1、 专题专题 11 交变电流交变电流 传感器传感器 1. （15 江苏卷）一电器中的变压器可视为理想变压器，它将 220V 交变电流改为 110V，已 知变压器原线圈匝数为 800，则副线圈匝数为 A200 B400 C1600 D3200 解析：根据 2 1 2 1 n n U U ，解得400 2 n. 答案：B 2 （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
2、 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 DIC 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
3、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 n1 、n2 .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： 2 1 m U U ，根据 2 1 2 1 n n U U 可求： 2 1 2 2 m U n 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
4、 2 U P I ，导线 上损耗的电功率 22 2 12 42 m U P n n rrIP，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 e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压 A 峰值是 e0 B 峰值是 2e0 C 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 e0，因此对单匝矩形 线圈总电动势最大值为 2e0，
5、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 2Ne0，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 2Ne0，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 0 2 2 Ne 0 2Ne 2 m U A2 R V3 V2 V1 A1 c d a b R0 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，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一
6、个位置滑动到另一位置，观 察到电流表 A1的示数增大了 0.2 A，电流表 A2的示数增大了 0.8 A，则下列说法正确的是 A电压表 V1示数增大 B电压表 V2、V3示数均增大 C该变压器起升压作用 D变阻器滑片是沿 cd 的方向滑动 答案：D 解析：根据变压器原理，输出电压 U2保持不变，而 A2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 cd 的方向滑动，故答案为 D 6.（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 22
7、0V 降至 110V，调节前后 A副线圈中的电流比为 12 B副线圈输出功率比为 21 C副线圈的接入匝数比为 21 D原线圈输入功率比为 12 答案：C 解析：设原线圈中电流为 I1，匝数为 n1，两端输入电压为 U1，输入功率为 P1，幅线圈中电 流为 I2，匝数为 n2，两端输出电压为 U2，输出功率为 P2，根据理想变压器原副线圈两端电 压与匝数关系有： 2 1 U U 2 1 n n ，所以当输出电压 U2由 220V 降至 110V 时，副线圈匝数 n2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， 0 2Ne 其电流 I2也减半，故选项 A 错误；根据功率计算式 PUI 可知，副线圈中输出功率 P2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 P1也变为原来的 1/4， 故选项 D 错误.
