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第十三章　交变电流　电磁振荡与电磁波　传感器
一、单项选择题(每题4分，共28分)
1.(2026·安徽黄山模拟)下列有关电磁波的说法正确的是(　　)
A.麦克斯韦发现了电磁波的存在
B.电磁波可以在真空中传播
C.红光不是电磁波
D.X射线可用于通信和广播
答案：B
解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故B正确；红光是电磁波，故C错误；无线电波可用于通信和广播，X射线穿透能力较强，用于医疗透视、探伤，故D错误。
2.(2026·四川眉山模拟)LC振荡电路的振荡周期为T，t＝0时刻线圈中的磁场最强，方向如图所示。LC振荡电路中的电流为i，电容器极板a所带电荷量为q，线圈中储存的磁场能为E磁，极板间储存的电场能为E电，以a极板所带正电荷增加时的电流方向为正。下列图像可能正确的是(　　)
答案：C
解析：由题意可知t＝0时刻线圈中的磁场最强，电路中电流最大，此时电容器电场能最小，电容器所带电荷量最小，根据安培定则可知，此时电流流向b板，电容器正在充电，电流为负方向，选项A、B错误；t＝0时刻电容器所带电荷量为零，之后磁场能转化为电场能，由于能量是标量，因此线圈中磁场能、电场能均在横轴上方，且图像是平滑的，选项C正确，D错误。
3.(2026·云南大理一模)理想变压器、电阻R、理想交流电流表A、理想交流电压表V按图甲连接，已知理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶1，电阻R＝10 Ω，原线圈输入的交流电如图乙所示，下列说法正确的是(　　)
A.交流电的频率为100 Hz
B.电压表示数为20 V
C.电流表示数为2 A
D.变压器的输入功率为44 W
答案：C
解析：由题图乙可知原线圈电压的有效值U1＝ V＝220 V，T＝0.02 s，所以f＝＝50 Hz，故A错误；根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比，可得U2＝U1＝20 V，所以电压表的示数为20 V，故B错误；根据欧姆定律可得I2＝＝2 A，所以电流表的示数为2 A，故C正确；变压器的输出功率P2＝U2I2＝40 W，由于变压器是理想变压器，所以变压器的输入功率P1＝P2＝40 W，故D错误。
4.(2025·浙江温州三模)新能源汽车无线充电技术的优点包括安全可靠、充电场地的空间利用率高、智能化程度高、维护和管理方便等。图甲为某国产品牌汽车无线充电装置，供电线圈固定在地面，受电线圈固定在汽车底盘上，当两个线圈靠近时可实现无线充电，其工作原理如图乙所示。某课外学习小组查阅资料得知，当输入端ab接上380 V正弦交流电后，电池系统cd端的电压为600 V，电池系统的电流为20 A。若不计线圈及导线电阻，下列说法正确的是(　　)
A.为保护受电线圈不受损坏，可以在车底板加装金属护板
B.若输入端ab接上380 V直流电，也能正常充电
C.供电线圈和受电线圈匝数比可能为19∶30
D.ab端的输入功率大于12 kW
答案：D
解析：金属护板在变化的磁场中会产生涡流，故不可以在车底板加装金属护板，故A错误；只有交流电才能发生电磁感应现象，实现无线充电，故B错误；电池系统cd端的电压为600 V，若供电线圈和受电线圈匝数比为19∶30，根据理想变压器原、副线圈电压与线圈匝数的关系＝，解得U1＝380 V，可知此时供电线圈中的电阻两端电压为零，不符合题意，故C错误；cd端的功率为P＝U2I2＝600×20 W＝12 000 W＝
12 kW，供电线圈回路中，定值电阻的热功率不为零，故ab端的输入功率大于
12 kW，故D正确。
5.(2026·江西南昌二模)如图所示，电路M、N端连接一个稳压正弦式交流电源，变压器输出端接有两个副线圈，其中R1为一定值电阻，其所连接的副线圈匝数可调，P为滑动触头；R2为一光敏电阻(其阻值随光照强度增大而减小)，其所连接的副线圈匝数固定。则下列操作一定能使原线圈中电流增大的是(　　)
A.当光照强度增大时，将滑动触头P向上滑动
B.当光照强度增大时，将滑动触头P向下滑动
C.当光照强度减小时，将滑动触头P向上滑动
D.当光照强度减小时，将滑动触头P向下滑动
答案：B
解析：设原线圈的匝数为n，电流为I，R1所在回路的副线圈的匝数为n1，电流为I1，R2所在回路的副线圈的匝数为n2，电流为I2。根据理想变压器的原、副线圈的电流关系可得nI＝n1I1＋n2I2，当光照强度增大时，R2变小，因n2不变，故R2两端的电压不变，则I2变大；将滑动触头P向上滑动，n1减小，R1两端的电压变小，则I1变小，根据nI＝n1I1＋n2I2，无法确定原线圈中电流I的变化，故A错误。当光照强度增大时，I2变大；将滑动触头P向下滑动，n1增大，R1两端的电压变大，则I1变大，根据nI＝n1I1＋n2I2，可知原线圈中电流I一定增大，故B正确。当光照强度减小时，R2变大，因n2不变，故R2两端的电压不变，则I2变小；将滑动触头P向上滑动，n1减小，I1变小，根据nI＝n1I1＋n2I2，可知原线圈中电流I一定减小，故C错误。当光照强度减小时，I2变小；将滑动触头P向下滑动，n1增大，I1变大，根据nI＝n1I1＋n2I2，无法确定原线圈中电流I的变化，故D错误。
6.(2026·江苏南京一模)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶2，原线圈接电压随时间变化规律为u＝220sin (100πt)V的交流电源，A1、A2、A3是三个理想电流表，D为理想二极管，R1是滑动变阻器，定值电阻R2＝R3＝220 Ω，下列说法中正确的是(　　)
A.电流表A3的示数为2 A
B.电流表A2的示数为 A
C.滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，电流表A1的示数将变大
D.滑动变阻器R1的滑片向下滑动时，电流表A3的示数将变小
答案：B
解析：原线圈接入电压的有效值为U1＝＝220 V，可得副线圈两端电压为U2＝U1＝440 V，可得电流表A3的示数为I3＝＝2 A，A错误；定值电阻R2和一个二极管串联，所以只有一半的时间有电流通过，设其电压有效值为U'，有T＝·，解得U'＝220 V，则电流表A2的示数为I2＝＝ A，B正确；当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，其接入电路的阻值增大，流过R1的电流变小，所以副线圈中的总电流减小，可得原线圈中电流也减小，C错误；滑动变阻器R1的滑片向下滑动时，由于副线圈中电压不变，即R3两端电压不变，所以通过R3的电流不变，D错误。
7.(2026·山东烟台一模)如图所示为从发电站到用户之间的高压输电线路图。将两个相同的电压互感器甲和乙分别接入远距离输电线路的前后端，电流互感器接入远距离输电线路。电压互感器的原、副线圈匝数比为k∶1，电流互感器的原、副线圈匝数比为1∶k，且k＞100。高压输电线路正常工作时，电压互感器甲、乙的示数分别为U1、U2，电流互感器的示数为I。则该远距离输电线路上的电阻r为(　　)
A. B.k2
C. D.k
答案：A
解析：远距离输电线路前端电压满足＝，远距离输电线路后端电压满足＝，远距离输电线路中的电流满足＝，则r＝＝。故选A。
二、多项选择题(每题6分，共18分)
8.(2026·河北石家庄一模)电容式加速度传感器是常见的手机感应装置，结构如图所示。质量块的上端连接轻质弹簧，下端连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上，质量块带动电介质移动改变电容， 则下列说法正确的是(　　)
A.电介质插入极板越深，电容器电容越大
B.当传感器处于静止状态时，电容器不带电
C.当传感器由静止突然向前加速时，会有电流由a流向b
D.当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后电流表指针不偏转
答案：AD
解析：根据C＝可知，电介质插入极板越深，εr越大，电容器电容越大，A正确；当传感器处于静止状态时，电容器带电，左极板带正电，右极板带负电，且两极板之间电势差大小等于电源电动势，B错误； 当传感器由静止突然向前加速时，弹簧会伸长，向前的弹力增加，电介质插入极板深度增加， 根据电容的决定式C＝可知电容器电容增大，因电容器两极板间的电压不变，根据Q＝CU可知，电容器所带电荷量增大，电容器充电，会有电流由b流向a，C错误； 当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后弹簧弹力不变，电介质插入极板深度不变，则电容器电容不变，电容器所带电荷量也不变，故电流表中没有电流通过，指针不偏转，D正确。
9.(2026·福建厦门一模)如图甲所示，自耦变压器的原线圈与N匝、半径为r的圆形线圈(图中未画全)相连，副线圈与定值电阻R构成回路，图示位置副线圈的匝数为原线圈匝数的。线圈内有垂直线圈平面向里的磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。不考虑电阻随温度的变化以及线圈的电阻，下列说法正确的是(　　)
A.图甲所示位置，定值电阻两端的最大电压为
B.图甲所示位置，定值电阻消耗的电功率为
C.若磁感应强度的变化周期减小，则变压器的输出功率将增大
D.若自耦变压器的滑片P顺时针转动，则通过原线圈的电流增大
答案：BC
解析：由题图乙可得磁感应强度为B＝B0sin t，由法拉第电磁感应定律得圆形线圈中产生的感应电动势为E＝Nπr2＝cos t，所以原线圈两端的最大电压为U1max＝，由＝得定值电阻两端的最大电压为U2max＝，A错误；定值电阻消耗的电功率为P＝＝，B正确；若磁感应强度的变化周期减小，则感应电动势的最大值增大，有效值增大，副线圈两端的电压增大，定值电阻消耗的电功率即变压器的输出功率将增大，C正确；自耦变压器的滑片P顺时针转动，副线圈的匝数减小，副线圈两端的电压减小，通过副线圈的电流减小，由n1I1＝n2I2可知通过原线圈的电流减小，D错误。
10.(2026·新疆乌鲁木齐一模)如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4，发电厂的输出电流为I1；若变压器的匝数n2＝n3，则下列关系式正确的是(　　)
A.U1∶U4＞n1∶n4 B.U1∶U4＜n1∶n4
C.I1∶I4＝n1∶n4 D.I1∶I4＝n4∶n1
答案：AD
解析：由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比，有U1∶U2＝n1∶n2，U3∶U4＝n3∶n4，由题意可知，由于输电线上有电压损失，因此U2＞U3，又有n2＝n3，可得U1∶U4＞n1∶n4，故A正确，B错误；由理想变压器原、副线圈的电流比等于匝数的反比，有I1∶I2＝n2∶n1，I3∶I4＝n4∶n3，由于I2＝I3，n2＝n3，可得I1∶I4＝n4∶n1，故C错误，D正确。(共28张PPT)
第十三章
交变电流　电磁振荡与电磁波　传感器
高三总复习讲义　新高考
第十三章 交变电流 电磁震荡与电磁波 传感器
1.(2026·安徽黄山模拟)下列有关电磁波的说法正确的是
A.麦克斯韦发现了电磁波的存在
B.电磁波可以在真空中传播
C.红光不是电磁波
D.X射线可用于通信和广播
√
麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故B正确；红光是电磁波，故C错误；无线电波可用于通信和广播，X射线穿透能力较强，用于医疗透视、探伤，故D错误。
2.(2026·四川眉山模拟)LC振荡电路的振荡周期为T，t＝0时刻线圈中的磁场最强，方向如图所示。LC振荡电路中的电流为i，电容器极板a所带电荷量为q，线圈中储存的磁场能为E磁，极板间储存的电场能为E电，以a极板所带正电荷增加时的电流方向为正。下列图像可能正确的是
√
由题意可知t＝0时刻线圈中的磁场最强，电路中电流最大，此时电容器电场能最小，电容器所带电荷量最小，根据安培定则可知，此时电流流向b板，电容器正在充电，电流为负方向，选项A、B错误；t＝0时刻电容器所带电荷量为零，之后磁场能转化为电场能，由于能量是标量，因此线圈中磁场能、电场能均在横轴上方，且图像是平滑的，选项C正确，D错误。
3.(2026·云南大理一模)理想变压器、电阻R、理想交流电流表A、理想交流电压表V按图甲连接，已知理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶1，电阻R＝10 Ω，原线圈输入的交流电如图乙所示，下列说法正确的是
A.交流电的频率为100 Hz
B.电压表示数为20 V
C.电流表示数为2 A
D.变压器的输入功率为44 W
√
由题图乙可知原线圈电压的有效值U1＝ V＝220 V，T＝0.02 s，所以f＝＝50 Hz，故A错误；根据原、副线圈的电压之比等于匝数之比，可得U2＝U1＝20 V，所以电压表的示数为20 V，故B错误；
根据欧姆定律可得I2＝＝2 A，所以电流表的示数为2 A，故C正确；变压器的输出功率P2＝U2I2＝40 W，由于变压器是理想变压器，所以变压器的输入功率P1＝P2＝40 W，故D错误。
4.(2025·浙江温州三模)新能源汽车无线充电技术的优点包括安全可靠、充电场地的空间利用率高、智能化程度高、维护和管理方便等。图甲为某国产品牌汽车无线充电装置，供电线圈固定在地面，受电线圈固定在汽车底盘上，当两个线圈靠近时可实现无线充电，其工作原理如图乙所示。某课外学习小组查阅资料得知，当输入端ab接上380 V正弦交流电后，电池系统cd端的电压为600 V，电池系统的电流为20 A。若不计线圈及导线电阻，下列说法正确的是
A.为保护受电线圈不受损坏，可以在车底板加装金属护板
B.若输入端ab接上380 V直流电，也能
正常充电
C.供电线圈和受电线圈匝数比可能为
19∶30
D.ab端的输入功率大于12 kW
√
金属护板在变化的磁场中会产生涡流，故不可以在车底板加装金属护板，故A错误；只有交流电才能发生电磁感应现象，实现无线充电，故B错误；电池系统cd端的电压为600 V，若供电线圈和受电线圈匝数比
为19∶30，根据理想变压器原、副线圈电压与线圈匝数的关系＝，
解得U1＝380 V，可知此时供电线圈中的电阻两端电压为零，不符合题意，故C错误；
cd端的功率为P＝U2I2＝600×20 W＝12 000 W＝12 kW，供电线圈回路中，定值电阻的热功率不为零，故ab端的输入功率大于12 kW，故D
正确。
5.(2026·江西南昌二模)如图所示，电路M、N端连接一个稳压正弦式交流电源，变压器输出端接有两个副线圈，其中R1为一定值电阻，其所连接的副线圈匝数可调，P为滑动触头；R2为一光敏电阻(其阻值随光照强度增大而减小)，其所连接的副线圈匝数固定。则下列操作一定能使原线圈中电流增大的是
A.当光照强度增大时，将滑动触头P向上滑动
B.当光照强度增大时，将滑动触头P向下滑动
C.当光照强度减小时，将滑动触头P向上滑动
D.当光照强度减小时，将滑动触头P向下滑动
√
设原线圈的匝数为n，电流为I，R1所在回路的副线圈的匝数为n1，电流为I1，R2所在回路的副线圈的匝数为n2，电流为I2。根据理想变压器的原、副线圈的电流关系可得nI＝n1I1＋n2I2，当光照强度增大时，R2变小，因n2不变，故R2两端的电压不变，则I2变大；将滑动触头P向上滑动，n1减小，R1两端的电压变小，则I1变小，根据nI＝n1I1＋n2I2，无法确定原线圈中电流I的变化，故A错误。
当光照强度增大时，I2变大；将滑动触头P向下滑动，n1增大，R1两端的电压变大，则I1变大，根据nI＝n1I1＋n2I2，可知原线圈中电流I一定增大，故B正确。当光照强度减小时，R2变大，因n2不变，故R2两端的电压不变，则I2变小；将滑动触头P向上滑动，n1减小，I1变小，根据nI＝n1I1＋n2I2，可知原线圈中电流I一定减小，故C错误。当光照强度减小时，I2变小；将滑动触头P向下滑动，n1增大，I1变大，根据nI＝n1I1＋n2I2，无法确定原线圈中电流I的变化，故D错误。
6.(2026·江苏南京一模)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶2，原线圈接电压随时间变化规律为u＝220sin (100πt)V的交流电源，A1、A2、A3是三个理想电流表，D为理想二极管，R1是滑动变阻器，定值电阻R2＝R3＝220 Ω，下列说法中正确的是
A.电流表A3的示数为2 A
B.电流表A2的示数为 A
C.滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，
电流表A1的示数将变大
D.滑动变阻器R1的滑片向下滑动时，电流表A3的示数将变小
√
原线圈接入电压的有效值为U1＝＝220 V，可得副线圈两端电压为U2＝U1＝440 V，可得电流表A3的示数为I3＝＝2 A，A错误；定值电
阻R2和一个二极管串联，所以只有一半的时间有电流通过，设其电压
有效值为U'，有T＝·，解得U'＝220 V，则电流表A2的示数为I2＝＝ A，B正确；
当滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，其接入电
路的阻值增大，流过R1的电流变小，所以副线圈中的总电流减小，可得原线圈中电流也减小，C错误；滑动变阻器R1的滑片向下滑动时，由于副线圈中电压不变，即R3两端电压不变，所以通过R3的电流不变，D
错误。
7.(2026·山东烟台一模)如图所示为从发电站到用户之间的高压输电线路图。将两个相同的电压互感器甲和乙分别接入远距离输电线路的前后端，电流互感器接入远距离输电线路。电压互感器的原、副线圈匝数比为k∶1，电流互感器的原、副线圈匝数比为1∶k，且k＞100。高压输电线路正常工作时，电压互感器甲、乙的示数分别为U1、U2，电流互感器的示数为I。则该远距离输电线路上的电阻r为
A.
B.k2
C.
D.k
√
远距离输电线路前端电压满足＝，远距离输电线路后端电压满足＝，远距离输电线路中的电流满足＝，则r＝＝。故
选A。
8.(2026·河北石家庄一模)电容式加速度传感器是常见的手机感应装置，结构如图所示。质量块的上端连接轻质弹簧，下端连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上，质量块带动电介质移动改变电容， 则下列说法正确的是
A.电介质插入极板越深，电容器电容越大
B.当传感器处于静止状态时，电容器不带电
C.当传感器由静止突然向前加速时，会有电流由a流向b
D.当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后电流表
指针不偏转
√
√
根据C＝可知，电介质插入极板越深，εr越大，电容器电容越大，A正确；当传感器处于静止状态时，电容器带电，左极板带正电，右极板带负电，且两极板之间电势差大小等于电源电动势，B错误；
当传感器由静止突然向前加速时，弹簧会伸长，向前的弹力增加，电
介质插入极板深度增加， 根据电容的决定式C＝可知电容器电容增
大，因电容器两极板间的电压不变，根据Q＝CU可知，电容器所带电荷量增大，电容器充电，会有电流由b流向a，C错误；
当传感器以恒定加速度向前运动，达到稳定后弹簧弹力不变，电介质插入极板深度不变，则电容器电容不变，电容器所带电荷量也不变，故电流表中没有电流通过，指针不偏转，D正确。
9.(2026·福建厦门一模)如图甲所示，自耦变压器的原线圈与N匝、半径为r的圆形线圈(图中未画全)相连，副线圈与定值电阻R构成回路，图示位置
副线圈的匝数为原线圈匝数的。线圈内有垂直线圈平面向里的磁场，磁
感应强度按图乙所示规律变化。不考虑电阻随温度的变化以及线圈的电阻，下列说法正确的是
A.图甲所示位置，定值电阻两端
的最大电压为
B.图甲所示位置，定值电阻消耗
的电功率为
C.若磁感应强度的变化周期减小，则变压器的输出功率将增大
D.若自耦变压器的滑片P顺时针转动，则通过原线圈的电流增大
√
√
由题图乙可得磁感应强度为B＝B0sin t，由法拉第电磁感应定律得圆形线圈中产生的感应电动势为E＝Nπr2＝cos t，所以原线圈两端的最大电压为U1max＝，由＝得定值电阻两端的最大电压为U2max＝，A错误；定值电阻消耗的电功率为P＝＝，B正确；
若磁感应强度的变化周期减小，则感应电动势的最大值增大，有效值增大，副线圈两端的电压增大，定值电阻消耗的电功率即变压器的输出功率将增大，C正确；自耦变压器的滑片P顺时针转动，副线圈的匝数减小，副线圈两端的电压减小，通过副线圈的电流减小，由n1I1＝n2I2可知通过原线圈的电流减小，D错误。
10.(2026·新疆乌鲁木齐一模)如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4，发电厂的输出电流为I1；若变压器的匝数n2＝n3，则下列关系式正确的是
A.U1∶U4＞n1∶n4
B.U1∶U4＜n1∶n4
C.I1∶I4＝n1∶n4
D.I1∶I4＝n4∶n1
√
√
由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比，有U1∶U2＝n1∶n2，U3∶U4＝n3∶n4，由题意可知，由于输电线上有电压损失，因此U2＞U3，又有n2＝n3，可得U1∶U4＞n1∶n4，故A正确，B错误；由理想变压器原、副线圈的电流比等于匝数的反比，有I1∶I2＝n2∶n1，I3∶I4＝n4∶n3，由于I2＝I3，n2＝n3，可得I1∶I4＝n4∶n1，故C错误，D正确。
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周末双休练十三
交变电流 电磁振荡与电磁波 传感器

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