一輪復(fù)習(xí)人教版交流電作業(yè)

2020屆一輪復(fù)習(xí)人教版交流電作業(yè)

一、單選題

1.如圖所示，10匝矩形線圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直磁場(chǎng)的軸畫以角速

度為100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框電阻不計(jì)，面積為0.5m2,線框通過(guò)滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈

相連，副線圈接有兩只燈泡Li和Lz.已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1,開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)Li

正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A,則()

A.若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為200sinl00tV

B.若開(kāi)關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將增大

C.若開(kāi)關(guān)S閉合，燈泡Li將更亮

D.燈泡Li的額定功率為2W

【答案】B

【解析】變壓器的輸入電壓的最大值為：Um=NBSs=lOx0,4x0.5xlO0=2OOV;從垂直中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí),

故線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為：u=Uracoso>t=200coslOOt(V),故A錯(cuò)誤；若開(kāi)關(guān)S閉合，輸出電壓不

變，輸出端電阻減小，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，電流表示數(shù)將增大，故B正確；若開(kāi)關(guān)S閉

合，輸出電壓不變，故燈泡卜亮度不變；故C錯(cuò)誤；變壓器輸入電壓的有效值為：%=旨=若=100在%

開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)LL正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A,根據(jù)變流比公式，有：/=腎，故k=0,A；燈泡山的額

定功率等于此時(shí)變壓器的輸入功率，為：P=U1I1=1OO、CX0.I=10V2W,故D錯(cuò)誤；故選B。

點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是記住交流發(fā)電機(jī)最大電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式Um=NBSs,同時(shí)要明確輸入電壓決定輸出電壓，輸出

電流決定愉入電流，輸出功率決定輸入功率.

2.在變電所里，需要用交流電流表去監(jiān)測(cè)電路上的強(qiáng)電流，由于電網(wǎng)中的電流通常會(huì)超出一般

電流表的量程，因此常使用電流互感器。下列能正確反映電流互感器工作原理的是()

地找—-------------

火式火露-------------J—

枷in]

C.

B

【解析】由理想變壓器的原副線圈的電流之比可知，電流與匝數(shù)成反比。則電流互感器應(yīng)串連接

入匝數(shù)較多的線圈上。同時(shí)一次繞組匝數(shù)很少，且串在需要測(cè)量的電流的線路中。故B正確；故

選B?

3.如圖所示的理想變壓器，兩個(gè)副線圈匝數(shù)分別為n1和112,當(dāng)把電熱器接在ab,使cd空載時(shí),

電流表示數(shù)為11,當(dāng)把同一電熱器接在cd,而使ab空載時(shí)，電流表的示數(shù)為12,則11：12等于

A.B.”多裙C.叫D,夠"

【答案】B

【解析】設(shè)副線圈中的電壓分別為%、4,根據(jù)輸入功率等于輸出功率和電壓與匝數(shù)成正比，可知

%%=/，聯(lián)立解得故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；

故選B。

【點(diǎn)睛】根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比與電壓、電流比之間的關(guān)系即可求解，理想變壓器的輸入功率與

輸出功率相等。

4.如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，開(kāi)關(guān)S閉合，交流電源電壓恒定，電阻/?i=7?2，

通過(guò)用的電流與通過(guò)&的電流相等，用的電壓為電源總電壓的則若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,凡與凡的

電功率之比為（）

A.1:3B.1:9C.2:9D.1:18

【答案】D

【解析】開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，設(shè)電源的電壓為U,變壓器的匝數(shù)比為n；Rt兩端的電壓為UR,變壓器輸入端的

電壓為山,輸出端的電壓為U2；原線圈上的電流為h,流過(guò)％的電流為12,流過(guò)R2的電流為13,則：4=：U,

ul=u-uR=u-^u=lu,由于手=71,所以％=上,由歐姆定律，所以：.=號(hào)=為，

=署■,由題可知11=4，由電流關(guān)系可得：777=聯(lián)立解得n=3島=2%;若斷開(kāi)開(kāi)

?27ft以27ft以17jT/J71

關(guān)S,貝I」：八'=33,由功率的表達(dá)式：P=尸匕聯(lián)立可得Ri與1的電功率之比為：§=弊=3,故D

°片3/3^3

正確,A、B、C錯(cuò)誤3

故選D。

【點(diǎn)睛】根據(jù)變壓器的工作原理，設(shè)變壓器的匝數(shù)比為n,求出副線圈上的電壓與原線圈的電壓的關(guān)系，然

后由歐姆定律求出電流之間的關(guān)系，最后聯(lián)立即可求出。

5.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abed全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面

積為S,電阻為R,線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度國(guó)從中性面開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列

說(shuō)法正確的是

XX

XfXX

I

ad

XX

XXX

8

XX

8XXX

c

XX

X?XX

I

線框中的電流方向?yàn)閍bcda

B.

C.線框轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中,產(chǎn)生的熱量為I_!L

D.從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面積的電荷量為國(guó)

【答案】B

【解析】A、轉(zhuǎn)過(guò)回時(shí)，線框中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤;

Epm__B_S_(_i)_____

B、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為「一”一詞,所以電流的有效值為

BSo)

_E_^f2BSa

2/?,故B正確；

22

2fy/2BSco\227rnBSa)

C、產(chǎn)生的熱量I____________l_____七」,故C錯(cuò)誤；

兄Z后AO既

~~Q—It——t=Xt=-

D、從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)他的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面積的電荷量為I_________E一生二____!1一?,

故D錯(cuò)誤；

故選B

點(diǎn)睛：知道交流電的有效值與最大值之間的關(guān)系I_0,并會(huì)利用I犬1求通過(guò)某個(gè)截面的電

荷量。

6.黃岡中學(xué)校外輸電線路故障導(dǎo)致全校停電，學(xué)校啟用校內(nèi)發(fā)電機(jī)供電。該發(fā)電機(jī)的輸出電壓

%=1000也5比100"咿)|%=100(\公也100位(%.通過(guò)匝數(shù)比為4：1的理想變壓器給教學(xué)樓

內(nèi)若干盞(220V,40W)日光燈供電，如圖所示，輸電線總電阻/'=10。，為保證日光燈正常發(fā)

光，接入電路的日光燈數(shù)量為()

A.66B.132C.264D.330

【答案】C

【解析】發(fā)電機(jī)輸出的電壓的有效值為％=啜=1。。。丫，為了保證日光燈正常發(fā)光，應(yīng)使得副線圈兩

V,

端的電壓為220V,根據(jù)電壓正比匝數(shù)公式可知二產(chǎn)=；，代入數(shù)據(jù)得若滬=%解得1，=12A,根據(jù)

Uiflj33lJ1

電流反比匝數(shù)公式可得：=3解得人=48A,設(shè)接入電路的日光燈數(shù)量為n,故含力=48A,解得”=264,

1AAAAW

c正確.

7.在如圖所示的變壓器電路中，原線圖電路輸入正弦交流電壓有效值為國(guó)，原線電路中還接有

阻值為圓的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R,變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2,若要使電

阻箱消耗的功率最大，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為()

11

A.OB.OC.畫D.0

【答案】D

【解析】理想變壓器的原線圈接有電阻，可運(yùn)用等效電阻法把副線圈的電阻箱搬到原線圈上，

R

'說(shuō)—1而等效的全電路要使外電阻限的功率最大，需要」效二M,滿足可變電阻的功率

能取最大值，解得W=4間,故D正確。故選D。

【點(diǎn)睛】本題考查變壓器原理，要注意明確變壓器的其本規(guī)律，明確匝數(shù)之比和電流、電壓之比

的關(guān)系，并能正確分析電路結(jié)構(gòu)，利用歐姆定律等進(jìn)行分析求解；對(duì)于原線圈接有電阻的問(wèn)題可

采用等效電阻法：

8.如圖甲所示的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3:1,圖乙是該變壓器力輸入端交變電

壓〃的圖象，L，L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表,

開(kāi)關(guān)K閉合.以下說(shuō)法正確的是

A.電流表的示數(shù)為2A

B.輸入端輸入功率月/)=18W

C.aZ?輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為仇產(chǎn)27國(guó)in100TTZ(V)

D.四只燈泡中除Li外，其余均能正常發(fā)光

【答案】A

【解析】由輸入端交變電壓u的圖象，可知其最大值為27遂也有效值是27V,副線圈電壓為:

.11P62

u=—x=—x27=91/

313，所以副線圈三只燈泡均能正常發(fā)光。燈泡的額定電流:°U93

-------2-----n212

/=3x—4=24‘1=一x4=可x24=3力

電流表的讀數(shù)為仁__3____I,原線圈電流為I_*_________2J,所以原線圈的燈泡也

能正常發(fā)光，ab輸入端電壓為=〃+"2=＜）+27=36”輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為

"=33訪100皿口四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，所以ab輸入端輸入功率F股=4x6=24勺,故慶

正確，BCD錯(cuò)誤，故選A。

【點(diǎn)睛】閉合電路動(dòng)態(tài)分析中，電源部分是由變壓器提供，其它仍用閉合電路毆姆定律.當(dāng)斷開(kāi)

開(kāi)關(guān)S時(shí)，導(dǎo)致總電阻發(fā)生變化，而電壓不變，則可判斷出電路中的電流及電壓如何變化.同時(shí)

當(dāng)電路中有變壓器時(shí)，只要將變壓器的有效值求出，則就相當(dāng)于一個(gè)新的恒定電源，其值就是剛

才的有效值.

9.電吹風(fēng)是生活中的常用電器。某款電吹風(fēng)的各項(xiàng)參數(shù)如下表所示，其電路圖如圖所示，理想

變壓器的兩線圈匝數(shù)分別為〃1和3，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)，可動(dòng)的扇形金屬片尸可同時(shí)

接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片尸處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹自然風(fēng)三種不同的工作

狀態(tài)。關(guān)于該款電吹風(fēng)，下列說(shuō)法中正確的是（）

1熱風(fēng)時(shí)輸入功率450。

1自然風(fēng)時(shí)輸入功率

50匹

1小風(fēng)周圖;定電壓

50y

1正常工作時(shí)小風(fēng)扇的機(jī)械功率

42^

A.觸片P與觸點(diǎn)b、c接觸時(shí)，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)

B.變壓器兩線圈的匝數(shù)比〃i：m=22:5

C.小風(fēng)扇線圈電阻為8c

D.電熱絲正常工作時(shí)電阻為625c

【答案】C

【解析】A項(xiàng)：只有電熱絲接入時(shí)才能吹熱風(fēng)；故吹熱風(fēng)時(shí)觸片P與觸點(diǎn)a、b接觸，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：根據(jù)變壓器的原線圈、副線圈的匝數(shù)與電壓的關(guān)系：ni：n?=50：220=5：22,故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：小風(fēng)扇的熱功率為：PM=50-42=8W；電流/=彭=14則由P=內(nèi)可得，r=8Q；故C正確;

D項(xiàng)：電熱絲的功率P'=4S0-S0=400W由P=［可知，電熱絲電阻R=袈6=121/2,故D錯(cuò)誤。

5R44JIJ

點(diǎn)晴：當(dāng)電吹風(fēng)機(jī)送出來(lái)的是冷風(fēng)時(shí)，說(shuō)明電路中只有電動(dòng)機(jī)自己工作；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；根據(jù)變壓器的原線圈、副線圈的匝數(shù)與電壓的關(guān)系計(jì)算匝數(shù)比。

10.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1,b是原線圈的中心抽頭，圖中電表

均為理想的交流電表，定值電阻R=10C,其余電阻均不計(jì).從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈c、d兩端加

上如圖乙所示的交變電壓.下列說(shuō)法正確的是（）

甲7.

A.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為31.1V

B.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與b連接且在0.01s時(shí)，電流表示數(shù)為4.4A

C.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz

D.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的輸入功率變小

【答案】B

【解析】由圖象可知，電壓的最大值為311V,交流電的周期為2x10%,所以交流電的頻率為

11311VFh^^1~1C

f=-=50Hz—=220V—=TF=T

_Z__I,交流電的有效值為及_I_I,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，即口2%_^可知，

副線圈的電壓為％=22四人錯(cuò)誤；當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與b連接時(shí)，k=t副線圈電壓為四=44口,

所以副線圈電流為444|,電流表示數(shù)為電流的有效值，不隨時(shí)間的變化而變化，所以電流表

的示數(shù)為4.4A,B正確；變壓器不會(huì)改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz,C

錯(cuò)誤；當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的匝數(shù)變小，所以副線圈的輸出的電壓要變大，電

阻R上消耗的功率變大，原線圈的輸入功率也要變大，D錯(cuò)誤.

【點(diǎn)睛】在理想變壓器中，原副線圈兩端的電壓電流滿足卜23—幾副線圈消耗的電功率決定

原線圈輸入功率，兩者相等.

11.如圖所示，一個(gè)理想變壓器副線圈兩端接三條支路，每條支路上都接有一只燈泡，每個(gè)燈泡

相同，電路中z為電感線圈、C為電容器、A為定值電阻.原線圈兩端接有一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī),

當(dāng)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為n時(shí)，三只燈泡的亮度相同.如果增大發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速（在元件安全范

圍內(nèi)），則下列說(shuō)法中正確的是：（）

c.三個(gè)燈泡中，燈泡in一定最亮

D.三個(gè)燈泡仍一樣亮

【答案】C

E）

mNBFS—o___NB_S_-_2_n_n________

【解析】根據(jù)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有交值為：-嘉-M1可知,當(dāng)轉(zhuǎn)速增大,

電動(dòng)勢(shì)增大即變壓器的輸入電壓增大，根據(jù)理想變壓器原、副線圈的電壓比可知，副線圈兩端電

壓也增大，交變電流的頻率增大。

A項(xiàng)：由于電壓增大，純電阻對(duì)交變電流的阻礙作用不變，所以燈泡I變亮，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：由于電壓增大，根據(jù)此I蟲可知，電感對(duì)交變電流的阻礙作用增大，所以燈泡II的亮度

變化不確定，故B錯(cuò)誤；

-2~~

C、D項(xiàng)：由于電壓增大，根據(jù)卜二航用可知,電容對(duì)交變電流的阻礙作用減小，所以燈泡HI一

定最亮，故C正確，D錯(cuò)誤。

12.如圖所示為一理想變壓器，原線圈接在一輸出電壓為〃=64）sin3「的交流電源兩端?電路中

品為定值電阻，VI、V2為理想交流電壓表，A為理想交流電流表，導(dǎo)線電阻不計(jì)?，F(xiàn)使滑動(dòng)變阻

器R的滑動(dòng)觸頭。向上滑動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.A的示數(shù)不變

B.V2的示數(shù)變小

C.R消耗的功率變大

D.R）消耗的電功率變小

【答案】D

【解析】滑片向上滑動(dòng)過(guò)程中，變阻器連入電路電阻變大，輸入電壓及匝數(shù)比不變，輸出電壓不變，即電

壓表V2示數(shù)不變，次級(jí)電流減小，則根據(jù)+=軻知，初級(jí)電流減小，電流表示數(shù)減小，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤：次

級(jí)電流減小，則刷消耗的電功率變小，R阻值變大，無(wú)法確定其功率變化，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選D

點(diǎn)睛：明確理想變壓器的性質(zhì)，知道理想變壓器電壓之比等于線圈匝數(shù)之比，而電流之比等于線圈匝數(shù)的

反比；從而明確電壓表、電流表的變化情況.

13.如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接兩個(gè)定值電阻后和生，且金=3吊，此時(shí)用的功

率是七的3倍，若將兩個(gè)電阻的位置互換，則&的功率與Ri的功率的比值為

A.27:1B.1:27C,1:9D,9:l

【答案】B

【解析】根據(jù)恒司可得L二期,解得EM%],若將兩個(gè)電阻的位置互換，原、副線圈

&’他1

--=-----=--

的電流之比不變，為回，用的功率與卜的功率的比值為卜21/?2且故B正確，A、C、D

錯(cuò)誤；

故選Bo

14.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線

圈所接電路如圖乙所示，P為滑動(dòng)變阻器的觸頭。下列說(shuō)法正確的是

A.副線圈輸出電壓的頻率為60Hz

B.副線圈輸出電壓的有效值為31V

C.P向右移動(dòng)時(shí)，原、副線圈的電流比減小

D.P向右移動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率增加

【答案】D

【解析】A、由圖象可知，交流電的周期為0.02s,所以交流電的頻率為50Hz,故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為311V,所以副線圈的電壓的最大值為

31.1V,所以電壓的有效值為22v,故B錯(cuò)誤；

C、原、副線圈的電流與匝數(shù)成反比，線圈的匝數(shù)不變，所以電流比也不變，故C錯(cuò)誤；

D、P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻較小，副線圈的電壓不變，所以電路消耗的功率將變大，

變壓器的輸出功率增加，故D正確；

故選D。

【點(diǎn)睛】解題的關(guān)鍵是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的

情況，即先部分后整體再部分的方法。

15.將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的半圓形，其半徑為Z它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n,導(dǎo)線在a、b兩處通過(guò)電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P

的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計(jì)，燈泡的電阻應(yīng)為

B2n414n2B27r214rl2

c.pD.~~P

【答案】A

【解析】根據(jù)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em=NBM可得，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em=B5d2.23m=B兀*n,所以電動(dòng)勢(shì)有效

值為E=舞=今加氣》，由P=U2/R可得，燈泡的電阻R=?=史考世，所以A正確。故選Ao

點(diǎn)睛：掌握住最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法是本題的關(guān)鍵，記住最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EH^NBSS和有效值之間的關(guān)

系，計(jì)算時(shí)的電壓要用有效值來(lái)計(jì)算.

16.如圖所示，在AB間接入?yún)^(qū)三逑遠(yuǎn)I列(V)的正弦交流電，通過(guò)理想變壓器和相同的理

想二極管回、碼給阻值R=2C的純電阻供電，變壓器原線圈叵=5oq匝,副線圈|，2=2oq匝,Q

為副線圈正中央抽頭。則

A.為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為反圓V

B.R上電壓變化頻率為50Hz

C.電流表A的示數(shù)為0.2A

0

D.若Di損壞，則電流表A的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的②倍

【答案】C

【解析】A、由函數(shù)表達(dá)式可知，AB間接入正弦交流電電壓有效值為叫=1°”,變壓器原線圈

?2200

-------~~比=一力=——x10V=4V

%=5°q匝,副線圈l“2=2oq匝,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得有效值匚」__________________I,

而二極管的反向耐壓值是最大值，即為：%=4回,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、由于二極管具有單向?qū)щ娦裕本€圈上端高電勢(shì)時(shí)上端二極管導(dǎo)通，副線圈上端低電勢(shì)時(shí)下

端二極管導(dǎo)通，兩個(gè)二極管交替工作，故電阻R得到的是一股脈動(dòng)直流電，脈動(dòng)直流電通過(guò)電阻

R時(shí)，其周期減半，頻率加倍，故電阻R得到的頻率為畫西，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

1

Un=-U=2V

C、根據(jù)題意，Q為副線圈正中央抽頭，則電阻R兩端電壓為：272|,則通過(guò)電阻R的

電流為：產(chǎn)―/「I,根據(jù)電流與匝數(shù)之間的關(guān)系為：1nl3則仁叫，故選項(xiàng)c正確；

D、若其中一個(gè)二極管燒壞不能通電，另一個(gè)還能工作，此時(shí)電阻R還能間歇通電，但其有效值

.二"/

滿足：/工二rI,則：I"?=根據(jù)原、副線圈功率相等，可以知道，則此時(shí)原線圈電流

/j=—=—=0.1/51

為：—“1%______I,則此時(shí)電流表A的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的0倍，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

點(diǎn)睛：考查變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，掌握閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，理解二極管單向?qū)щ娦?

注意原副線圈的功率相等，是解題的關(guān)鍵。

17.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,匝數(shù)為N,面積為S的矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)

的軸畫以角速度@勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)線圈電阻，線圈通過(guò)電刷與一理想變壓器原副線圈還有一個(gè)定

值電阻R相連，變壓器的原副線圈的匝數(shù)分別為肉、叫,A為理想交流電流表，%、”為兩個(gè)完

全相同的電燈泡，燈泡的額定電壓為圓，則以下說(shuō)法正確的是

A.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框內(nèi)產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的瞬時(shí)值表達(dá)式為

=NBScosE3d

%_NBSo)

B.若燈泡正常發(fā)光，則理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為限1

C.當(dāng)S斷開(kāi)后，Li亮度不變

D.當(dāng)S斷開(kāi)后，電流表的示數(shù)比斷開(kāi)前大

【答案】C

【解析】產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為匹曰竺線圈從與中性面垂直開(kāi)始計(jì)時(shí)，故原線圈兩

NBS^）

端電壓瞬時(shí)值可表示為忖=NBS3cos皿,A錯(cuò)誤；原線圈的輸入電壓的有效值I____必」，但由于

NBS^

電阻R和原線圈串聯(lián)在一起，所以原線圈的輸出電壓I_企L故當(dāng)S閉合時(shí)兩燈正常發(fā)光，

?1%NBSai

_——=--W----

副線圈兩端的電壓因，根據(jù)理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比忸”2溝聞?dòng)?jì)算,B錯(cuò)誤；當(dāng)S斷

開(kāi)后，副線圈的電阻增大，副線圈兩端的電壓不變，故燈泡的亮度不變，C正確；當(dāng)S斷開(kāi)后，

ra

副線圈的電阻增大，副線圈兩端的電壓不變，根據(jù)ILN］可知,輸出功率減小，輸入功率減小，

根據(jù)忸三叫可知,電流表的示數(shù)減小，D錯(cuò)誤.

%力k

.---二—

【點(diǎn)睛】對(duì)于理想變壓器，有卜2%4,且副線圈輸出功率決定原線圈輸入的輸入功率，兩者

相等.

18.在如圖所示的變壓器電路中，原線圈電路輸入正弦交流電壓有效值為Uo,原線圈電路中還接

有阻值為限的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2,若要使

電阻箱消耗的功率最大，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為（）

AA.I7±_'

B.B

C.國(guó)

D.0

【答案】D

【解析】設(shè)輸出電壓為％則瓦=等x%+F，可得電阻箱消耗的功率耳=，=5"詔，當(dāng)R=4Ro

-R4-i?

時(shí)，P2最大，故D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選：D

點(diǎn)睛：利用原副線圈電壓和電流的關(guān)系，列出電阻箱R消耗功率的表達(dá)式，利用數(shù)學(xué)方法即可求出功率最

大的條件。

19.在如圖所示的變壓器電路中，原線圈電路輸入正弦交流電壓有效值為uo,原線圈電路中還接

有阻值為Ro的定值電阻，副線圈電路中接有電阻箱R，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:2,若要使電

阻箱消耗的功率最大，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為

1一

2一

AOB

一RoC.2RoD.Ro

【答案】D

【解析】由于理想變壓器沒(méi)有能量損失，可將定值電阻和電阻箱、電源看成一個(gè)回路，當(dāng)外電路

的電阻與內(nèi)阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，即電阻箱消耗的功率最大，所以電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)

為Ro，故D正確。

20.如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度困繞對(duì)稱軸西勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S,線框電阻，電

桿均不計(jì)，在畫左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外電路接有電阻R和理想電流表A,那么

可以確定的是

XX*：。

xxx!

XXX：

XXX;

A.從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為匕=NBS3Si7l3d

B.電流表的示數(shù)

O)

U=-NBS

C.R兩端電壓有效值2

na)NBS2

0=------------

D.一個(gè)周期內(nèi)R的發(fā)熱量為R

【答案】B

SNHSa>

Em=NB-3

【解析】由圖可知，線圈只有一半在磁場(chǎng)中，故產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為:m22

%

32

NBS3號(hào)篇NBS

e=--------sina)t

故瞬時(shí)表達(dá)式為:2，故A錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為:R，故B正確;

,故C錯(cuò)誤；一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)熱量

;故選B。

【點(diǎn)睛】根據(jù)交流電的最大值表達(dá)式可求得最大值，再由最大值和有效值的關(guān)系求解有效值，由

歐姆定律求得電流，再由功能關(guān)系即可求得發(fā)熱量。

21.如圖所示，理想變壓器原線固輸人電壓WH變網(wǎng)，副線固電路中R是滑動(dòng)變阻器，初始

時(shí)刻滑片P處在正中間位置，回、回、團(tuán)為三個(gè)相同的小燈泡，不考慮燈泡的電阻隨電壓電流的

變化。Vi和V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用Ui和5表示；Ai和A2是理想交流電流表，示數(shù)

分別用h和12表示。下列說(shuō)法正確的是

A.k和L表示電流的瞬時(shí)值

B.Ui和U2表示電壓的最大值

C.滑片P向左滑動(dòng)過(guò)程中，6不變、h變大

D.滑片P向右滑動(dòng)過(guò)程中，6不變、h變小

【答案】C

【解析】h和12表示電流的有效值，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；山和山表示電壓的有效值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤：電壓表讀數(shù)

Uz是次級(jí)電壓有效值，因變壓器匝數(shù)比和初級(jí)電壓一定，則5不變；無(wú)論滑片P向左滑動(dòng)還是向右移動(dòng)，

次級(jí)電阻均減小，次級(jí)電流變大，則h變大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.

點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是知道在次級(jí)滑動(dòng)變阻器的電路中，當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí)電阻最大，偏離中點(diǎn)越多電阻越?。?/p>

變壓器次級(jí)電壓是由匝數(shù)比和初級(jí)電壓決定的.

22.有一理想的降壓變壓器，四個(gè)標(biāo)稱均為“6V、6W”的小燈泡a、b、c、d以及理想電壓表接

在變壓器上，電路如圖所示。在1、2兩端接交流電源（電壓有效值為切時(shí)，四個(gè)小燈泡均能正常

發(fā)光。則下列說(shuō)法正確的是

;Y畛0心

A.電壓表的示數(shù)為24V

B.電源電壓比24V

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1

D,變壓器原線圈的輸入功率為24W

【答案】B

【解析】由題意可知流過(guò)每個(gè)小燈泡的電流均為/。=且=9A=1A,則副線圈的電流為

Uo6

/,=3/0=3A,原線圈的電流為人=/0=lA,則由2="=』，C錯(cuò)誤；副線圈兩端的電壓

〃，/,1

為。2=6V,則由旦=〃L,可得原線圈兩端的電壓為H=18V,即電壓表的示數(shù)為18V,A

n2U2

錯(cuò)誤；電源電壓為U=Uo+H=24V,B正確；變壓器的輸入功率等于輸出功率，即小燈泡b、

c、d消耗的功率之和18W,D錯(cuò)誤.

【點(diǎn)睛】注意當(dāng)燈泡和原線圈串聯(lián)時(shí)，原線圈輸入端的電壓為燈泡兩端的電壓和原線圈輸出電壓

之和，由四只燈泡均正常發(fā)光，則可求得原副線圈的電流，求得匝數(shù)之比，這是突破口.

23.如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1:2,兩端共接有4個(gè)電阻，其中R2=2RI，

A.&兩端的電壓有效值等于R2兩端的電壓有效值

B.流過(guò)Ri的電流有效值是流過(guò)R3的電流有效值的2倍

C.R2兩端的電壓有效值是R4兩端的電壓有效值的2倍

D.流過(guò)R2的電流有效值等于流過(guò)R4的電流有效值

【答案】A

【解析】根據(jù)變壓器的規(guī)律有:恒二%,4則』”2.4卜4通過(guò)R1的電流為：io=h+Wi二四,

U2

URI=—=5=U)

即Ri兩端的電壓有效值為仁_=一p2,選項(xiàng)A正確；通過(guò)R3的電流和通過(guò)R4的電流

相等，即13=14=嗎，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；R2兩端的電壓有效值UR2=U1=0U2=UR4,選項(xiàng)C錯(cuò)誤：因

R4=2R2,則流過(guò)R2的電流有效值等于流過(guò)R4的電流有效值的2倍，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A.

點(diǎn)睛：本題主要是考查了變壓器的知識(shí)；解答本題的關(guān)鍵是知道變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比,

在只有一個(gè)副線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比；知道理想變壓器的輸出功率決定輸入功

率且相等.

24.如圖所示，7為理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為5：1.Ai、A?為理想交流電流表，Vi、

V2為理想交流電壓表，R1、&為定值電阻，取為光敏電阻(阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小)，原線

圈兩端電壓〃=回國(guó)國(guó)向(V),以下說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，電壓表Vi示數(shù)為甌國(guó)V保持不變

B.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，電壓表V2示數(shù)變大

C.通過(guò)電流表Ai的電流方向每秒變化50次

D.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，電流表Ai、A2示數(shù)同時(shí)變大

【答案】D

【解析】原線圈兩端電壓有效值為220,原副線圈匝數(shù)比為5:1,所以副線圈的電壓有效值為44V,電壓

表V1示數(shù)為44V保持不變，與光照無(wú)關(guān)，所以A錯(cuò)誤；當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，心的電阻瀛小，總的電阻減小，所

以電路的總電流要變大，Rt的電壓變大，副線圈的總電壓不變，所以電壓表V2示數(shù)變小，所以B錯(cuò)誤；交

流電的頻率為f=^=50Hz,所以通過(guò)電流表Ai的電流方向每秒變化100次，所以C錯(cuò)誤；當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),

%的電阻減小，總的電阻減小，所以電路的總電流要變大，因此Ai、Aa的示數(shù)都要變大，故D正確：故選

Do

點(diǎn)睛：電路的動(dòng)態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的

電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法.

25.如圖，理想交壓器原線圖接電壓u=311sinl007tt(V)的電源，副線圈上的燈L正常工作，燈

上標(biāo)有“110V100W”字樣，副線圈匝數(shù)㈣=110匝，則原線圈匝數(shù)回和電路中電流表的讀數(shù)/約

為()

A.311匝，0.32A

B.311匝，2.57A

C220匝,1.82A

D.220匝,0.45A

【答案】D

U.=—V=220V

【解析】輸入電壓的有效值為:___工__________I,根據(jù)變壓比:，代入數(shù)據(jù)解得:-=220

/2="嗎=9FJI

副線圈的電流為：『憶卅__nJ,根據(jù)理想變壓器電流比：代入數(shù)據(jù)可得電流表

的示數(shù)為：白=0454故D正確，ABC錯(cuò)誤。

26.一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示.電路組成如圖乙所示,

已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0C,外接燈泡阻值為95.0C,燈泡正常發(fā)光，則

mJ二k產(chǎn)嚕衽酶

o

甲乙

A.電壓表?的示數(shù)為220/

B.電路中的電流方向每秒鐘改變50次

C.燈泡消耗的功率為509必

D.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2/

【答案】D

【解析】A項(xiàng)：該交流電的有效值石=42V=220V,則電路中的電流

V2

-----=——A=2.2A,則電壓表的示數(shù)U=IR=2.2x95V=209V,故A錯(cuò)誤;

R+r100

B項(xiàng)：交流電的周期為0.02s,一個(gè)周期內(nèi)電流的方向變化2次，則每秒電流方向改變100次,

故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：燈泡消耗的功率P=UI=209x2.2W=459.8W,故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒消耗的熱量Q=Frt=2.22x5xlJ=24.2J,故D正確。

27.如圖所示，為了浴室用電安全，某同學(xué)用理想變壓器給浴室降壓供電，理想變壓器原、副線

圈匝數(shù)比為5:1,原線圈輸入交變電壓u=311sinlOO7rt(V),已知照明燈額定功率為44W,排氣扇

電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1。，電流表示數(shù)為2A,各用電器均正常工作，電表均為理想表。則

A.電壓表示數(shù)為62V

B.變壓器的輸入功率為186W

C.排氣扇輸出功率為43W

D.保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于2A

【答案】C

【解析】變壓器輸入交變電壓u=311sinl0(hrt(V),有效值U=220V,變壓器原、副線圈匝數(shù)比

為5：1,所以副線圈電壓U2=44V,故A錯(cuò)誤；電流表示數(shù)為2A,所以輸出功率P=44x2W=88W,

所以變壓器的輸入功率為88W,故B錯(cuò)誤；照明燈的電流/=4空4A=14；則排氣扇的電流為

144

I2=2A-1A=1A,則排氣扇輸出功率為扁=八。2一/)=1X44-FX1=43W,選項(xiàng)C正確；變壓

17

器的初級(jí)電流為/=：/次=]A=0.4A,故保險(xiǎn)絲熔斷電流不得低于0.4A,選項(xiàng)D錯(cuò)誤：故選C。

點(diǎn)睛：此題是關(guān)于變壓器及交流電的計(jì)算；關(guān)鍵是知道電表的讀數(shù)以及電功率的計(jì)算都是交流電

的有效值；知道有電動(dòng)機(jī)的問(wèn)題中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系.

28.如圖所示，一理想變壓器將原線圈接在匹220避s/100〃回的交流電壓上,原、副線圈匝

數(shù)比帆嗎=22可,定值電阻的阻值為25C,滑動(dòng)變阻器的總阻值為35。。將滑動(dòng)變阻器的滑片P

從左向右滑動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是

A,副線圈輸出電壓的頻率為100Hz

B.當(dāng)變壓器的輸出功率達(dá)最大時(shí)，電壓表的示數(shù)為5V

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的功率達(dá)最大時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A

D.滑片P滑到最右端時(shí)，變壓器的輸入功率為40W

【答案】C

【解析】原副線圈的交流電壓頻率『=言=噗=50Hz,變壓器不改變交流電的頻率，故副線圈輸出電壓

為50Hz,故A錯(cuò)誤；根據(jù)P=U［，可知副線圈的電壓不變，輸出功率要最大，則副線圈的電流要最大，即

副線圈總電阻最小，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為。，根據(jù)%必=%：%,解得：%=Um=220x2=10V,

則此時(shí)的電流為I=詈=言=044，則電壓表以=1R=04X257=10V,故B錯(cuò)誤；將定值電阻R看成

內(nèi)電阻，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于定值電阻的阻值為35nB中滑動(dòng)變阻器的功率達(dá)最大，則副線圈的電流

1'=詈=提=024,故C錯(cuò)誤；當(dāng)滑片P滑到最右端時(shí)滑動(dòng)變阻器的有效值為。，由B項(xiàng)分析知此時(shí)的

23x33

電流為0.4A,變壓器的輸入功率等干變壓器的輸出功率，則有P=1/1=10X0.4=4W,故D錯(cuò)誤；故選

C.

【點(diǎn)睛】根據(jù)電壓與匝數(shù)程正比，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.

29.如圖所示，理想變壓器原線圈上連接著在水平面內(nèi)的長(zhǎng)直平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌之間存在垂直于

導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿MN垂直放置在導(dǎo)軌上，且接觸良好.移動(dòng)變壓器副線圈上的滑動(dòng)觸頭

可改變副線圈匝數(shù)，副線圈上接有一只理想電壓表，滑動(dòng)變阻器R的總阻值大于定值電阻R0的阻值，

27r

v=vnsin——t

線圈L的直流電阻、導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都忽略不計(jì).現(xiàn)在讓金屬桿以速度I_71的規(guī)律在

導(dǎo)軌上左右來(lái)回運(yùn)動(dòng)（T為金屬桿運(yùn)動(dòng)的周期），兩燈A、B都發(fā)光.下列說(shuō)法中正確的是（）

A.只增大工則燈A變暗、燈B變亮

B.當(dāng)時(shí)間t=T時(shí)，兩燈都亮著，電壓表的示數(shù)為零

C.只將變阻器R的滑片下滑時(shí)，通過(guò)副線圈的電流減小，電壓表的示數(shù)變大

D.只增大vo,兩燈都變亮，桿MN來(lái)回運(yùn)動(dòng)的最大距離變小

【答案】A

【解析】只增大T,即減小頻率，電容器的特性：通交流，隔直流，通調(diào)頻，阻低頻，所以燈A

變暗，電感的特性：通直流，阻交流。通低頻，阻高頻，所以燈B變亮。故A正確；當(dāng)時(shí)間t=T

時(shí)，兩燈都亮著，電壓表的示數(shù)為有效值，不為零，故B錯(cuò)誤；只將變阻器R的滑片下滑時(shí)，變

阻器R阻值最大，通過(guò)副線圈的電流減小，電壓表的示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；只增大vo,兩燈都變

亮，根據(jù)速度時(shí)間圖象面積表示位移，所以桿MN來(lái)回運(yùn)動(dòng)的最大距離變大，故D錯(cuò)誤；故選A。

30.如圖所示，實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻片1.0C,外接/?=9。。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)勺10及sinlO"（V）,則

A.該電動(dòng)勢(shì)的有效值為10匹丫

B.該交變電流的頻率為10Hz

C.外接電阻/?所消耗的電功率為10W

D.電路中理想交流電流表的示數(shù)為1.0A

【答案】D

【解析】交流電的頻率f=.=5Hz,故B錯(cuò)誤；該電動(dòng)勢(shì)的最大值為10aV,有效值是10V,

2%

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；外接電阻R消耗的功率尸=?1=見(jiàn)W=@W,故C錯(cuò)誤；電路中電流為

R99

-E^='1±0A=1A,則理想交流電流表的示數(shù)為1.0A,故D正確；故選D。

R+r1+9

31.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2:1,原線圈接有定值電阻扁，副線圈接有兩個(gè)

阻值均為/?的定值電阻，且凡=2已輸入穩(wěn)定的正弦交流電彷，則

A.凡與A的電壓比為2:1

B./?（）與A的電壓比為1:1

C.R）與A消耗的電功率比為4:1

D.凡與/?消耗的電功率比為1:4

【答案】A

【解析】設(shè)原線圈電流【，則次級(jí)電流&=芻1=21,則次級(jí)每個(gè)電阻上的電流為則偏與〃的電壓比

?2

為西=&=白他與q消耗的電功率比為粢=4=巳選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A

32.如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓"=&sinof,副線圈電路中M為定值電阻，A是半

導(dǎo)體材料做成的光敏電阻（光照強(qiáng)度增大，電阻減?。?V1和V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用

功和9表示；A1和Az是理想交流電流表，示數(shù)分別用A和人表示.下列說(shuō)法正確的是

A./1和/2表示電流的瞬時(shí)值

B.%和％表示電壓的最大值

C.光照強(qiáng)度增大，傷變小、人變小

D.光照強(qiáng)度增大，功不變、人變大

【答案】D

【解析】A項(xiàng)：h和12表示電流的有效值，A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：Ui和山表示電壓的有效值，B錯(cuò)誤：

C、D項(xiàng)：光照強(qiáng)度增大，電阻減小，輸出端電阻減小，輸出端電壓不變，輸出電流增大，輸出

功率增大，輸入功率增大，輸入電壓不