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验收检测卷十二 交变电流 传感器
一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共24 分．每小题只有一个选项符合题
目要求．
1．医生用来诊断病情的胸透胶片如图所示，拍摄该胶片利用电磁波中( )
A．紫外线 B．红外线
C．X 射线 D．无线电波
2．[2023·广东卷]用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈的匝数比为
1∶2，输出功率为8.8 kW，原线圈的输入电压u＝220 2 sin (100πt) V．关于副线圈输出电
流的有效值和频率正确的是( )
A．20 A，50 Hz B．20 2 A，50 Hz
C．20 A，100 Hz D．20 2 A，100 Hz
3.
[2024·浙江省名校协作体联考]把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图示连成电
路．把示波器的两端连在电容器的两个极板上．先把开关置于电源一侧为电容器充电；稍后
再把开关置于线圈一侧，从此刻开始计时，电容器通过线圈放电(规定逆时针方向为电流的
正方向).电路工作过程中，同时会向外辐射电磁波，则电压Uab 随时间t 变化的波形正确的
是( )
4. 一只低压教学电源输出的交变电压为u＝10 2 sin314t (V)，以下说法正确的是( )
A．这只电源可以使“10 V 2 W”的灯泡正常发光
B．这只电源的交变电压的周期是314 s
C．这只电源在t＝0.01 s 时电压达到最大值
D．“10 V 2 μF”电容器可以接在这只电源上
5.
已知某电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图所示的规律变化，其中0～T
4 时间
内为正弦交变电流的一部分，将一个理想多用电表(已调至交变电流挡)与这个电阻元件串联，
则多用电表的读数为( )
A．4 A B．4.12 A
C．4.36 A D．7.07 A
6．钳形电流表是电机运行和维修工作中最常用的测量仪表之一，其工作部分主要由电
流表和电流互感器组成．电流互感器铁芯制成活动开口，且呈钳形，用手柄来控制开合，图
甲、乙为钳形电流表的实物图和内部结构图，已知次级线圈匝数n＝200 匝，某次测量时电
流表示数为5 mA，电流互感器可看成理想变压器，电流表为理想电流表．则下列说法正确
的是( )
A．钳形电流表既可以测量交变电流，又可以测量直流电流
B．通电导线中的被测电流为1 A
C．若只改变被测通电导线中交变电流的频率，电流表的示数也将改变
D．若被测通电导线在钳形口绕2 圈，电流表示数变为2.5 mA
7．[2024·云南大理统一检测]如图所示，有一原副线圈匝数比为n1∶n2＝1∶2 的理想变
压器，原线圈连接有一光滑且足够长的水平导轨，两轨道之间距离为d＝1m，轨道内有磁感
应强度为B＝10T 的磁场，磁场方向垂直轨道所在平面向下．一长为l＝2 m，电阻为R＝10
Ω 的金属棒垂直导轨在水平方向上运动，且金属棒始终与导轨接触良好，金属棒的运动速度
v＝20 2 sin (10πt) m/s.变压器副线圈并联有两相同电阻，R1＝R2＝40 Ω.不计导轨和连接导
线的电阻，下列说法正确的是( )
A．金属棒感应电动势的最大值为200 V
B．原线圈的电流10 A
C．金属棒上产生的热功率2 000 W
D．R1 上产生的热功率2 000 W
8．[2023·山东卷]某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1＝250 V，输出
功率500 kW.降压变压器的匝数比n3∶n4＝50∶1，输电线总电阻R＝62.5 Ω.其余线路电阻不
计，用户端电压U4＝220 V，功率88 kW，所有变压器均为理想变压器．下列说法正确的是
( )
A．发电机的输出电流为368 A
B．输电线上损失的功率为4.8 kW
C．输送给储能站的功率为408 kW
D．升压变压器的匝数比n1∶n2＝1∶44
二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共16 分．每小题有多个选项符合题目
要求，全部选对得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分．
9．[2024·四川省成都市三诊]如图甲所示，KLMN 是一个电阻R＝0.4 Ω 的单匝竖直矩形
闭合导线框，全部处于水平方向的匀强磁场中，MN 边水平，线框绕某一竖直固定轴按俯视
的逆时针方向匀速转动，产生的感应电流如图乙所示．下列说法正确的是( )
A．1 s 时间内电流方向改变5 次
B．若从图示时刻开始计时，并且规定MLKN 的方向为电流的正方向，则电流表达式为
i＝10sin (10πt＋2
3 π)A
C．图示时刻感应电动势的瞬时值e＝2V
D．磁通量的最大值Φm＝2
5π Wb
10．[2024·福建省五校联考]图甲为某感温式火灾报警器，其简化电路如图乙所示．理想
变压器原线圈接入电压有效值不变的正弦交流电源，副线圈连接报警系统，RT 为热敏电阻，
其阻值随温度的升高而减小，R1 为定值电阻，滑动变阻器R0 用于设定报警温度．当流过R1
的电流大于设定临界值时就会触发报警．那么出现火情时( )
A．副线圈两端电压不变
B．通过R1 的电流减小
C．原线圈输入功率变大
D．R0 滑片下移一点可以提高报警温度
11．20 年来福建电网实现电网结构、电压等级、电力技术“三大跨越”．如图所示是
远距离输电示意图，现将输送电压U2 由220 kV 升级为1 000 kV 高压，输送的总电功率变
为原来的2 倍，保持发电机输出电压U1 及用户得到的电压U4 均不变，输电线的电阻不变，
则( )
A．n2∶n1 变为原来的50
11 倍
B．输电线上电流I2 变为原来的11
25
C．输电线损失的功率变为原来的(11
25 )2
D．降压变压器原、副线圈匝数比值变小
12．[2023·湖南卷]某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示．大轮与小轮通过皮带
传动(皮带不打滑)，半径之比为4：1，小轮与线圈固定在同一转轴上．线圈是由漆包线绕制
而成的边长为L 的正方形，共n 匝，总阻值为R.磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B 的
匀强磁场．大轮以角速度ω 匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直．线
圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R 的灯泡．假设发电时灯泡能发光且工作在额
定电压以内，下列说法正确的是( )
A．线圈转动的角速度为4ω
B．灯泡两端电压有效值为3 2 nBL2ω
C．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L 的多匝正方形线圈，则灯
泡两端电压有效值为4 2nBL2ω
3
D．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮
[答题区]
题号
1
2
3
4
5
6
答案
题号
7
8
9
10
11
12
答案
三、非选择题：本题共4 小题，共60 分．
13．[2024·河北省邢台四校质检联盟联考]某同学根据所学知识制作了一台简易电子秤，
原理图如图甲所示，图中电压表可视为理想电压表(量程为3 V)，滑动变阻器的最大阻值R
＝12 Ω，ab 部分的长度L＝20 cm.
(1)该同学先利用如图乙所示的电路测定电子秤里两节纽扣电池(如图丙所示)的电动势
和内阻，根据多次测量得到的数据作出的U′I 图像如图丁所示，可知这两节纽扣电池串联后
的电动势E＝______ V，内阻r＝______Ω；
(2)该同学想得到电压表的示数U 与被测物体质量m 之间的关系，设计了如下实验：
①调节图甲中滑动变阻器的滑片P 的位置，使电压表的示数恰好为零；
②在托盘里缓慢加入细砂，直到滑动变阻器的滑片P 恰好滑到b 端，然后调节电阻箱
R0，直到电压表达到满偏，实验过程中弹簧一直处于弹性限度内，则此时电阻箱的读数R0
＝______Ω；
③已知所用的弹簧的劲度系数k＝2.0×102 N/m，取重力加速度大小g＝10 m/s2，则该
电子秤所能称量物体的最大质量m＝______kg(结果保留两位有效数字).
14．如图所示，一台理想变压器原、副线圈匝数之比n2∶n2＝10∶1.原线圈接在电压u
＝220 2 sin 100πt(V)的交流电源上，副线圈接R＝5.5 Ω 的电阻．若电流表和电压表均可视
为理想电表，求：
(1)电压表的示数；
(2)电流表的示数．
15．贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020 年我国风力发电量高达4 000 亿千
瓦时．某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称
轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.2 T，线圈的匝数为100、
面积为0.5 m2，电阻为0.6 Ω，若磁体转动的角速度为90 rad/s，线圈中产生的感应电流为50A.
求：
(1)线圈中感应电动势的有效值E；
(2)线圈的输出功率P.
16．某村庄较远处修建了一座小型水电站．河水的流量Q＝1.0 m3/s，落差h＝3.2 m．河
水减少的重力势能有62.5%供给发电机、发电机的效率为90%.该水电站到用户之间需要远
距离输电，如图所示．已知发电机的输出电压U1＝300 V，用户需要的电压U4＝220 V，两
地间输电线的总电阻R＝5 Ω，输电线上损耗的功率为发电机输出功率的4%，水的密度ρ＝
1×103 kg/m3.升压、降压变压器均可视为理想变压器．重力加速度g＝10 m/s2.求：
(1)发电机的输出功率P；
(2)输电线上通过的电流I 线及降压变压器的输入电压U3；
(3)升压、降压变压器上原副线圈匝数比n1
n2 及n3
n4 .
