變化率的最大值AO包。

△t

【答案】（1）e=220y/2sinl007rt;（2）2A；（3）V

【詳解】解：（1）e的瞬時值表達式為