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，解得. 2 1 2 1 n n U U 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 中产生感
2、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电流但较小，
3、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sin m uUt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( ) 2 1 2 .() 4 m Un A nr 2 2 1 B.() 4 m Un nr 22 1 2 C.4() () m nP r nU 22 2 1 D.4() () m nP r nU 答案：C 解析：原线圈电压的有效值
4、：，根据可求：，又因为是理 2 1 m U U 2 1 2 1 n n U U 2 1 2 2 m U n n U 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，导线 2 U P I 上损耗的电功率，所以 C 正确，A、B、D 错误. 22 2 12 42 m U P n n rrIP 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
5、 B 峰值是 2e0 C 有效值是 0 2 2 Ne D 有效值是 0 2Ne 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，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 2 m U ，即 A2 RV3V2V1 A1 c d a b R0 U
6、0 2Ne，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
7、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 220V 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：，所以当输出电压 U2由 220V 降至 110V 时，副线圈匝数 n2也应 2 1 U U 2 1 n n 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 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.
