物理高考专题训练题及答案解析(珍藏版)：交变电流 变压器 传感器的简单应用(测)

2019高考物理专题交变电流传感器测试题一、单选题(共12小题)1.如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压及输电线的电阻Ｒ均不变．在用电高峰期，发电厂输出功率将增大，下列说法正确的是（）A．升压变压器副线圈中电流变小B．降压变压器副线圈中电流变小C．输电线上损耗的功率减小D．用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小2.两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是（）A．1︰4B．1︰2C．1︰D．1︰13.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220V，440W”的热水器、“220V，220W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（）A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为B．电压表示数为C．热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D．1mi n内抽油烟机消耗的电能为1.32×104J4.某交流发电装置产生的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变，仅使线圈转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为（）A．400V，0.02sB．200V，0.02sC．400V，0.08sD．200V，0.08s5.如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，接线柱a、b接路端电压u＝311sin314t（V）的正弦交流电源。

当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，示数发生变化的电表是( )A．A1、A2B．A2、V2C．A1、A2、V2D．A1、A2、V1、V26.如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为．T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3；它的输出电压和输出功率分别为U4和P4．下列说法正确的是（）A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4变大B．当用户的用电器增多时，P2变大，P3减小C．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应减小降压变压器的匝数比D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比7.交流发电机在工作时电动势为，若将电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为()A．B．C．D．8.有一种调压变压器的构造如图所示。

通用版高考物理专题训练（含解析）专题一、 交变电流与传感器第一部分名师综述本章内容实际上是电磁感应现象研究的继续及其规律的具体应用，在学习的过程中，要注意理论联系实际，要善于知识的迁移、综合和应用，本章主要围绕交变电流的产生、变化规律及表征交变电流的物理量这一中心展开，复习时需要注意的问题有： 1.区分瞬时值、有效值、最大值、平均值.①瞬时值随时间做周期性变化，表达式为t NBS e ωωsin =(从中性面开始计时).②有效值是利用电流的热效应定义的，即如果交流电通过电阻时产生的热量与直流电通过同一电阻在相同时间内产生的热量相等，则直流电的数值就是该交流电的有效值.用来计算电路中的电功率和电热. ③最大值用ωNBS E m =来计算，是穿过线圈平面的磁通量为零时的感应电动势. ④平均值是利用tnE ∆∆Φ=来进行计算的，计算电量时用平均值. 2.理想变压器的有关问题，要注意掌握电流比的应用，当只有一原一副时电流比2121n n I I =，当理想变压器为一原多副时，电流比关系则不适用，只能利用输入功率与输出功率相等来进行计算.同时掌握输入功率与输出功率的决定与被决定的关系.3.要了解远距离输电的基本模式，弄清输电的基本规律，正确设计出输电方案，更好地传送电能.4.对传感器部分：①应知道求解传感器问题的思路：传感器问题具有涉及的知识点多、综合性强、能力要求高等特点，而传感器的形式又多种多样，有的原理甚至较难理解.但不管怎样，搞清传感器的工作原理及过程是求解问题的关键.因此，求解时必须结合题目提供的所有信息，认真分析传感器所在的电路结构，这样才能对题目的要求作出解释或回答.另外，平时应多注意实际生产、生活中的一些实例，多一些思考，多动手，多查资料，开阔自己的视野，丰富自己的经验，达到学以致用、活学活用的目的.②特别注意加速度计与加速度传感器：加速度传感器实际上是变式加速度计，它将加速度信号转换为电压信号输出，该传感器可以制作成振动传感器(因为振动物体的加速度一般不为零)，振动传感器可以广泛地应用在报警、测量等领域(如汽车、摩托车防盗报警器等). 第二部分精选试题 一、单选题1．如图所示的变压器中，原副线圈的匝数比为n 1n 2=21，图中定值电阻R 1与原线圈串联后再与一有效值为44V 的交变电源连在一起。

交变电流、传感器相关实验学习目标对应题号目标01探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系1，2，8，9，10，11，12，13，14目标02各种传感器3，4，5，6，7，15，16，17，18，19，20，21，22，23，24，25，26，27，281(2017·浙江·高考真题)(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，必须要选用的是 。

A.有闭合铁芯的原副线圈B.无铁芯的原副线圈C.交流电源D.直流电源E.多用电表(交流电压挡)F.多用电表(交流电流挡)用匝数n a=60匝和n b=120匝的变压器，实验测量数据如下表：U1/V 1.80 2.80 3.80 4.90U2/V 4.00 6.018.029.98根据测量数据可判断连接电源的线圈是(填n a或n b)。

【答案】ACE n b【详解】(1)变压器的原理是互感现象的应用.是原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化，如果原线圈中通的是直流电源.则副线圈中不会有感应电流产生.题意为探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系.需要测量电压，所以需要一个测电压的仪器，所以需要的器材有A、有闭合铁芯的原副线圈；C交流电源;E多用电表交流电压挡;故选ACE根据题意.电压比与匝数比不相等.可知该变压器为非理想变压器，考虑到变压器有漏磁铁芯发热、导线发热等影响判断出U2为原线圈上电压大小，则判断出接电源的是n b.【点睛】本题主要考查探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，若是理想变压器则电压之比应该等于匝数之比，但实验数据表明电压之比不等于匝数之比，则说明此变压器有漏磁现象，根据电压之间的关系找到n b应该接电源．2(2017·浙江·高考真题)(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，测量单摆的周期时，图中(填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些．(2)如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列说法正确的是(填字母)．A.用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表C.原线圈接0、8接线柱，副线圈接0、4接线柱，则副线圈电压大于原线圈电压D.为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压的影响【答案】 乙AD/DA【详解】(1)[1]在测量单摆的周期时，一般选取摆球经过最低处时记录，所以选择乙图；(2)[2]AD．变压器的输出电压跟输入电压以及原、副线圈匝数之比都有关，因此需要用可拆卸的变压器研究，AD正确；B．变压器只能对交变电流的电压有作用，不能用直流电压表，B错误；C．根据理想变压器原、副线圈匝数之比等于输入、输出电压之比可知，原线圈接0、8，副线圈接0、4，那么副线圈的电压小于原线圈电压，C错误。

2020年高考物理精选专题（含答案详解）一、单选题（共11题；共22分）1.如图所示的电路中，D1、D2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，直流电阻不计。

先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S，此时( )A. D1立刻熄灭B. D2立刻熄灭C. D1闪亮一下逐渐熄灭D. D2闪亮一下逐渐熄灭2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10:1，a、b两点间的电压为u=220√2sin100πt（V），R为可变电阻，P为额定电流1A、用铅锑合金制成的保险丝．为使保险丝中的电流不超过1A，可变电阻R连入电路的最小阻值是（）A. 2.2ΩB. 2.2√2ΩC. 22ΩD. 22√2Ω3.某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线路的电阻，灯泡L1、L2规格相同，保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡L1正常发光，则( )A. 仅将滑片P上移，A的输入功率不变B. 仅将滑片P上移，L1变暗C. 仅闭合S，L1、L2均正常发光D. 仅闭合S，A的输入功率不变4.A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率P A∶P B等于( )A. 5∶4B. 3∶2C. √2∶1D. 2∶15.如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。

当开关S 闭合时，下列说法正确的是（）A. A和B一起亮，然后A熄灭B. A和B一起亮，然后A逐渐熄灭C. A比B先亮，然后A熄灭D. B比A先亮，然后A逐渐变亮6.如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想变压器，发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。

当升压变压器原副线圈匝数比为k时，用户得到的功率为P1则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时，用户得到的电功率为（）A. (1−n2k2)P+n2k2P1B. (1−n2)P+n2P1C. (1−1n2k2)P+P1n2k2D. (1−1n2k2)P+P1n2k27.如图所示，一理想变压器的原副线圈匝数分别为n1和n2，原线圈输入电压保持不变，副线圈输出端通过开关S接电阻R1和滑动变阻器R，电流表为理想电表，下列说法正确的是（）A. 若S断开，则副线圈输出端电压为零B. 若S闭合，滑动片P向上滑动，则两电流表示数都变小C. 若S闭合，滑动片P向上滑动，则电流表A1示数变大，A2示数变小D. 若S闭合，滑动片P向上滑动，则电流表A1示数不变，A2示数变小8.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=500匝，副线圈匝数n2=100匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压u=220√2sin100πt(V)。

2020年高考物理二轮复习：10 交变电流变压器传感器的简单应用一、单选题（共11题）1.如图所示的电路中，D1、D2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，直流电阻不计。

先闭合开关S，电路稳定后再断开开关S，此时( )A. D1立刻熄灭B. D2立刻熄灭C. D1闪亮一下逐渐熄灭D. D2闪亮一下逐渐熄灭2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10:1，a、b两点间的电压为，R为可变电阻，P为额定电流1A、用铅锑合金制成的保险丝．为使保险丝中的电流不超过1A，可变电阻R连入电路的最小阻值是（）A. 2.2ΩB. ΩC. 22ΩD. Ω3.某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线路的电阻，灯泡L1、L2规格相同，保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡L1正常发光，则( )A. 仅将滑片P上移，A的输入功率不变B. 仅将滑片P上移，L1变暗C. 仅闭合S，L1、L2均正常发光D. 仅闭合S，A的输入功率不变4.A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率P A∶P B等于( )A. 5∶4B. 3∶2C. ∶1D. 2∶15.如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。

当开关S闭合时，下列说法正确的是（）A. A和B一起亮，然后A熄灭B. A和B一起亮，然后A逐渐熄灭C. A比B先亮，然后A熄灭D. B比A先亮，然后A逐渐变亮6.如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想变压器，发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。

当升压变压器原副线圈匝数比为k时，用户得到的功率为P1则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时，用户得到的电功率为（）A. B.C. D.7.如图所示，一理想变压器的原副线圈匝数分别为n1和n2，原线圈输入电压保持不变，副线圈输出端通过开关S接电阻R1和滑动变阻器R，电流表为理想电表，下列说法正确的是（）A. 若S断开，则副线圈输出端电压为零B. 若S闭合，滑动片P向上滑动，则两电流表示数都变小C. 若S闭合，滑动片P向上滑动，则电流表A1示数变大，A2示数变小D. 若S闭合，滑动片P向上滑动，则电流表A1示数不变，A2示数变小8.如图所示，一理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，原线圈中接一交变电源，交变电电压。

十年高考真题分类汇编(2010－2019) 物理专题11交变电流传感器选择题：1.(2019•海南卷•T8)如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由R1、R2和R3三个电阻构成。

将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后A.流经R1的电流减小到原来的1 4B.R2两端的电压增加到原来的2倍C.R3两端的电压减小到原来的1 2D.电阻上总的热功率减小到原来的1 4【答案】CD 【解析】A、变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1，则副线圈的输出电压减小为原来的12，根据欧姆定律可知，流经R1的电流减小到原来12，故A错误。

B、根据串并联电路规律可知，R2两端的电压减小到原来的12，故B错误。

C、同理，R3两端的电压减小到原来12，故C正确。

D、副线圈总电阻不变，根据功率公式可知，2UPR，总功率减小到原来的14，故D正确。

故选：CD。

2.(2019•江苏卷•T1)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V时，输出电压A.降低2VB.增加2VC.降低200VD.增加200V【答案】D【解析】由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即1122U nU n=，得：2211nU Un=，即副线圈两端电压与原线圈两端电压成正比，所以有：2211nU Un∆=⋅∆，当输入电压增加20V时，输出电压增大200V，故D正确。

3.(2018·全国III卷·T3)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。

该电阻上电压的峰值为u0，周期为T，如图所示。

则Q方: Q正等于A.B.C. 1:2D. 2:1【答案】D【解析】试题分析本题考查交变电流的图线、正弦交变电流的有效值、焦耳定律及其相关的知识点。

解析根据题述，正弦交变电流的电压有效值为，而方波交流电的有效值为u0，根据焦耳定律和欧姆定律，Q=I2RT=T，可知在一个周期T内产生的热量与电压有效值的二次方成正比，Q方∶Q正= u02∶()2=2∶1，选项D正确。

专题14 交变电流传感器目录考点01 交变电流的产生和描述传感器 (1)考点02 远距离输电 (11)考点03 理想变压器原、副线圈关系及其动态分析 (16)考点01 交变电流的产生和描述传感器一、单选题1．（2022·浙江·统考高考真题）如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。

下列说法正确的是（）A．甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B．乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C．甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电D．乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电【答案】A【详解】A．甲图中细短铁丝显示的磁场分布均匀，则线圈转动区域磁场可视为匀强磁场，故A正确；B．乙图中细短铁丝显示的磁场分布不均匀，则线圈转动区域磁场不能看成匀强磁场，故B错误；C．根据发电机原理可知甲图中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动时才能产生正弦交流电，故C 错误；D．乙图中是非匀强磁场，则线圈匀速转动时不能产生正弦交流电，故D错误；故选A。

2．（2022·海南·高考真题）一个有N匝的矩形线框，面积为S，以角速度 从如图所示的位置开始，在匀强磁场B 中匀速转动，则产生的感应电动势随时间变化的图像是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A【详解】图示位置线框处于与中性面垂直的平面，竖直长边垂直切割磁感线，此时产生的感应电动势最大为m E NBS ω=根据正弦式交变电流的表达式可知感应电动势随时间的变化关系为cos e NBS t ωω=故选A 。

3．（2022·广东·高考真题）图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。

定子是仅匝数n 不同的两线圈，12n n >，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O 的距离相等，且均连接阻值为R 的电阻，转子是中心在O 点的条形磁铁，绕O 点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。

专题11 交变电流 传感器1. （15江苏卷）一电器中的变压器可视为理想变压器，它将22019变电流改为110V ，已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为A ．200B ．400C ．1600D ．3200 解析：根据2121n n U U =，解得4002=n . 答案：B2．（15北京卷）利用所学物理知识，可以初步了解常用的一卡通（IC 卡）的工作原理及相关问题.IC 卡内部有一个由电感线圈 L 和电容 C 构成的 LC 振荡电路，公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波.刷卡时，IC 卡内的线圈 L 中产生感应电流，给电容 C 充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输.下列说法正确的是 IC 卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B ．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC 卡才能有效工作C ．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈 L 不会产生感应电流D ．IC 卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息 答案：B解析：IC 卡内只是一个 LC 振荡电路，并没有电池，故A 选项错；只有当读卡机发出特定频率的电磁波时，IC 卡才能正常工作，故 B 选项对；当读卡机发射的电磁波偏离该频率时，也会产生变化的磁场，但达不到电谐振，线圈中仍可以产生的电流但较小，故 C 错；IC 卡是可以和读卡机进行数据传输的，如可以显示卡内余额，故 D 选项错.3.（15福建卷）图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1 、n 2 .在T 的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )答案：C解析：原线圈电压的有效值：21m U U =，根据2121n n U U =可求：2122m Un n U =，又因为是理想变压器，所以T 的副线圈的电流功率等于输入功率P ，所以输电线上电流2U PI =，导线上损耗的电功率2221242⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=='m U P nn r r I P ，所以C 正确，A 、B 、D 错误.4.（15四川卷）小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ′，线圈绕OO ′匀速转动，如图所示.矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0，不计线圈电阻，则发电机输出电压A ．峰值是e 0B ．峰值是2e 0C ．有效值是 D．有效值是 答案：D解析：由题意可知，线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0，因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e 0，又因为发电机线圈共N 匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne 0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为2Ne 0，故选项A 、B 错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U ＝，即U ＝，故选项C 错误；选项D 正确.5.（15安徽卷）图示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的变流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A ，则下列说法正确的是 A ．电压表V 1示数增大 B ．电压表V 2、V 3示数均增大 C ．该变压器起升压作用D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动 答案：D解析：根据变压器原理，输出电压U 2保持不变，而A 2示数变大说明回路电阻变小，所以滑动变阻器电阻R 减小了，即变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动，故答案为D ．022Ne 02Ne 2m U 02Ne6.（15广东卷）图5为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P ，使输出电压有效值由220V 降至110V ，调节前后A ．副线圈中的电流比为1∶2B ．副线圈输出功率比为2∶1C ．副线圈的接入匝数比为2∶1D ．原线圈输入功率比为1∶2 答案：C解析：设原线圈中电流为I 1，匝数为n 1，两端输入电压为U 1，输入功率为P 1，幅线圈中电流为I 2，匝数为n 2，两端输出电压为U 2，输出功率为P 2，根据理想变压器原副线圈两端电压与匝数关系有：21U U ＝21n n ，所以当输出电压U 2由220V 降至110V 时，副线圈匝数n 2也应减少为一半，故选项C 正确；由于副线圈两端所接用电器不变，所以当用电器电压减半时，其电流I 2也减半，故选项A 错误；根据功率计算式P ＝UI 可知，副线圈中输出功率P 2变为原来的1/4，故选项B 错误；由能量守恒定律可知，原线圈中输入功率P 1也变为原来的1/4，故选项D 错误.。

专题11 交变电流 传感器选择题1. (2024·浙江卷)如图所示，虚线是正弦沟通电的图像，实线是另一沟通电的图像，它们的周期T 和最大值m U 相同，则实线所对应的沟通电的有效值U 满意( )A. 2mU U = B. 22mU U = C. 22mU U > D. 22mU U < 答案D 解析：因虚线是正弦沟通电的图像，则该沟通电的有效值为2=22m mU U U =有效值 由图可知，在随意时刻，实线所代表的沟通电的瞬时值都不大于虚线表示的正弦沟通电的瞬时值，则实线所代表的沟通电的有效值小于虚线表示的正弦沟通电的有效值，则22mU U < 故选D 。

2. (2024·湖南卷)如图，志向变压器原、副线圈匝数比为12:n n ，输入端C 、D 接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L 1、L 2的阻值始终与定值电阻0R 的阻值相同。

在滑动变阻器R 的滑片从a 端滑动到b 端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是( )A. L 1先变暗后变亮，L 2始终变亮B. L 1先变亮后变暗，L 2始终变亮C. L 1先变暗后变亮，L 2先变亮后变暗D. L 1先变亮后变暗，L 2先变亮后变暗 答案A 解析：副线圈的总电阻为200111ap pbR R R R R =+++ 解得()()()()()()002002appbap pb appbR R R R R R R R R R RR R R R +⋅++⋅+==++++则滑动变阻器R 的滑片从a 端滑到b 端过程中，副线圈的总电阻选增大后减小，依据等效电阻关系有12221212122122221=n U U n n U nR R n I n I n I n ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭等 则等效电阻先增大后减小，由欧姆定律有10U I R R =+等 ，1212n I I n =1I 先减小后增大，2I 先减小后增大，则1L 先变暗后变亮，依据110U U I R =-，2211n U U n =由于1I 先减小后增大，则副线圈的电压2U 先增大后减小，通过L 2的电流为220L pbU I R R =+则滑动变阻器R 的滑片从a 端滑到b 端过程中，pb R 渐渐减小，副线圈的电压2U 增大过程中 2L I 增大；在副线圈的电压2U 减小过程中，通过R 0的电流为020R apU I R R =+ap R 渐渐增大，则0R I 越来越小，则022L R I I I ↑=↑-↓则1L 先变暗后变亮，2L 始终变亮；故选A 。

专题10 交变电流 变压器 传感器的简单应用1.（2019·江苏卷）某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20 V 时，输出电压 A ．降低2 V B ．增加2 V C ．降低200 VD ．增加200 V2.(2019·高考天津卷)单匝闭合矩形线框电阻为R ，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Φ与时间t 的关系图象如图所示．下列说法正确的是( )A.T2时刻线框平面与中性面垂直 B ．线框的感应电动势有效值为2πΦmTC ．线框转一周外力所做的功为2π2Φ2mRTD ．从t ＝0到t ＝T 4过程中线框的平均感应电动势为πΦmT3．(2018·天津卷)教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R 供电，电路如图所示，理想交流电流表A 、理想交流电压表V 的读数分别为I 、U ，R 消耗的功率为P.若发电机线圈的转速变为原来的12，则( )A ．R 消耗的功率变为12PB ．电压表V 的读数变为12UC ．电流表A 的读数变为2ID ．通过R 的交变电流频率不变4．(2018·江苏卷·2)采用220 kV 高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为( )A ．55 kVB ．110 kVC ．440 kVD ．880 kV一、考向分析：2020年高考必备2015年 2016年2017年2018年2019年Ⅰ卷Ⅱ卷 Ⅰ卷 Ⅱ卷 Ⅲ卷 Ⅰ卷 Ⅱ卷 Ⅲ卷 Ⅰ卷 Ⅱ卷 Ⅲ卷 Ⅰ卷 Ⅱ卷 Ⅲ卷考点一 交变电流的产生及其描述21 16 考点二 理想变压器、电能的输送 16 16 19 考点三传感器的简单应用23二、考向讲解考向一 交流电的产生及“四值”的应用1．两个特殊位置的特点(1)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦΔt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变．(2)线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦΔt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变．2．正弦交流电“四值”的应用考向二 变压器和远距离输电 1．理想变压器动态分析的两种情况(1)负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情况． (2)匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况． 2．理想变压器问题分析技巧 (1)根据题意分清变量和不变量；(2)弄清“谁决定谁”的制约关系．对电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入． 3．远距离输电问题的解题关键(1)整个输电线路由三个回路组成，回路间通过变压器建立联系． (2)关键是通过分析，利用题目条件，首先求出中间回路的电流． 考向三 理想变压器的动态分析常见的理想变压器的动态分析一般分匝数比不变和负载电阻不变两种情况. 1.匝数比不变的情况(如图甲所示)(1)U 1不变，根据，输入电压U 1决定输出电压U 2，不论负载电阻R 如何变化，U 2不变. (2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，输出电流I 2决定输入电流I 1，故I 1发生变化.(3)I 2变化引起P 2变化，P 1=P 2，故P 1发生变化.2.负载电阻不变的情况(如图乙所示) (1)U 1不变，发生变化，故U 2变化. (2)R 不变，U 2变化，故I 2发生变化.(3)根据P 2=，P 2发生变化，再根据P 1=P 2，故P 1变化，P 1=U 1I 1，U 1不变，故I 1发生变化.题型一 交流电的产生及“四值”的应用例1、(2019·高考天津卷)单匝闭合矩形线框电阻为R ，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Φ与时间t 的关系图象如图所示．下列说法正确的是( )A.T2时刻线框平面与中性面垂直 B ．线框的感应电动势有效值为2πΦmTC ．线框转一周外力所做的功为2π2Φ2mRTD ．从t ＝0到t ＝T 4过程中线框的平均感应电动势为πΦmT【变式探究】(2018·高考全国卷Ⅲ)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q 方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正．该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示．则Q方∶Q正等于()A．1∶2 B.2∶1C．1∶2 D．2∶1题型二理想变压器和远距离输电例2、如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b，当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是()A．原、副线圈匝数比为9∶1B．原、副线圈匝数比为1∶9C．此时a和b的电功率比为9∶1D．此时a和b的电功率比为1∶9【变式探究】如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是()A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变大【举一反三】(2018·高考江苏卷)采用220 kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为()A．55 kV B．110 kVC．440 kV D．880 kV题型四理想变压器中的动态分析例4、如图所示，电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，关于两电表示数的变化，下列判断中正确的是()A.电流表的示数变大B.电流表的示数变小C.电压表的示数变大D.电压表的示数变小【变式探究】如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=U m sin ωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器.V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示;A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示.下列说法正确的是()A.t=时，U1=U mB.滑片P向下滑动过程中，U1变小C.滑片P向下滑动过程中，U2增大D.滑片P向下滑动过程中，I1变大题型五传感器的简单应用例5、现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时，系统报警.提供的器材有:热敏电阻，报警器(内阻很小，流过的电流超过I c时就会报警)，电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)，直流电源(输出电压为U，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值为2 000 Ω)，单刀双掷开关一个，导线若干.在室温下对系统进行调节.已知U约为18 V，I c约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小，在60 ℃时阻值为650.0 Ω.(1)完成待调节的报警系统原理电路图的连线.(2)电路中应选用滑动变阻器(填“R1”或“R2”).(3)按照下列步骤调节此报警系统:①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为Ω;滑动变阻器的滑片应置于(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是。