專(zhuān)題十二交變電流,高考物理 (課標(biāo)專(zhuān)用),考點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生和描述 1.(2018課標(biāo),16,6分)一電阻接到方波交流電源上,在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方;若該電阻接到正弦交流電源上,在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正。該電阻上電壓的峰值均為u0,周期均為T(mén),如圖所示。則Q方Q正等于(),五年高考,A組 統(tǒng)一命題課標(biāo)卷題組,A.1B.1 C.12D.21,答案D本題考查交變電流的有效值及焦耳定律。根據(jù)交變電流有效值的定義及焦耳定律可得,Q方=+=T,Q正=T=T,故=,選項(xiàng)D正確。,易錯(cuò)點(diǎn)撥 正弦式交變電流的有效值是其峰值的,其他交流電的有效值和峰值間一般不存 在該關(guān)系。,2.(2016課標(biāo),21,6分)(多選)如圖,M為半圓形導(dǎo)線框,圓心為OM;N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框,圓心為ON;兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi);兩圓弧半徑相等;過(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面?，F(xiàn)使線框M、N在t=0時(shí)從圖示位置開(kāi)始,分別繞垂直于紙面且過(guò)OM和ON的軸,以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則() A.兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電 B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于T C.在t=時(shí),兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí),兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等,答案BC本題中導(dǎo)線框的半徑旋轉(zhuǎn)切割磁感線時(shí)產(chǎn)生大小不變的感應(yīng)電流,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流的周期與線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同,B項(xiàng)正確;在t=時(shí),兩導(dǎo)線框切割磁感線 的導(dǎo)線長(zhǎng)度相同,且切割速度大小相等,故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,均為E=BR2,C項(xiàng)正確;兩 導(dǎo)線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,故兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值不相等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,疑難突破 設(shè)M導(dǎo)線框中的電流有效值為IM,則rT=2r,得IM=;設(shè)N導(dǎo)線框中 電流有效值為IN,則rT=2r,得IN=,故IM=IN。,考查點(diǎn) 交變電流的產(chǎn)生,解題關(guān)鍵確定轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中哪一部分是電源。 畫(huà)出i-t圖像。,考點(diǎn)二變壓器、遠(yuǎn)距離輸電 3.(2016課標(biāo),16,6分)一含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3 、1 和4 ,為理想交流電流表,U為正弦交流電壓源,輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開(kāi)關(guān)S 斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為I;當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為4I。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 () A.2B.3C.4D.5,答案B設(shè)原、副線圈匝數(shù)比為n,根據(jù)能量守恒,當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),UI=I2R1+(nI)2(R2+R3);當(dāng)S閉合時(shí),4UI=(4I)2R1+(4nI)2R2,聯(lián)立解得n=3,所以B正確。,4.(2015課標(biāo),16,6分,0.664)一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為31,在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻,原線圈一側(cè)接在電壓為220 V的正弦交流電源上,如圖所示。設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U,原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k,則( ) A.U=66 V,k=B.U=22 V,k= C.U=66 V,k=D.U=22 V,k=,答案A設(shè)原線圈中電流為I,由=知副線圈中的電流I2=3I,由題意知副線圈中電阻兩端 的電壓U=3IR,則原線圈回路中R兩端的電壓U=IR=,原線圈兩端的電壓U1=3U,由閉合電路 中電壓關(guān)系可知U1+U=220 V,即+3U=220 V,U=66 V,原線圈回路中電阻消耗的功率P1=I2R, 副線圈回路中電阻消耗的功率P2=(3I)2R,=k=,選項(xiàng)A正確。,考查點(diǎn) 變壓器,易錯(cuò)警示原線圈兩端的電壓U1=220 V-IR,而不是IR或220 V。,考點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生和描述 1.(2015四川理綜,4,6分)小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝,每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd,磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于線圈中心軸OO,線圈繞OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0,不計(jì)線圈電阻,則發(fā)電機(jī)輸出電壓(),B組自主命題省(區(qū)、市)卷題組,A.峰值是e0B.峰值是2e0 C.有效值是 Ne0D.有效值是 Ne0,答案 D發(fā)電機(jī)輸出電壓峰值是2Ne0,A、B錯(cuò)誤;有效值是2Ne0=Ne0,C錯(cuò)誤,D正確。,考點(diǎn)二變壓器、遠(yuǎn)距離輸電 2.(2018天津理綜,4,6分)教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(jī)(內(nèi)阻可忽略)通過(guò)理想變壓器向定值電阻R供電,電路如圖所示,理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為P。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的,則() A.R消耗的功率變?yōu)镻B.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)閁 C.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID.通過(guò)R的交變電流頻率不變,答案B本題考查正弦交流電的產(chǎn)生原理、理想變壓器。由正弦交流電的產(chǎn)生原理可知,其電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBS,而=2n,有效值E=Em,線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的,則U1=E變?yōu)樵?來(lái)的。由=知U2變?yōu)樵瓉?lái)的,電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的,選項(xiàng)B正確;R消耗的功率P= ,故R消耗的功率變?yōu)樵瓉?lái)的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由P入=P出得,U1I1=,故I1變?yōu)樵瓉?lái)的,即電流表 讀數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;變壓器不改變交變電流的頻率,故通過(guò)R的交變電流頻率變?yōu)?原來(lái)的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,3.(2018江蘇單科,2,3分)采用220 kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電。當(dāng)輸送功率一定時(shí),為使輸電線上損耗的功率減小為原來(lái)的,輸電電壓應(yīng)變?yōu)?) A.55 kVB.110 kVC.440 kVD.880 kV,答案C本題考查電能的輸送。由P送=U送I線和P損=R線得,P損=R線。因?yàn)镻送和R線一 定,要使P損=P損,結(jié)合上式得,U送=2U送=440 kV,C項(xiàng)正確。,規(guī)律總結(jié)輸電線路功率損失的計(jì)算方法 (1)P損=P送-P,P送為輸送的功率,P為用戶(hù)得到的功率。 (2)P損=R線,I線為輸電線路上的電流,R線為輸電線電阻。 (3)P損=,U為輸電線路上損失的電壓,R線為輸電線電阻。 (4)P損=UI線,U為輸電線路上損失的電壓,I線為輸電線路上的電流。,4.(2017北京理綜,16,6分)如圖所示,理想變壓器的原線圈接在u=220 sin 100t(V)的交流電 源上,副線圈接有R=55 的負(fù)載電阻,原、副線圈匝數(shù)之比為21,電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是() A.原線圈的輸入功率為220 W B.電流表的讀數(shù)為1 A C.電壓表的讀數(shù)為110 V D.副線圈輸出交流電的周期為50 s,答案B本題考查交變電流、變壓器。由題知,變壓器的輸入電壓U1= V=220 V,所以 U2=U1=110 V;副線圈電流I2=2 A,原線圈電流I1=I2=1 A。本題中電壓表、電流表的讀 數(shù)為有效值,故B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;原線圈輸入功率P1=U1I1=220 W,A項(xiàng)錯(cuò)誤;交流電的周期T= s=0.02 s,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,5.(2016江蘇單科,4,3分)一自耦變壓器如圖所示,環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈,將其接在a、b間作為原線圈。通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分,接在c、d間作為副線圈。在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí),c、d間的輸出電壓為U2。在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中() A.U2U1,U2降低B.U2U1,U2升高 C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高,答案C由圖可知變壓器的原線圈匝數(shù)n1大于副線圈匝數(shù)n2,因=,則U2<U1;在將滑動(dòng)觸 頭從M點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中,n2減小,U2降低,選項(xiàng)C正確,選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤。,6.(2015安徽理綜,16,6分)圖示電路中,變壓器為理想變壓器,a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端,R0為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器?，F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置,觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2 A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8 A,則下列說(shuō)法正確的是() A.電壓表V1示數(shù)增大 B.電壓表V2、V3示數(shù)均增大 C.該變壓器起升壓作用 D.變阻器滑片是沿cd的方向滑動(dòng),答案D變壓器輸入電壓不變,原、副線圈的匝數(shù)比不變,故原、副線圈兩端的電壓不變,即電壓表V1、V2示數(shù)不變,選項(xiàng)A、B均錯(cuò)誤;I1、I2增加,則副線圈電路中總電阻減小,故變阻器滑片應(yīng)沿cd方向滑動(dòng),選項(xiàng)D正確;由原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率P入=P出知,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器前I1n1=I2n2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后I1n1=I2n2,聯(lián)立得(I1-I1)n1=(I2-I2)n2,即I1n1=I2n2,= =4,故該變壓器起降壓作用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。,7.(2015海南單科,10,5分)(多選)如圖,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為41,原線圈與一可變電阻串聯(lián)后,接入一正弦交流電源;副線圈電路中固定電阻的阻值為R0,負(fù)載電阻的阻值R=11R0,是理想電壓表。現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R=5R0,保持變壓器輸入電流不變,此時(shí)電壓 表的讀數(shù)為5.0 V,則() A.此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為34 V B.此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為24 V C.原線圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為68 V D.原線圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為48 V,答案AD當(dāng)R=5R0時(shí),示數(shù)為5.0 V,所以輸出電流I出=,UR0=I出R0=1 V,則變壓器輸出電 壓為6 V,由=得到輸入電壓的有效值為24 V,所以原線圈兩端電壓最大值為U134 V, A正確,B錯(cuò)誤。因I入I出=n2n1不變,故輸入電流不變時(shí)輸出電流也不變,當(dāng)負(fù)載由R=11R0變?yōu)镽=5R0時(shí),由U=IR知副線圈電壓由I(R0+11R0)降到I(R0+5R0)=6 V,則副線圈兩端原來(lái)的電壓有效值為12 V,原線圈兩端原來(lái)的電壓有效值為48 V,C錯(cuò)誤,D正確。,8.(2015天津理綜,6,6分)(多選)如圖所示,理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表,副線圈匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q來(lái)調(diào)節(jié),在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭。在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電,則() A.保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大 B.保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小 C.保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大 D.保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小,答案BC保持Q位置不動(dòng),則副線圈兩端電壓U2不變,P向上滑動(dòng),則R增大,副線圈電流I2減小,由P1=UI1=U2I2,可知I1減小,電流表讀數(shù)減小,A錯(cuò)誤,B正確。保持P位置不動(dòng),則R不變,Q向上滑動(dòng),n2變大,根據(jù)=得,U2=U,則U2增大,由I2=,知I2增大,由UI1=U2I2,U不變,知I1增大, 電流表讀數(shù)變大,所以C正確,D錯(cuò)誤。故選B、C。,9.(2014廣東理綜,19,6分)(多選)如圖所示的電路中,P為滑動(dòng)變阻器的滑片,保持理想變壓器的輸入電壓U1不變,閉合開(kāi)關(guān)S,下列說(shuō)法正確的是() A.P向下滑動(dòng)時(shí),燈L變亮 B.P向下滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出電壓不變 C.P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸入電流變小 D.P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率變大,答案BD對(duì)于理想變壓器U2=U1,U1不變則U2不變,與調(diào)節(jié)P無(wú)關(guān),故B正確。又UL=U2,所以 燈的亮度不變,A錯(cuò)。P向上滑動(dòng)時(shí)RP減小,則R總減小,P出=增大,P入=P出=U1I1,所以I1增大,可知 C錯(cuò)誤,D正確。,10.(2014四川理綜,1,6分)如圖所示,甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖,乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖像,則() A.用戶(hù)用電器上交流電的頻率是100 Hz B.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500 V C.輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定 D.當(dāng)用戶(hù)用電器的總電阻增大時(shí),輸電線上損失的功率減小,答案D由圖乙知,交流電的周期為0.02 s,所以頻率f=50 Hz,A錯(cuò)誤。發(fā)電機(jī)輸出交流電 的電壓最大值為Um=500 V,故有效值U=250 V,B錯(cuò)誤。輸電線電流I線=,可見(jiàn)I線 與R線及用戶(hù)電路有關(guān),C錯(cuò)誤。當(dāng)用戶(hù)用電器總電阻增大時(shí),P用減小,I用減小,I線減小,輸電線上損失的電功率P損=R線減小,D正確。,考點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生和描述 1.(2014天津理綜,7,6分)(多選)如圖1所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖像如圖2中曲線a、b所示,則() A.兩次t=0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合 B.曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23 C.曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25 Hz,C組教師專(zhuān)用題組,D.曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V,答案AC由題圖2知t=0時(shí)兩次轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)都等于零,故A正確。由圖2知兩次轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的周期之比TaTb=23,再由周期與轉(zhuǎn)速的關(guān)系n=得nanb=32,故 B錯(cuò)誤。因Ta=410-2 s,故fa=25 Hz,C正確。因Ema=15 V,而Em=NBS=,故Emb=Ema=1 0 V,Eb=5 V,D錯(cuò)誤。,評(píng)析本題考查了交變電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生及描述,涉及交變電動(dòng)勢(shì)的四值及其圖像。條件設(shè)置較為隱蔽,陷阱設(shè)置比較巧妙,對(duì)考生的分析能力要求較高,試題難度中等。,2.(2013四川理綜,2,6分)用220 V的正弦交流電通過(guò)理想變壓器對(duì)一負(fù)載供電,變壓器輸出電壓是110 V,通過(guò)負(fù)載的電流圖像如圖所示,則() A.變壓器輸入功率約為3.9 W B.輸出電壓的最大值是110 V C.變壓器原、副線圈匝數(shù)比是12 D.負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式i=0.05 sin (100t+) A,答案A由題圖可知通過(guò)負(fù)載的電流最大值為Im=0.05 A,周期T=0.02 s,故電流的函數(shù)表達(dá)式i=Im sin t=0.05 sin 100t A,D錯(cuò)誤;理想變壓器電壓比等于匝數(shù)比,即n1n2=U1U2=21,C 錯(cuò)誤;輸出電壓U2=110 V,其最大值U2m=U2=110 V,B錯(cuò)誤;理想變壓器輸入功率等于輸出 功率,即輸入功率P=I2U2=110 W3.9 W,A正確。,3.(2013福建理綜,15,6分)如圖,實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī),內(nèi)阻r=1.0 ,外接R=9.0 的電阻。閉合開(kāi)關(guān)S,當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=10 sin 10t(V),則( ) A.該交變電流的頻率為10 Hz B.該電動(dòng)勢(shì)的有效值為10 V C.外接電阻R所消耗的電功率為10 W D.電路中理想交流電流表的示數(shù)為1.0 A,答案D由交變電流電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式e=10 sin 10t(V)=Em sin t可知,該交變電流的頻率 為f= Hz=5 Hz,A錯(cuò)誤。該交變電流電動(dòng)勢(shì)的有效值E= V=10 V,B錯(cuò)誤。電 流的有效值I= A=1.0 A,外接電阻R所消耗的電功率 PR=I2R=1.029.0 W=9 W,故C 錯(cuò)誤,D正確。,4.(2013海南單科,3,3分)通過(guò)一阻值R=100 的電阻的交變電流如圖所示,其周期為1 s。電阻兩端電壓的有效值為() A.12 VB.4 V C.15 VD.8 V,答案B由有效值定義可得1 s=(0.1 A)2R0.4 s2+(0.2 A)2R0.1 s2,其中R=100 ,可 得U=4 V,B正確。,考點(diǎn)二變壓器、遠(yuǎn)距離輸電 5.(2016四川理綜,2,6分)如圖所示,接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電,如果將原、副線圈減少相同匝數(shù),其他條件不變,則() A.小燈泡變亮 B.小燈泡變暗 C.原、副線圈兩端電壓的比值不變 D.通過(guò)原、副線圈電流的比值不變,答案B由=得U2=U1 由=得 U2=U1 由/得:=,因?yàn)閚2<n1,所以<1,即U2<U2,故小燈泡變暗,B正確,A 錯(cuò)。由以上分析過(guò)程可以看出,C錯(cuò)。由=和=可見(jiàn),D錯(cuò)。,6.(2015廣東理綜,15,4分)圖為氣流加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管,視變壓器為理想變壓器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變,調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220 V降至110 V。調(diào)節(jié)前后(),A.副線圈中的電流比為12B.副線圈輸出功率比為21 C.副線圈的接入匝數(shù)比為21D.原線圈輸入功率比為12,答案C電阻絲的阻值R可認(rèn)為不變,由歐姆定律I=可知副線圈中的電流取決于副線圈的 輸出電壓,故調(diào)節(jié)前后副線圈中電流之比為21,A錯(cuò)誤;再由P2=I2U2或P2=可知副線圈的輸 出功率之比應(yīng)為41,B錯(cuò)誤;而理想變壓器輸入功率總是等于輸出功率,故原線圈的輸入功率之比也為41,D錯(cuò)誤;因原線圈的輸入電壓U1、匝數(shù)n1恒定,故由電壓關(guān)系=可知副線圈 的接入匝數(shù)比為21,C正確。,7.(2015江蘇單科,1,3分)一電器中的變壓器可視為理想變壓器,它將220 V交變電流改變?yōu)?10 V。已知變壓器原線圈匝數(shù)為800,則副線圈匝數(shù)為() A.200B.400C.1 600D.3 200,答案B 由理想變壓器的變壓比等于匝數(shù)比,即=,解得n2=n1=400,選項(xiàng)B正確。,8.(2014浙江理綜,15,6分)如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1,其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶(hù)間連有一理想變壓器,流入用戶(hù)端的電流為I2。則() A.用戶(hù)端的電壓為 B.輸電線上的電壓降為U C.理想變壓器的輸入功率為r D.輸電線路上損失的電功率為I1U,答案A由理想變壓器輸入、輸出功率相等可知P1=P2,即U1I1=U2I2,U2=,A正確。輸電線 上的電壓降為U=U-U1,B錯(cuò)。理想變壓器的輸入功率P=U1I1=UI1-r,C錯(cuò)。輸電線路上損失 的電功率為P=r=I1U-I1U1,D錯(cuò)。,9.(2014福建理綜,16,6分)圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖,兩理想變壓器的匝數(shù)n1=n42R,忽略燈絲電阻隨溫度的變化。當(dāng)A、B端接入低壓交流電源時(shí)() A.A1、A2兩表的示數(shù)相同B.L1、L2兩燈泡的亮度相同,C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率D.R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓,答案D解法一:由歐姆定律可知A2的讀數(shù)I2=。U2=n2,I12R=U2-U3,=,U4=I4 RL,=,聯(lián)立可得:I12R=U1-I1RL 由題意可知:I12R=U1-I1RL I1=U1 I1= 令=k,則有I1= 由于RL2R,k1,則2R+RL<+kRL I1<I2,因PR1=R,PR3=R 故PR1<PR3,因UR2=I1R,UR4=I2R,故UR2,知I4I2 故L1燈亮度比L2燈亮度大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。,解法二:由題意可知為模擬遠(yuǎn)距離輸電,先采用升壓變壓器,將輸入電壓升高,這是為了減小輸電線路中的電流I1,其目的是減小輸電線路中的電能損失和電壓降落,使用戶(hù)得到更多的電能,因此,L1的亮度大,選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。,10.(2013江蘇單科,8,4分)(多選)如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí),燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮,可以采取的方法有() A.向下滑動(dòng)PB.增大交流電源的電壓 C.增大交流電源的頻率D.減小電容器C的電容,答案BC向下滑動(dòng)P,變壓器副線圈電壓降低,燈泡變暗,A錯(cuò)誤;增大交流電源電壓,副線圈電壓升高,燈泡變亮,B正確;增大交流電源頻率,電容器容抗減小,電流變大,燈泡變亮,C正確;減小電容器的電容,容抗增大,電流減小,燈泡變暗,D錯(cuò)誤。,11.(2013廣東理綜,16,4分)如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2=21,和均為理想 電表,燈泡電阻RL=6 ,AB端電壓u1=12 sin 100t(V)。下列說(shuō)法正確的是() A.電流頻率為100 Hz B.的讀數(shù)為24 V C.的讀數(shù)為0.5 A D.變壓器輸入功率為6 W,答案D由u1=12 sin 100t(V)可知,Um=12 V,=100 rad/s,則頻率f=50 Hz,A項(xiàng)錯(cuò) 誤。U1=12 V,U2=U1=6 V,B項(xiàng)錯(cuò)誤。I2=1 A,C項(xiàng)錯(cuò)誤。P1=P2=U2I2=6 W,D項(xiàng)正確。,考點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生和描述 1.(2018甘肅蘭州一診,19)(多選)理想電壓表和理想電流表與兩個(gè)相同的燈泡連成如圖甲所示的電路,接在正弦交變電源上,每個(gè)燈泡的電阻R=110 。圖乙是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖像,則下列選項(xiàng)正確的是() A.電流表讀數(shù)是1 A B.電壓表讀數(shù)是311 V C.每個(gè)燈泡兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是UR=311 cos 100t(V) D.通過(guò)每個(gè)燈泡的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是i= cos 100t(A),A組 20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組,三年模擬,答案AD由題圖乙知輸出電壓最大值為311 V,則有效值為220 V,故電壓表示數(shù)應(yīng)為220 V,電流I=U/2R= A=1 A,即電流表示數(shù)為1 A,故A正確,B錯(cuò)誤;燈泡電阻相同,故其兩端電壓 相等,每只燈泡兩端電壓為輸出電壓的一半,而每只燈泡兩端電壓的變化周期與輸出電壓相同,所以燈泡兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律為UR=155.5 cos 100t (V),故C錯(cuò)誤;根據(jù)i=E/R得,電路最大電流為imax= A= A,故電流i= cos 100t(A),故D正確。故選A、D。,考查點(diǎn) 交流電的描述,溫馨提示 電壓表與電流表所測(cè)得的電壓值和電流值都為有效值,有效值=,串聯(lián)電路 中電流處處相等,電壓之比等于各電阻的阻值之比。,2.(2017甘肅張掖三診,6)(多選)圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型。在風(fēng)力作用下,風(fēng)葉帶動(dòng)與桿固連的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng),磁鐵下方的線圈與電壓傳感器相連。在某一風(fēng)速時(shí),傳感器顯示如圖乙所示,則() A.磁鐵的轉(zhuǎn)速為10 r/s B.線圈兩端電壓的有效值為6 V,C.交流電壓的表達(dá)式為u=12 sin 5t V D.該交流電可以直接加在擊穿電壓為9 V的電容器上,答案BC電流的周期為T(mén)=0.4 s,故磁體的轉(zhuǎn)速為n= r/s=2.5 r/s,故A錯(cuò)誤;通過(guò)乙圖可知電 壓的最大值為12 V,故有效值U= V=6 V,故B正確;周期T=0.4 s,故= rad/s=5 rad/s,故電壓的表達(dá)式為u=12 sin 5t V,故C正確;交流電的最大值大于電容器的擊穿電壓,故不能把該交流電直接加在擊穿電壓為9 V的電容器上,故D錯(cuò)誤。,考查點(diǎn) 交流電的描述,溫馨提示 電容器的擊穿電壓應(yīng)為交流電的最大值。,3.(2018吉林三調(diào),8)(多選)如圖所示,n匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為S,電阻為r。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,原副線圈匝數(shù)之比為21,變壓器副線圈接入一只額定電壓為U、電阻為R的燈泡,燈泡正常發(fā)光。從線框通過(guò)中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),下列說(shuō)法正確的是() A.勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)每匝線框的磁通量變化率最大值為BS B.燈泡中的電流方向每秒改變次 C.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流表達(dá)式為i= sin t(A),D.變壓器原線圈兩端電壓最大值為nBS,答案AC根據(jù)Em=n=nBS,則=BS,則勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)每匝線框的磁通量變化 率最大值為BS,選項(xiàng)A正確;頻率f=,則燈泡中的電流方向每秒改變次,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;變壓器 副線圈電流I2=,則原線圈電流為I1=,原線圈電流最大值為Im=,則線框中產(chǎn)生 的感應(yīng)電流表達(dá)式為i= sin t(A),選項(xiàng)C正確;由于線圈有內(nèi)阻,則變壓器原線圈兩端電壓 最大值小于nBS,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選A、C。,考查點(diǎn) 交流電的描述,溫馨提示 線圈有內(nèi)阻會(huì)影響輸出電壓的大小哦!,4.(2018海南華僑中學(xué)月考,2)一根電阻絲接入220 V的直流電路中,1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q,同樣的電阻絲接入正弦交流電路中,2 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也是Q,則該正弦交流電路的電壓最大值為() A.310 VB.220 VC.155.5 VD.110 V,答案B設(shè)正弦交流電電壓有效值為U2 對(duì)于恒定電流:Q=t1 對(duì)于正弦交變電流:Q=t2 由聯(lián)立得:U2=110 V 該正弦交流電路的電壓最大值為:Um=U2=220 V,故選B。,考點(diǎn)二變壓器、遠(yuǎn)距離輸電 5.(2018遼寧丹東一模,18)如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=111,原線圈接u=220 sin 100t(V)的交流電,電阻R1=2R2=10 ,D1、D2均為理想二極管(正向電阻為 零,反向電阻為無(wú)窮大),則副線圈電路中理想交流電流表的讀數(shù)為() A.3 AB.2 AC. AD. A,答案A由表達(dá)式知原線圈電壓有效值為200 V,根據(jù)=,得副線圈兩端的電壓為U2=U1 =220 V=20 V,因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦?電阻R1、R2中半個(gè)周期有電流,半個(gè)周期電流 為0,I1=2 A,I2=4 A;根據(jù)電流的熱效應(yīng)有:U2IT=R1+R2,解得I=3 A,即電流表的 讀數(shù)為3 A,故選A。,溫馨提示 根據(jù)原線圈所接交流電瞬時(shí)值表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等,再根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)成正比和二極管的特點(diǎn)即可求得電流,根據(jù)電流熱效應(yīng)求得電流表的讀數(shù)。,考查點(diǎn) 變壓器,6.(2018遼寧鞍山一中四模,4)如圖所示為向額定電壓為220 V的用戶(hù)供電的遠(yuǎn)距離輸電的示意圖,已知輸入原線圈兩端的電壓U1=500 V,發(fā)電機(jī)的輸出功率P=50 kW,輸電線的電阻R=3 ,輸電線上損失的功率為輸送功率的0.6%。如果圖中的升壓變壓器以及降壓變壓器均為理想的變壓器。則下列正確的是() A.n3n4=251 B.n1n2=110 C.流過(guò)輸電線的電流大小為100 A D.降壓變壓器原線圈兩端的電壓為4 700 V,答案B輸電線上的電流I2= A=10 A,升壓變壓器副線圈電壓U2= = V=5 000 V,則=,故B正確,C錯(cuò)誤;降壓變壓器的原線圈電壓:U3=U2-I 2R=5 000 V-103 V=4 970 V,則=,選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤;故選B。,考查點(diǎn) 遠(yuǎn)距離輸電,答題指導(dǎo) 解決本題的關(guān)鍵是知道變壓器原副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比,知道升壓變壓器的輸出電壓與降壓變壓器的輸入電壓的關(guān)系。,7.(2018寧夏石嘴山4月一模,6)如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、匝數(shù)為N,電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO轉(zhuǎn)動(dòng),軸OO垂直于磁感線,在線圈外有一含理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2,保持線圈以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),下列判斷正確的是() A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V2的示數(shù)變大 B.在圖示位置時(shí)線圈中磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 C.電壓表V1的示數(shù)等于NBL2,D.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為12,答案B電壓表V2測(cè)量的是副線圈兩端的電壓,副線圈兩端電壓由原線圈兩端電壓決定,與負(fù)載電阻無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到題圖所示位置時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量為零,但磁通量變化率最大,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,B正確;電壓表V1的示數(shù)為有效值,U=,C錯(cuò)誤;理 想變壓器輸入功率等于輸出功率,D錯(cuò)誤。,考查點(diǎn)交流電的描述、變壓器,溫馨提示 理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比;電壓表的讀數(shù)為有效值;輸出電壓由輸入電壓及線圈的匝數(shù)之比決定;理想變壓器的輸入功率等于輸出功率。,8.2017第二次全國(guó)大聯(lián)考(課標(biāo)),19(多選)每到夜深人靜的時(shí)候我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)燈泡比睡覺(jué)前要亮,其原因在于大家都在用電時(shí),用電器較多,利用如圖模擬輸電線路,開(kāi)關(guān)的閉合或者斷開(kāi)模擬用戶(hù)的變化,原線圈輸入50 Hz和220 V交流電,則下列分析正確的是() A.定值電阻相當(dāng)于輸電線電阻B.開(kāi)關(guān)閉合,燈泡L1兩端電壓升高,C.開(kāi)關(guān)閉合,原線圈輸入功率增大D.開(kāi)關(guān)斷開(kāi),副線圈電壓增大,答案AC由于原副線圈匝數(shù)比不變,原線圈輸入電壓也不變,所以副線圈電壓不會(huì)變化,選項(xiàng)D錯(cuò)。定值電阻實(shí)際可等效為輸電線的電阻,選項(xiàng)A對(duì)。開(kāi)關(guān)閉合,副線圈總電阻變小,總電流變大,定值電阻分壓增大,并聯(lián)電壓變小,即燈泡L1兩端電壓減小,選項(xiàng)B錯(cuò)。副線圈電壓不變,電流增大,副線圈電功率增大,根據(jù)能量守恒,原線圈電功率也增大,選項(xiàng)C對(duì)。,考查點(diǎn) 理想變壓器、串并聯(lián)電路,解題關(guān)鍵 理解用戶(hù)越多,并聯(lián)支路越多,總電阻越小,總電流越大。,易錯(cuò)警示 常有學(xué)生利用“=”得出“原副線圈電流變化情況相反”的錯(cuò)誤結(jié)論,其 實(shí)I1與I2是正比關(guān)系。,9.2017吉林長(zhǎng)春質(zhì)量監(jiān)測(cè)(三),17如圖所示,一個(gè)理想變壓器原線圈的匝數(shù)為50匝,副線圈的匝數(shù)為100匝,原線圈兩端接在光滑的水平平行導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的間距為0.4 m。導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放置一長(zhǎng)度略大于導(dǎo)軌間距的導(dǎo)體棒,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻忽略不計(jì),副線圈回路中的電阻R1=5 ,R2=15 ,圖中交流電壓表為理想電壓表,導(dǎo)軌所在空間有垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒在水平外力的作用下運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式為:v=5 sin 10t(m/s),則下列說(shuō)法中正確的是() A.R1的功率為0.2 WB.電壓表的示數(shù)為5 V,C.水平外力為恒力 D.變壓器鐵芯中磁通量變化率的最大值為0.04 Wb/s,答案D導(dǎo)體棒兩端瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式e=BLv=2 sin 10t(V),其有效值E= V,對(duì)變壓 器有=,所以電壓表示數(shù)即輸出電壓有效值U2=2 V,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;輸出電流I= A,電阻R1上消耗的功率P1=I2R1=0.1 W,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由導(dǎo)體棒的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式可知,導(dǎo)體棒在做往復(fù)性運(yùn)動(dòng),故水平外力方向必然發(fā)生變化,不可能是恒力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;副線圈電壓的最大值為4 V,由法拉第電磁感應(yīng)定律E=n可知,通過(guò)線圈電壓的最大值可求出鐵芯中磁 通量變化率的最大值=0.04 Wb/s,選項(xiàng)D正確。,1.(2018陜西咸陽(yáng)一模,5)圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為n1n2=51,電阻R=20 ,L1、L2為規(guī)格相同的兩只燈泡,S1為單刀雙擲開(kāi)關(guān),原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,現(xiàn)將S1接1、S2閉合,此時(shí)L2正常發(fā)光,下列說(shuō)法正確的是() A.輸入電壓u的表達(dá)式為u=20 sin(50t)V B.只斷開(kāi)S1后,L1、L2均正常發(fā)光 C.只斷開(kāi)S2后,原線圈的輸入功率增大 D.若S1換接到2,R消耗的電功率為0.8 W,B組20162018年高考模擬綜合題組 （時(shí)間:30分鐘分值:42分） 一、選擇題(每題6分,共42分),答案D周期是0.02 s,則有=100 rad/s,所以輸入電壓u的表達(dá)式應(yīng)為u=20 sin(100 t) V,A錯(cuò)誤;只斷開(kāi)S1,L1、L2的電路都被斷開(kāi),則L1、L2均不能正常發(fā)光,B錯(cuò)誤;只斷開(kāi)S2后,負(fù)載電阻變大,原副線圈電流變小,原線圈的輸入功率減小,C錯(cuò)誤;若S1換接到2,電阻R兩端電壓有效值為4 V,R消耗的電功率為P= W=0.8 W,D正確;故選D。,考查點(diǎn) 變壓器、交流電的描述,答題指導(dǎo) 根據(jù)原副線圈電壓與匝數(shù)成正比,原副線圈電流與匝數(shù)成反比,變壓器的輸入功率和輸出功率相等,逐項(xiàng)分析即可得出結(jié)論。,2.(2018黑龍江齊齊哈爾一模,4)如圖所示的理想變壓器電路中,變壓器原副線圈的匝數(shù)比為12,在a、b端輸入正弦交流電壓U,甲、乙、丙三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光,且三個(gè)燈泡的額定功率相等,則下列說(shuō)法正確的是() A.乙燈泡的額定電流最大 B.甲燈的額定電壓為U C.丙燈的電阻最小 D.甲燈泡的額定電流最小,答案B設(shè)原線圈中電流為I1,根據(jù)原副線圈電流與匝數(shù)成反比可知,副線圈中的電流為I1, 即丙燈泡的額定電流為I1,設(shè)原線圈兩端的電壓為U1,則副線圈兩端的電壓為2U1,由于三個(gè)燈 泡的額定功率相等,則U甲(I乙+I1)=U1I乙=U1I1,可見(jiàn)乙燈的額定電流為I1,甲燈的額定電流為I甲=I乙+I1=2I1,A錯(cuò)誤; 丙燈的額定電流最小,D錯(cuò)誤;U甲=U1=U,B正確;由電阻定義式R甲=,R乙 =,R丙=,C錯(cuò)誤;故選B。,考查點(diǎn) 變壓器,解題關(guān)鍵 解答本題關(guān)鍵是知道變壓器原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比,在只有一個(gè)副線圈的情況下原副線圈電流之比等于匝數(shù)的反比,知道理想變壓器的輸出功率決定輸入功率且兩者相等。,3.(2018寧夏吳忠聯(lián)考,4)在圖1所示的電路中,理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為51,兩電表均為理想電表,R為可變電阻,在變壓器的原線圈接入如圖2所示的電壓,下列說(shuō)法中正確的是() 圖1圖2 A.變壓器輸入電壓的有效值為220 V B.R減小時(shí)電流表示數(shù)增大 C.R減小時(shí)電壓表示數(shù)減小 D.電壓表的示數(shù)為44 V,答案B設(shè)將此電壓加在阻值為R1的電阻上,電壓的最大值為Um,電壓的有效值為U, =T,代入數(shù)據(jù)解得U=110 V,故A錯(cuò)誤;R減小時(shí),由于電壓不變,所以副線圈電流增大,則 原線圈電流增大,電流表示數(shù)增大,故B正確,C錯(cuò)誤;變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)成正比,所以變壓器原、副線圈電壓之比是51,所以電壓表的示數(shù)為22 V,故D錯(cuò)誤。,考查點(diǎn) 交流電的有效值、變壓器,答題指導(dǎo) 根據(jù)電流的熱效應(yīng),求解電壓的有效值;根據(jù)圖像準(zhǔn)確找出已知量,是對(duì)學(xué)生認(rèn)圖的基本要求;準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系,是解題的關(guān)鍵。,4.(2017江蘇無(wú)錫期末,3)如圖,交流電源的電動(dòng)勢(shì)有效值與直流電源的電動(dòng)勢(shì)相等,兩電源的內(nèi)阻均可忽略,三個(gè)燈泡是完全相同的,分別與定值電阻、電感器和電容器相接。當(dāng)S接1時(shí)三個(gè)燈泡的亮度相同,那么S接2時(shí)() A.三個(gè)燈泡亮度相同 B.甲燈比乙燈亮,丙燈不亮 C.甲燈比乙燈暗,丙燈不亮 D.甲燈和乙燈亮度相同,丙燈不亮,溫馨提示 當(dāng)交流電源電動(dòng)勢(shì)有效值與直流電源電動(dòng)勢(shì)相等時(shí),對(duì)電阻R來(lái)說(shuō),熱效應(yīng)相同。,解題關(guān)鍵 理解線圈“通直流,阻交流;通低頻,阻高頻”。理解電容器“通交流,隔直流;通高頻,阻低頻”。,答案C電容器接直流電時(shí),電容器斷路,丙燈不亮;電感器接直流電時(shí)不再有感抗,乙燈比甲燈亮,選項(xiàng)C正確。,5.(2017黑龍江雞西虎林高中3月模擬,5)某同學(xué)模擬“遠(yuǎn)距離輸電”,將實(shí)驗(yàn)室提供的器材連接成如圖所示電路,A、B為理想變壓器,燈L1、L2相同且阻值不變。保持A的輸入電壓不變,開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),燈L1正常發(fā)光,則() A.僅閉合S,L1變亮 B.僅閉合S,A的輸入功率變小 C.僅將滑片P上移,L1變亮 D.僅將滑片P上移,A的輸入功率變小,答案D閉合S,則消耗功率增大,B副線圈中電流增大,B原線圈電流也增大,則R上損失的電壓和功率增大,則B輸入電壓UB1=UA2-IR減小,燈泡兩端電壓UB2減小,故燈泡會(huì)變暗,故A錯(cuò)誤;由以上分析知A的輸入電流增大,電壓不變,根據(jù)P=UI知輸入功率增大,故B錯(cuò)誤;僅將滑片P上移,A副線圈匝數(shù)減小,則輸出電壓減小,B的輸入電壓減小,燈泡電壓也減小,故L1變暗,消耗功率減小,則A輸入功率減小,故C錯(cuò)誤、D正確;故選D。,解題關(guān)鍵清楚理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定。理解變壓器輸出電壓由輸入電壓決定。,6.(2016陜西西安一中一模,19)如圖所示,匝數(shù)為50匝的矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B= T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積S=0.5 m2,線框電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸 OO以角速度=100 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,副線圈接入一只“220 V,60 W”的燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10 A,下列說(shuō)法正確的是() A.在圖示位置線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為250 V C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2522,D.允許變壓器輸出的最大功率為1 000 W,答案C由圖可知,此時(shí)線框和磁場(chǎng)垂直,穿過(guò)線框的磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0,所以A錯(cuò)誤。矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為:Em=nBS=50 0.5100 V=250 V,故有效值為250 V,故B錯(cuò)誤。由于電壓與匝數(shù)成正比,因此變壓器原、副 線圈匝數(shù)之比為:250220=2522,故C正確。由于熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10 A,因此允許變壓器輸出的最大功率為P=UI=25010 W=2 500 W,故D錯(cuò)誤。故選C。,考查點(diǎn) 交變電流的產(chǎn)生、變壓器,解題關(guān)鍵 正確寫(xiě)出產(chǎn)生的交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式E=nBS sin t,Em=nBS,t=0時(shí),E=0,處于圖示中性面。 理解熔斷器允許通過(guò)的最大電流是指有效值。,7.(2016重慶南開(kāi)中學(xué)3月模擬,16)如圖所示,MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好。N、Q端接變壓器的原線圈,變壓器的輸出端有三個(gè)副線圈,分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C。在水平金屬導(dǎo)軌之間加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則下列判斷中正確的是() A.只要ab棒運(yùn)動(dòng),三個(gè)副線圈中都有電流 B.若ab棒向右勻速運(yùn)動(dòng),R中有電流 C.若ab棒運(yùn)動(dòng)的速度按正弦規(guī)律變化,則三個(gè)副線圈中都有電流,D.若ab棒向左勻加速運(yùn)動(dòng),則三個(gè)副線圈中都有電流,答案C在ab棒勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,由E=BLv知ab棒產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),原線圈中通過(guò)恒定的電流,形成恒定的磁場(chǎng),穿過(guò)右側(cè)的三個(gè)副線圈的磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,三個(gè)副線圈均無(wú)電流,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。ab棒運(yùn)動(dòng)速度按正弦規(guī)律變化,原線圈中的電流為正弦式交變電流,副線圈中產(chǎn)生交變電流,電阻元件、電感元件與電容元件均能通過(guò)交變電流,選項(xiàng)C正確。若ab棒勻加速運(yùn)動(dòng),原線圈中感應(yīng)電流均勻增大,穿過(guò)副線圈的磁通量均勻增大,副線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由于電容器有隔直流的特性,IC=0,因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。,易錯(cuò)警示電容器通交流隔直流。,C組教師專(zhuān)用題組 (2018寧夏銀川一中二模,6)(多選)如圖所示,一臺(tái)理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為21,原線圈電路中串聯(lián)了一只燈泡A,副線圈電路中并聯(lián)了三只燈泡B、C和D。這四只燈泡完全相同,且電阻保持恒定,則下列選項(xiàng)中正確的是() A.若A正常發(fā)光,B、C和D也一定正常發(fā)光 B.若A正常發(fā)光,B、C和D一定比A亮,C.若A正常發(fā)光,且消耗功率為P,則B消耗的功率一定為P D.若A正常發(fā)光且兩端電壓為U,則電壓表V的示數(shù)為U,答案CD若A正常發(fā)光,則I1=IL,根據(jù)原副線圈電流與匝數(shù)成反比知I2=2IL,副線圈中通過(guò)每個(gè)燈泡的電流為,則B、C、D一定比A暗,故A、B錯(cuò)誤;根據(jù)P=I2R=R=P可知C正確; 若A正常發(fā)光且兩端電壓為U,則I1=,I2=,輸入電壓U0=U+U1=U+2U2=U+R=U+= ,故D正確。,