專題11交變電流傳感器

一、單選題

1.（2023?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Ui=250V,輸出功率500kW?

降壓變壓器的匝數(shù)比出：“4=50：1,輸電線總電阻R=62.50。其余線路電阻不計，用戶端電壓S=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)比小："2=1：44

2.（2023?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(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.（2023?浙江?統(tǒng)考高考真題）我國UOOkV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，

用戶端用“逆變”設(shè)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.UOOkV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“12V50W”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220V的交流電后能正常工作，則（）

A.鹵素燈兩端的電壓有效值為6gB.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.（2022?北京?高考真題）某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，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15瓜D.原、副線圈交流電的頻率之比為1：100

6.（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(zhuǎn)動，則產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化的圖像是（）

7.（2022?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N,勻強磁場的磁感應強度為8,/=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)電機輸出的電壓為叵兀NBSz

B.發(fā)電機輸出交變電流的頻率為2切z

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為缶

D.發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時電動勢￡=應兀NBSazsin（2萬〃z）

8.（2022?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(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,

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R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（）

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.（2022?湖南?統(tǒng)考高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭Pi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。定值電阻朋的阻值為R,滑動變阻器七的最大阻值為9R,

滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U,理想電流表A的示數(shù)為L下列說法正確的是（）

A.保持Pi位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，/減小，U不變

B.保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，以消耗的功率增大

C.保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，/減小，。增大

D.保持P2位置不變，Pl向下緩慢滑動的過程中，R/消耗的功率減小

11.（2022?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)

為多的原線圈中電壓隨時間變化為“=UmCOS（lOO0）.單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為

O.lVo將阻值為12。的電阻R接在BC兩端時，功率為12W。下列說法正確的是（）

A.如為1100匝，Um為220V

B.8c間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為1.4A

C.若將R接在48兩端，R兩端的電壓為18V,頻率為100Hz

D.若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A,周期為0.02s

12.（2022?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情況，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)電機及磁場分布情況，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)生的電流是正弦交流電

D,乙圖線圈勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)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(shè)計水庫水位預警系統(tǒng)。如圖所示，電路中的Rj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。當服b兩端的電壓大于S時，控制開關(guān)自動開啟低水位預警；當。、6兩端的電壓

小于。2（〃、4為定值）時，控制開關(guān)自動開啟高水位預警。下列說法正確的是（）

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220V,副線圈兩端的電壓為4.4V,副線圈的電流為LOA,若將該變壓器視為理想變壓器，

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.（2021?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(shù)變化情況是（）

A.Ai增大，V2不變，V3增大

B.Ai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(tǒng)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（）

R

B.電流表A2示數(shù)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(tǒng)考高考真題）如圖所示，N匝正方形閉合金屬線圈Med邊長為L線圈處于磁感應強度大

小為8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co勻速轉(zhuǎn)動，仍邊距軸七。線圈中

4

感應電動勢的有效值為（）

C.D.立NB?①

24

18.（2021?天津局考真題）如圖所不，閉合開關(guān)后，R=5Q的電阻兩端的父流電壓為〃=505/^sinl0;rfV，電

壓表和電流表均為理想交流電表，則（）

A.該交流電周期為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.（2021?北京?高考真題）一正弦式交變電流的i-f圖像如圖所示。下列說法正確的是（）

A.在t=0.4s時電流改變方向B.該交變電流的周期為0.5s

C.該交變電流的表達式為，=2cos5mAD.該交變電流的有效值為qA

2

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（）

同,“

c.D.

222

21.（2021?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)永磁鐵的往復運動在螺線管中產(chǎn)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(shù)比為1：60,下列說法正確的是（）

永磁鐵IiJ

螺線管—

A.交流電的頻率為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.（2021?湖南.高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為小:%,輸入端C、D接入電壓有效值恒定

的交變電源，燈泡Li、L2的阻值始終與定值電阻凡的阻值相同。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（）

B.Li先變亮后變暗，L2一直變亮

C.Li先變暗后變亮，L2先變亮后變暗

D.Li先變亮后變暗，L2先變亮后變暗

23.（2020?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)律變化，分

別用乙和4表示甲和乙兩電流的有效值，貝1k）

八

A）■

圖甲

A.4：4=2:1

c.//「I：夜D.:/2=V2:1

24.（2020?北京?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，理想變壓器原線圈接在"=4sin（歡+0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(nèi)電阻影響。閉合開關(guān)$后（）

A.電流表A2的示數(shù)減小

B.電壓表的示數(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.（2020.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（）

電路

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(tǒng)考高考真題）圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比劃：如=22：3,輸入端a、b所接電壓

u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Q,額定電壓為24Vo定值電阻Ri=10。、4=5Q,

滑動變阻器R的最大阻值為10。。為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應調(diào)節(jié)為（）

27.（2020?浙江?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率尸=100kW,發(fā)電機的電壓

■=250V,經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻R線=8。，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為

S=220V。已知輸電線上損失的功率4=5kW,假設(shè)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A=40A

B.輸電線上的電流/線=625A

C.降壓變壓器的匝數(shù)比77,：?4=190:11

D.用戶得到的電流，=455A

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(shù)比為左，電壓表讀數(shù)為U,乙圖中變壓器原副線圈的匝數(shù)比為左2,電流表讀數(shù)為八則甲

圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為（)

甲

UUI

A.k、U,kI

2ck，QD.—,—

八2K左2

29.（2019?江蘇?高考真題）某理想變壓器原、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.增力口2VC.降低200VD.增加200V

二、多選題

30.（2023?海南?統(tǒng)考高考真題）下圖是工廠利用M=220而inlOOMV的交流電給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220忘VB.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.（2023?湖南?統(tǒng)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強度大小為B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缶87?0

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4E1B匕a>

3

D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉淼膬杀叮瑒t燈泡變得更亮

32.（2023?浙江?統(tǒng)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(xiàn)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，光敏電阻阻值減小；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(shù)的關(guān)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(guān)$后（）

C.電流表A1的示數(shù)變大D.電流表A2的示數(shù)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6V,定值電阻

尺1=4=200,小燈泡L1、L?的規(guī)格均為“6VL8W"，理想變壓器4、T?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,兩電路都穩(wěn)定工作時，（）

c.K上消耗的功率比&的大D.用上消耗的功率比凡的小

36.（2022?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(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發(fā)射線圈的80%,忽略其它損耗，下列說法正確的是（）

B

A.接收線圈的輸出電壓約為8V

B.接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22:1

C.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〃=220&sinl00R（V）的交流電源上，副線圈匝數(shù)可通

過滑片P來調(diào)節(jié)。當滑片P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.僅將滑片尸向上滑動

B.僅將滑片P向下滑動

C.僅在副線圈電路中并聯(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20。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(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,R上的功率為10W；接2時，匝數(shù)比為1：2,R上的功率為P。以下判斷正

確的是（）

C.P=45WD.P=22.5W

39.（2021.河北?高考真題）如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為2L、寬為L,匝數(shù)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(shù)分別為％和%,兩個副線圈分別接有電阻凡和當

發(fā)電機線圈以角速度。勻速轉(zhuǎn)動時，理想電流表讀數(shù)為/,不計線圈電阻，下列說法正確的是（）

,、幾11B.電阻&兩端的電壓為半

A.通過電阻&的電流為,

n2

_,,,..styflNBl}coD.發(fā)電機的功率為叵叫辿巴士叨

C.%與々的比值為—————

%

40.（2021?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L的正方形金屬框，在磁感應強度為8

的勻強磁場中以恒定角速度繞。。'軸轉(zhuǎn)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U加為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動一周（

B.電動勢的最大值為〃

流過電阻的電荷型

C.D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱兀uM

R