交變電流(考點(diǎn)解讀)

1、1交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律如圖2甲所示，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電流如圖乙所示，設(shè)沿abcda方向?yàn)殡娏髡较?，則下列說(shuō)法正確的是()圖2A乙圖中Oa時(shí)間段對(duì)應(yīng)甲圖中A至B圖的過(guò)程B乙圖中c時(shí)刻對(duì)應(yīng)甲圖中的C圖C若乙圖中d等于0.02 s，則1 s內(nèi)電流的方向改變50次D若乙圖中b等于0.02 s，則交流電的頻率為50 Hz答案A2交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律(2013·山東·17)圖3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)，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)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，

2、產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示以下判斷正確的是()圖3A電流表的示數(shù)為10 AB線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50 rad/sC0.01 s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D0.02 s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左答案AC解析電流表測(cè)量的是電路中電流的有效值I10 A，選項(xiàng)A正確由題圖乙可知，T0.02 s，所以100 rad/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤t0.01 s時(shí)，電流最大，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，選項(xiàng)C正確t0.02 s時(shí)，線圈所處的狀態(tài)就是圖示狀況，此時(shí)R中電流的方向自左向右，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3如圖4所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電第一次燈泡兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖5甲所示；第二次燈泡兩端

3、的電壓變化規(guī)律如圖乙所示若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期是相等的，則以下說(shuō)法正確的是()圖4圖5A第一次燈泡兩端的電壓的有效值是U0B第二次燈泡兩端的電壓的有效值是U0C第一次和第二次燈泡的電功率之比是29D第一次和第二次燈泡的電功率之比是15解析第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1U0，A項(xiàng)正確；設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的定義有T··，解得U2U0，B項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)電功率的定義式P可知，P1P215，C項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)正確答案AD變式題組4交變電流有效值的計(jì)算方法如圖6所示為一交變電流的電壓隨時(shí)間變化的圖象，正半軸是正弦曲線的一個(gè)部分，則此交變電流的

4、電壓的有效值是()圖6A. V B5 VC. V D3 V答案C解析設(shè)其有效值為U，根據(jù)交變電流的有效值定義和題圖中電流特點(diǎn)可得，在一個(gè)周期內(nèi)有t1t2t，即()2××0.01 s(4 V)2××0.01 sU2××0.02 s，解得U V，故C正確5交變電流有效值的計(jì)算如圖7所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電阻為R、半徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(O軸位于磁場(chǎng)邊界)則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為()圖7A. B. C. D.答案D解析線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，

5、進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程用時(shí)周期，出磁場(chǎng)的過(guò)程用時(shí)周期，進(jìn)、出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小均為I，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值I滿足：I2RT2R×T，解得I，D項(xiàng)正確6對(duì)交變電流“四值”的理解如圖9甲所示，標(biāo)有“220 V40 W”的燈泡和標(biāo)有“20 F300 V”的電容器并聯(lián)到交流電源上，為交流電壓表，交流電源的輸出電壓如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)下列判斷正確的是()圖9At時(shí)刻，的示數(shù)為零B燈泡恰好正常發(fā)光C電容器不可能被擊穿D.的示數(shù)保持110 V不變答案B解析的示數(shù)應(yīng)是電壓的有效值220 V，故A、D錯(cuò)；電壓的有效值恰好等于燈泡的額定電壓，燈泡正常發(fā)光，B正確；電壓的峰值Um220 V311

6、V，大于電容器的耐壓值，故有可能被擊穿，C錯(cuò)7(2014·天津·7)如圖11甲所示，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)圖象如圖乙中曲線a、b所示，則()圖11A兩次t0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23C曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25 HzD曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V答案AC解析A從圖象可知，兩次轉(zhuǎn)動(dòng)都是從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)的，故A選項(xiàng)正確B從圖象可知，曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為23，則轉(zhuǎn)速之比為32，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤C由圖象可知，曲線a的周期Ta4×102 s，

7、則曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率fa25 Hz，故C選項(xiàng)正確D交變電動(dòng)勢(shì)的最大值EmnBS，則曲線a、b表示的交變電動(dòng)勢(shì)的峰值之比為EmaEmbab32，即EmbEma10 V，故曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為E有 V5 V，D選項(xiàng)錯(cuò)誤8. (2013·福建·15)如圖12所示，實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r1.0 ，外接R9.0 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)e10sin 10t (V)，則()圖12A該交變電流的頻率為10 HzB該電動(dòng)勢(shì)的有效值為10 VC外接電阻R所消耗的電功率為10 WD電路中理想交流電流表的示數(shù)為1.0 A答案D

8、解析由交變電流電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式e10sin 10t (V)Emsin t可知，該交變電流的頻率為f Hz5 Hz，A選項(xiàng)錯(cuò)誤該交變電流電動(dòng)勢(shì)的有效值E V10 V，B選項(xiàng)錯(cuò)誤電流的有效值I A1.0 A，外接電阻R所消耗的電功率PRI2R1.02×9.0 W9.0 W，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確9通過(guò)一阻值R100 的電阻的交變電流如圖13所示，其周期為1 s電阻兩端電壓的有效值為()圖13A12 VB4 VC15 VD8 V答案B解析由有效值定義可得×1 s(0.1 A)2×R×0.4 s×2(0.2 A)2×R×0.1 s&

9、#215;2，其中R100 ，可得U4 V，B正確10如圖14所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開(kāi)始，以角速度繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷正確的是()圖14A圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大為EmBL2B閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eBL2sin tC線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量為qD線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q答案BD解析圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小為零，A錯(cuò)；若線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合電路中感應(yīng)電

10、動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eBL2sin t，B對(duì)；線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，流過(guò)電阻R的電荷量為q，C錯(cuò)；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q··，D對(duì)11如圖15所示區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的邊界由x軸和y2sinx曲線圍成(x2 m)，現(xiàn)把一邊長(zhǎng)為2 m的正方形單匝線框以水平速度v10 m/s勻速地拉過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T，線框電阻R0.5 ，不計(jì)一切摩擦阻力，則()圖15A水平拉力F的最大值為8 NB拉力F的最大功率為12.8 WC拉力F要做25.6 J的功才能讓線框通過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)D拉力F要做12.8 J的功才能讓線框通過(guò)此磁

11、場(chǎng)區(qū)答案C解析線框通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流先增大后減小，形成正弦交流電，周期為0.4 s，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為EmBlv8 V，有效值為4 V，感應(yīng)電流最大值為16 A，有效值為8 A，則水平拉力最大值為FmBIml12.8 N，A錯(cuò)誤；拉力的最大功率為PmFmv128 W，B錯(cuò)誤；線框勻速通過(guò)，拉力做的功等于焦耳熱，QI2Rt25.6 J，C正確，D錯(cuò)誤12如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對(duì)稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)eBSsin t的圖是()答案A解析線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸(軸在線圈所在平面內(nèi))勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的正弦交變電動(dòng)勢(shì)為eBSsin

12、 t，由這一原理可判斷，A圖中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為eBSsin t；B圖中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸不在線圈所在平面內(nèi)；C、D圖轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁場(chǎng)方向平行，而不是垂直13為了研究交流電的產(chǎn)生過(guò)程，小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)構(gòu)思方案：第一次將單匝矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈繞轉(zhuǎn)軸OO1按圖1甲所示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(ab向紙外， cd向紙內(nèi))，并從圖甲所示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)此時(shí)產(chǎn)生的交變電流如圖乙所示第二次他僅將轉(zhuǎn)軸移至ab邊上，第三次他僅將轉(zhuǎn)軸右側(cè)的磁場(chǎng)去掉，關(guān)于后兩次的電流圖象，下列說(shuō)法正確的是()圖1A第二次是A圖 B第二次是C圖C第三次是B圖 D第三次是D圖答案D14(2012·北京·15)一個(gè)小型電熱器若接在輸出

13、電壓為10 V的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個(gè)正弦式交流電源上，其消耗的電功率為.如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為()A5 V B5 V C10 V D10 V答案C解析根據(jù)P，對(duì)直流電有P，對(duì)正弦式交流電有，所以正弦式交流電的有效值為U V，故交流電源輸出電壓的最大值UmU10 V，故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤15如圖2所示電路中，電源電壓U311sin 100t(V)，A、B間接有“220 V440 W”的電暖寶、“220 V220 W”的抽油煙機(jī)、交流電壓表及保險(xiǎn)絲下列說(shuō)法正確的是()圖2A交流電壓表的示數(shù)為311 VB電路要正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不

14、能小于3 AC電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍D1 min抽油煙機(jī)消耗的電能為1.32×104 J答案D16如圖3甲是阻值為5 的線圈與阻值為15 的電阻R構(gòu)成的回路線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示則()圖3A電壓表的示數(shù)為10 VB通過(guò)電阻R的電流為 AC電阻R上消耗的功率為3.75 WD通過(guò)電阻的電流方向每秒變化100次答案B解析由題圖乙可得Em20 V，E10 V，電壓表讀數(shù)UR V，A錯(cuò)誤；通過(guò)電阻R的電流I A，B正確；R上消耗的功率PI2R7.5 W，C錯(cuò)誤；T0.04 s，f25 Hz，電流方向每秒變化50次，D

15、錯(cuò)誤17如圖4所示，矩形線圈abcd繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電，在圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是()圖4At0時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大Bt(T為周期)時(shí)感應(yīng)電流沿abcda方向C若轉(zhuǎn)速增大為原來(lái)的2倍，則交變電流的頻率是原來(lái)的2倍D若轉(zhuǎn)速增大為原來(lái)的2倍，則產(chǎn)生的電流有效值為原來(lái)的4倍答案BC解析圖示時(shí)刻，ab、cd邊切割磁感線的有效速率為零，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流為零，A錯(cuò)誤；根據(jù)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，確定時(shí)線圈的位置，用右手定則可以確定線圈中的感應(yīng)電流沿abcda方向，B正確；根據(jù)轉(zhuǎn)速和頻率的定義2f可知C正確；根據(jù)EmnBS，E，I可知電流有效值變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，

16、D錯(cuò)誤18. 如圖5所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)沿著OO方向觀察，線圈逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長(zhǎng)為l1，ad邊的邊長(zhǎng)為l2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)()圖5A線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaB線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nBl2C穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大D線圈ab邊所受安培力的大小為答案AC解析當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，選項(xiàng)A正確；圖示位置穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為nBl1l2，

17、選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；線圈ab邊所受安培力的大小為F0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤19如圖6所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管D.二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大下列說(shuō)法正確的是()圖6A交流電流表的示數(shù)INBSB一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)R的電荷量qCR兩端電壓的有效值UNBSD圖示位置電流表的示數(shù)為0答案AB解析設(shè)回路中電流的有效值為I，由電流的熱效應(yīng)可知，()2RTI2RT，I，A正確，D錯(cuò)誤電阻R兩端電壓的有效值UIR，C錯(cuò)誤一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)R的電荷量q，B正確20(2014&#

18、183;山東·17)如圖1所示，將額定電壓為60 V的用電器，通過(guò)一理想變壓器接在正弦交變電源上閉合開(kāi)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()圖1A變壓器輸入功率為484 WB通過(guò)原線圈的電流的有效值為0.6 AC通過(guò)副線圈的電流的最大值為2.2 AD變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2113解析變壓器的輸入功率P1P2I2U22.2×60 W132 W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由得，選項(xiàng)D正確；由得I1I2×2.2 A0.6 A，選項(xiàng)B正確；根據(jù)I得通過(guò)副線圈的電流的最大值I2mI2 A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案B

19、D21理想變壓器的功率、電壓、電流關(guān)系 如圖2所示，理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2，原線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220 V，負(fù)載電阻R44 ，電流表A1的示數(shù)為0.2 A下列判斷正確的是()圖2A原線圈和副線圈的匝數(shù)比為21B原線圈和副線圈的匝數(shù)比為51C電流表A2的示數(shù)為0.1 AD電流表A2的示數(shù)為0.4 A答案B解析由題意可求得原線圈的功率，利用理想變壓器原、副線圈中的功率相等可求得副線圈中的電流，再利用原、副線圈中的電流之比可求得兩線圈的匝數(shù)比由電壓表V示數(shù)和電流表A1的示數(shù)可得原線圈中的功率P1U1I1，P1P2IR，所以電流表A2的示數(shù)為I2

20、 A1 A，C、D錯(cuò)誤；原線圈和副線圈的匝數(shù)比，A錯(cuò)誤，B正確22交變電流和理想變壓器的綜合應(yīng)用(2013·四川·2)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3所示，則()圖3A變壓器輸入功率約為3.9 WB輸出電壓的最大值是110 VC變壓器原、副線圈匝數(shù)比是12D負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式i0.05sin(100t)A答案A解析由題意知：U1220 V，U2110 V，所以21，U2m110 V，選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤由圖像可知：I2m0.05 A，T0.02 s，則負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式為i0.05sin(100t)A，

21、選項(xiàng)D錯(cuò)誤變壓器的輸入功率P1P2I2U2×110 W3.9 W，選項(xiàng)A正確23交變電流和理想變壓器的綜合應(yīng)用(2013·廣東·16)如圖4，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n221，和均為理想電表，燈泡電阻RL6 ，AB端電壓u112sin 100t (V)下列說(shuō)法正確的是()圖4A電流頻率為100 HzB.的讀數(shù)為24 VC.的讀數(shù)為0.5 AD變壓器輸入功率為6 W答案D解析由2f100 rad/s得：f50 Hz，A錯(cuò)有效值U112 V，又：得：U26 V，I21 A，選項(xiàng)B、C錯(cuò)由能量守恒得P1P2U2I26 W，D選項(xiàng)對(duì)24如圖7所示，理想變壓器原、副線

22、圈的匝數(shù)比為101，b是原線圈的中心接頭，電壓表V和電流表A均為理想電表，除滑動(dòng)變阻器電阻R、定值電阻R0以外的其余電阻不計(jì)，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1220sin 100t(V)下列說(shuō)法中正確的是 ()圖7At s時(shí)刻，c、d兩點(diǎn)間的電壓瞬時(shí)值為110 VB當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22 VC單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小D當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大解析由c、d兩點(diǎn)間的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式u1220sin 100t(V)，當(dāng)t s時(shí)，u1220sin V110 V

23、，選項(xiàng)A錯(cuò)誤由得U2220× V22 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接，滑片P向上移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案D25理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析 如圖8所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為41，原線圈兩端接入一正弦交流電源，副線圈電路中R為負(fù)載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表下列結(jié)論正確的是()圖8A若電壓表讀數(shù)為6 V，則輸入電壓的最大值為24 VB若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來(lái)的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來(lái)的一半C若輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來(lái)的2倍，則輸入功率也增加到原來(lái)的2倍D若保持負(fù)載電阻的阻值不變，輸入電壓增加到原來(lái)的2倍，則輸出功率增加到

24、原來(lái)的4倍答案AD解析若電壓表的讀數(shù)為6 V，則變壓器的輸出電壓的有效值為6 V，由，故U14U224 V，所以輸入電壓的最大值為UmU124 V，所以選項(xiàng)A正確；若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加，則U2增大，由I2可知，電流表示數(shù)增大，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輸入電壓和匝數(shù)比不變，則電壓值不變，當(dāng)負(fù)載電阻R變大時(shí)，則I2，電流變小，又P1P2U2I2，故輸入功率也減小，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若負(fù)載電阻R不變，輸入電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則輸出電壓也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，I2則輸出電流也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故輸出功率P2U2I2變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，所以選項(xiàng)D正確26交變電流的圖象和理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析火警報(bào)警系統(tǒng)原理如圖9甲所

25、示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比n1n2101，接線柱a、b接上一個(gè)正弦交變電源，電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，在變壓器右側(cè)部分，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻率隨溫度升高而減小)制成的傳感器，R1為一定值電阻下列說(shuō)法中正確的是()圖9A電壓表示數(shù)為22 VB此交變電源的頻率為50 HzC當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表的示數(shù)減小D當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)，電壓表的示數(shù)減小答案BD解析副線圈兩端電壓是22 V，電壓表示數(shù)等于副線圈兩端的電壓減去R1兩端的電壓，小于22 V，所以A錯(cuò)；從題圖乙可知，周期是0.02 s，所以頻率是50 Hz，B正確；當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí)

26、，R2的電阻變小，它兩端的電壓變小，電流變大，電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小，C錯(cuò)，D對(duì)27交變電流的產(chǎn)生和理想變壓器的綜合分析如圖10所示，一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，繞OO軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)矩形線圈通過(guò)滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是()圖10A矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eNBScos tB矩形線圈從圖示位置經(jīng)過(guò)時(shí)間，通過(guò)電流表的電荷量為0C當(dāng)P不動(dòng)，R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大D當(dāng)P向上移動(dòng)、R不變時(shí)，電流表讀數(shù)減小答案A解析計(jì)時(shí)起點(diǎn)，線

27、圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大值NBS，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eNBScos t，A選項(xiàng)正確矩形線圈從圖示位置經(jīng)過(guò)時(shí)間，線圈磁通量的變化量為BS，故通過(guò)電流表的電荷量qN，B選項(xiàng)錯(cuò)誤電壓表示數(shù)是線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值，即總是，C選項(xiàng)錯(cuò)誤當(dāng)P向上移動(dòng)、R不變時(shí)，輸出電壓增大，輸出功率增大，電流表讀數(shù)增大，D選項(xiàng)錯(cuò)誤28遠(yuǎn)距離輸電的分析如圖12所示，有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E，通過(guò)理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分

28、別為U4和P4.設(shè)T1的輸入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，有()圖12AU2變小，U4變大BU2不變，U3變小CP1變小，P2變小DP2變大，P3變大答案BD29輸電線路功率損失的計(jì)算(2012·天津·4)通過(guò)一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為R.當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時(shí)，線路損耗的電功率為P1，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路損耗的電功率為P2，則P1和分別為()A.， B()2R，C.， D()2R，答案D解析根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律，得k，nk，所以U1kU，U2nkU.根據(jù)PUI知匝數(shù)比為k和

29、nk的變壓器副線圈的電流分別為I1，I2.根據(jù)PI2R，輸電線路損耗的電功率分別為P1IR()2R，P2IR()2R，所以.選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤30遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題(2014·江蘇·3)遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖13所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為R.變壓器為理想變壓器，則下列關(guān)系式中正確的是()圖13A. BI2CI1U1IR DI1U1I2U2答案D解析根據(jù)理想變壓器的工作原理得I1U1I2U2、.U2不是加在R兩端的電壓，故I2，而I1U1等于R上消耗的功率IR與下一級(jí)變壓器的輸入功率之

30、和選項(xiàng)D正確31(2014·廣東·19)如圖14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，閉合電鍵S，下列說(shuō)法正確的是()圖14AP向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮BP向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變CP向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流變小DP向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大答案BD解析由于理想變壓器輸入電壓U1不變，原、副線圈匝數(shù)不變，所以輸出電壓U2也不變，燈L亮度不隨P的滑動(dòng)而改變，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確P向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，負(fù)載總電阻R總減小，由I2知，通過(guò)副線圈的電流I2增大，輸出功率P2U2I2增大，再由知輸入電流I1也增大，

31、故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確32(2014·新課標(biāo)·21)如圖15所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2.原線圈通過(guò)一理想電流表接正弦交流電源，一個(gè)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(wú)窮大，用交流電壓表測(cè)得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則()圖15AUabUcdn1n2B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D將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍答案BD解析變壓器的變壓比，其中U1、U2是變壓器原、副線圈兩端的電壓U1Uab，由于二極管的單向?qū)щ娞匦?，UcdU2，選

32、項(xiàng)A錯(cuò)誤增大負(fù)載電阻的阻值R，負(fù)載的電功率減小，由于P入P出，且P入I1Uab，所以原線圈上的電流I1減小，即電流表的讀數(shù)變小，選項(xiàng)B正確c、d端的電壓由輸入電壓Uab決定，負(fù)載電阻R的阻值變小時(shí)，Ucd不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤根據(jù)變壓器上的能量關(guān)系有E輸入E輸出，在一個(gè)周期T的時(shí)間內(nèi)，二極管未短路時(shí)有UabI1T·0(U為副線圈兩端的電壓)，二極管短路時(shí)有UabI2TT，由以上兩式得I22I1，選項(xiàng)D正確33(2014·浙江·15)如圖16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

33、.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流是I2.則()圖16A用戶端的電壓為B輸電線上的電壓降為UC理想變壓器的輸入功率為IrD輸電線路上損失的電功率為I1U答案A解析根據(jù)變壓器的工作原理、歐姆定律和電功率公式解決問(wèn)題根據(jù)理想變壓器的工作原理，得I1U1I2U2，所以用戶端的電壓U2，選項(xiàng)A正確；輸電線上的電壓降UI1rUU1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率P1I1UIrI1U1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；輸電線路上損失的功率PIrI1(UU1)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤34如圖17所示，一正弦交流電瞬時(shí)值為e220sin 100t V，通過(guò)一個(gè)理想電流表，接在一個(gè)理想變壓器兩端，變壓器起到降壓作用開(kāi)關(guān)閉合前后

34、，A、B兩端的電功率相等，以下說(shuō)法正確的是()圖17A流過(guò)r的電流方向每秒鐘變化50次B變壓器原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)C開(kāi)關(guān)從斷開(kāi)到閉合時(shí)，電流表示數(shù)變小DRr答案B解析由表達(dá)式知交流電的頻率為50 Hz，所以流過(guò)r的電流方向每秒鐘變化100次，A錯(cuò)誤；降壓變壓器原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，B正確；開(kāi)關(guān)從斷開(kāi)到閉合時(shí)，副線圈電阻減小，電壓不變，所以副線圈電流增大，則原線圈電流即電流表示數(shù)變大，C錯(cuò)誤；由已知條件無(wú)法判斷R的大小，D錯(cuò)誤35遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖18所示，若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，認(rèn)為升壓變壓器和降壓變壓器都是理想的，輸電線具有一定電阻，下列判斷錯(cuò)誤的是()圖18A升壓變壓器的輸

35、出電壓總是大于降壓變壓器的輸入電壓B升壓變壓器的輸出功率總是大于降壓變壓器的輸入功率C隨著用戶用電功率增加，升壓變壓器原線圈中的電流變小D隨著用戶用電功率增加，降壓變壓器原線圈兩端的電壓變小答案C解析根據(jù)遠(yuǎn)距離輸電知識(shí)知，輸電線上總要損失部分電壓U，所以升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，A正確輸電線上有功率損失，所以升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，B正確用戶用電功率增加，那么電路中的電流變大，輸電線上損失的電壓U也會(huì)變大，輸送電壓一定時(shí)，那么降壓變壓器原線圈兩端的電壓就會(huì)變小，所以C錯(cuò)誤，D正確故選C.36. (2012·課標(biāo)全國(guó)·17)自耦變壓器

36、鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖1所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)已知變壓器線圈總匝數(shù)為1 900匝；原線圈為1 100匝，接在有效值為220 V的交流電源上當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)，負(fù)載R上的功率為2.0 kW.設(shè)此時(shí)原線圈中電流的有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為()圖1A380 V和5.3 AB380 V和9.1 AC240 V和5.3 AD240 V和9.1 A答案B解析由題圖并根據(jù)理想變壓器電壓比關(guān)系，代入數(shù)據(jù)解得副線圈兩端的電壓有效值U2380 V，因理想變壓器原、副線圈輸入和輸出的功率相等，

37、即P入P出U1I1，解得I1 A9.1 A，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤37(2012·福建·14) 如圖2所示，理想變壓器原線圈輸入電壓uUmsin t，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器.和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；和是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示下列說(shuō)法正確的是()圖2AI1和I2表示電流的瞬時(shí)值BU1和U2表示電壓的最大值C滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U2不變，I1變大D滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U2變小，I1變小答案C解析電路中交流電表的示數(shù)為有效值，故A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤；P向下滑動(dòng)過(guò)程中，R變小，由于交流電源的輸出電壓和原、副線圈匝數(shù)不

38、變，U1、U2均不變，所以I2變大，由，得I1I2變大，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤38(2013·天津·4)普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測(cè)量電流，通常要通過(guò)電流互感器來(lái)連接，圖3中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則()圖3Aab接MN、cd接PQ，IabIcdBab接MN、cd接PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcdDab接PQ、cd接MN，IabIcd答案B解析高壓輸電線上的電流較大，測(cè)量時(shí)需把電流變小，即副線圈中的電流較小，由可知：n2較大，n1較小，所以

39、ab接MN，cd接PQ，IabIcd.選項(xiàng)B正確39如圖4所示，接在理想變壓器回路中的四個(gè)規(guī)格相同的燈泡都正常發(fā)光，那么，理想變壓器的匝數(shù)比n1n2n3為()圖4A111B321C621D221答案B解析燈泡都正常發(fā)光，可得UAUBUCUD，所以U22U3.由理想變壓器的電壓關(guān)系得，可得n22n3.同理，燈泡都正常發(fā)光，功率相等，即PAPBPCPD，由PI2R得IAIBICID，即I1I2I3由功率關(guān)系U1I1U2I2U3I3，可得n1I1n2I2n3I3即n1n2n32n3n33n3.所以n1n2n3321.40如圖5甲所示為一自耦變壓器，變壓器的原線圈AB端輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中

40、定值電阻R011 ，電容器C的擊穿電壓為22 V，移動(dòng)滑片P使電容器剛好不會(huì)被擊穿，所有電表均為理想電表，下列說(shuō)法正確的是()圖5A電壓表的示數(shù)為220 VB原、副線圈的匝數(shù)比為101C電流表的示數(shù)等于通過(guò)電阻R0的電流D原線圈AB端輸入電壓的變化規(guī)律為u311sin t V答案A解析由題圖乙知電壓的有效值即電壓表的示數(shù)為220 V，A正確；電容器的耐壓值為交流最大值，有效值為 V11 V，所以原、副線圈的匝數(shù)比為101，B錯(cuò)誤；電容器通交流電，所以電流表的示數(shù)大于通過(guò)電阻R0的電流，C錯(cuò)誤；由題圖乙知交流電的周期為0.02 s所以角速度為100 rad/s，原線圈AB端輸入電壓的變化規(guī)律為u

41、311sin 100t V，D錯(cuò)誤41如圖6為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1n2n4n3.當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí)，下列表述正確的是()圖6A用戶的總電阻增大B用戶的電壓U4增加CU1U2U4U3D用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率答案C解析當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí)，用電器增多，總電阻減小，故A錯(cuò)誤；當(dāng)用電器增多時(shí)，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1不變，則U2不變，可知降壓變壓器的輸入電壓減小，所以用戶得到的電壓U4減小，故B錯(cuò)誤；因?yàn)樵?、副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則，因

42、為n1n2n4n3，所以U1U2U4U3，故C正確；用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率減去輸電線上損失的功率，故D錯(cuò)誤42(2014·四川·1)如圖7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()圖7A用戶用電器上交流電的頻率是100 HzB發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500 VC輸電線上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(shí)，輸電線上損失的功率減小答案D解析由ut圖像可知，交流電的周期T0.02 s，故頻率f50 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；交流電的電壓最大值Um500 V，故有效值U250 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輸電線上的

43、電流由降壓變壓器副線圈上的電阻和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時(shí)，副線圈上的電流減小，根據(jù)，原線圈(輸電線)上的電流減小，根據(jù)PIR得，輸電線損失的功率減小，選項(xiàng)D正確43某水電站，用總電阻為2.5 的輸電線輸電給500 km外的用戶，其輸出電功率是3×106 kW，現(xiàn)用500 kV電壓輸電，則下列說(shuō)法正確的是()A輸電線上輸送的電流大小為2.0×105 AB輸電線上由電阻造成的損失電壓為15 kVC若改用5 kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9×108 kWD輸電線上損失的功率為P，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻答案B解

44、析輸電線上輸送的電流I6 000 A，A錯(cuò)；輸電線上損失的電壓為UIr6 000×2.5 V1.5×104 V15 kV，B對(duì)；若改用5 kV的電壓輸電，則輸電線上輸送的電流I6×105 A，輸電線上損失的功率PI2r(6×105)2×2.5 W9×108 kW，表明電能將在線路上損耗完，則輸電線上損失的功率為3×106 kW，C錯(cuò)；D項(xiàng)中輸電線上損失的功率P，U應(yīng)為輸電線上損耗的電壓，而不是輸電電壓，D錯(cuò)44在遠(yuǎn)距離輸電中，當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時(shí)，那么()A輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比B輸送電壓越高，輸電線路上損失的電壓越大C輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比D輸電線路上損失的功率跟輸電線上的電流成正比答案