考點(diǎn)11交流電

1.（2021?海原縣第一中學(xué)高二期末）如圖所示的四個(gè)圖中，使用的儀器是電壓互感器。（）

零線

r4~~

【答案】D

【詳解】

電壓互感器是把高電壓通過(guò)變壓器變?yōu)榈碗妷汉笤贉y(cè)量，通過(guò)匝數(shù)比可求高電壓的電壓數(shù)值。所以應(yīng)該

為測(cè)電壓的接法，一根接火線，一根接零線。所以ABC錯(cuò)誤，D正確。

本題選D。

2.（2021.全國(guó)高三專題練習(xí)）如圖所示，理想變壓器的原線圈接在“=220&sinlOOm（V）的交流電源上,

副線圈接有汽=55。的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2：1,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2200W

B.電流表的讀數(shù)為1A

C.電壓表的讀數(shù)為110&V

D.副線圈輸出交流電的周期為50s

【答案】B

【詳解】

U.U

AC.理想變壓器原線圈兩端電壓的有效值為Ui=220V,由一L=」2?得

%〃2

(/,=也=110V

■?1

即電壓表的讀數(shù)為110V,通過(guò)負(fù)載電阻的電流

"=U2A=2A

■R55

則副線圈的輸出功率

P=S/2=110x2W=220W

原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率為220W,故選項(xiàng)AC錯(cuò)誤；

B.由〃l/l=〃212,得

/小汕=1A

4

即電流表的讀數(shù)為1A,選項(xiàng)B正確；

D.由“=220夜sinl00;rf(V)可知，角速度

(0=100兀rad/s

原線圈所接交流電的周期

T=—=0.02s

CO

副線圈輸出交流電的周期不變，仍為0.02s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

故選Bo

3.(2021.海原縣第一中學(xué)高二期末)如圖所示，表示一交變電流的電流隨時(shí)間的變化圖象，其中電流正值

為正弦曲線的正半周。則該交變電流的電流有效值為()

A.10AB.5AC.15AD.8.7

【答案】D

2

【詳解】

該交變電流的電流有效值為

/?X-+102X/?X-=/2/?T

22

解得/=8.7Ao

故選D。

4.（2021?遼寧大連市?大連二十四中）如圖甲是某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⒅绷麟妷恨D(zhuǎn)換為

圖乙所示的正弦交流電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，電壓表為交流電表。當(dāng)變壓器副線圈電壓

的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w，則（）

A.穩(wěn)定工作時(shí)電壓表的示數(shù)是5V

B.穩(wěn)定工作時(shí)電壓表的示數(shù)是572V

C.變壓器原副線圈的匝數(shù)比是1：900可滿足點(diǎn)火要求

D.變壓器原副線圈的匝數(shù)比是1：1100可滿足點(diǎn)火要求

【答案】D

【詳解】

AB.根據(jù)圖乙得到原線圈輸入電壓的最大值Um,=5V,根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系可知,

原線圈輸入電壓的有效值為

U.=%=2.5瓜

V2V2

則電壓表的示數(shù)為2.50V，故A、B錯(cuò)誤；

CD.瞬時(shí)電壓大于5000V即火花放電，即副線圈輸出電壓最大值U2m=5000V,根據(jù)變壓比可得

U2mn2

解得

3

〃|:1

n21000

則實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是

叢」

n21000

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

5.（2021?北京西城區(qū)?高二期末）兩個(gè)完全相同的電熱器分別通以圖甲、乙所示的交變電流。兩電熱器的電

功率之比為（）

A.1：V2B.5：4C.3：4D.3：2

【答案】B

【詳解】

根據(jù)有效值的定義，甲圖則有

解得有效值為

乙圖為正弦交流電，電流有效值為

_10

一正

通過(guò)兩電熱器的電流有效值之比為

I：I'=y/5：2

4

根據(jù)功率公式P=「R得到

P：P=/2：/，2=5:4

故選Bo

6.（2021?遼寧葫蘆島市?高二期末）通過(guò)某交流電流表的電流i隨時(shí)間，變化的關(guān)系，如圖所示。該電流表

的示數(shù)是（）

J/A

672—

（）

0.10.20.30.4t/s

472

A.5AB.5&AC.10>/2AD.2gA

【答案】D

【詳解】

電流表的示數(shù)是

/次丁=倒⑹“§+（2⑹

解得

/=2屈A

故選D。

7.（2021?江蘇泰州市?高三期末）在探究變壓器的兩個(gè)線圈電壓關(guān)系時(shí)，某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線圈套在可

拆變壓器的鐵芯上，如圖所示，線圈〃作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流學(xué)生電源輸出端，電源輸出的

電壓如圖所示，線圈人接小燈泡。若他所用的線圈電阻忽略不計(jì)，則（）

A.交流電壓的頻率為100Hz

B.適當(dāng)增加原線圈。的匝數(shù)，小燈泡變亮

C.換一個(gè)電阻更小的燈泡，電源的輸出功率增大

D.將線圈a改接在學(xué)生電源直流輸出端，小燈泡也能發(fā)光

【答案】C

【詳解】

5

A.學(xué)生電源的頻率為50Hz,變壓器不改變電流的頻率，所以交流電壓的頻率應(yīng)為50Hz,故A錯(cuò)誤;

UU,

B.增加原線圈。的匝數(shù)，根據(jù)理想變壓器的電壓和匝數(shù)的關(guān)系，即j=一步可知小燈泡兩端的電壓為

na%

減小，小燈泡變暗，故B錯(cuò)誤：

C.換一個(gè)電阻更小的燈泡，根據(jù)尸=:可得副線圈消耗的功率變大，則電源的輸出功率變大，故C

R

正確；

D.將線圈a改接在學(xué)生電源直流輸出端，則變壓器的副線圈上將無(wú)電壓，燈泡不亮，故D錯(cuò)誤。

故選Co

8.（2021?濟(jì)南大學(xué)城實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)高三月考）無(wú)線充電是近年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，無(wú)線充電技術(shù)與變壓器

相類似，通過(guò)分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場(chǎng)傳遞能量。如圖所示，充

電基座接上220V,50Hz家庭用交流電，受電線圈接上一個(gè)理想二極管（正向電阻可看作零，反向電阻

可看作無(wú)窮大）給手機(jī)電池充電。已知手機(jī)電池的充電電壓為5V,假設(shè)在充電過(guò)程中基座線圈的磁場(chǎng)

全部穿過(guò)受電線圈而無(wú)能量的損失，下列說(shuō)法正確的是（）

B

A.受電線圈之所以能夠給手機(jī)電池充電是因?yàn)槭茈娋€圈發(fā)生了自感現(xiàn)象

B.220V,50Hz家庭用交流電電流方向每秒變化50次

C.受電線圈兩端的輸出電壓的電壓峰值為10V

D.基座線圈和受電線圈的匝數(shù)比為44:1

【答案】C

【詳解】

A.受電線圈之所以能夠給手機(jī)電池充電是因?yàn)樗碗娋€圈和受電線圈通過(guò)互感現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)能量傳遞，故A

錯(cuò)誤；

B.由于交流電一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，則220V,50Hz家庭用交流電電流方向每秒變化100次，

故B錯(cuò)誤；

C.由于二極管單向?qū)щ姷木壒剩瘦敵龆酥挥幸话霑r(shí)間有電壓，根據(jù)有效電壓的定義得

6

（—m）2

TU\

--------?—=—1

R2R

解得

『10V

故C正確；

D.受電線圈的有效電壓為

則基座線圈和受電線圈的匝數(shù)比為

n}_Ut_220_22V2

%5-12-1

--夜

故D錯(cuò)誤。

故選C。

9.（2021?福建高三零模）一手搖交流發(fā)電機(jī)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸位于線圈平面內(nèi)并與磁場(chǎng)方

向垂直產(chǎn)生的交變電流i隨時(shí)間，變化關(guān)系如圖所示，則（）

?//A

08hA

J01\!/°51s

A.該交變電流頻率是0.4Hz

B.該交變電流有效值是0.8A

C./=0.1s時(shí)，，穿過(guò)線圈平面的磁通量最小

D.該交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式是/=0.8V2sin5m

【答案】c

【詳解】

A.該交變電流周期為T(mén)=0.4s,則頻率是

7

/=y=2.5Hz

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

Q8

B.該交變電流最大值是0.8A,有效值為7wA=0.4gA,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.HO.ls時(shí)，感應(yīng)電流最大，則此時(shí)穿過(guò)線圈平面的磁通量最小，選項(xiàng)C正確；

D.因

（O=2TTf=5^-rad/s

該交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式是

i=0.8sin5MV）

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

10.（2021.江蘇淮安市?高二期末）在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變

壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有

（）

:升旗變器降JK變技器

A.升壓變壓器的輸出電壓增大

B.降壓變壓器的輸出電壓增大

C.輸電線上損耗的功率增大

D.輸電線上損耗的功率占總輸送功率的比例減小

【答案】C

【詳解】

A.由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，選項(xiàng)A錯(cuò)

誤；

B.由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓S不變，

根據(jù)P=u/可輸電線上的電流/線增大，根據(jù)，輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓

器的輸入電壓5-。2=〃機(jī)可得，降壓變壓器的輸入電壓5減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓

變壓器的輸出電壓減小，選項(xiàng)B錯(cuò);

8

c.根據(jù)

4=4尺

又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，選項(xiàng)c正確;

D.根據(jù)

(P『R

_PR

7----------二-T

PU；

發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸

出功率的增大而增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選c。

11.(2021?江西高三月考)如圖所示電路，電阻飛與電阻R2阻值相同，都為R,和R2并聯(lián)的。為理想二

極管(正向電阻可看作零，反向電阻可看作無(wú)窮大)，在4、B間加一正弦交流電，M=60V2sinl(X),?(V)

加在R2上的電壓有效值為()

,1曾

r

,BR

A.30VB.60VC.30V2VD.IsVlOV

【答案】D

【詳解】

在半個(gè)周期內(nèi)二極管導(dǎo)通，此時(shí)吊短路，則&兩端電壓有效值為60V,在二極管不導(dǎo)通的半個(gè)周期內(nèi)

心兩端電壓有效值為30V,則在一個(gè)周期內(nèi)

6()2T13O2T丁

~fT2+~lT

解得

L/=15V10V

9

故選Do

12.（2021?全國(guó)高二）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比m："2=4:l,當(dāng)導(dǎo)線在平行導(dǎo)軌上勻速切

割磁感線時(shí)，電流表A1的示數(shù)是12mA,則副線圈中電流表A,的示數(shù)是（）

XX

4-H1

XX

IH

A.3mAB.48mA

C.零D.與R阻值有關(guān)

【答案】C

【詳解】

當(dāng)導(dǎo)線在平行導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電流是恒定的電流，不會(huì)使副線圈的磁通量發(fā)生變化，因而副

線圈中無(wú)感應(yīng)電流，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

13.（2021?北京順義區(qū)?高三期末）圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方

向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO'沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，從圖甲所示

位置（線圈平面與磁感線平行）開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正

確的是（）

A.電流表的示數(shù)為1O0AB.f=0.02s時(shí)，R兩端的電壓為零

C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為l（X）mid/sD.r=0.02s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大

【答案】c

【詳解】

10

A.電流表的示數(shù)為電流的有效值10A所以A錯(cuò)誤;

72，2

B.r=0.02s時(shí)，K兩端的電壓為瞬時(shí)電壓，電流最大則電壓也是峰值，所以B錯(cuò)誤；

2.71

C.由乙圖可知周期7M）.02s,由公式可得力=不=100萬(wàn)，所以C正確；

D.f=0.02s時(shí)，線圈平面剛好轉(zhuǎn)到與磁感線平行，穿過(guò)線圈的磁通量為0,所以D錯(cuò)誤;

故選C。

14.（2021?北京高三期末）如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為小：in,原線圈接正弦交流電

源，電壓保持不變，副線圈接有電阻R和兩個(gè)小燈泡，開(kāi)關(guān)S保持閉合狀態(tài)。電流表和電壓表均可視為

理想電表。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，下列選項(xiàng)正確的是（）

A.電流表A2的示數(shù)增大

B.電壓表V2的示數(shù)增大

C.電壓表V|、V2的示數(shù)之比為:a2

D.電流表Ai、A2的示數(shù)之比為"1："2

【答案】B

【詳解】

AB.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后，5示數(shù)和匝數(shù)比不變，則副線圈的兩端電壓不變，副線圈回路的總電阻增大，副

線圈的電流減小，電流表A2的示數(shù)減小，電阻R的電壓減小，電壓表V2的示數(shù)增大，A錯(cuò)誤B正確;

C.電壓表V|的示數(shù)等于原線圈兩端電壓，電壓表V2的示數(shù)不等于副線圈兩端電壓，二者之比不等于

?1:"2,C錯(cuò)誤；

D.原副線圈的電流與匝數(shù)成反比，所以電流表Ai、A2的示數(shù)之比為〃2:m,D錯(cuò)誤。

故選B。

15.（2021?北京高三期末）超高壓輸電是指使用500kV~1000kV電壓等級(jí)輸送電能。超高壓輸電與普通高

壓輸電（500kV以下）在建設(shè)和輸送成本方面有大幅度降低。如果輸送相同的電功率，則（）

A.超高壓輸電電流更大

B.超高壓輸電頻率更高

II

C.超高壓輸電電能損耗會(huì)更多

D.電能損耗相同的情況下，超高壓輸電線截面積可以更小

【答案】D

【詳解】

A.根據(jù)

P=U$W1戰(zhàn)

輸送相同的電功率，當(dāng)輸電電壓增大時(shí)，則電流變小，A錯(cuò)誤;

B.頻率與輸送電壓無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)

心=/線2%

線上電流減小，損失減小，C錯(cuò)誤；

D.超高壓輸電線截面積變小，根據(jù)

R—p—

S

電阻增大，根據(jù)

輸電電壓增大時(shí)，則電流變小，電阻增大，則電能損耗可以相同，D正確。

故選D。

16.（2021.北京高三期末）將圖甲所示的正弦交變電流加在圖乙所示的理想變壓器的原線圈上，變壓器原、

副線圈匝數(shù)比"I："2=10：1,電路中電表均為理想交流電表，定值電阻凡=5C,熱敏電阻&的阻值

隨溫度的升高而減小。下列說(shuō)法正確的是（）

A.原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為"=10sin50n/（V）

12

B.f=0.01s時(shí)，電壓表示數(shù)為0

C.Ri消耗的電功率為0.02W

D.R2溫度升高時(shí)，電流表示數(shù)增大

【答案】D

【詳解】

A.根據(jù)圖象可知，周期為0.02s,最大值為10亞V,所以可得變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式

為“=10應(yīng)sinlOOm（V）,A錯(cuò)誤；

B.電壓表顯示的為電壓的有效值，且正弦式交流電的有效值等于峰值的100V,再結(jié)合理想變壓器

的原副線圈的端電壓之比等于匝數(shù)之比，所以電壓表的示數(shù)為IV,B錯(cuò)誤；

C.凡兩端的電壓為IV,根據(jù)

U1

P=一

段

可得照的電功率為0.2W,C錯(cuò)誤：

D.小處溫度升高時(shí)，尺的電阻減小，所以副線圈的總電阻減小，又副線圈的端電壓不變，所以副線圈

的電流增大，再結(jié)合理想變壓器的原副線圈的電流之比等于匝數(shù)之反比，可知電流表示數(shù)變大，D正確。

故選D。

17.（2021?全國(guó)高三專題練習(xí)）一自耦變壓器如圖所示，其。、6端接到一電壓有效值不變的交變電源兩端，

在c、d間接有一定值電阻R和滑動(dòng)變阻器Ro電壓表均可視為理想交流電壓表，輸電導(dǎo)線的電阻均可忽

略不計(jì)、則下列說(shuō)法正確的是（）

A.保持滑動(dòng)觸頭位置不變，將滑動(dòng)變阻器滑片P下滑時(shí)，三個(gè)電壓表的示數(shù)均減小

B.保持滑動(dòng)觸頭位置不變，將滑動(dòng)變阻器滑片P下滑時(shí)，Vi、V2的示數(shù)不變，而V3的示數(shù)減小

C.保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng)時(shí)，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，三個(gè)電壓表的示數(shù)

均減小

13

D.保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng)時(shí)，將滑動(dòng)觸頭從例點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中，Vi示數(shù)不變，而

V2、V3示數(shù)均減小

【答案】BD

【詳解】

AB.滑動(dòng)觸頭位置保持不變時(shí)，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比不變，因電源的電壓不變，所以Vi、V2的

示數(shù)不變，尺與用,串聯(lián)分得的總電壓不變；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P下滑時(shí)，心接入電路的阻值變小，分

得的電壓減小，所以Vs的示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng)時(shí)，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，副線圈的匝數(shù)變

小，由U：“2可知，V?、V3的示數(shù)均減小，Vi的示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD。

18.（2021?云南高三一模）如圖甲所示的電路中，變壓器為理想變壓器，交流電流表為理想電表，輸入電

壓〃隨時(shí)間f變化的圖像如圖乙所示，兩只規(guī)格為“6V,3W”的燈泡均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是（）

圖甲

A.電阻R的功率為6W

B.電流表的示數(shù)為0.5A

C.原、副線圈匝數(shù)之比為3:1

D.副線圈中電流方向1s內(nèi)改變5（）次

【答案】AC

【詳解】

AC.由圖乙可知，交流電的有效值U=24V,由于原副線圈所接燈泡均能正常發(fā)光，則回路內(nèi)電流

A-3W

=0.5A

u「6V

變壓器原線圈分到的電壓

4=u—q=i8v

副線圈燈泡也正常發(fā)光，故

14

U副=Ue=6V

故原副線圈的匝數(shù)之比為

%%6V

原線圈的電功率

備原./原=18VxO.5A=9W

副線圈電功率

焉產(chǎn)R+a=3W+4

乂因?yàn)闉?場(chǎng)，解得

4=6W

故A選項(xiàng)和C選項(xiàng)都正確；

B.副線圈中電阻R的電壓。~=。副=6丫，由尸=口，解得

A6W

==1A

UR6V

則電流表的示數(shù)為1A，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.交流電壓0.01s改變一次，副線圈中電流0.01s改變一次，即副線圈中電流方向1s內(nèi)改變100次，故

D選項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選ACo

19.（2021?遼寧葫蘆島市?高三期末）如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈電阻為「，在磁感應(yīng)

強(qiáng)度為3的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞00'軸以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R,在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的

過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（)

R

15

A.圖示位置為中性面B.電壓表的示數(shù)為

C—⑷NBSCOD.通過(guò)電阻R的電荷量為"魯

C.電流表的不數(shù)

R

【答案】AD

【詳解】

A.當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈中電流為

零，故A正確；

B.線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為

Em=NBSco

電動(dòng)勢(shì)的有效值為

尸NBSco

電壓表測(cè)量為電路的外電壓，所以電壓表的讀數(shù)為

,,E?NBScoR

R+rV2(/?+r)

故B錯(cuò)誤;

C.電流表的示數(shù)

,ENBSco

-r+R―0(r+R)

故C錯(cuò)誤;

D.由

—7E-.

E=----，I=-------，q=

△tR+r

得到，電量

NBS

q=------

R+r

故D正確。

故選AD,

20.（2021?全國(guó)高二）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：10,接線柱。、匕接在電壓為〃=

lO&sinlOOmV的正弦交流電源上，R為定值電阻，其阻值為100C,&為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳

16

感器.下列說(shuō)法中正確的是（)

A.1=一!一s時(shí)，a、b兩點(diǎn)間電壓的瞬時(shí)值為5V

600

B.f=—!—s時(shí)，電壓表的讀數(shù)為100V

600

C.在1min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為6000J

D.當(dāng)&的溫度升高時(shí)，電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大

【答案】ABD

【詳解】

A.保持U及P的位置不變，K由“扳向匕時(shí)，m減小，一增大，由5=—口知1/2變大，則輸出

電流上增大，輸出功率增大，輸入功率也增大，由Pi=Ui/i知，八增大，A正確；

B.同理，K若由人扳向a,R消耗功率將減小，B正確；

C.IA不變，K接在“處，使P上滑時(shí)，A減小，/i也減小，故C錯(cuò)誤；

D.保持P的位置不變，K接在“處，若使Ui增大，則S也增大，即/2=4?增大，又3=生，故

R12%

/i也應(yīng)增大，故D正確;

故選ABDo

21.（2021.湖北高三月考）在如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：2,兩個(gè)相同燈泡

的電阻和滑動(dòng)變阻器接入電路中的有效阻值均為R=5C（不考慮燈泡電阻隨溫度的變化），兩電表均為理

想交流電表，電源輸出電壓的表達(dá)式為"=12（）、反5出1（口乃《丫）。下列說(shuō)法正確的是（）

17

A.Li、L2兩燈泡消耗的功率之比為2：1

B.電流表的示數(shù)為8A

C.電源的輸出功率為1900W

D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電壓表的示數(shù)變大

【答案】BD

【詳解】

A.設(shè)電流表示數(shù)為八，副線圈兩端的電壓為

U2=2I2R

原線圈兩端的電壓

5=殳力=；力

n22

原線圈電流

Z,=^/2=2Z2

%

L1、L2兩燈泡消耗的功率之比為

64

瓦一旃一7

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.電源輸出電壓的有效值U=12()V,由閉合電路歐姆定律得

U=I1R+%

代入數(shù)據(jù)解得，2=8A,選項(xiàng)B正確：/,=16A,

C.電源的輸出功率

p=/.=1920W

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器負(fù)載電阻變大，輸出電流“減小，人減小，電壓表的示數(shù)

變大，選項(xiàng)D正確；

故選BD。

18

22.(2021.全國(guó)高二)如圖所示為一理想變壓器，K為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，Ui為

A.保持U及P的位置不變，K由〃扳向6時(shí)，人將增大

B.保持Ui及P的位置不變，K由。扳向。時(shí)，R消耗的功率減小

C.保持Ui不變，K接在a處，使P上滑，八將增大

D.保持P的位置不變，K接在。處，若U增大，八將增大

【答案】ABD

【詳解】

n,n,

A.保持彷及P的位置不變，K由“扳向b時(shí)，減小，'■增大，由^2=二。1知S變大，則輸出

電流/2增大，輸出功率增大，輸入功率也增大，由P|=U1/|知，/|增大，A正確；

B.同理，K若由人扳向a,R消耗功率將減小，B正確；

C.U不變，K接在a處，使P上滑時(shí)，〃減小，人也減小，故C錯(cuò)誤；

D.保持P的位置不變，K接在。處，若使U增大，則5也增大，即■增大，又U=，故

RA?1

力也應(yīng)增大，故D正確；

故選ABD。

23.(2021?北京西城區(qū)?高二期末)如圖所示，KZJWN是一個(gè)豎直的矩形導(dǎo)線框，全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為8

的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S,MN邊水平，線框繞豎直固定軸00'以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

從MN邊與磁場(chǎng)方向的夾角為30。時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)：

(1)在下圖中畫(huà)出0時(shí)刻，沿固定軸0。從上向下看線框的俯視圖，并標(biāo)出電流方向。

(2)求經(jīng)過(guò)時(shí)間t,線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式。

19

(DO時(shí)刻，沿固定軸oa從上向下看線框的俯視圖及電流方向如下圖

(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為

Em=BSCD

由于從MN邊與磁場(chǎng)方向的夾角為30。時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為

7T7T

e-Ecos(a>rH——)V=BScocos(cotH——)V

m66

24.(2021,遼寧葫蘆島市?高二期末)如圖所示，為一臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓和降壓變壓器給用戶供電的示意圖。

己知發(fā)電機(jī)的輸出電功率為100kW,輸出電壓為250V。升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是1：8,兩

變壓器之間輸電導(dǎo)線的總電阻為4C,向用戶供220V交流電，若變壓器是理想變壓器。求：

(1)升壓變壓器的輸出端電壓；

(2)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。

20

【答案】⑴2000V：(2)90:11

【詳解】

⑴根據(jù)

U1__^i_

U2n2

可得升壓變壓器的輸出端電壓

U2=2000V

(2)輸電線的電流

P

I2=—=50A

輸電線損失的電壓

AJ；=/2/?=200V

降壓變壓器的輸入電壓

t/3=L/2-At/=1800V

根據(jù)

外=殳

4〃4

降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比

_1800_90

丁220

25.(2021?全國(guó)高二課時(shí)練習(xí))如圖，照明電路的電壓為220V,并聯(lián)了20盞電阻R都是8070(正常發(fā)

光時(shí)的電阻)的電燈，兩條輸電線的電阻廠都是LOO。只開(kāi)10盞燈時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率、輸電

線上損失的電壓和損失的電功率各是多大？20盞燈都打開(kāi)時(shí)，情況又怎、樣？

【答案】只開(kāi)10盞燈時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率、輸電線上損失的電壓和損失的電功率各是585.2W,

21

5.32V和14.2W；開(kāi)20盞燈時(shí)，整個(gè)電路消耗的電功率、輸電線上損失的電壓和損失的電功率各是

1142.9W,10.38V和53.87W

【詳解】

只開(kāi)10盞燈時(shí)，并聯(lián)部分的電阻

R

R=一=80.7。

“10

回路的總電阻

/?,,=R井+2r=82.7Q

回路總電流

“=^A=2.66A

R82.7

整個(gè)電路消耗的電功率

P=UI=220X2.66W=585.2W

輸電線上損失的電壓

W=Zx2r=2.66x2V=5.32V

損失的功率為

^.,=Z2x2r=14.2W

當(dāng)開(kāi)20盞燈時(shí)，并聯(lián)部分的電阻

007

&=—Q=40.35Q

并20

回路的總電阻

R總=%+2r=42.35C

回路總電流

衛(wèi)=5.19A

R返

整個(gè)電路消耗的電功率

P=5=220x5.19W=1142.9W

輸電線上損失的電壓

VtZ=x2r=5.19x2V=10.38V

損失的功率

22

P=/2x2r=53.87W

預(yù)g

26.(2021.全國(guó)高二)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T,矩形線圈的匝數(shù)N=100匝，邊長(zhǎng)

Lab=0.20m,Lbc=010m,以3000i7min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若從線圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，試求:

(1)交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)若線圈總電阻為2C,線圈外接電阻為8C,寫(xiě)出交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式；

7T

(3)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)一的過(guò)程中，交變電動(dòng)勢(shì)的平均值。

2

【答案】(1)e=3l4sin(314?)V；(2)i=31.4sin(314/)A；(3)200V

【詳解】

(1)線圈的角速度

co=27m=314rad/s

線圈電動(dòng)勢(shì)的最大值

E,“=NBS(o=31W

故交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為

e=Emsin狽=314sin(314f)V

(2)電流的最大值

所以交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為

z=31.4sin(3140A

(3)平均電動(dòng)勢(shì)為

23

E=N—=N—T=ANBSn=200V

Z4

27.(2021.全國(guó)高三課時(shí)練習(xí))圖為某人設(shè)計(jì)的電吹風(fēng)電路圖，。、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)。可動(dòng)的扇形

金屬觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片P處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)三種工

作狀態(tài)。々和4分別是理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)。該電吹風(fēng)的各項(xiàng)參數(shù)如下表所示。

熱風(fēng)時(shí)輸入功率460W

冷風(fēng)時(shí)輸入功率60W

小風(fēng)扇額定電壓60V

正常工作時(shí)小風(fēng)扇輸出功率52W

(1)吹冷風(fēng)時(shí)觸片P位于怎樣的位置？請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)注。

(2)由表格中數(shù)據(jù)計(jì)算出小風(fēng)扇的內(nèi)阻是多少？

(3)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比〃?是多少？

【答案】(1)觸片尸與觸點(diǎn)b、c接觸；(2)8C；(3)11:3

【詳解】

(1)當(dāng)電吹風(fēng)機(jī)送出來(lái)的是冷風(fēng)時(shí)，電路中只有電動(dòng)機(jī)自己工作，觸片尸與觸點(diǎn)從c接觸;

(2)小風(fēng)扇消耗的功率轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率和線圈上的熱功率，則小風(fēng)扇的電流

,P60..