2025版高考物理题型分类专项训练：实验15 变压器原、副线圈电压与匝数的关系

2025版高考物理考点题型归纳总结考点63考点63实验十五探究

变压器原、副线圈电压与匝数的关系

强基固本对点练

1.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“X100”的匝数.

(1)对于实验过程，下列说法正确的有;

A.本探究实验采用了控制变量法

B.测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”

C.使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量

D.因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱

(2)若变压器是理想变压器，电源接变压器原线圈“0”“8”接线柱，副线圈接“0”“4”接线柱,

当副线圈所接电表的示数为6.0V,则原线圈的输入电压应为；

A.18.0VB.12.0V

C.5.0VD.3.0V

(3)该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，当原副线圈匝数比为8：1,原线圈

接12.0V交流电压，则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是；

A.0B.9.60V

C.1.50VD.0.65V

2.在探究“变压器的电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示.

(1)为了确保实验的安全，下列说法正确的是.

A.为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过16V

B.为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱

C.确保多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测

变压器铁芯P

甲可拆变压器零部件乙组装后的变压器

(2)变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢.

①铁芯Q安放在铁芯P上时，硅钢片应平行于.

A.平面abedB.平面abfe

C.平面abghD.平面aehd

②这样设计的原因是__________

(3)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数(选填“多”或

“少”).

(4)用匝数&=400匝和友=800匝的变压器，实验测量数据如表：

Ua/N1.802.803.804.90

Ub/N4.006.018.029.98

根据测量数据可判断出变压器的原线圈为(选填2”或?").

3.某物理小组欲探究变压器线圈两端电压与匝数关系，提供的实验器材有：学生电源、

可拆变压器、交流电压表、若干导线.

图甲为实验原理图，在原线圈A、B两端加上电压，用电压表分别测量原、副线圈两端

的电压，测量数据如表：

原线圈匝数副线圈匝数副线圈匝数

实验

“1=400原线圈"2=200原线圈"2=1400原线圈

序号

两端电压Ui(V)两端电压u2(y)两端电压C/2(V)

15.82.920.3

28.04.028.1

312.66.244.0

请回答下列问题：

⑴在图乙中，应将A、B分别与(填“a、b”或“c、d”)连接.

(2)根据上表数据得出的实验结论是：在实验误差允许范围内，变压器原、副线圈的电

压之比等于.

(3)在实验序号为2的测量中，若把图丙中的可动铁芯取走，副线圈匝数物=200,则副

线圈两端电压_______(填正确答案标号).

A.一定小于4.0V

B.一定等于4.0V

C.一定大于4.0V

培优提能模拟练

4.[2024•上海市实验学校期中考试]在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实

验中，可拆变压器如图所示.

(1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是;(填字母)

A.整块硅钢铁芯

B.整块不锈钢铁芯

C.绝缘的铜片叠成

D.绝缘的硅钢片叠成

(2)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数;(填“多”或

“少”)

(3)以下给出的器材中，本实验需要用到的是；(填字母)

ABCD

(4)为了人身安全，低压交流电源的电压不要超过;(填字母)

A.2V

B.12V

C.50V

(5)实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”

两个接线柱之间的电压为3.0V,则原线圈的输入电压可能为;(填字母)

A.1.5V

B.6.0V

C.9.0V

(6)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压比与匝数比的关系，实

验中需要运用的科学方法是.(填字母)

A.控制变量法

B.等效替代法

C.整体隔离

5.[2024•云南昆明市期中考试]物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器原、

副线圈电压与匝数的关系”.可拆变压器如图甲、乙所示.

变压器铁芯

甲可拆变压器零部件乙组装后的变压器

(1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是.

A.为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V

B.即使副线圈不接用电器，原线圈也不能长时间通电

C.为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱

D.为了多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测

(2)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是.

A.整块硅钢铁芯B.整块不锈钢铁芯

C.绝缘的铜片叠成D.绝缘的硅钢片叠成

(3)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数(填“多”或

“少”).

(4)实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别，原因不可能为

.(填字母代号)

A.原、副线圈上通过电流发热

B.铁芯在交变磁场作用下发热

C.变压器铁芯漏磁

D.原线圈输入电压发生变化

考点64电磁振荡与电磁波传感器

强基固本对点练

知识点1电磁场和电磁波

1.[2024•浙江宁波市同济中学期中]某电路中电场随时间变化的图像如下图所示，能发

2.(多选)下列关于电磁波的叙述中，正确的是()

A.电磁波是以波动的形式由发生区域向远处传播的电磁场

B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0X108^$

C.电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短

D.电磁波也能产生干涉、衍射现象

3.如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路里产生了感应电流；如图乙

所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场，下列说法正确的是（）

电场线

A.甲、乙两图一定能持续产生电磁波

B.对甲图，从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动

C.闭合电路只是检验变化的磁场产生电场，即使没有闭合电路空间仍能产生电场

D.变化的电场周围产生磁场，与闭合电路是否存在有关

4.

如图所示，表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是（）

A.电容器正在充电

B.电感线圈中的磁场能正在减小

C.电感线圈中的电流正在减小

D.此时自感电动势正在阻碍电流的增加

知识点2传感器及其工作原理

5.（多选）教学楼过道灯是由声传感器和光传感器同时来控制的，在夜晚天黑时，用力

拍掌灯就亮了；而白天怎样用力拍掌，灯都不能亮.其原理图如图所示，下列关于声传感器

和光传感器的说法正确的是（）

火线6

零线6光

传

感

器

声传感器

A.白天有光照时，光传感器自动闭合

B.夜晚无光照时，光传感器自动闭合

C.有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合

D.无人走动或没有声音时，声传感器自动闭合

6.如图所示，酒精检测仪是用来检测人体是否摄入酒精及摄入酒精多少程度的仪器.酒

精检测器的核心传感器是（）

A.声音传感器

B.温度传感器

C.压力传感器

D.电化学传感器

7.（多选）如图所示的电路中，当半导体材料做成的热敏电阻浸泡到热水中时，电流表

示数增大，则说明（）

A.热敏电阻在温度越高时，电阻越大

B.热敏电阻在温度越高时，电阻越小

C.半导体材料温度升高时，导电性能变差

D.半导体材料温度升高时，导电性能变好

8.（多选）某同学利用特殊材料制作的热敏电阻设计孵化箱控温系统.如图所示，电路

中的R为热敏电阻，&为电阻箱.保持&不变，温度高于Ti，两点间电压大于定值

Ui时，控制开关自动断开加热系统；温度低于石，M、N两端的电压小于定值5,控制开

关自动开启加热系统.下列说法正确的是（）

加热系统

控制开关

MN

%

―I

A.热敏电阻4阻值随温度升高而减小

B.热敏电阻吊阻值随温度升高而增大

C.若孵化箱温度比预期温度高，为降低孵化箱温度可以调大电阻箱心

D.若孵化箱温度比预期温度高，为降低孵化箱温度可以调小电阻箱&

培优提能模拟练

9,2024•江苏省连云港市期中考试］图甲为LC振荡电路，通过P点的电流如图乙，P点

电流向左为正，下列说法正确的是（）

—

L户

s

i

Li

r9

—

甲

A.0〜。电容器上极板带正电

B.G〜殳电容器中的电场能增大

C.在f3时刻，线圈中的磁场能最大

D.增大电容器两板间距，振荡电流的周期将减小

10.（多选）传感器的功能与人的视觉、听觉、触觉、嗅觉等功能相似.不只在科研领域，

在人们的日常生活中，也会用到传感器以实现某种功能.关于图中应用传感器的实际情景,

下列说法正确的是（）

A.甲图传感器用来测量位移的微小变化，是电容式位移传感器

B.乙图光电计数器用到了光敏电阻这个传感元件，是光传感器

C.丙图利用霍尔元件可以测量微小位移，是利用电磁驱动原理

D.丁图干簧管是利用电磁感应的原理控制电路的通断

11.[2024•河北省邯郸市九校联考]现在人们的生活越来越与电磁波密不可分.例如，我

国自主建立的北斗卫星导航系统，所使用的电磁波频率约为1561MHz,家用wifi所使用的

电磁波频率约为5725MHz.下列说法错误的是（）

A.可见光也是电磁波

B.紫外线比无线电波的波长短

C.微波炉加热食物，利用了电流通过电阻产生热量的原理

D.y射线是频率很高的电磁波

12.[2024•江苏省南京市期末考试]太赫兹（THz）波是指频率在0.1〜10THz（波长为3000

Um〜30国n）范围内的电磁波，利用该频段可以加深和拓展人类对物理学、化学、天文学、信

息学和生命科学中一些基本科学问题的认识，通过和电磁波谱对比，下列说法正确的是

)

无线电波■r-

波长7加^io1*万i?丽两

长波中波短波微波线外线紫外线X射线•/射线

A.太赫兹波比红光更容易发生明显衍射

B.太赫兹波比紫外线的能量更大

C.太赫兹波比短波频率更小

D.太赫兹波可以用于工业探伤

考点65实验十六利用传感器制作简单的自动控制装置

强基固本对点练

1.传感器担负着信息采集的任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受

到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（电学量），例如热敏传感器.某热敏电

阻Rr阻值随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由该热敏电阻以作为传感器制作的简单自

动报警器线路图.问：

（1）为了使温度过高时报警器响铃，c应接在_______（选填%"或》”）处.

（2）若要使启动报警的温度降低些，应将滑动变阻器的滑片尸向（选填“左”或

“右”）移动.

（3）如果在调试报警器报警温度时，发现将报警器放在预定的报警温度的环境时，报警

器一直报警，无论如何调节滑动变阻器的滑片P,报警器都一直报警，可能的原因和解决的

办法是.

2.为了节能环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电

阻来控制，光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越

强，照度越大，照度单位为lx）.

（1）某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表，根据表中已知数据，在如图甲的坐标系

中描绘出了阻值随照度变化的曲线.由图像可求出照度为0.6lx时的电阻约为kQ.

0

0.20.40.60.81.01.2照度/lx

甲

匚=

1

电

弹

磁

簧

铁

1

照度/1X0.20.40.60.81.01.2

电阻/k。5.83.72.32.01.8

(2)如图乙，是街道路灯自动控制设计电路，利用直流电源为电磁铁供电，利用照明电

源为路灯供电.为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，路灯应接在_______(填“A8”或“8。，)

之间.

(3)用多用电表“义10Q”挡，按正确步骤测量图乙中电磁铁线圈电阻时，指针示数如

图丙，则线圈的电阻为Q；已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔

铁将被吸合，图乙中直流电源的电动势£=6V,内阻忽略不计，滑动变阻器有两种规格可

供选择：

7?j(0-200Q,1A)、&(0〜2000Q,0.1A).要求天色渐暗照度降低至1.0lx时点亮路灯,

滑动变阻器应选择(填或为使天色更暗时才点亮路灯，应适当将滑动变阻

器的滑片向(填“左”或“右”)端移动.

3.[2023・湖南卷]某同学探究弹簧振子振动周期与质量的关系，实验装置如图(a)所示，

轻质弹簧上端悬挂在铁架台上，下端挂有钩码，钩码下表面吸附一个小磁铁，其正下方放置

智能手机，手机中的磁传感器可以采集磁感应强度实时变化的数据并输出图像，实验步骤如

下：

(1)测出钩码和小磁铁的总质量m；

(2)在弹簧下端挂上该钩码和小磁铁，使弹簧振子在竖直方向做简谐运动，打开手机的

磁传感器软件，此时磁传感器记录的磁感应强度变化周期等于弹簧振子振动周期；

(3)某次采集到的磁感应强度B的大小随时间t变化的图像如图(b)所示，从图中可以算

出弹簧振子振动周期T=(用?”表示)；

(4)改变钩码质量，重复上述步骤；

(5)实验测得数据如下表所示，分析数据可知，弹簧振子振动周期的平方与质量的关系

是(填“线性的”或“非线性的”)；

m/kg1077s77sr2/s2

0.0152.430.2430.059

0.0253.140.3140.099

0.0353.720.3720.138

0.0454.220.4220.178

0.0554.660.4660.217

(6)设弹簧的劲度系数为左，根据实验结果并结合物理量的单位关系，弹簧振子振动周期

的表达式可能是(填正确答案标号)；

C.2iv\[mkD.2兀C

(7)除偶然误差外，写出一条本实验中可能产生误差的原因：.

培优提能模拟练

4.高速路入口都安装有称量汽车重量的地磅.如图甲所示是某工厂生产的小型地磅结

构图和电路图，其中R是压敏电阻，质量mo=5OOkg的秤台平放在压敏电阻上，被称汽车

停放在秤台上.已知电路中电源电动势为26V、内电阻厂=10。，电流表量程为0.3A、内

阻RA=10。，滑动变阻器皮的总电阻为500。.如图乙是压敏电阻的阻值R随压力/变化曲

线.某设计人员对电流表上刻度重新赋值，使之能够从表盘上直接读出秤台上汽车的质量,

他先后进行了以下操作.g=10m/s2.

R

(1)断开开关S，撤去秤台上的汽车，把万用表的旋钮旋到欧姆“X10挡”，通过正确