在“探究变压器两个线圈的电压关系”的实验中，操作步骤如下：①将两个线圈套到可拆变压器的铁芯上；②闭合电源开关，用多用电表的交流电压挡分别测量原线圈和副线圈两端的电压；③将匝数较多的一组线圈接到学生电源的交流电源输出端上，另一个作为副线圈，接上小灯泡；④将原线圈与副线圈对调，重复以上步骤。(1)以上操作的合理顺序是（只填步骤前数字序号）；(2)如图所示，在实验中，两线圈的匝数，，当将做原线圈时，，副线圈两端电压；原线圈与副线圈对调后，当时，，那么可初步确定，变压器两个线圈的电压、与线圈匝数、的关系是。

1. 实验“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”

（1）实验室中有下列器材：

A．可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈）

B．条形磁铁

C．直流电源

D．多用电表

E．开关、导线若干

F．低压交流电源

上述器材在本实验中不需要的是（填器材序号）。

（2）该学生继续做实验，先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压（选填“增大”“减小”或“不变”）；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压（选填“增大”“减小”或“不变”）；上述“探究副线圈两端的电压与匝数的关系”中采用的实验方法是。

实验探究题容易

2. 理想变压器，它的初级线圈（原线圈）接在交流电源上，次级线圈（副线圈）接一个标有“10V、90W”的灯泡，已知变压器初、次级线圈的匝数比 $\text{[math]}$ ，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为V，电流表的读数为A。

填空题容易

3. 如图所示，在绕制变压器时，某人误将两个线圈分别绕在了图示形状铁芯的左右两臂，当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2 的匝数比 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 忽略铜损、铁损等影响，在不接负载的情况下，当线圈2输入电压 110V时，线圈 1输出电压为

填空题容易

1. 物理研究课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示：

(1)下列说法正确的是；

A.为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数

B.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”

C.可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响

D.测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量

E.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈

F.变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用

(2)如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是。

A.与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力

B.若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变

C.若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起

实验探究题困难

2. 在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中：

（1）实验室中现有下列器材：

A.可拆变压器（铁芯、已知线圈1匝数400匝，线圈2匝数800匝）

B.直流电源

C.多用电表

D.条形磁体

E.开关、导线若干

上述器材在本实验中不需要的是（填器材前的字母），本实验中还需用到的一种器材是；

（2）连接电路，使所用电源与其中一线圈相连。实验中分别测得线圈1两端电压 $\text{[math]}$ 、线圈2两端电压 $\text{[math]}$ ，改变输入电压重复实验，数据记录如表所示。

$\text{[math]}$	1.80	2.80	3.80	4.90
$\text{[math]}$	4.00	6.01	8.02	9.98

根据测量数据可知，连接电源的线圈是（选填“线圈1”或“线圈2”）。

实验探究题普通

3. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。

(1) 本实验运用的主要探究方法是________； A. 放大法 B. 控制变量法 C. 整体隔离法 D. 等效替代法

(2) 某同学正确组装变压器后，把8V的交流电源接到原线圈“0”、“8”接线柱，副线圈接线“0”、“4”接线柱，如图乙所示，在确认电路连接无误的情况下，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是________； A. 0V B. 3.9V C. 15.5V D. 8.8V

(3) 若将一理想变压器按图丙所示接入电路中，原线圈的a、b两端接正弦交变电源，副线圈电路中 $\text{[math]}$ 为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为为理想电表。已知滑动变阻器的总阻值为 $\text{[math]}$ ，则当滑片P从变阻器的最下端滑到最上端的过程中，R上消耗的电功率随其电阻的规律可能是（　　） A.

B.

C.

D.

实验探究题普通

1. 如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ ，原线圈回路中串联一个阻值为 $\text{[math]}$ 的定值电阻，a、b端与一正弦交流电源连接，副线圈接有两个阻值均为R的定值电阻，电流表A和电压表V均为理想电表，电源电压保持不变，开关S闭合后，下列说法正确的是（）

A. 电流表A的示数减小 B. 电流表A的示数增大 C. 电压表V的示数减小 D. 电压表V的示数增大

多选题容易

2. 如图所示电路中，电阻a、b、c、d的阻值均为r，其他电阻不计，理想变压器原、副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ ， M、N间输入的正弦式交变电流的电压有效值为U，则下列说法正确的是（　　）

A. 通过a的电流有效值为 $\text{[math]}$ B. 通过a的电流有效值为 $\text{[math]}$ C. 副线圈电压有效值为 $\text{[math]}$ D. 副线圈电压有效值为 $\text{[math]}$

单选题容易

3. 如图所示，矩形线框的匝数为N，面积为S，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线框从图示位置开始绕轴 $\text{[math]}$ 以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动，线框一端接换向器，通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为3：1，定值电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的阻值均为R，忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是（）

A. 图示位置时，线框产生的感应电动势为NBSω B. 通过电阻 $\text{[math]}$ 的是交流电 C. 线框转一圈，通过电阻 $\text{[math]}$ 的电量为 $\text{[math]}$ D. 矩形线框的输出功率为 $\text{[math]}$

单选题普通

1. 六、电磁感应现象与应用

1831年法拉第发现了电磁感应现象，麦克斯韦建立了电磁场理论。

(1) 如图利用了电磁感应定律，该定律由（选填：A.法拉第 B.奥斯特）提出；当圆盘向同一方向时快时慢地转动时，通过电阻器的电流方向会不会改变（选填：A.不会 B.会）。

(2) 如图所示，一理想变压器原线圈的匝数 $\text{[math]}$ 匝，副线圈的匝数 $\text{[math]}$ 匝，交流电源的电压 $\text{[math]}$ ， R为负载电阻，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是（）

A. 交流电的频率为100Hz B. 变压器的输入功率大于输出功率 C. 电流表A₁的示数大于电流表A₂的示数 D. 电压表的示数为44V

(3) 某储能装置是一个电容为 $\text{[math]}$ 击穿电压为5000V的电容器。现用直流为5000V高压对电容器进行充电，电容器充电后储存的电量为C；若改用有效值为5100V的交流电给其充电，会不会损坏电容器（选填：A.不会 B.会）。

(4) 如图发电机模型，一边长为L的单匝正方形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度 $\text{[math]}$ 绕 $\text{[math]}$ 轴匀速转动。通过理想变压器与负载电阻为R相连，不计其它电阻，变压器左右线圈匝数之比为 $\text{[math]}$ ，则：

（1）当线圈平面与磁场（选涂：A.垂直 B.平行）时，磁通量最大，线圈中的电动势为0；转动过程中，电动势最大值为；

（2）当线圈平面与磁场垂直时，开始计时，线圈中的电动势e随时间变化的关系式为；

（3）（计算）线圈转动过程中电阻R的功率。

综合题普通

2. 六、生活中的电

电给生活的方方面面都带来了方便。

(1) 一辆电动自行车的铭牌上显示了如下信息：

最高车速	$\text{[math]}$	轮圈尺寸	$\text{[math]}$
整车质量	60kg	充电时间	6h
最大载重	$\text{[math]}$	电动机额定输出功率	216W
电池容量	$\text{[math]}$	电动机额定电压额定电流	$\text{[math]}$

（1）电池容量“ $\text{[math]}$ ”反映的物理量是

A．电量 B．电压 C．电能 D．电功率

（2）该电动自行车电动机的内电阻是

A． $\text{[math]}$ B． $\text{[math]}$ C． $\text{[math]}$ D． $\text{[math]}$

（3）60kg的快递员带着40kg的货物，驾驶该车在平直的公路上从静止起，以 $\text{[math]}$ 加速度做匀加速直线运动，设车所受的阻力恒为车总重力的0.03倍（g取 $\text{[math]}$ ）。若不计电动自行车自身的机械损耗，则在电力驱动下：保持这种运动的最长时间为s，此过程中电动机产生的牵引力所做的功为J。

(2) 按要求回答

（1）如图所示为某科创小组设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片Р可同时接触两个触点。触片Р处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如表格所示。

热风时输入功率	460W	小风扇额定电压	60V
冷风时输入功率	60W	正常式作时小风扇输出功率	52W

① 吹冷风时触片Р与两点相接触，吹热风时触片Р与接触。

A．ab B．bc C．cd

② 变压器原、副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ 为。

（2）一个可视为定值纯电阻的电热器，分别通以如图（a）所示的方波交变电流和如图（b）所示的正弦交变电流。计算电热器两次通电的电功率之比 $\text{[math]}$ 为。

综合题普通

3. 有线和无线两种充电方式均可以给手机电池充电。有线充电需要充电器将民用“220V、50Hz”的正弦交流电转为低压交流电，再变为低压直流电给手机充电。无线充电原理可建模为两个线圈，如图所示∶一个通有交流电的线圈甲，正上方有一个线圈乙连接手机电池。

(1) 下列仪器或设备在使用过程中应用的原理与手机无线充电原理相同的是（　　） A. 变压器 B. 指南针 C. 静电复印机 D. 人脸识别签到系统

(2) 有线充电的充电器内含变压器，原副线圈匝数之比为44∶1。则降压后得到交流电的（　　） A. 最大值为5V，频率为50Hz B. 有效值为5V，频率为50Hz C. 最大值为5V，频率为1.14Hz D. 有效值为5V，频率为1.14Hz

(3) 如图所示，某个手机充电时打入电话，手机开始振动，其频率f₁。离手机一段距离的充电线A位置也在振动，其频率f₂。f₁和f₂的大小关系以及判断依据最合理的是（　　）

A. f₁＝f₂ ，简谐振动的规律 B. f₁＞f₂ ，简谐振动的规律 C. f₁＝f₂ ，机械波的传播规律 D. f₁＞f₂ ，机械波的传播规律

(4) 充电宝是可以直接给手机充电的储能装置。电源的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70之间（包括移动电源和被充电电池的线路板、接头和连线的损耗）。下表为某一款移动电源的参数表，则（　　）

容量	10000mA·h	兼容	兼容大部分智能手机和平板电脑
边充边放	否	保护电路	是
输入	DC 5V 2A MAX	输出	USB1∶ DC 5V 1A USB2∶ DC 5V 2.1A
尺寸	140×63×22mm	转换率	0.6