2020-2024年高考物理試題分類訓(xùn)練：交變電流傳感器（學生版）

專題11交變電流傳感器

一、單選題

1.（2024?山東?統(tǒng)考高考真題）某節(jié)能儲能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓

%=250V,輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比力：必二50：1,輸電線總電阻代62.5Q。

其余線路電阻不計，用戶端電壓修=220V,功率88kW,全部變壓器均為志向變壓器。

下列說法正確的是（）

A.發(fā)電機的輸出電流為368AB.輸電線上損失的功率為4.8kW

C.輸送給儲能站的功率為408kWD.升壓變壓器的匝數(shù)比m=1：44

2.（2024?北京?統(tǒng)考高考真題）自制一個原、副線圈匝數(shù)分別為600匝和190匝的變

壓器，原線圈接12V的正弦溝通電源，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(shù)B.僅增加副線圈匝數(shù)

C.將原、副線圈匝數(shù)都增為原來的兩倍D.將兩個3.8V小燈泡并聯(lián)起來接入副線

圈

3.（2024?浙江?統(tǒng)考高考真題）我國llOOkV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”

設(shè)備將溝通變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成溝通。下列說法正確的

是（）

A.送電端先升壓再整流B.用戶端先降壓再變溝通

C.UOOkV是指溝通電的最大值D.輸電功率由送電端電壓確定

4.（2024?重慶?高考真題）低壓鹵素燈在家庭電路中運用時須要變壓器降壓。若將

“12V50W”的溝通鹵素燈干脆通過變壓器（視為志向變壓器）接入電壓為220V的溝

通電后能正常工作，則（）

A.鹵素燈兩端的電壓有效值為6⑶B.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55：3

C.流過鹵素燈的電流為0.24AD.鹵素燈的電阻為968。

5.（2024?北京?高考真題）某志向變壓器的原線圈接在220V的正弦溝通電源上，副

線圈輸出電壓為22000V,輸出電流為300mA。該變壓器（）

A.原、副線圈的匝數(shù)之比為100：1B.輸入電流為30A

C.輸入電流的最大值為150AD.原、副線圈溝通電的頻率之比為1：100

6.（2024?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

示的位置起先，在勻強磁場8中勻速轉(zhuǎn)動，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變更的圖像是

()

B

7.（2024?河北?統(tǒng)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(yīng)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(zhuǎn)速為每秒z

轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比為1：〃的升速齒輪箱帶動發(fā)電機線圈高速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圈面積為S,

匝數(shù)為從勻強磁場的磁感應(yīng)強度為8,t=0時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)

電機產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過志向變壓器升壓后。輸出電壓為上忽視線圈電阻，下列說法

正確的是（）

A.發(fā)電機輸出的電壓為0/rNBSz

B.發(fā)電機輸出交變電流的頻率為2句z

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為岳N3S〃z:U

D.發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時電動勢e=④兀NBSnzsin（2兀nz）

8.（2024?浙江?統(tǒng)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(yīng)強度的方向

C.正弦溝通發(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，副線圈的磁通量變更率大于原線圈的磁通量變更率

9.（2024?廣東?高考真題）圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機原理圖。定子是僅匝數(shù)

〃不同的兩線圈，4〉乙，二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點。

的距離相等，且均連接阻值為斤的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在。點的條形磁鐵，繞。點在該平

面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)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（）

：O\

-m—+

?i\/

A.兩線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值相等B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等

C.兩線圈產(chǎn)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.（2024?湖南?統(tǒng)考高考真題）如圖，志向變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸

頭R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。定值電阻必

的阻值為此滑動變阻器兄的最大阻值為9尼滑片B初始位置在最右端。志向電壓表V

的示數(shù)為〃志向電流表A的示數(shù)為下列說法正確的是（）

A.保持R位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，/減小，〃不變

B.保持R位置不變，P,向左緩慢滑動的過程中，月消耗的功率增大

C.保持P?位置不變，Pi向下緩慢滑動的過程中，/減小，〃增大

D.保持B位置不變，Pi向下緩慢滑動的過程中，此消耗的功率減小

11.（2024?山東?統(tǒng)考高考真題）如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V,可輸出12V、

18V,30V電壓，匝數(shù)為4的原線圈中電壓隨時間變更為"=UmCOS（100B）.單匝線圈

繞過鐵芯連接溝通電壓表，電壓表的示數(shù)為0.1V。將阻值為12。的電阻A接在兩端

時，功率為12W。下列說法正確的是（）

A.以為1100匝，為220V

B.間線圈匝數(shù)為120匝，流過"的電流為14A

C.若將〃接在AB兩端，"兩端的電壓為18V,頻率為100Hz

D.若將"接在AC兩端，流過7?的電流為2.5A,周期為0.02s

12.（2024?浙江?統(tǒng)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

示的磁場分布狀況，搖動手柄可使對稱固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈轉(zhuǎn)動；乙圖是另一種手

搖發(fā)電機及磁場分布狀況，皮帶輪帶動固定在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的兩個線圈轉(zhuǎn)動。下列說法正確

的是（）

甲乙

A.甲圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場

B.乙圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場

C.甲圖中線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流是正弦溝通電

D.乙圖線圈勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流是正弦溝通電

13.（2024?北京?高考真題）某同學利用壓力傳感器設(shè)計水庫水位預(yù)警系統(tǒng)。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、6兩端的

電壓大于S時，限制開關(guān)自動開啟低水位預(yù)警；當a、6兩端的電壓小于。2（5、u2

為定值）時，限制開關(guān)自動開啟高水位預(yù)警。下列說法正確的是（）

控制開關(guān)

A.U\<U]

B.此為壓力傳感器

C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預(yù)警時的水位越低

D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預(yù)警時的水位越高

14.（2024?重慶?高考真題）某電動牙刷的充電裝置含有變壓器，用正弦溝通電給此

電動牙刷充電時，原線圈兩端的電壓為220V,副線圈兩端的電壓為4.4V,副線圈的電

流為1.OA,若將該變壓器視為志向變壓器，則（）

A.原、副線圈匝數(shù)之比為25:1B.原線圈的電流為0.02A

C.副線圈兩端的電壓最大值為5VD.原、副線圈的功率之比為50:1

15.（2024?福建?統(tǒng)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，圖中川為輸電線的總電阻。若變壓器視為志向變壓器，全部電表視為志向電表，不

考慮變壓器的輸入電壓隨負載變更，則當住戶運用的用電器增加時，圖中各電表的示數(shù)

變更狀況是（）

A.A1增大，Vz不變，Vs增大

B.Ai增大，V?減小，Vs增大

C.A?增大，V?增大，V3減小

D.AZ增大，Vz不變,V§減小

16.（2024?湖北?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，志向變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦

溝通電，副線圈接入最大阻值為27?的滑動變阻器和阻值為7?的定值電阻。在變阻器滑

片從a端向6端緩慢移動的過程中（）

A.電流表4示數(shù)減小B.電流表A?示數(shù)增大

C.原線圈輸入功領(lǐng)先增大后減小D.定值電阻7?消耗的功領(lǐng)先減小后增大

17.（2024?遼寧?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，“匝正方形閉合金屬線圈abed班長為L,

線圈處于磁感應(yīng)強度大小為6的勻強磁場中，圍著與磁場垂直且與線圈共面的軸

以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，邊距軸烏。線圈中感應(yīng)電動勢的有效值為（）

,O

U心①

10'

A.NBl3mB.@NBESC.《NBC。D.—

224

18.（2024?天津?高考真題）如圖所示，閉合開關(guān)后，R=5Q的電阻兩端的溝通電壓

為〃=5（）A/^sinl07rZV，電壓表和電流表均為志向溝通電表，則（）

A.該溝通電周期為0.02sB.電壓表的讀數(shù)為100V

C.電流表的讀數(shù)為10AD.電阻的電功率為IkW

19.（2024?北京?高考真題）一正弦式交變電流的i-《圖像如圖所示。下列說法正

B.該交變電流的周期為0.5s

C.該交變電流的表達式為，=2c°s5mAD.該交變電流的有效值為*A

20.（2024?浙江?高考真題）如圖所示，虛線是正弦溝通電的圖像，實線是另一溝通

電的圖像，它們的周期7和最大值U,“相同，則實線所對應(yīng)的溝通電的有效值〃滿足

1j

A.U=口B.U=C.U>^^-D.

2222

21.（2024?廣東?高考真題）某同學設(shè)計了一個充電裝置，如圖所示，假設(shè)永磁鐵的

往復(fù)運動在螺線管中產(chǎn)生近似正弦式溝通電，周期為0.2s,電壓最大值為0.05V,志向

變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數(shù)比為1：60,下列說法正

確的是（）

永磁鐵

6I充電:電路

螺線管—

A.溝通電的頻率為10Hz

B.副線圈兩端電壓最大值為3V

C.變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關(guān)

D.充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率

22.（2024?湖南?高考真題）如圖，志向變壓器原、副線圈匝數(shù)比為〃1：%，輸入端C、

。接入電壓有效值恒定的交變電源，燈泡L、L2的阻值始終與定值電阻&的阻值相同。

在滑動變阻器R的滑片從。端滑動到b端的過程中，兩個燈泡始終發(fā)光且工作在額定電

壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.L先變暗后變亮，L2始終變亮

B.L先變亮后變暗，L?始終變亮

C.L先變暗后變亮，Lz先變亮后變暗

D.L先變亮后變暗，L?先變亮后變暗

23.（2024?海南?統(tǒng)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)律變更，分別用乙和人表示甲和乙兩電流的有效值，則（）

C./］：，2=1：夜

D.Ii-.I2=41-A

24.（2024?北京?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，志向變壓器原線圈接在"=UmSin（初+。）

的溝通電源上，副線圈接三個阻值相同的電阻尼不計電表內(nèi)電阻影響。閉合開關(guān)S

后（）

A.電流表A?的示數(shù)減小

B.電壓表V1的示數(shù)減小

C.電壓表V?的示數(shù)不變

D.電流表A1的示數(shù)不變

25.（2024?江蘇?統(tǒng)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(shù)較少，串聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)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.（2024?山東?統(tǒng)考高考真題）圖甲中的志向變壓器原、副線圈匝數(shù)比m：出22：

3,輸入端a、6所接電壓u隨時間力的變更關(guān)系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Q,

額定電壓為24V。定值電阻兄=10Q、后5Q,滑動變阻器"的最大阻值為10Q。

為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)整為（）

27.（2024?浙江?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率

P=100kW,發(fā)電機的電壓U|=25OV,經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻

&=8。，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。4=220V。已知輸電線上損失的功率

%=5kW,假設(shè)兩個變壓器均是志向變壓器，下列說法正確的是（）

A.發(fā)電機輸出的電流L=40A

B.輸電線上的電流/線=625A

C.降壓變壓器的匝數(shù)比為:%=190:11

D.用戶得到的電流，=455A

28.（2024?浙江?高考真題）如圖所示，甲乙兩圖中的志向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(shù)比為九，電壓表讀數(shù)為〃，乙圖中變壓器原

副線圈的匝數(shù)比為左2,電流表讀數(shù)為人則甲圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別

,IUUI

A.k]U,k2IB.k[U,—C.k2ID.~—

（2iV|/v|慶2

29.（2024?江蘇?高考真題）某志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：10,當輸入

電壓增加20V時，輸出電壓

A.降低2VB.增加2VC.降低200VD.增加200V

二、多選題

30.（2024,海南?統(tǒng)考高考真題）下圖是工廠利用M=220V^sinl00萬/V的溝通電給36V

照明燈供電的電路，變壓器原線圈匝數(shù)為1100匝，下列說法正確的是（）

A.電源電壓有效值為22O0VB.交變電流的周期為0.02s

C.副線圈匝數(shù)為180匝D.副線圈匝數(shù)為240匝

31.（2024?湖南?統(tǒng)考高考真題）某同學自制了一個手搖溝通發(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4:1,小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。

線圈是由漆包線繞制而成的邊長為L的正方形，共"匝，總阻值為R。磁體間磁場可視

為磁感應(yīng)強度大小為8的勻強磁場。大輪以角速度。勻速轉(zhuǎn)動，帶動小輪及線圈繞轉(zhuǎn)

軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直。線圈通過導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個阻值恒為R的燈泡。

假設(shè)發(fā)電時燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為4。

B.燈泡兩端電壓有效值為3"必

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L的多匝正方形線圈,

則燈泡兩端電壓有效值為拽幽辿

3

D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則燈泡變得更亮

32.（2024?浙江?統(tǒng)考高考真題）以下試驗中，說法正確的是（）

A.“視察電容器的充、放電現(xiàn)象”試驗中，充電時電流慢慢增大，放電時電流慢

慢減小

B.“用油膜法估測油酸分子的大小”試驗中，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.“視察光敏電阻特性”和“視察金屬熱電阻特性”試驗中，光照強度增加，光

敏電阻阻值減??；溫度上升，金屬熱電阻阻值增大

D.“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”試驗中，假如可拆變壓器的“橫

梁”鐵芯沒裝上，原線圈接入10V的溝通電時，副線圈輸出電壓不為零

33.（2024?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，則動量變更越快

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.（2024?天津?高考真題）如圖所示，兩志向變壓器間接有電阻尼電表均為志向

C.電流表A1的示數(shù)變大D.電流表A?的示數(shù)變小

35.（2024?福建?高考真題）某同學利用如圖所示電路模擬遠距離輸電.圖中溝通電

源電壓為6V,定值電阻用=兄=20。，小燈泡L、L2的規(guī)格均為“6V1.8W

志向變壓器（、心原副線圈的匝數(shù)比分別為1：3和3：1.分別接通電路I和電路II,

A.L］與L?一樣亮B.L?比L|更亮

c.Ri上消耗的功率比&的大D.舄上消耗的功率比&的小

36.（2024?湖北?統(tǒng)考高考真題）近年來，基于變壓器原理的無線充電技術(shù)得到了廣

泛應(yīng)用，其簡化的充電原理圖如圖所示。放射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝,

接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為放射線圈的80%,

忽視其它損耗，下列說法正確的是（）

A.接收線圈的輸出電壓約為8V

B.接收線圈與放射線圈中電流之比約為22:1

C.放射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同

D.穿過放射線圈的磁通量變更率與穿過接收線圈的相同

37.（2024?海南?高考真題）如圖，志向變壓器原線圈接在“=220&sinl00R（V）的溝

通電源上，副線圈匝數(shù)可通過滑片戶來調(diào)整。當滑片戶處于圖示位置時，原、副線圈的

匝數(shù)比4：%=2:1,為了使圖中“1OOV,50W”的燈泡能夠正常發(fā)光，下列操作可行

的是（）

A.僅將滑片戶向上滑動

B.僅將滑片產(chǎn)向下滑動

C.僅在副線圈電路中并聯(lián)一個阻值為200的電阻

D.僅在副線圈電路中串聯(lián)一個阻值為200的電阻

38.（2024?山東?高考真題）輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)變壓器原、副線圈匝

數(shù)比為1：3,輸入電壓為7.5V的正弦溝通電。連接兩志向變壓器的導(dǎo)線總電阻為r,

負載印的阻值為10Q。開關(guān)S接1時，右側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1,左上的功

率為10W；接2時，匝數(shù)比為1：2,7?上的功率為凡以下推斷正確的是（）

C.P=45WD.P=22.5W

39.（2024?河北?高考真題）如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為2L、寬為人,匝數(shù)為兒

放置在磁感應(yīng)強度大小為6的勻強磁場中，志向變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為1、?,

和“,兩個副線圈分別接有電阻舄和&,當發(fā)電機線圈以角速度。勻速轉(zhuǎn)動時，志向

n,I

A.通過電阻&的電流為'B.電阻此兩端的電壓為一1

n2力］

C."。與％的比值為—D.發(fā)電機的功率為^-------“一二

因%

40.（2024?浙江?統(tǒng)考高考真題）發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為/的正方形金

屬框，在磁感應(yīng)強度為方的勻強磁場中以恒定角速度繞軸轉(zhuǎn)動，阻值為A的電阻

兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計，圖乙中的〃為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動一周（）

B.電動勢的最大值為〃

C.流過電阻的電荷型D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱也叫

RR

41.（2024?全國?統(tǒng)考高考真題）在圖（a）所示的溝通電路中，電源電壓的有效值為

220V,志向變壓器原