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第45 讲 交变电流 传感器
目录
01 课标达标练........................................................................................................................................................ 1
题型01 正弦式交变电流的产生和变化规律...................................................................................................1
题型02 交变电流有效值的计算..................................................................................................................3
题型03 交变电流的“四值”的比较...............................................................................................................4
题型04 变压器基本物理量的分析与计算.......................................................................................................5
题型05 含多个副线圈的变压器..................................................................................................................7
题型06 副线圈电路含二极管的变压器...........................................................................................................8
题型07 原线圈接负载的变压器问题分析.....................................................................................................10
题型08 理想变压器的动态分析................................................................................................................11
题型09 远距离输电.........................................................................................................................................13
题型10 实验：探究变压器原、副线圈电,压与匝数的关系........................................................................15
题型11 传感器的特性及应用......................................................................................................................... 17
题型12 实验：利用传感器制作简单的自动控制装置.................................................................................18
02 核心突破练...................................................................................................................................................... 22
03 真题溯源练.....................................................................................................................................................29
01 正弦式交变电流的产生和变化规律
1．如图所示，交流发电机中的线圈ABCD 沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为
e=10sin（100πt）V。下列说法错误的是（ ）
1
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A．该交流电的频率为50Hz
B．线圈转到图示位置时，产生的电动势为0V
C．线圈转到图示位置时，AB 边受到的安培力方向向上
D．仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为20V
2．（25-26 高三上·安徽·开学考试）匝数为
、总电阻为
的闭合线圈，绕匀强磁场中固定的轴转动，产生
正弦交流电的最大值
，磁通量与时间的关系图像如图，则交流电的周期为（ ）
A．
B．
C．
D．
3．（2025·甘肃白银·一模）（多选）我市某兴趣小组利用地磁场探究交变电流的规律如图甲所示，线圈在
地磁场中匀速转动，转轴OO'沿东西方向水平放置，产生的交变电流i 随时间t 变化关系图像如图乙所示。
已知地磁场方向斜向下。则（ ）
A．0 时刻，线圈在竖直面内
B．
时刻，线圈在水平面内
2
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C．若仅增加转速，Im变大
D．若仅将转轴沿南北方向水平放置，Im变小
02 交变电流有效值的计算
4．（25-26 高三上·安徽·开学考试）将如图所示的交流电加在阻值为
的电阻两端，横轴上方为三角形
脉冲电压，下方为正弦交流电压。已知三角形脉冲电压的峰值为有效值的
倍，则在
内电阻
产生
的焦耳热为（ ）
A．
B．
C．
D．
5． R1、R2为两个完全相同的定值电阻，R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图甲所示，R2两端的电
压随时间周期性变化的规律如图乙所示，其中每段曲线都是四分之一正弦曲线，则两电阻在一个周期T 内
产生的热量之比Q1∶Q2为（ ）
A．3 1∶
B．
C．
D．4 3∶
6． 深圳市试点投放了无线充电石墩，方便市民为手机充电。其原理是石墩发射线圈中通有交变电流，手
机接收线圈感应出电动势。某款手机接收线圈有20 匝，单匝线圈有效面积是15
，石墩发射线圈的磁场
随时间变化规律为
（T）。假设完全耦合，
≈3.14，则手机接收线圈中感应
电动势的有效值最接近（ ）
3
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A．3.1V
B．6.2V
C．8.8V
D．12.4V
7． 如图所示，在平面直角坐标系xOy 的第Ⅰ象限和第Ⅳ象限内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小
为B 的匀强磁场，第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小也为B 的匀强磁场。一半径为L、
电阻为R、圆心角为
的扇形闭合线圈在纸面内绕O 点逆时针匀速转动，角速度为
，
时，半径OA
与x 轴重合。线圈转动一周的过程中产生的感应电流的有效值为（ ）
A．
B．
C．
D．
03 交变电流的“四值”的比较
8．（2025·四川巴中·模拟预测）位于四川凉山的德昌风电场是四川首座风力发电场，也是中国首个山谷风
力发电场。某科研小组模拟的风力发电机发电简易模型如图所示，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机
线圈在磁感应强度大小
的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴
匀速转动，转速为
，其中矩
形线圈匝数为
匝，面积为
，线圈总电阻
，小灯泡电阻
，电流表、电压表均为理
想表。下列说法正确的是（ ）
4
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A．图示时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．线圈从图示位置转过180°的过程中，线圈磁通量改变量为0
C．图示时刻电压表的示数为80V
D．线圈从图示位置转过60°过程中，通过电流表的电荷量为0.2C
9．（2025·天津武清·二模）（多选）如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd 的匝数n=100，线圈的
总电阻r=5.0Ω，线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜
环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=95Ω 的定值电阻连接。现使线圈绕过bc 和ad 边中点、
且垂直于磁场的转轴OO′以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量Φ 随时间t 变化的图像如图乙所示。
若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。则下列说法中正确的是（ ）
A．线圈匀速转动的角速度为100rad/s
B．线圈中产生感应电动势的最大值为200V
C．由图甲处转过
圈，通过电阻R 的电量q=0.01C
D．由图甲处转过
圈，电阻R 上产生的热量Q=
J
10．（24-25 高三下·安徽芜湖·阶段练习）（多选）如图为小型交流发电机的示意图，两磁极N、S 间的磁
场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴
沿逆时针方向以角速度
匀速转动，从图
示位置（线圈平面与磁感线平行）开始计时，线圈转过45°角时电流的瞬时值大小为
。下列判断正确的
5
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是（ ）
A．图示位置线圈磁通量的变化率最大
B．经过图示位置，流过线圈的电流方向发生改变
C．发电机产生的交变电流的有效值为
D．线圈由图示位置转过90°过程中，流过线圈的电量大小为
04 变压器基本物理量的分析与计算
11．（2025·安徽阜阳·三模）如图所示，理想变压器的原线圈接入电压为7200 V 的交变电压，输电线的等
效电阻r=5 Ω，电器RL的规格为“220 V 880 W”，已知该电器正常工作，由此可知（ ）
A．原、副线圈的匝数比为30∶1
B．原线圈中的电流为
A
C．副线圈中的电流为2 A
D．变压器的输入功率为800 W
12． 某理想变压器如图甲所示，图中电流表为理想交流电表，灯泡上标有“3V 1.5W”的字样，且灯泡正
常发光，R 为定值电阻，变压器原线圈两端电压随时间变化的图像如图乙所示，电流表的示数为1.5A，则
（ ）
6
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A．交流电的周期为0.2s
B．定值电阻的阻值为1Ω
C．原、副线圈的匝数之比为4 1∶
D．原、副线圈功率之比为8 1∶
13． 某同学制作了一个发电装置，线圈
在圆柱体磁极内沿轴线左右往复运动切割磁感线而产生感应电动
势，将此装置与一理想变压器的原线圈连接，如图甲所示。已知线圈
运动的速度随时间的变化如图乙所
示呈正弦波形变化，线圈
（阻值不计）的截面周长为
，匝数为50，所处位置的磁感应强度大小为
，定值电阻
的阻值为
，额定电压为
的小灯泡
的阻值恒为
，恰好能正常发光。则变压
器原、副线圈的匝数比
等于（ ）
A．
B．
C．
D．
14．（2025·广东·一模）图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想
变压器，其抽头P 与M、N 点间的线圈匝数分别为
和
。若单刀双掷开关从a 切换到b，则（
）
7
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A．电流表示数变大
B．电流表示数变小
C．电压表示数变大
D．电压表示数变小
05 含多个副线圈的变压器
15．（2025·浙江宁波·一模）如图所示，交流发电机的线圈输出的交变电压为
。理想
变压器原、副线圈的匝数比
，副线圈中分别接有灯泡
和灯泡
，灯泡
上标有“
”，灯泡
上标有“
”。图中电表均为理想电表，变压器均为理想变压器，交流发电机
线圈的电阻忽略不计。当仅闭合开关
时，灯泡
恰能正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．仅闭合开关
时，电阻
上消耗的功率为
B．若仅闭合开关
，则灯泡
恰好能正常发光
C．若
均断开，则电压表的示数为0
D．若
均闭合，则原线圈中的电流表示数为
16．（2025·湖北武汉·模拟预测）远距离输电模拟电路如图所示，交流电源是输出电压为6V 的正弦交流电，
8
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定值电阻
，小灯
规格一样，均为“6V，6W”，灯泡电阻可视为恒定不变。理想变压
器
原、副线圈的匝数比分别为
和
。初始开关
断开，分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳
定工作时（ ）
A．流经
电流大于流经
的电流
B．灯
和
消耗功率之比为
C．电路Ⅱ稳定后把
闭合，灯
变亮
D．电路Ⅱ稳定后把
闭合，则
消耗的功率为
17．（2025·甘肃白银·三模）（多选）如图所示是一理想变压器示意图，原线圈n1=1100 匝，其中一副线圈
n2=500 匝，两端接阻值R=250Ω 的电阻；另一副线圈n3=150 匝，两端接有额定值为“30V，15W”的灯泡
L。原线圈接入交变电压后，灯泡L 恰能正常发光。则下列说法正确的是（ ）
A．电阻R 的电压为100V
B．电阻R 的电功率为20W
C．原线圈的电流为0.25A
D．原线圈的功率为110W
06 副线圈电路含二极管的变压器
18．（25-26 高三上·安徽阜阳·开学考试）如图所示的电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈匝数比为
9
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，二极管是理想二极管，具有单向导电性，在原线圈两端加上
的正弦交流电压，灯
泡刚好正常发光，已知灯泡的额定功率为
，则通过灯泡的电流有效值为（ ）
A．
B．
C．
D．
19． 如图所示电路中，理想变压器原线圈接输出电压有效值恒为
、频率为
的交流电源，且原、
副线圈匝数相等。已知
、
均为理想二极管（正向导通时电阻为零，反向截止时电阻无限大），
为
定值电阻，连接
端的导线位于副线圈中点，则（ ）
A．流经
的电流方向始终为
B．
两端的电压有效值为
C．
两端的电压有效值为
D．
两端的电压变化周期为
20．（2025 高三·全国·专题练习）（多选）图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝5 1∶。原线圈接入
如图甲所示的正弦交流电，电路中电表均为理想电表，定值电阻R1＝R2＝4Ω，D 为理想二极管（该二极管
的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（ ）
10
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A．电阻R2两端的电压频率为50Hz
B．电流表的示数为5A
C．原线圈的输入功率为150W
D．将R1摘掉，电压表的示数不变
07 原线圈接负载的变压器问题分析
21．（25-26 高三上·安徽·开学考试）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为
，所接电阻
，
，变压器原线圈连接处连接正弦交流电
，电路稳定后，则（ ）
A．通过
电流有效值为2A
B．
消耗的功率为32W
C．
消耗的功率为16W
D．
、
两端电压之比为1 4∶
22．（2025·安徽马鞍山·模拟预测）在图甲所示的交流电路中，输入端a、b 所接电源电压u 随时间t 的变
化关系如图乙所示。原线圈电路中接有“8V，4W”的小灯泡L1，副线圈电路中接有“20V，
W”的小灯泡
L2和定值保护电阻R1=30Ω。滑动变阻器的触头滑到适当位置时，两个灯泡恰好都正常工作。假设变压器是
理想变压器。下列说法正确的是（ ）
11
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A．通过灯泡L1的电流方向每秒改变25 次
B．电源的输出功率是
W
C．变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=8:3
D．滑动变阻器接入电路的电阻为11.25Ω
23．（2025·山东济南·模拟预测）一理想变压器与定值电阻R1和电阻箱R2组成如图所示电路，其中该理想
变压器的原、副线圈匝数之比为3 1∶，a、b 间接输出电压有效值恒定的交变电源。当电阻箱阻值为9Ω 时，
电阻箱消耗的电功率最大。则满足该条件的R1阻值为（ ）
A．81Ω
B．27Ω
C．9Ω
D．3Ω
24．（2025·江西新余·模拟预测）如图所示，交流电源输出电压的有效值为
，定值电阻
的阻值为
.理想变压器的匝数比
，两电阻箱的阻值分别调为
，
，则两理想电流表
、
的示数分别为（ ）
A．0.50A、0.50A
B．1.75A、3.50A
C．1.75A、0.70A
D．2.50A、0.50A
12
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08 理想变压器的动态分析
25．（2025·安徽·模拟预测）某新农村供电系统采用智能调压装置，其核心为自耦变压器。已知线圈总匝
数n1=100 匝，a、P 间接入有效值为220V 的交流电源，a、b 间连接智能路灯系统，如图所示。电流表、电
压表均为理想交流电表，变压器为理想变压器， R 是光敏电阻其阻值随照射光强度增大而减小。下列
说法正确的是（ ）
A．保持照射R 的光强度不变，滑片P 下滑时，电压表示数变小
B．保持照射R 的光强度不变，滑片P 下滑时，灯泡变得更亮
C．保持滑片P 位置不变，照射R 的光强度减小时，电压表示数变大
D．保持滑片P 位置不变，照射R 的光强度减小时，灯泡消耗功率变大
26．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为
，定值电阻
的阻
值为
，
两端接电压有效值恒为
的正弦交流电源，电压表、电流表均是理想交流电表，下列结
论正确的是（ ）
A．若滑动变阻器接入电路的电阻
，则电流表示数为
B．若滑动变阻器接入电路的电阻
，则电压表示数为
C．若滑动变阻器滑片向下移动，则
的功率逐渐增大
D．若改变滑动变阻器
接人电路的阻值，则
的功率最大时，
27．（2025·辽宁朝阳·三模）如图甲所示，一自耦变压器的原线圈与有效值不变的正弦交流电源相连接，
13
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副线圈中通过输电线接有3 只灯泡
、
和
，输电线等效电阻为
；如图乙所示，一总阻值为
的滑
动变阻器与有效值不变的正弦交流电源相连接，通过输电线接有3 只灯泡
、
和
，输电线等效电阻
为
，
、
均可视为理想电表。下列分析判断正确的是（ ）
A．当滑动触头
向上移动一段后，灯泡
、
和
都变亮
B．当滑动触头
向下移动一段后，灯泡
、
和
都变亮
C．当滑动触头
向下移动一段后，原线圈中电流表
的示数增大
D．当滑动触头
向下移动一段后，电流表
的示数减小
28．（2025·河北唐山·模拟预测）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为
，
，
接一输出电
压恒为
的正弦式交流电源，其中
，
为定值电阻，
为滑动变阻器，电流表、电压表均为理想电表。
在滑片
向下缓慢滑动的过程中，用
，
分别表示电流表
、
示数变化量的绝对值，用
，
分别表示电压表
，
示数变化量的绝对值，下列判断正确的是（ ）
14
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A．电阻
与
消耗功率的比值变大
B．
C．
，
D．当
时，
消耗的功率最大
09 远距离输电
29．（2025·安徽淮北·二模）白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。单机容量世界第一，额
定电压世界最高，被誉为水电巅峰之作。如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压
变压器的原、副线圈匝数分别为
、
，降压变压器的原、副线圈匝数分别为
、
。保持发电机输出电
压
及输电线路上的总电阻
不变。如果将输送电压
由240kV 升级为1000kV，输送的总电功率变为原
来的2 倍，则（ ）
A．
变为原来的
15
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B．输电线上的电流变为原来的
C．输电线上损失的功率变为原来的
D．如果用户两端电压
不变，
应变小
30．（2025·浙江湖州·一模）高铁运行中供给动力车厢线路的结构原理如图所示。通过牵引变电所的理想
变压器把电压U1降到U2，动力车厢内的理想变压器再将U3降到U4后，为动力系统提供电能。两个理想变
压器两端的匝数、电压和电流如图所示，输电线路电阻的阻值为r，则（ ）
A．
B．
C．
D．输入动力系统的功率为
31．（2025·广西贵港·模拟预测）某水电站的电能输送示意图如图所示，已知发电机线圈ABCD 的匝数
，线圈AB 长为0.32m、BC 长为
，线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，角速度
，匀强磁场的磁感应强度大小
，输电导线的总电阻为
，理想升压变压器
原、副线圈匝数比
，理想降压变压器
原、副线圈的匝数比
。已知理想交流电流
表的示数
，降压变压器
副线圈两端电压
，发电机线圈电阻r 不可忽略。下列说法正
确的是（ ）
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A．输电线路上损耗的电功率为3kW
B．升压变压器
副线圈两端电压为8.8kV
C．交流发电机线圈电阻r 上消耗的电功率为6kW
D．当用户增多时，用户得到的电压增大
32．（2025·陕西榆林·模拟预测）（多选）某发电厂向距离较远的某工地多个宿舍供电，使用了两个变压
器n1和n2，n1为升压变压器，n2具备可调节匝数比的变压器。输电线的电阻等效为r，如图所示。假设发
电厂的输出电压保持不变，且每间宿舍的电器设备相同，同时忽略电器设备电阻的变化以及宿舍间导线的
电阻，下列说法正确的是（ ）
A．当发电厂输出功率越大，导线消耗的功率越小
B．保持变压器n2滑片不动，当所有宿舍总电阻减小时，工地宿舍的两端电压一定越小
C．保持变压器n2滑片不动，当所有宿舍总电阻减小时，宿舍消耗的总功率一定越大
D．当宿舍总电阻不变时，变压器n2的滑片向下滑动，输电线电阻r 消耗的功率减小
33．（2025·四川巴中·三模）（多选）2025 年某高层住宅的智能供电系统采用一套应急交流发电系统，该
系统由理想交流发电机与副线圈匝数可调的变压器组成。发电机的线圈可绕轴OO'在匀强磁场中以角速度
ω 匀速转动，线圈电阻不计；滑动触头P 可在副线圈上下移动，以调节用户端电压。输电线电阻为R0。以
下说法中正确的是（ ）
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A．当线圈平面与磁场方向垂直时，发电机输出电动势瞬时值为0
B．若触头P 下移，副线圈输出电压增大，输电线电流将减小
C．若发电机转速减半，用户获得的功率减为原来的
D．用户数量增加时，为保持用户端电压稳定，应将触头P 向下调节
10 实验：探究变压器原、副线圈电,压与匝数的关系
34．（2025·广西南宁·模拟预测）某同学利用如图所示装置在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关
系”实验中，选择
匝和
匝两组线圈进行实验，表格中记录了实验时两组线圈两端电压的
数据。
5.86
4.93
3.9
4
2.9
1
1.9
0
11.9
0
10.1
0
8.2
0
6.1
0
4.0
0
(1)关于实验器材和实验过程，下列说法正确的有_____；
A．变压器的铁芯可以用整块金属
B．本实验采用了控制变量法
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C．测量副线圈电压时应当用交流电压表
D．因为实验原线圈的输入电压较低，在通电情况下可用手接触裸露的接线柱
(2)与
相对应的线圈两端的电压是 （选填“
”或“
”）。
(3)进一步分析数据，发现输出电压比理论值偏小，请分析原因 （至少写出两条）。
35．（2025·福建南平·模拟预测）学生电源的功能之一是将交流电转变为低压恒定直流电。小明同学因而
想在实验室用可拆变压器模拟学生电源的功能，并用它测量一未知电源的电动势。
(1)小明同学将可拆变压器原线圈与36V 低压交流电源相连接，副线圈与定值电阻和交流电压表相连接，原、
副线圈匝数比为6 1∶。
①他在组装时不小心将可拆变压器铁芯错开了一点，若有10%的漏磁，其它损耗不计，则交流电压表的示
数为 V；
②发现问题后将铁芯闭合，变压器的损耗减小到可以忽略不计。之后，他在副线圈处接入一个二极管，将
交流电整流成直流电，其电路图如图（b）所示。则交流电压表的示数为 V（保留2 位有效数
字）；
③实验发现经过二极管整流得到的是单向脉动性的直流电，不是恒定电压。他经过技术处理，将电压整流
成恒定电压，得到了一个电动势
的恒压源。
(2)获得了上述恒压源后，小明同学利用长为
粗细均匀的电阻丝cd、刻度尺、灵敏电流计
和恒压源
，
测量某一未知电源的电动势
，电路图如图（c）所示。
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①图（d）为实验所需器材，请按原理图补充连接成完整的实验电路 ；
②闭合开关S1、S2，调节夹子P 的位置，直至灵敏电流计示数为0，此时用刻度尺测得夹子P 到d 端的距离
为
，则待测电源的电动势为 V。
11 传感器的特性及应用
36．（2025·重庆·模拟预测）某热敏电阻
的阻值随温度变化的图像如图1 所示，图2 是由热敏电阻
作
为传感器制作的温度自动报警器电路图。则（ ）
A．滑片P 不动，温度越低，通电螺线管中的磁场磁感应强度越强
B．为了使温度过高时报警器响，单刀双掷开关c 应接在a 端
C．若达到报警温度没有报警，应将滑动变阻器滑片P 向左端移动
D．若要使启动报警的温度提高，应将滑动变阻器滑片P 向右端移动
37． （多选）光敏电阻完成光信号向电信号的转变，晶体三极管将电流进行放大，同时具有完成断路和
接通的开关作用，发光二极管LED 模仿路灯，电路设计如图甲。为了能够驱动更大功率的负载，需用继电
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器来启、闭另外的供电电路如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．光较强时，光敏电阻阻值小，三极管不导通，继电器断路，处于常开状态，小灯泡L 不亮
B．光较弱时，光敏电阻阻值变大，三极管导通，产生较大的集电极电流，点亮发光二极管或驱动继电
器吸合，点亮小灯泡L
C．为节省用电，调节
增大，天黑更晚些，电灯亮
D．为节省用电，调节
减小，天黑更晚些，电灯亮
38．（25-26 高三上·河北唐山·开学考试）（多选）如图1 所示，理想变压器原线圈接电压有效值恒为
的正弦交流电源，副线圈通过保护电阻
连接负载电路，负载电路由电阻
和光敏
电阻
并联组成。已知变压器的原副线圈匝数比
，电表均为理想交流电表，光敏电阻
阻值
随环境光照强度变化的关系如图2 所示。将环境光照强度从10lx 升至40lx 的过程中，下列说法正确的是（
）
A．电压表V 的示数将变小
B．电流表A 的示数最大值为5A
C．保护电阻
的功率最大值为245W
D．光敏电阻的功率最大值为
12 实验：利用传感器制作简单的自动控制装置
39．（2025·安徽合肥·模拟预测）某兴趣小组利用铜片、锌片和苹果制作了苹果电池（电动势约
），分
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别用图1、图2 所示的两种实验电路测量其电动势
和内阻。
(1)图1 中多用电表的电压读数为U，电阻箱读数为R；图2 中电流表读数为I，电阻箱读数为Rs。利用实验
数据在图3 所示的同一坐标系内，分别绘制图1 的U-
和图2 的IR-I 图像。则图3 中，直线 （填
“ab”或“cd”）是依据图1 电路所测数据绘制的。
(2)若测量时苹果电池的电动势和内阻的变化可忽略，综合图3 中的两条直线，消除电表内阻带来的误差可
得苹果电池的电动势应为 V，内阻应为 kΩ。（结果均保留2 位有效数字）
(3)小组成员用同样方法测得某电源电动势为3V，内阻为18Ω，并利用该电源和热敏电阻RS和一定值电阻
设计一个如图4 所示的自动控制电路。当1、2 两端所加电压上升至2V 时，控制开关自动启动加热系统，
已知热敏电阻RS的阻值随温度的变化如图5 所示，不考虑控制开关对所设计电路的影响，提供的定值电阻
有：R1=6Ω，R2=12Ω，R3=22Ω，要求当环境温度降到10℃时启动加热系统，定值电阻R 应选 （填
“R1”“R2”或“R3”）；不考虑测量的偶然误差，若选择R1，当加热系统启动时，环境温度 （填
“高于”“低于”或“等于”）10℃。
40．（2025·云南文山·模拟预测）农作物充分的进行光合作用能够提升种植的产量和品质。某兴趣小组决
定利用光敏电阻来设计一个简易补光照明系统，以便农业大棚在光照不足时自动补充光照，保证农作物的
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光合作用。
(1)图甲为多用电表示意图，在利用多用电表粗测自然光照情况下光敏电阻的阻值时，下列关于实验操作的
描述错误的是________；
A．将旋钮S 调至合适位置进行机械调零，再将旋钮K 拨至合适挡位
B．欧姆调零时，将两表笔短接，旋动旋钮T，使指针对准电阻的“0 刻线”
C．每次更换欧姆挡后，必须先将红黑表笔短接，旋动旋钮S 再次进行机械调零
D．测量完毕后将旋钮K 拨至“OFF”挡
(2)将旋钮K 拨至“
”，正确操作后，若指针如图乙所示，则该光敏电阻在自然光照下的阻值
Ω；
(3)研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性，提供的器材有：待测光敏电阻
、干电池2 节（每节电动
势1.5V、内阻小于1Ω）、电压表（量程0~3V、内阻约2kΩ）、电流表（量程0~10mA、内阻约10Ω）、滑
动变阻器R（最大阻值20Ω）、开关一个、导线若干。
①请在丙图中画线完成电路实物连接 ；
②图丁为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，其中a、b、c 三条图线所对应的光照强度依次减
弱，则该光敏电阻的阻值随其表面受到光照的减弱而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(4)该兴趣小组设计出的补光照明系统电路图如图戊所示，在实验测试过程中发现当外界光照强度降低到预
设值时补光灯却没有启动照明，则应将滑动变阻器的滑片P 向 （填“左”或“右”）端调节直到
补光灯启动照明。
41．（2025·陕西咸阳·模拟预测）某科技小组想设计一个报警装置，该实验用到的主要器材如下：恒压电
源E＝3V（内阻不计）、电源E'、NPN 型三极管VT、热敏电阻
、报警灯、电阻箱R'、定值电阻
、滑动变阻器
、两个理想电压表
、
、开关S 和若干导线。
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(1)探究热敏电阻
的特性：
①小组成员组装电路如图1 所示，虚线框表示温控室，温度可以调节，闭合开关S 前，滑动变阻器
的滑
片应滑向 （填“A”或“B”）端。
②将温控室的温度调为某一值，调节
的滑片，
、
的示数分别为2.0V、3.0V，则
＝ Ω。
③多次调节温控室的温度，测得
-t 的关系图像如图2 所示。
(2)组装报警装置：图3 为利用热敏电阻、报警灯、三极管（当b、e 间电压
时e 与c 之间相当于
用导线直接接通，此时c 所在支路获得比b 所在支路大得多的电流）等元件设计的电路。在进行实物图连
线时，发现图3 电路的电源极性未给出，经分析判断，恒压电源左端应为 （填“正”或“负”）极；
在报警灯报警的同时，还需要一个电动机（作用是驱动降温装置）进行工作，且与报警灯互不干扰，则对
电动机接入电路的操作是 。
(3)调试报警装置：为了保证温控室的温度达到：53℃时报警系统开始工作，则电阻箱R'接入电路的阻值调
为 Ω（结果保留2 位有效数字）。为了让该系统在更低的温度下报警，可采取的措施是 （填
一种即可）。
42．（2025·河北沧州·模拟预测）工人操作机床工作时，稍有不慎就会伤及操作工人的手。某实验小组设
计了一个光控继电器自动切断电路。如图甲所示，光电二极管在有光照的时候二极管导通（电阻为0），
没光照时，二极管截止（电阻无穷大）。K 为电磁继电器的线圈，S 为它的常开触点，通过电磁继电器可
启、关闭机床的供电电路。二极管D 提供继电器自感电流释放的通路，从而保护其它元件。当三极管b、e
之间电压大于0.7V 时，c、e 之间电阻可认为近似为零，当b、e 之间电压小于0.7V 时，c、e 之间电阻可认
为是无限大。无论b、e 之间电压为多大，均可认为电流不会从b 流向f。系统工作时，当工人不慎将手伸
向危险区域时，由于遮挡光线，光控继电器衔铁立即切断机床的供电电路。
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(1)该实验小组探究不同电压下二极管D 的电阻变化规律，图乙为测量电路图，按图乙接好电路；滑动变阻
器滑片先置于 （填“a”或“b”）端，再接通开关
，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对
应的电流表示数I 和电压表示数U；根据实验数据得到如图丙所示曲线，从曲线可知，电压在
范围内，二极管D 的电阻随电压的增大而 （填“增大”或“减小”）。
(2)为了实现自动控制，请在图丁中用笔画线代替导线，把电磁继电器接入到图甲所示电路中的相应节点上，
a、c、h、i 对应节点已经在图丁中标出 。
(3)已知定值电阻
阻值为
，则
应选最大阻值为 （填“
”“
”或“
”）
的滑动变阻器；控制电路和工作电路接通正常，没有遮挡，机床无法正常工作，应把
（填
“调大”或“调小”）
1．（2025·广东佛山·模拟预测）某科技展上展出了一款“创意灯花”装置，其原理如图甲所示。灯花底部
装有受电线圈，将其放置在内置供电线圈的展示台上时，灯自动点亮。供电线圈中的电流随时间变化关系
如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
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A．t=0.01s 时受电线圈中感应电流最大
B．t=0.01s 时两线圈之间的相互排斥
C．受电线圈中电流的最大值一定为Im
D．受电线圈中的电流方向每秒钟改变100 次
2．（2025·湖北恩施·模拟预测）传统电流表测电流时需要把待测载流导线切断串入电流表，既麻烦又不安
全。钳表是一种新型感应电流表，见图甲，机械开合器可以控制钳形铁芯（硅钢片制成）张开或闭合，钳
口打开后夹入一根待测载流导线后，闭合钳口（见图乙）。铁芯钳子与表内固定硅钢片组成闭合磁路，如
图丙所示，载流导线相于当在铁芯上缠绕了1 匝原线圈，而在内部隐藏铁芯上缠绕了接有电流表的多匝副
线圈，通过电流表的感应电流值，就可计算载流导线上电流I 的大小。若钳表上连接电流表的副线圈缠绕
了n=10 匝，下列说法正确的是（ ）
A．钳表既能测交流电流，又能测直流电流
B．钳表只能测火线上的电流，不能测零线上的电流
C．若图乙中电流表示数为5mA，则载流导线上待测电流I=50mA
D．若图乙中钳表同时夹住零线和火线两根导线，则电流表的读数将加倍
3．（2025·湖北武汉·模拟预测）氮化镓充电器是一种新型的快速充电器，其体积更小、功率更大、发热量
更少、安全性更高，因而被广泛运用于快充领域。充电器工作原理可简化为：通过电子开关及整流电路产
生如图所示的高频方波电压，该电压信号输入至变压器原线圈，从副线圈输出同频、相同占空比
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的方波电压，再经滤波电路后输出至用电器。变压器视为理想变压器，下列说法正确的是
（ ）
A．若占空比为
，输入电压的有效值为
B．若占空比为
，输入电压的有效值为
C．若仅增大输入电压占空比，则输出电压的有效值增大
D．若仅增大输入电压占空比，则输出电压的有效值减小
4．（2025·辽宁盘锦·三模）如图所示为一含有理想变压器的电路，三个灯泡完全相同，电阻箱示数为0 时，
三个灯泡均在额定电压U 下工作。已知电路的输入电压恒为U0，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，忽
略灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（ ）
A．n1∶n2=1 2∶
B．U0=3U
C．其他条件不变，若灯泡L1断路，则L2两端电压峰值较之前变小
D．其他条件不变，增大电阻箱示数，L3的电功率增大
5．（2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）在如图所示的电路图中，a、b 端接入的交流电压为
，电压表和电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值为
，二极管为理想二极
管。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
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A．该交流电周期为
B．电压表测得的电压大小为
C．电流表测得的电流大小为
D．定值电阻消耗的电功率为
6．（2025·安徽芜湖·模拟预测）某自行车的车灯发电机如图1 所示，其结构如图2 绕有200 匝线圈的匚形
铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动半径为2cm 的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起
转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，其变化图像如图3 所示，其中ω 为摩擦小轮转动的角速度。线圈两
端c、d 作为发电机输出端与标有“12V，6W”的灯泡L 相连。当自行车以速度v 匀速行驶时，小灯泡恰好
正常发光。假设灯泡阻值不变，线圈的总电阻为6Ω，摩擦小轮与轮胎间不打滑，发电机输出电压可视为正
弦交流电压。则（ ）
A．小灯泡正常发光时ω=750rad/s
B．自行车的速度v=10m/s
C．若自行车的速度减半，则小灯泡的功率也减半
D．磁铁处于图2 位置时，小灯泡两端的电压为
7．（2025·安徽合肥·二模）图示为手摇发电机的示意图，正方形金属线框的边长为L，匝数为n，位于磁
感应强度大小为B 的匀强磁场中，并以恒定角速度
绕
轴转动。阻值为R 的电阻两端分别与换向器的
两个电刷相连，其余电阻不计，A 为理想电表。若从线框平面平行于磁场开始计时，则在线框转动一周的
过程中，下列说法正确的是（ ）
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A．AB 边中的电流方向保持不变
B．
时电流表示数为0
C．AD 边始终不受安培力作用
D．通过电阻R 的电荷量为
8．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）风能是一种可再生清洁能源，如图甲所示为一风力发电机，其叶片转动
时可形成半径为r 的圆面，每立方米空气质量为
，某时间内该地区的风速为v，且风向恰好跟叶片转动
的圆面垂直。图乙是该地区学生实验小组模拟风力发电、输电的简易装置，已知发电机转子以角速度
匀
速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可等效为一个定值电阻
。当用户端接入
一个定值电阻R 时，
上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（ ）
A．每秒冲击叶片圆面的气流质量大小为
B．每秒冲击叶片圆面的气流的动能为
C．风速增加，若转子角速度增加为
，则
上消耗的功率为
D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则
上消耗的功率为
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9．（2025·广东·模拟预测）（多选）某小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd 共有N
匝，总电阻为r，线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R 的电阻相连。某段时间线圈以角
速度
绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，图乙是穿过线圈的磁通量Φ 随时间t 变化的图像，则（ ）
A．图甲所示时刻，线圈中的电流方向为adcba
B．t1时刻，电流表的示数为0
C．电阻R 两端的电压有效值为
D．t1到t2时间内，流过电阻R 的电荷量为
10．（2025·四川绵阳·二模）（多选）如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为
，原线圈与阻值
的电阻串联后接在
匝的线圈上，线圈电阻不计，线圈处于竖直向下
的匀强
磁场中，线圈面积
，转速为
，线圈从中性面开始转动并计时。副线圈连接电感器
、
电容器
和电阻
的灯泡，电压表为理想电压表，则（ ）
A．电容器和滑动变阻器所在支路始终无电流
B．电压表的示数为
C．
时，每匝线圈的磁通量变化率为零
D．仅将滑动变阻器滑片向上滑动，变压器输出功率将增大
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11．（2025·北京·模拟预测）(1)某同学欲将量程为200μA 的电流表改装成量程为2.0V 的电压表。已知电流
表的内阻为300Ω，需要 （选填“串联”或“并联”）R= Ω 的电阻。
(2)在测量重力加速度的实验中，某同学用一根细线和一均匀小铁球制成单摆。他已经测得此单摆20 个周
期的时间为t，从悬挂点到小铁球顶端的线长为l，还需要测量的物理量为 。将g 用测得量表示，
可得g= 。
(3)原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路，当自己对着话筒讲话时，会从听筒中听到自己的声音，导
致听觉疲劳而影响通话。现代电话会将听筒电路与话筒电路分开，改进设计的电路原理示意如图所示，图
中线圈Ⅰ与线圈Ⅱ匝数相等，R0=1.2kΩ，R=3.6kΩ，Rx为可变电阻。当Rx调到某一值时，从听筒中就听不
到话筒传出的声音了，这时Rx= kΩ。
12．（2025·河北·模拟预测）电子体温计（图甲）正在逐渐替代水银温度计。电子体温计中常用的测温元
器件是热敏电阻，某物理兴趣小组先探究了某种热敏电阻的电压随电流变化情况，然后制作了一个简易电
子体温计。
(1)兴趣小组测出某种热敏电阻的
图像如图乙所示，那么他们选用的应该是图 电路（选填
“A”或“B”）；由图可知，热敏电阻的阻值随电流增大而 （选填“增大”或“减小”）。
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(2)某同学用一个内部电源电动势为3.0V、中值电阻为100
的欧姆表（已调零）接在上述热敏电阻（
曲线如图乙所示）两端，电路图如图丙所示，则欧姆表的读数为
（结果保留1 位有效数字）。
(3)该兴趣小组设计的简易电子体温计电路如图丁所示，准备了如下器材∶
A．干电池组（电动势
V，内阻
）
B．表头G（满偏电流6.0mA，内阻
）
C．电阻箱R1（最大阻值9999.9
）
D．电阻箱R2（最大阻值9999.9
）
E.热敏电阻R3（其阻值随温度变化的规律如图己）
F.开关及导线若干
①首先将表头G 量程扩大为60mA，则应将电阻箱R1的阻值调为
。
②如图丁所示，在表头上2mA 处标注
，则应将电阻箱R2的阻值调为
。
③完成步骤②后，某次在测试体温时，表头指针如图戊所示。已知当热敏电阻的温度高于38.5℃时属于温
度异常，体温计会闪烁，则该次测试时温度计 闪烁（选填“会”或“不会”）。
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1．（2025·北京·高考真题）如图所示，交流发电机中的线圈
沿逆时针方向匀速转动，产生的电动
势随时间变化的规律为
。下列说法正确的是（ ）
A．该交流电的频率为
B．线圈转到图示位置时，产生的电动势为0
C．线圈转到图示位置时，
边受到的安培力方向向上
D．仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为
2．（2025·广东·高考真题）如图所示。某光伏电站输出功率
、电压
的交流电，经理想变压器
升压至
后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R 为
。下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈匝数比为
B．输电线上由R 造成的电压损失为
C．变压器原线圈中的电流为
D．变压器原、副线圈中电流的频率不同
3．（2025·安徽·高考真题）某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比
，A 为
理想交流电流表。初始时，输入端a、b 间接入电压
的正弦式交流电，变压器的滑动
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触头P 位于副线圈的正中间，电阻箱R 的阻值调为
。要使电流表的示数变为
，下列操作正确的是
（ ）
A．电阻箱R 的阻值调为
B．副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C．输入端电压调为
D．输入端电压调为
4．（2025·云南·高考真题）（多选）电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。
变压器原线圈的匝数为
，输入电压
；两副线圈的匝数分别为
和
，输出电压
。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为
和
，下列说法正
确的是（ ）
A．
B．
C．变压器的输入功率为
D．两副线圈输出电压最大值均为
5．（2025·河南·高考真题）实验小组研究某热敏电阻的特性，并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温
箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1 所示，保温箱原理图如图2 所示。回答下列问题：
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(1)图1 中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是 （填“线性”或“非线性”）的。
(2)存在一个电流值
，若电磁铁线圈的电流小于
，衔铁与上固定触头a 接触；若电流大于
，衔铁与下
固定触头b 接触。保温箱温度达到设定值后，电磁铁线圈的电流在
附近上下波动，加热电路持续地断开、
闭合，使保温箱温度维持在设定值。则图2 中加热电阻丝的c 端应该与触头 （填“a”或“b”）相
连接。
(3)当保温箱的温度设定在
时，电阻箱旋钮的位置如图3 所示，则电阻箱接入电路的阻值为
。
(4)若要把保温箱的温度设定在
，则电阻箱接入电路的阻值应为
。
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