5．如图5所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，

原线圈中串一个灯泡L，副线圈上接三个与L相同的灯泡，

这三个灯泡均能正常发光，则　　　　　　　　　　　　 (　)

A．灯L也能正常发光

B．灯L比另三灯都暗

C．灯L将会被烧坏

D．不能确定

解析：原、副线圈中的电流之比为＝＝，而副线圈中通过每盏灯的电流均为其

额定电流I_额＝.又I₁＝I₂，所以通过原线圈中灯L的电流恰为其额定电流，灯L

正常发光，所以A正确．

答案：A

4．如图4所示，左侧的圆形导电环半径为r＝1.0 cm，

导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C＝100

pF的电容器相连，导电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应

强度B的变化率为＝100 πsinωt，若电容器C所带电荷量的最大值为1.41×10

^－9C，则所用理想变压器的原、副线圈的匝数之比为(取π²＝10)　　　　　　　　　　 (　)

A．1∶100　 　　　　　　　　　　　　　　　　 B．100∶1

C．1∶100　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．100∶1

解析：原线圈两端电压最大值

U_1m＝()_mS＝0.1 V.

副线圈两端电压的最大值即电容器两端电压的最大值

由C＝得：U_2m＝＝14.1 V，

所以＝＝.

故A对．

答案：A

3．如图3所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为

n.原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流

表和一个电动机．电动机线圈电阻为R.当输入端接通

电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升．

下列判断正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．电动机两端电压为IR

B．电动机消耗的功率为I²R

C．原线圈中的电流为nI

D．变压器的输入功率为

解析：因电动机是非纯电阻电路，U≠IR，P≠I²R，A、B错．电动机两端电压为，

故电动机消耗的功率为，即为变压器的输入功率，原线圈中的电流I₀＝I/n，D对

C错．

　 答案：D

0.1 A，B正确，C错误．电压表读数应为副线圈电压的有效值，U＝＝10 V，故D

错误．

　 答案：AB

2．(2010·济南模拟)正弦式电流经过匝数比为＝的变压器与电阻R、交流电压表 V、

交流电流表A按如图2甲所示方式连接，R＝10 Ω.图乙所示是R两端电压U随时间

变化的图象，U_m＝10 V，则下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

图2

A．通过R的电流i_R随时间t变化的规律是i_R＝cos100πt(A)

B．电流表A的读数为0.1 A

C．电流表A的读数为 A

D．电压表的读数为U_m＝10 V

解析：由图乙所示图象知T＝2×10^－2 s，f＝50 Hz，ω＝2πf＝100π rad/s，I_m＝＝

A，故i_R＝cos100πt(A)，A正确．再根据＝，I₂＝＝1 A知，I₁的有效值为

得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)

1．(2008·北京高考)一理想变压器原、副线圈匝数比n₁∶n₂＝11∶5，原线圈与正弦交变

　 电源连接，输入电压u如图1所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则　　 (　)

图1

A．流过电阻的电流是20 A

B．与电阻并联的电压表的示数是100 V

C．经过1分钟电阻发出的热量是6×10³ J

D．变压器的输入功率是1×10³ W

解析：原线圈中电压的有效值是220 V．由变压比知副线圈中电压为100 V，流过电

阻的电流是10 A；与电阻并联的电压表的示数是100 V；经过1分钟电阻发出的热量

是6×10⁴ J；P_入＝P_出＝＝　 V＝1×10³ W．只有D项正确．

答案：D

7．(2008·广东高考)某实验小组探究一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直流恒流电

源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、

开关和导线等．

(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图10－3－19所示

的实物图上连线．

图10－3－19

(2)实验的主要步骤：

①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的

电流值；

②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，

断开开关；

③重复第②步操作若干次，测得多组数据．

(3)实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R－t关系图线如图

10－3－20所示，请根据图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝______+

______t(Ω)(保留3位有效数字)．

图10－3－20

解析：每次加热水后，都需要重新读出温度计和电压表的示数．根据绘得的R－t图

线可以看出，电阻值R与温度t之间是线性关系，故可写成数学表达式R＝a+bt(Ω)，

其中b为直线斜率，据图线可求

b＝＝0.400.

当t＝0时，a＝100 Ω，所以上式可写为

R＝100+(0.400±0.005)t.

答案：(1)如图

(2)记录电压表的示数　记录温度计的示数

(3)100　(0.400±0.005)

6．(2009·宁夏高考)青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电，为路灯提供电

能．用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关，实现自动控制．

光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较

强(如白天)时电阻几乎为0；照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大．利用光敏电

阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭、黑天打开．电磁开

关的内部结构如图10－3－18所示.1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分

别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50 mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧

片和触点分离，3、4断开；电流小于50 mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的

最大电流为100 mA.

图10－3－18

(1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路，画出电路原理图．

光敏电阻R₁，符号

灯泡L，额定功率40 W，额定电压36 V，符号

保护电阻R₂，符号

电磁开关，符号

蓄电池E，电压36 V，内阻很小；开关S，导线若干．

(2)回答下列问题：

①如果励磁线圈的电阻为200 Ω，励磁线圈允许加的最大电压为________V，保护电

阻R₂的阻值范围是________Ω.

②在有些应用电磁开关的场合，为了安全，往往需要在电磁铁吸合铁片时，接线柱3、

4之间从断开变为接通．为此，电磁开关内部结构应如何改造？请结合本题中电磁开

关内部结构图说明．

答：____________________________________________________________________.

③任意举出一个其他的电磁铁应用的例子．

答：____________________________________________________________________.

解析：(2)①U_m＝I_mR＝100×10^－3×200 V＝20 V；E＝I(R₂+R)，其中50 mA＜I≤100

mA，故R₂在160 Ω-520 Ω之间．

　 答案：(1)电路原理如图所示．

(2)①20　160-520

②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧，保证当磁铁吸合铁片时，3、4之间接通；

不吸合时，3、4之间断开

③电磁起重机

5．温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值

随温度变化的特性工作的．如图10－3－17甲所示，电源的电动势E＝9.0 V，内电

阻不计；G为灵敏电流计，内阻R_g保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变

化关系如图10－3－17乙所示．闭合开关S，当R的温度等于20℃时，电流表示数

I₁＝2 mA；当电流表的示数I₂＝3.6 mA时，热敏电阻的温度是________℃.

图 10－3－17

解析：从图乙查得t＝20℃时，R的阻值为4　 kΩ

由E＝I₁(R+R_g)得：

R_g＝－R＝ kΩ－4 kΩ＝0.5 kΩ

当I₂＝3.6 mA时，设热敏电阻的阻值为R′，则

R′＝－R_g＝ kΩ－0.5 kΩ＝2 kΩ

从图乙查得此时对应的温度t₂＝120℃.

答案：120

4．传感器是把非电学量(如速度、温度、压力等)的变

化转换成电学量的变化的一种元件，在自动控制中

有着相当广泛的应用．有一种测量人的体重的电子

秤，其测量部分的原理图如图10－3－16中的虚线

框所示，它主要由压力传感器R(电阻值会随所受

压力大小发生变化的可变电阻)、显示体重大小的

仪表A(实质是理想的电流表)组成．压力传感器表面能承受的最大压强为1×10⁷Pa，

且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示．设踏板和压杆的质量可

以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8 V，取g＝10 m/s².请回答：

(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘________A处．

(2)如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20 mA，则这个人的体重是

________ kg.

解析：(1)由图表知，踏板空载时，压力传感器电阻R＝300 Ω，此时A中电流I＝＝

A＝1.6×10^－2 A.

(2)当电流I＝20 mA＝20×10^－3 A时，压力传感器的电阻R＝＝ Ω＝240

Ω，对应表格中，这个人的质量为50 kg.

答案：(1)1.6×10^－2　(2)50