專題演練：交變電流變壓器(含兩年高考一年模擬)資料

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載1(2015 四川理綜， 4)小型手搖發(fā)電機線圈共n匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸oo ，線圈繞 oo勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示。矩形線圈ab 邊和cd 邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，則發(fā)電機輸出電壓 () a峰值是 e0 b峰值是 2e0 c有效值是22ne0d有效值是2ne02(2015 新課標(biāo)全國卷 ，16)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

2、的功率的比值為k，則() au66 v，k19bu22 v，k19cu66 v，k13du22 v，k133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)可以通過滑動觸頭q 來調(diào)節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻r0和滑動變阻器r，p為滑動變阻器的滑動觸頭。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，將p 向上滑動時，電流表讀數(shù)變大b保持 q 的位置不動，將p 向上滑動時，電流表讀數(shù)變小學(xué)習(xí)必備歡迎下載c保持 p 的位置不動，將 q 向上滑動時，電流表讀數(shù)變大d保持 p 的位置不動，將 q 向上滑動時，電流表讀數(shù)變小4(多選)如圖，一理想變壓器原、副線圈匝

3、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r11r0，是理想電壓表，現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為r5r0，保持變壓器輸入電流不變，此時電壓表的讀數(shù)為5.0 v，則() a此時原線圈兩端電壓的最大值約為34 v b此時原線圈兩端電壓的最大值約為24 v c原線圈兩端原來的電壓有效值約為68 v d原線圈兩端原來的電壓有效值約為48 v 5(2015 廣東理綜， 15)如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22

4、0 v降至 110 v，調(diào)節(jié)前后 () a副線圈中的電流比為12 b副線圈輸出功率比為21 c副線圈的接入匝數(shù)比為21 d原線圈輸入功率比為12 6(2015 安徽理綜， 16)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 為滑動變阻器?，F(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表a1的學(xué)習(xí)必備歡迎下載示數(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7(2015 福建理綜， 15)圖為遠(yuǎn)距離輸電

5、示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器 t 的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在 t 的原線圈兩端接入一電壓uumsin t 的交流電源， 若輸送電功率為p，輸電線的總電阻為2r，不考慮其它因素的影響，則輸電線上損失的電功率為() a(n1n2)u2m4rb(n2n1)u2m4rc4(n1n2)2(pum)2rd4(n2n1)2(pum)2r8(2014 新課標(biāo)全國卷 ，21)(多選)如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為 n1、n2。原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源，一個二極管和阻值為r 的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。 假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大。用交流電壓表

6、測得 a、b 端和 c、d 端的電壓分別為uab和 ucd，則() auabucdn1n2b增大負(fù)載電阻的阻值r，電流表的讀數(shù)變小c負(fù)載電阻的阻值越小，cd 間的電壓 ucd越大學(xué)習(xí)必備歡迎下載d將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍9(2014 山東理綜， 17)(多選)如圖，將額定電壓為60 v 的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關(guān) s后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表 )的示數(shù)分別為 220 v和 2.2 a。以下判斷正確的是 () a變壓器輸入功率為484 w b通過原線圈的電流的有效值為0.6 a c通過副線圈的電流的最大值為2.2 a d變壓器原、副

7、線圈匝數(shù)比n1n2113 10(2014 廣東理綜， 19)(多選)如圖所示的電路中， p 為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓u1不變，閉合電鍵s，下列說法正確的是 () ap 向下滑動時，燈 l 變亮bp 向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變cp 向上滑動時，變壓器的輸入電流變小dp 向上滑動時，變壓器的輸出功率變大11(2014 福建理綜， 16)圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實驗電路圖 ,兩理想變壓器的匝數(shù)n1n4n2n3，四根模擬輸電線的電阻r1、r2、r3、r4的阻值均為r，a1、a2為相同的理想交流電流表，l1、l2為相同的小燈泡，燈絲電阻rl2r，忽略燈絲電阻隨溫度的變化。當(dāng)a、b 端

8、接入低壓交流電源時學(xué)習(xí)必備歡迎下載() aa1、a2兩表的示數(shù)相同bl1、l2兩燈泡的亮度相同cr1消耗的功率大于 r3消耗的功率dr2兩端的電壓小于 r4兩端的電壓12(2014 四川理綜， 1)如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖， 乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖象，則() a用戶用電器上交流電的頻率是100 hz b發(fā)電機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)用戶用電器的總電阻增大時，輸電線上損失的功率減小13 (2014 浙江理綜 15)如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖.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

9、電線路中的電流是i1,其末端間的電壓為u1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流為i2.則() a用戶端的電壓為i1u1i2b輸電線上的電壓降為uc 理想變壓器的輸入功率為i21r d 輸電線路上損失的電功率為i1u學(xué)習(xí)必備歡迎下載1(2015 云南名校統(tǒng)考 )將阻值為 100 的電阻絲繞成一個110匝的閉合矩形線圈，讓其在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢如圖乙所示。則可以判斷() at0 時刻線圈應(yīng)轉(zhuǎn)到圖甲所示的位置b該線圈的轉(zhuǎn)速為100 r/s c穿過線圈的磁通量的最大值為150wb d線圈轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生的電熱為9.68 j 2(2015 安徽安慶二模

10、)一個匝數(shù)為 100 匝，電阻為 0.5 的閉合線圈處于某一磁場中， 磁場方向垂直于線圈平面， 從某時刻起穿過線圈的磁通量按圖示規(guī)律變化。則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為() a5 2 a b2 5 a c6 a d5 a 3(2015 鄭州市一模 )圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強度為b 的勻強磁場中， 繞垂直于磁場方向的固定軸 oo 勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與r10 的電阻連接，與電阻r 并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10 v。圖乙是矩形線圈磁通量隨時間 t 變化的圖象，則 () 學(xué)習(xí)必備歡迎下載a電阻 r 上的電功率為 20 w b0.02 s時

11、r兩端的電壓瞬時值為零cr兩端的電壓 u 隨時間 t 變化的規(guī)律是 u14.1cos 100 t(v) d通過 r 的電流 i 隨時間 t 變化的規(guī)律是 icos 50t(a) 4(2015 德州期末 ) 圖中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為21，現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓 u311 sin (100t) v 時，燈泡 l1、l2均正常發(fā)光，電壓表和電流表可視為理想電表。則下列說法中正確的是() a該交流電的頻率為100 hz b電壓表的示數(shù)為155.5 v c若將變阻器的滑片p 向上滑動，則電流表讀數(shù)變大d若將變阻器的滑片p 向上滑動，則 l1將變暗、 l2將變亮5(2015 陜西八校聯(lián)考

12、)如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2225，電阻 r1r2學(xué)習(xí)必備歡迎下載25 ，d 為理想二極管， 原線圈接 u220 2sin 100t(v)的交流電，則() a交流電的頻率為100 hz b通過 r2的電流為 1 a c通過 r2的電流為2 a d變壓器的輸入功率為200 w 6(2015 東城區(qū)模擬 )如圖所示，理想變壓器原線圈a、b 兩端接正弦交變電壓 u，u220 2sin 100t(v)， 原、副線圈的匝數(shù)比 n1n2101，電壓表接在副線圈c、d 兩端，輸電線的等效電阻為r，原來開關(guān) s是斷開的。則當(dāng) s 閉合一段時間后 () a電壓表示數(shù)不變，示數(shù)為22

13、v b電壓表示數(shù)不變，示數(shù)為220 2 v c燈泡 l 兩端的電壓將變大d電流表示數(shù)一定為0 7(2015 廣東茂名一模 )(多選)遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均是理想變壓器。當(dāng) s由 2 改接為 1 時，下列說法正確的是 () 學(xué)習(xí)必備歡迎下載a電壓表讀數(shù)變大b電流表讀數(shù)變大c電流表讀數(shù)變小d輸電線損失的功率減小8(2015 豫南九校質(zhì)檢 ) (多選)一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為500 匝和 100 匝，現(xiàn)將原線圈接上交流電壓，交流電壓的瞬時值表達(dá)式u200 2sin 100t(v)，副線圈接上理想交流電壓表和定值電阻r，如圖所示。現(xiàn)在 a、b 兩點間接入不同的電子元

14、件，則下列說法正確的是() a若在 a、b 兩點間串聯(lián)一只電阻r，則穿過副線圈的磁通量的最大變化率為 0.4 2 wb/s b若在 a、b 兩點間接入理想二極管，則電壓表的示數(shù)為40 v c若在 a、b 兩點間接入一只電容器，只提高交流電的頻率，則電壓表的示數(shù)增加d若在 a、b 兩點間接入一只電感線圈，只提高交流電的頻率，則電阻 r 消耗的電功率增大參考答案考點 28交變電流變壓器遠(yuǎn)距離輸電兩年高考真題演練學(xué)習(xí)必備歡迎下載1d矩形線圈 ab 邊和 cd 邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，所以發(fā)電機的電動勢峰值為2ne0，a、b 錯誤；由于不計線圈的電阻，所以電機的輸出電壓峰值為2ne0，故有

15、效值為2ne022ne0，故 d 正確。 2a原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比，根據(jù)副線圈負(fù)載電阻的電壓 u， 可知副線圈電壓為u， 原線圈電壓為 3u， 副線圈電流 i2ur，根據(jù)i1i2n2n1得原線圈電流 i1u3r，那么原線圈輸入電壓220 v3uu3rr，整理可得 u66 v；原、副線圈電阻消耗的功率根據(jù)pi2r，電阻相等， i1 i213，可得功率之比為p1 p219，即 k19。根據(jù)以上分析可知選項a 正確。 3bcq 位置不動，副線圈電壓u2不變，當(dāng) p 上滑時， r 增大，由 pu22rr0可知總功率減小，原線圈電壓u1不變，由 pu1i1可知原線圈電流i1減小，故 a 錯誤，b

16、正確；當(dāng) p 位置不動， q 上滑時，由u2u1n2n1知 u2增大，同理分析原線圈電流i1增大，故 c 正確，d 錯誤。 4ad當(dāng)負(fù)載電阻的阻值減小為r5r0時，根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律， r 兩端電壓為 r0兩端電壓的 5 倍，因為電壓表測量r 兩端的電壓，所以 ur0155 v1 v，故副線圈兩端電壓為u26 v，根學(xué)習(xí)必備歡迎下載據(jù)公式u1u2n1n2可得此時原線圈兩端電壓的有效值為u124 v， 所以此時原線圈兩端電壓的最大值約為24 2 v 34 v，a 正確，b 錯誤；因為變化過程中變壓器的輸入電流不變，所以對于副線圈中變化前、 后電流也不變，則變化后電壓u2ir05ir06ir0，

17、變化前， u2 ir011ir012ir0，所以 u2 2u212 v，根據(jù)公式u1u2n1n2可得原線圈兩端原來的電壓有效值約為48 v，d 正確， c 錯誤。 5c在輸入電壓u1和原線圈匝數(shù)n1不變的情況下，使輸出電壓 u2有效值由 220 v 降至 110 v，由u2u1n2n1知，副線圈接入匝數(shù)應(yīng)該減為原來的一半，故副線圈的接入匝數(shù)之比為21，故 c 正確；副線圈電壓減半，電阻不變，電流也隨之減半，所以電流之比為 21，故 a 錯誤；由 pui 知，輸出功率之比為41，故 b 錯誤；副線圈輸出功率等于原線圈輸入功率，所以原線圈輸入功率之比為41，故 d 錯誤。 6d由于 a、b 接在電

18、壓有效值不變的交流電源兩端，故電壓表 v1示數(shù)不變，選項 a 錯誤；由理想變壓器原理公式u1u2n1n2且 u1、n1、n2不變，則 u2不變，即 v2的示數(shù)不變， v3的示數(shù) u3u2i2r0應(yīng)減小，故選項 b 錯誤；由公式i1i2n2n1得：n1n2 i2 i10.80.24，則 n1n2，該變壓器起降壓作用，故c 錯誤；又 i2u2r0r，i2增大，r 應(yīng)減學(xué)習(xí)必備歡迎下載小，故滑片應(yīng)沿 cd 方向滑動，故 d 正確。 7c原線圈電壓的有效值： u1um2，根據(jù)u1u2n1n2可求； u2n2n1um2，又因為是理想變壓器，所以t 的副線圈的輸出功率等于原線圈的輸入功率p，所以輸電線上的

19、電流ipu2，輸電線上損失的電功率為 pi22r4rn1n22pum2，所以 c 正確， a、b、d 錯誤。 8bd設(shè)副線圈兩端電壓為u2，則有uabu2n1n2，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，根?jù)有效值定義可知，u22r1t2u2cdr1t，則 ucdu22，故選項 a 錯誤；增大負(fù)載電阻，則變壓器的輸出功率減小，輸入功率也減小，由 p1uabi1可知，電流表讀數(shù)減小，選項b 正確；cd 間的電壓 ucd與 r大小無關(guān)，選項 c 錯誤；將二極管短路， 變壓器的輸出功率 p2u22r2u2cdr，為原來的 2 倍，由 p2p1uabi1可知，電流表的讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼? 倍，選項 d 正確。 9bd理

20、想變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以有 p1u1i1u2i2602.2 w132 w， 選項 a 錯誤； 原線圈電流 i1p1u10.6 a，選項 b 正確；副線圈電流最大值i2max2i22.2 2 a， 選項 c 錯誤；原副線圈匝數(shù)比n1n2u1u222060113，選項 d 正確。 10bdp 向上或向下滑動時，由變壓器的電壓特點u1u2n1n2可學(xué)習(xí)必備歡迎下載知，u2是不變的，燈 l 亮度也不變， a 項錯誤，b 項正確； p 向上滑動時，滑動變阻器的阻值減小，由pu2r可知，變壓器的輸出功率p2變大，又理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，則輸入功率p1也變大，由 p1u1i1及 u1

21、不變可知，變壓器的輸入電流變大，c 項錯誤，d 項正確。 11d設(shè)兩電流表示數(shù)分別為ia1、ia2，則 ia2u2rrl。由題意知，升壓變壓器的升壓比與降壓變壓器的降壓比相等，設(shè)為k，由變壓器匝數(shù)與電流、電壓的關(guān)系可知，升壓變壓器副線圈兩端電壓u2ku，降壓變壓器副線圈中電流i4kia1，u4i4rlkia1rl，則降壓變壓器原線圈兩端電壓u3ku4k2ia1rl，則 ia1u2u32r，解得ia1ku2rk2rl， 則ia1ia21， 故ia1ia2， 選項 a 錯誤； i4kia1k2u2rk2rl，因i4ia21，故兩燈泡亮度不同，選項b 錯誤；由 pi2r 可知，pr1pr3，選項 c

22、 錯誤；由 uir 可知， ur2ur4，選項 d 正確。 12d由圖象知 f1t50 hz，選項 a 錯誤；發(fā)電機輸出交變電流電壓的有效值為5002v250 2 v，選項 b 錯誤；輸電線的電流由降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比及負(fù)載大小決定，選項c 錯誤；用電器總電阻變大，則降壓變壓器原、副線圈中電流減小，輸電線上損失功率也減小，選項d 正確。 學(xué)習(xí)必備歡迎下載13a根據(jù)理想變壓器原副線圈的功率相等，有u1i1u2i2，解得用戶端電壓為u2i1u1i2，選項 a 正確；輸電線上的電壓降為i1r，選項 b 錯誤；理想變壓器的輸入功率為ui1i21r，選項 c 錯誤；輸電線路上損失的電功率為i21

23、r，選項 d 錯誤。 一年模擬試題精練1d0 時刻產(chǎn)生的電動勢為零，線圈應(yīng)處于中性面，即線圈與磁場垂直，故 a 錯誤；由圖象可知t0.02 s，據(jù) t2可得 100 rad/s，所以轉(zhuǎn)速為 n250 r/s，故 b 錯誤；由 emnbs 可知 bs311110100wb9103wb，故 c 錯誤；由峰值可知， e0.707 em220 v，據(jù)焦耳定律可知線圈轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量q22021000.02 j9.68 j，故 d 正確。 2b01 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e1n t1000.01 v1 v，11.2 s 內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e2n t1000.010.2v5 v， 對一個定值電阻

24、，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量qq1q2120.51 j520.50.2 j12 j，根據(jù)交變電流有效值的定義qi2rt12 j學(xué)習(xí)必備歡迎下載得 i2 5 a，故 b 正確，a、c、d 錯誤。3c電壓表上的示數(shù)為有效值，故可知電阻r 上的電功率為pu2r10 w，則 a 錯誤；由乙圖可知， 0.02 s 時磁通量為 0，但磁通量的變化率是最大的，故此時的電壓瞬時值最大，則b 錯誤；由于磁通量按正弦規(guī)律變化， 則電動勢必按余弦規(guī)律變化， 且電壓最大值為 10 2 v，2t100 rad/s，所以 r 兩端的電壓u 隨時間 t變化的規(guī)律是 u14.1cos 100 t(v)，故 c 正確；同理可知通過r 的電流 i 隨時間 t 變化的規(guī)律是 iur1.41 cos 100 t(a)，則 d 錯誤。 4c根據(jù) 2 f 可知 f21002hz50 hz，a 錯誤；根據(jù)u1u2n1n2可知 u2n2n1u1123112v110 v，b 錯誤；如果 p 向上滑動，rr總i，c 正確；因 u2不變，l1燈亮度不變， i 變大，il2變大 ，l2燈變亮， d 錯誤。5c由原線圈交流電瞬時值表達(dá)式可知，交變電流的頻率f1t250 hz，a 項錯誤；由理想變壓器變壓規(guī)律u1u2n1n