高考物理特訓(xùn)第十一章 交變電流 傳感器

第十一章交變電流傳感器

第1講交變電流的產(chǎn)生和描述

⑥目標(biāo)任務(wù)抓核心目標(biāo)清

目標(biāo)要求學(xué)科素養(yǎng)

1.理解正弦交變電流產(chǎn)生的過程.

1.理解交變電流、中性面、有效值等概

2.能用函數(shù)和圖象的方法描述正弦交變

念，建立物理觀念.

電流.

2.弄清正弦交變電流產(chǎn)生的過程，培養(yǎng)

3.理解交變電流的瞬時(shí)值、有效值、峰

科學(xué)思維

值和平均值，并能熟練計(jì)算有效值

知識(shí)特訓(xùn)。知識(shí)必記課前預(yù)案

知識(shí)必記;夯基成構(gòu)體系

必記答案

方向正弦HBSM熱效應(yīng)

篋朝必驗(yàn)］..................練基礎(chǔ)固知識(shí)

1.思考判斷

⑴矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一定會(huì)產(chǎn)生正弦式交變電流.（X）

⑵線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中穿過線圈的磁通量最大時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢也

最大.（X）

（3）矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過中性面時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為零，

電流方向發(fā)生改變.（V）

⑷交流電氣設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值是交變電流的有效值.（V）

（5）交流電壓表和電流表測量的是交流電的峰值.（X）

（6）交流電路中電壓表、電流表的示數(shù)都是有效值.（V）

2.（人教版選修3-2B4?T5改編）（多選）如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abed

在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸。O'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著。0,方向觀察，線圈

沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,線圈匝數(shù)為〃，加邊

的長為心，〃/邊的長為上，線圈電阻為R,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為S，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至

圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時(shí)（）

’0’

A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍beda

B.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為2〃8上3

C.穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大

D.線圈邊所受安培力的大小為〃21皆\方向

垂直紙面向里

答案：AC

解析：由右手定則知圖示位置線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)椤佣蔄正確.當(dāng)線

周轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢故B錯(cuò)誤.此位置穿過

線圖的磁通量為零，磁通量的變化率最大，故C正確.線圖。"邊所受安培力大

,nBLiL\a）n2B2LiL\co、，工?.,.

小廣-5----Li=——5——,萬向垂直紙面向里，故D錯(cuò)誤.

AA

3.（人教版選修3-2R5?思考與討論改編保交變電流的L/圖象如圖所示，則

其電流的有效值為（）

i/A

A.1.5AB.2A

C,YA

D-A/TA

答案：C

解析：將交流與恒定電流通過阻值都為H的電阻，設(shè)恒定電流為/,則根據(jù)有效

值的定義有，RR八+RR—FRT,其中力=0.4s,f2=0.6s,T=\s,/i=lA,h

=2A,代入數(shù)據(jù)得，/=A,故C正確.

能力特訓(xùn)「核心突破課堂學(xué)案

能力點(diǎn)1正弦式交變電流的產(chǎn)生和描述（自主沖關(guān)類）

［題組?沖關(guān)］

1.［交變電流的產(chǎn)生過程］圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁

場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，A為交流電流表.平面線圈繞垂直于磁場的水平

軸00,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置（線圈平面與磁感線平行）開始計(jì)時(shí)，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（）

R

甲乙

A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速為2517s

B.電流表的示數(shù)為10A

C.1s內(nèi)線圈中電流方向改變了50次

D.0.01s時(shí)線圈平面與中性面重合

答案：B

A.圖線甲對(duì)應(yīng)線圈在，=0時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大

B.圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的線圈在Z=2.0s時(shí)，線圈平面均平行于磁感線

C.圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為5：4

D.圖線甲對(duì)應(yīng)的線圈中交變電流的峰值為2.5冗A

答案：BC

解析：在，=0時(shí)，。甲最大，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最小，故A錯(cuò)誤；因?yàn)樵?=

2.0s=12.578=10r乙時(shí)，0,=3乙=0,所以線圈平面均平行于磁感線，故B正

確：由圖2可知圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的周期之比為4：5,而線圈的轉(zhuǎn)速〃=|1，所以

圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為5：4,故C正確；圖線甲對(duì)應(yīng)的線圈中交流

2nr

電壓的峰值Em=8So=Gm3=0.4X7777V=5nV,則交變電流的峰值/m=W

U.1OA

=5nA,鼓力錯(cuò)誤.

［錦囊?妙法］

1.正弦交流電產(chǎn)生過程中的兩個(gè)特殊位置

B0

*

圖示!

01匕O'E

概念中性面位置與中性面垂直的位置

B±SB//S

(P=BS,最大0=0,最小

特點(diǎn)

e=n-^7=0,或小e=n—^-=nBScof最大

感應(yīng)電流為零，方向改變感應(yīng)電流最大，方向不變

2.書寫交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的基本思路

2JI

(1)求出角速度33=丁=2nf.

(2)確定正弦式交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象讀出或由公式Em=uBSco求出相

應(yīng)峰值.

(3)明確線圈的初始位置，寫出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式.

如：①線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，則i-t圖象為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)式z=/msin

②線圈從垂直中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，則，一/圖象為余弦函數(shù)圖象，函數(shù)式/=/n1COS

3

3.解決交變電流圖象問題的四點(diǎn)

(1)只有當(dāng)線圈從中性面位置開始計(jì)時(shí)，電流的瞬時(shí)值表達(dá)式才是正弦函數(shù)形式,

其變化規(guī)律與線圈的形狀及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)的位置無關(guān).

⑵峰值公式Em=nBSco中的S為線圈處于磁場中的有效面積.

⑶在解決有關(guān)交變電流的圖象問題時(shí)，應(yīng)先把交變電流的圖象與線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)位

置對(duì)應(yīng)起來，再根據(jù)特殊位置求特殊解.

△(I)

(4)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律石=〃一彳，若⑦按余弦規(guī)律變化，則e必按正弦規(guī)

律變化；若①按正弦規(guī)律變化，e必按余弦規(guī)律變化，即0=0,nsin33e=

nco(Piucos3,故G增大時(shí)，e必減??；G最大時(shí)，e最小，。與e除系數(shù)不同

外，二者具有“互余”關(guān)系.

能力點(diǎn)2交變電流的“四值”問題(逐點(diǎn)突破類)

1」根據(jù)電流的熱效應(yīng)求有效值］(2021?陜西咸陽三模廠交流電壓隨時(shí)間變化的圖

象如圖所示.每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周

期電壓恒定.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，此交流電壓的有效值為()

C.2行VD.3仃V

［解法指導(dǎo)］

①審題關(guān)鍵點(diǎn)：a.()?IX1(廠s內(nèi)電壓的有效值如何求？

提示：的=/V=3啦V.

b.如何求此交流電壓的有效值？

提示：根據(jù)電流的熱效應(yīng).

②解題切入點(diǎn)：根據(jù)電流的熱效應(yīng)求有效值.

答案:c

解析：有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來定義的，設(shè)此交流電壓的有效值為U,則

4一?f+y?y=y-T,得v,故選c.

［點(diǎn)撥?技法］

交流電有效值的求解方法

（1）公式法利用七=洸、U=贄、，=%計(jì)算，只迂用于正（余）弦交變電流.

（2）有效值的定義計(jì)算法（非正弦式電流）

計(jì)算時(shí)要抓住“三同”:“相同時(shí)間”內(nèi)“相同電咀”上產(chǎn)生“相同熱量”,列式

求解，注意時(shí)間至少取一個(gè)周期或周期的整數(shù)倍.

2」交變電流“四值”問題］（2021,合肥二模）線圈匝數(shù)為〃的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流

發(fā)電機(jī)的原理圖如圖所示，其矩形線圈面積為S,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場

中繞垂直于磁場方向的固定軸O。'勻速轉(zhuǎn)動(dòng).矩形線圈電阻為片矩形線圈通過

兩刷環(huán)連接電阻R，交流電壓表接在R兩端.當(dāng)線圈以角速度口勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),

下列說法正確的是（

A.從線圈與磁場平行位置開始計(jì)時(shí)，瞬時(shí)電動(dòng)勢e=〃8Sosin3

B.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場垂直時(shí)，電壓表示數(shù)為零

C.線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過9。。的過程中，通過電阻R的電荷量為甯

JTrrB~S^3

D.線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為R+；

［解法指導(dǎo)］

①審題關(guān)鍵點(diǎn)：a.求電壓表示數(shù)用交流電的什么值？

提示：有效值.

b.求通過電阻R的電荷量用交流電的什么值？

提示：平均值.

②解題切入點(diǎn)：交變電流的“四值”是指峰值、瞬時(shí)值、有效值及平均值，由于

其意義不同，適用范圍各不相同，應(yīng)用時(shí)要注意不要混淆.

答案：D

解析：交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢的最大值=從線圈與磁場平行位置開始

計(jì)時(shí)，故瞬時(shí)電動(dòng)勢c=〃8Scocos3t,A錯(cuò)誤；電壓表測量的是電阻R兩端的

EmnBS3E

電壓的有效值，電動(dòng)勢的有效值E=電流的有效值/=而=

nBSco電壓表的示數(shù)0="=瑞篙=霜祟,故B錯(cuò)誤；線圈

4(R+r)'

從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，線圖轉(zhuǎn)動(dòng)孑，此過程線圖中產(chǎn)生的平均電

/?△</>P~△(D田0

動(dòng)勢E=k,平均電流/=而,通過電阻R的電荷量夕=/必'=〃而=用，

nBS3

故C錯(cuò)誤；線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q=/2(R+r)T=

(R+r)

2.2nn/82s23

(R+/7故D正確.

［點(diǎn)撥?技法］

解決交變電流“四值”問題的關(guān)鍵

(1)涉及交流電表的讀數(shù)、功、功率、熱量都用有效值.

(2)涉及計(jì)算通過截面電荷量用平均值.

(3)涉及電容器的擊穿電壓考慮峰值.

(4)涉及電流，電壓隨時(shí)間變化規(guī)律時(shí)，即與不同時(shí)刻有關(guān)，考慮瞬時(shí)值.

(b＞訓(xùn)練分層鞏固提升

A級(jí)（練考點(diǎn)過基礎(chǔ)）

題組一正弦交變電流的產(chǎn)生和描述

1.（2021?湖北荊州市模擬）圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的

磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，A為交流電流表，線圈繞垂直于磁場的水平軸

OO,沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置（線圈平面與磁場方向平行）開始計(jì)時(shí)，

線圈中產(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（）

A.電流表的示數(shù)為1理A

B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50元rad/s

C.，=（）.（）ls時(shí)，線圈平面與磁場方向平行

D.，=（）.（）2s時(shí)，電阻R中電流的方向自右向左

答案：C

7...

解析：由題圖乙可知，交變電流的最大值/n】=lS「A,則有效值/=g=10A,

由于電流表的示數(shù)為有效值，故其示數(shù)/=1（）A,A錯(cuò)誤；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度①

=爺=100口rad/s,B錯(cuò)誤；r=0.01s時(shí)，線圖中的感應(yīng)電流達(dá)到最大，感應(yīng)

電動(dòng)勢最大，則穿過線圖的磁通量變化最快，磁通量為0,故線圈平面與磁場方

向平行，C正確；/=0.02s時(shí)線圖位置與圖示位置重合，由楞次定律可判斷出z

=0.02s時(shí)流過電阻的電流方向自左向右，D錯(cuò)誤.

2.（2021.南昌二中期末）（多選汝口圖所示，圖線。是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

所產(chǎn)生的正弦式交變電流的圖象，當(dāng)僅調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦式交變電

流的圖象如圖線〃所示.以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說法正確的是（）

B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為32

C.交變電流〃的瞬時(shí)值表達(dá)式為〃=10sin（5h）V

D.交變電流力電動(dòng)勢的最大值為苧V

答案：BCD

解析：在題圖中f=0時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，穿過線圈的磁通量最大，A錯(cuò)誤;

。的周期為0.4s,〃的周期為0.6s,轉(zhuǎn)速與周期成反比，所以轉(zhuǎn)速之比為32,

B正確；交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式〃=UmSin5,所以4的瞬時(shí)值表達(dá)式為〃=

2n?

10sin（7j-rr）V=10sin（5nr）V,C正確：由UN=NBSCD,可知角速度變?yōu)樵瓉淼尼?

則最大值變?yōu)樵瓉淼脑?交變電流人電動(dòng)勢的最大值為20號(hào)V,D正確.

JJ

3.（2021?佛山三模）（多選）電阻為1Q的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸在勻強(qiáng)

磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.現(xiàn)把線圈與電阻為

9。的電熱絲相連，則下列說法正確的是（）

A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為31.4rad/s

B.如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流發(fā)生改變

c.電熱絲兩端的電壓u=iooV5v

D.電熱絲的發(fā)熱功率P=1800W

答案：BD

解析：從題圖可知7=0.02s,所以co=^=314rad/s,A錯(cuò)誤；其他條件不變，

如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，角速度切變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則電動(dòng)勢最大值變?yōu)樵瓉?/p>

的兩倍，電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼膬杀?，根?jù)閉合電路的歐姆定律可知電流發(fā)生

改變，B正確；該交變也流的電動(dòng)勢的最大值為200V,所以有效值為100V2V,

電熱絲兩端電壓U=Wj"Xl()(八尼V=9(h/2V,C錯(cuò)誤；根據(jù)P=牛得P=

(9Oj2)2_“

---------W=18()()W,D正確.

題組二交變電流的“四值”問題

4.(2021?河南濮陽三模)一只窟管的起輝電壓與交變電壓〃=5()sin314/(V)的有效

值相等，若將此交變電流接到速管的兩極，在一個(gè)周期內(nèi)，筑管的發(fā)光時(shí)間為

()

A.().02sB.0.015s

C.0.01sD.().(X)5s

答案：C

解析：根據(jù)交變電流的瞬時(shí)電壓表達(dá)式知，氤管的起輝電壓U=25巾V,當(dāng)交

變電壓的瞬時(shí)值大于等于25/V時(shí)，鼠管發(fā)光，在0?(時(shí)間內(nèi)，由25巾7=

5()sin314zV可得，=焉s,又7=絲=繆s=0.()2s,故氤管的發(fā)光時(shí)間屋=

4UUOJJ14

(1-r)X4=0.01s,C正確.

5.(2()21?黃岡模擬)一個(gè)匝數(shù)為1()()、電阻為().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(shí)刻起穿過線圈的磁通量按圖所示規(guī)律變化.則

線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為()

A.5mA

B.2小A

C.6A

D.5A

答案：B

△①

解析：0?1s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢￡|=丁0=100乂0.01V=1V,1s

△①001

1.2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢員=〃一100X^7V=5V,由電流的熱效

IV/?J

應(yīng)有蔣7|+看/2=廣放，得/=2小A,故B正確.

KK

6.（2021?襄陽模擬）一個(gè)經(jīng)雙可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓如圖所示，正弦式

交變電流的每一個(gè)二分之一周期中，前面四分之一周期被截去.現(xiàn)在電燈上電壓

的有效值為（）

3jLz*2

答案：D

解析：從〃一，圖象上看，每個(gè)上周期正弦波形的有效值S=受，根據(jù)有效值的

2

定義有節(jié)解得牛,

T=-R-X^X2,U=D正確.

7.（2018.全國卷III）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。正,該電阻上電

壓的峰值均為〃o,周期均為丁，如圖所示.則Q》Q正等于（）

答案：D

解析:由焦耳定律和有效值概念知，該電阻在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生熱量。

關(guān)?亨=失，Q正=一^-7=3*箭，故Q方Q正=21.

B級(jí)（練能力過素養(yǎng)）

8.（2021?華師一附中模擬）如圖所示電路，電阻R與電阻&阻值相同，都為R,

和Ri并聯(lián)的D為理想二極管（正向電阻可看成零，反向電阻可看成無窮大），在A、

B間加一正弦交流電壓u=2Msin100冗/（V）,則加在R?上的電壓有效值為（）

電\ZD

A.10VB.20VC.15VD.5yfibV

答案:D

解析：當(dāng)電流從A流至6時(shí)，A點(diǎn)電勢高于〃點(diǎn)電勢，二極管導(dǎo)通，即“1被短

2M

路，R2電壓為電源電壓6V=20V：當(dāng)電流從8流至A時(shí)，8點(diǎn)電勢高于A

n2

點(diǎn)電勢，二極管截止，品、&串聯(lián)，各分得一半電壓；則由有效值的概念可得萬

A

T=等??f,解得U=5?V,故D正確.

AZAZ▼

9.（2021?浙江金華市高三二模）我國已完全掌握磁懸浮列車制造的核心技術(shù)，它

具有兩個(gè)重要系統(tǒng)：一是懸浮系統(tǒng)，利用磁力使主體在導(dǎo)軌上懸浮起來；另一是

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在沿軌道上安裝的三相繞組中，通上三相交流電，產(chǎn)生隨時(shí)間和空間

做周期性變化的磁場，磁場與固連在車體下端的感應(yīng)金屬板相互作用，使車體獲

得牽引力.關(guān)于列車的驅(qū)動(dòng)，我們可以用下述情景來模擬，如圖甲所示，xO)，平

面代表軌道平面，x軸與軌道平行；金屬矩形框48C。鎖定在軌道的坐標(biāo)系上，

邊與)，軸重合，長度為L,BC的寬度為d,金屬框的總電阻為R.磁場與軌道

平面垂直，平面內(nèi)x坐標(biāo)相同的點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，其大小按圖乙的規(guī)律隨時(shí)間

變化，8的這種變化方式正以恒定的速度向一x方向傳播，砧時(shí)刻線圈所在的位

置沿x方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布如圖閃所示，y軸上各點(diǎn)的磁場垂直于軌道平面向

下.忽略金屬框的電感的影響，求：

(1加時(shí)刻，金屬框中的感應(yīng)電流大小和方向.

3

⑵r=/o+/時(shí)刻金屬框所受到的安培力的大小和方向.

(3)在任意f=T時(shí)間內(nèi)，金屬框產(chǎn)生的熱量.

答案：（1）嚕^順時(shí)針方向（2）爺M,水平向左（或沿x軸負(fù)方向）（3）鼓群

解析：（1）由右手定則判斷（或楞次定律），感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，r=y

E恿=2BaLv

感=云

解得/感=嚕?

3

（2）當(dāng)/=扣+67時(shí)，根據(jù)題意可知，處磁場為垂直紙面向外，大小4=

O

CO處磁場為垂直紙面向里，大小8=

安培力方向?yàn)樗较蜃螅ɑ蜓毓ぽS負(fù)方向）

_2yl2B（）Ld

感一RT

八=28〃”啥.

（3）（1）中感應(yīng)電流為峰值，故有效值/產(chǎn),=2嚕、

C力8民廿小

QRT

=K=---R--T---

第2講變壓器電能的輸送

⑥目I標(biāo)任I務(wù)抓核心目標(biāo)清

目標(biāo)要求學(xué)科素養(yǎng)

1.理解變壓器的原理，掌握理想變壓器

1.理解理想變壓器模型，建立物理觀念.

的規(guī)律.

2.掌握理想變壓器原、副線圖的功率關(guān)

2.能利用功率、電壓、電流關(guān)系對(duì)理想

系、電壓關(guān)系及電流關(guān)系，并會(huì)進(jìn)行有

變壓器進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析.

關(guān)計(jì)算，會(huì)劃分回路分析遠(yuǎn)距離輸電問

3.會(huì)計(jì)算遠(yuǎn)距離榆電問題中線路損失的

題，培凍科學(xué)思維

功率和電壓

B)知識(shí)特訓(xùn)「知識(shí)必記課前預(yù)案

知識(shí)夯基成構(gòu)體系

儕

想

變

樂

赭

、

能

的

|?

於

必記答案

~PA~高電壓低電壓大電流小電流(￡)R

篋璃必驗(yàn)〕..................練基礎(chǔ)固知識(shí)

1.思考判斷

(1)理想變壓器的基本關(guān)系式中，電壓和電流均為有效值.(V)

⑵變壓器不但能改變交變電流的電壓，還能改變交變電流的頻率.(X)

(3)正常工作的變壓器當(dāng)副線圈與用電器斷開時(shí)，副線圈兩端無電壓.(X)

(4)變壓器副線圈并聯(lián)更多的用電器時(shí)，原線圈輸入的電流隨之減小.(X)

（5）增大輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失.（V）

（6）高壓輸電是通過減小輸電電流來減少電路的發(fā)熱損耗的.（V）

2.（人教版選修3—2F44-T5改編）（多選）街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意

圖如圖所示，變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向

下移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）

@1I-@-

A.Vi讀數(shù)不變，V2讀數(shù)不變

B.A2讀數(shù)變大，Ai讀數(shù)不變

C.A2讀數(shù)變大，V3讀數(shù)變小

D.W讀數(shù)不變，Ai讀數(shù)不變

答案：AC

解析：輸入電壓不變，所以Vi讀數(shù)不變，由餞=￡知，V2讀數(shù)不變，故A正確；

滑片下移，R接入電路的電阻變小，故A2讀數(shù)變大，力由〃決定，mh=mhf

所以Ai讀數(shù)變大，R）分壓變大,故V?讀數(shù)變小，所以C正確，B、D錯(cuò)誤.

3.（人教版選修3—2甲5。?T3改編）從發(fā)電站輸出的功率為220kW,輸電線的總

電阻為（）.05Q,用110V和11kV兩種電壓輸電.兩種情況下輸電線上由電阻

造成的電壓損失之比為（）

A.100：1B.1：100

C.1：1（）D.10：1

答案：A

解析：由題意知輸電線上的電流/=與，則輸電線的總電阻造成的電壓損失

1

一，）5正S-XUI。。

=卜=》故云豆=工=■沅=110=丁，故選A?

瓦

能力特訓(xùn)「核心突破課堂學(xué)案

能力點(diǎn)1理想變壓器的基本規(guī)律（自主沖關(guān)類）

［題組?沖關(guān)］

1.［實(shí)驗(yàn)：探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系］（1）在“探究變壓器線圈兩端

的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列可供選擇的器材：

A.可拆變壓器（鐵芯、兩個(gè)已知匝數(shù)的線圈）

B.條形磁鐵

C.直流電源

D.交流電源

E.多用電表

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干

上述器材在本實(shí)驗(yàn)中不必用到的是_______（填正確答案標(biāo)號(hào)）.

⑵某同學(xué)將原線圈接在所選電源匕在電源電壓不變的情況下，先保持原線圈

的匝數(shù)不變，增加副線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓增大，然后再保持副

線圈的匝數(shù)不變，增加原線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩端的電壓（選填

“增大”、“減小”或“不變”）.

答案：（1）BC⑵減小

解析：⑴變壓器線圖兩端的電壓與匝效的關(guān)系為枯=興.所以需要知道原、副線

圖的匝數(shù)，即需要可拆變壓器；變壓器的原理是互感現(xiàn)象，是原線圖磁場的變化

引起副線圖感應(yīng)電流的變化，所以不需要外界的磁場，條形磁鐵用不到；如果原

線圖中通的是直流電源，則副線圉中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故需要用到低壓交流

電源；需要用到多用電表測量原、副線圉的電壓；還需要用到開關(guān)、導(dǎo)線若干.故

不必用到的是B、C.

⑵根據(jù)條=僅知，保持副線圈的匝數(shù)不變，增加原線圈的匝數(shù)，觀察到副線圈兩

端的電壓減小.

2.［理想變壓器工作原理］如圖所示，電阻不計(jì)的正方形導(dǎo)線框劭〃處于勻強(qiáng)磁

場中.線框繞中心軸00勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢e=2（）0/cos（l（X）r）V.線框

的輸出端與理想變壓器原線圈相連，副線圈連接著一只“20V8W”的燈泡，

且燈泡能正常發(fā)光，電路中熔斷器熔斷電流為能A,熔斷器與輸電導(dǎo)線的電阻

忽略不計(jì).下列判斷正確的是()

A.，=0時(shí)刻，線框中磁通量變化率最小

B.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為101

C.若副線圈兩端并聯(lián)多只“20V8W”的燈泡，則最多不能超過10只

D.若線框轉(zhuǎn)速減半，產(chǎn)生的電動(dòng)勢e=1006cos(100JU)V

答案：B

解析：，=0時(shí)刻，線框在題圖所示位置，線框與中性面垂直，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，

則線框中磁通量變化率最大，A錯(cuò)誤；線框繞中心軸O。勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電

動(dòng)勢e=2()0>Ecos(I()0nf)V,故輸入變壓器的電壓的有效值U=2()()V,又燈泡

能正常發(fā)光，則變壓器的輸出也壓為20V,根據(jù)今=件，有東=瑞=1°I，B

正確；電路中熔斷器熔斷電流為羋A,此時(shí)根據(jù)能量守恒定律，有U\h=

U2(HL),解得〃=迎平逑=14.14,故副線圈兩端并聯(lián)“20V8W”的燈泡

O

最多不能超過14只，C錯(cuò)誤；若線框轉(zhuǎn)速減半，根據(jù)公式芯m=N8Sc。，電動(dòng)勢

的峰值也減半，3=2n〃=50nrad/s,則產(chǎn)生的電動(dòng)勢e=100A「COS(50n/)V,

D錯(cuò)誤.

3.［原線圈中并聯(lián)電阻］如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1,電阻幻

=/?2=10。，電流表和電壓表均為理想交流電表.若電流表A的示數(shù)為0.5A,

則電壓表V的示數(shù)為()

A.2VB.2.5V

C.4VD.10V

答案：A

解析：根據(jù)理想變壓器電壓和匝數(shù)的關(guān)系可知，揄入電壓與輸出電壓之比S：

S=2：l,則電阻品兩端電壓為Ui,電阻R2兩端電壓為U2,則通過兩電阻的

電流之比為2：1：若設(shè)通過電阻R2的電流為“，則通過電阻Ri的電流為2〃，

根據(jù)電流和匝數(shù)的關(guān)系可知，原線圈的輸入電流為與，因電流表示數(shù)為（）.5A,則

^+272=0.5A,Pp72=0.2A,電壓表示數(shù)5=/2&=2V,A正確.

4.［原線圈中串聯(lián)電阻］如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相

同的燈泡。和〃.當(dāng)輸入電壓。為燈泡額定電壓的7倍時(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光.則

燈泡。與力的功率之比為（

A.31

C.6D.16

答案:D

當(dāng)輸入電壓為U時(shí)，兩燈泡正常發(fā)光，〃燈泡兩端電壓均為孝，變壓

解析:a.

器的原、副線圈匝數(shù)比坦=-萬2=今則4=公=4，根據(jù)尸=/u可知，燈泡。與

〃2u_I12n\o

7

的功率之比為16,故D正確.

［錦囊?妙法］

1.理想變壓器的規(guī)律

原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，P入出（副線圖消耗功率

功率關(guān)系

決定原線固輸入功率）

原、副線!￡兩端的電壓比等于匝數(shù)比，5：:〃2,與負(fù)載的多

電壓關(guān)系

少無關(guān)

只有一個(gè)副線圈時(shí)，/1：h=m：z?i:有多個(gè)副線圈時(shí)，由。入=P出，

電流關(guān)系

即/lUl=/2。2+/3〃3+…得/1小=/2〃2+，3〃3+…

頻率關(guān)系力=力（變壓器不改變交變電流的頻率）

2.變壓器原線圈含有負(fù)載問題的分析

⑴在原線圈回路中，原線圈兩端的電壓與負(fù)載兩端電壓之和等于電源的電壓.

⑵要求解原線圈中負(fù)載的電流、電壓和電功率，一般需先求副線圈中的電流，

然后根據(jù)理想變壓器的電流關(guān)系求得原線圈中負(fù)載的電流，再求解負(fù)載電壓和電

功率.

原、副線圈的電流關(guān)系往往是解決問題的突破口.

3.含有多個(gè)副線圈的變壓器的電路分析

副線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，一般從原、副線圈的功率相等入手，利用P\=Pi

+P3+…，結(jié)合電壓匝數(shù)比關(guān)系、歐姆定律等分析.

能力點(diǎn)2理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析（綜合提升類）

常見的理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析問題一般有兩種：匝數(shù)比不變的情況和負(fù)載電殂不

變的情況.

1.匝數(shù)比不變的情況（如圖所示）

俳不變，負(fù)載R變化

（l）Ui不變，根據(jù)強(qiáng)=三，輸入電壓決定輸出電壓S,可以得出不論負(fù)載電阻

R如何變化，S不變.

（2）當(dāng)負(fù)載電阻發(fā)生變化時(shí)，〃變化，根據(jù)輸出電流A決定輸入電流入，可以判斷

/1的變化.

（3仍變化引起?變化，根據(jù)a=P"可以判斷p的變化.

2.負(fù)載電阻不變的情況（如圖所示）

Q-------1

t/1

力變化，負(fù)載A不變

（1）5不變，母發(fā)生變化，S變化.

（2）R不變，S變化，〃發(fā)生變化.

⑶根據(jù)。2=或和21=「2’可以判斷P2變化時(shí)，尸I發(fā)生變化，Ul不變時(shí)，/1發(fā)生

變化.

3.分析動(dòng)態(tài)問題的步驟

U]_.=U?

r5一元rr廣心rPfUiW

/----------?5---------?--------------------?

決定2決定2決定

教練）....................研典例導(dǎo)解法

典例（多選）如圖所示，理想變壓器原線圈與電阻R串聯(lián)，和電壓表并聯(lián)，原、

副線圈的匝數(shù)比為20：1,b是原線圈的中心抽頭，副線圈連接滑動(dòng)變阻器，電

流表、電壓表均為理想交流電表.已知交流電源電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為〃=3Hsin

100nr（V）.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)K扳向。后，下列說法中正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為220V

B.若將滑動(dòng)變阻器的滑片下移，則電壓表的示數(shù)減小，R消耗的功率增大

C.通過滑動(dòng)變阻器的交變電流的頻率為100Hz

D.若將單刀雙擲開關(guān)由。扳向江則電壓表的示數(shù)減小

［解法指導(dǎo)］

①審題關(guān)鍵點(diǎn)：a.若將滑動(dòng)變阻器的滑片下移，如何判斷電壓表示數(shù)的改變？

提示：若將滑動(dòng)變阻器的滑片下移，判斷出原線圈電流的變化，再用電源電壓減

去R兩端電壓來判斷電壓表示數(shù)的改變.

b.將開關(guān)由。扳向仇電壓表右側(cè)的部分能看成一個(gè)電阻嗎？

提示：能.

②解題切入點(diǎn)：解答變壓器動(dòng)態(tài)問題的關(guān)鍵是要分清變量和不變量，弄清理想變

壓器中“誰決定誰”的問題.

答案：BD

解析：電源電壓有效值為220V,因?yàn)橛须娮??分壓，電壓表示數(shù)即原線圖兩端

的電壓小于220V,故A錯(cuò)誤；保持K的位置不變，滑動(dòng)變阻器滑片向下移，

電阻變小，電路的總電阻變小，副線圖輸出的電壓不變，則電流表的示數(shù)變大，

原線圖中的電流變大，電阻R兩端的電壓也變大，R消耗的功率變大，交流電源

的電壓不變，變壓器的輸入電壓變小，原線圈兩端的電壓也相應(yīng)變小，電壓表的

示數(shù)減小，故B正確；變壓器不改變交變電流的頻率，由電源電壓表達(dá)式可知

3100n

交變電流的頻率為/—Hz=50Hz,故C錯(cuò)誤；設(shè)原、副線圖的匝教

分別為〃I、〃2,電壓和電流分別為Ui、/),偽、，2,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值

為RP,若將電壓表右側(cè)的電路看成一個(gè)等效電,阻R,則旦=半，又因?yàn)閷?dǎo)=中,

l\n\=hni,RP=號(hào),可得R'=(針A。，單刀雙擲開關(guān)由。扳向乩原線圈匝數(shù)變

少，即加減小，等效電阻/?'減小，R和斤組成串聯(lián)電路，電源電壓不變，所以

電壓表的示數(shù)減小，故D正確.

規(guī)律

解決變壓器動(dòng)態(tài)分析問題的方法

(1)電壓切入法：變壓器原、副線圈的電壓之比餞=低；當(dāng)變壓器有多個(gè)副線圉時(shí),

不R］i=UI=lh=…

n\ni〃3

(2)功率切入法：理想變壓器的輸入、輸出功率關(guān)系為2入=2出，即P1=P2；當(dāng)

變壓器有多個(gè)副線圈時(shí)，有P|=P2+P3+…

(3)電流切入法：由/=萬知，對(duì)只有一個(gè)副線圖的變壓器有點(diǎn)=.；當(dāng)變壓器有多

個(gè)副線圈時(shí)，有〃1/|=〃2/2+〃313+3

隙R專第....................練能力學(xué)方法

1.［匝數(shù)比不變、負(fù)載變化的情況］如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源

上，圖中各電表均為理想電表.下列說法正確的是（）

A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭尸向上滑動(dòng)時(shí)，R消耗的功率變大

B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V示數(shù)變大

C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭尸向上滑動(dòng)時(shí)，電流表Ai示數(shù)變大

D.若閉合開關(guān)S,則電流表Ai示數(shù)變大，A?示數(shù)變大

答案：B

解析：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R

變大，則副線圖所在電路的總電阻R總變大，因原、副線圖兩端的電壓3、Ui

不變,則通過Ri的電流，2=整變小,Ri消耗的功率RR1=/5R］變小,A錯(cuò)誤;由

于通過R的也流變小，Ri兩端的也壓U/d=/2Ri變小，則也壓表V的示數(shù)Uv=

S-URT變大，B正確；因通過原、副線圈的電流關(guān)系為￡=/，〃變小，則1\

變小，即電流表Ai的示數(shù)變小，C錯(cuò)誤；若閉合開關(guān)S,則副線圈所在電路的

總電阻RJ變小，通過副線圉的電流=6+變大，則通過原線圖的電流//

變大，電流表Ai的示數(shù)變大，Ri兩端的電壓UR\'=〃'Ri變大，則此兩端的

電壓界’=U2~URif變小，電流表A2的示數(shù)變小，D錯(cuò)誤.

2.1匝數(shù)比改變、負(fù)載不變的情況］（多選）如圖所示，電路中的變壓器為理想變壓

器，S為單刀雙擲開關(guān)，3為加在原線圈兩端的交變電壓，入、“分別為原、副

線圈中的電流.下列說法中正確的是（）

o

A.保持3不變，S由8切換到〃，則R上消耗的功率減小

B.保持Ui不變，S由。切換到4則“減小

C.保持S不變，S由力切換到m則人增大

D.保持3不變，S由。切換到江則變壓器的輸入功率增大

答案：BC

解析：保持U\不變，S由8切換到。時(shí)，副線圈匝數(shù)增多，則輸出電壓S增大，

電流/2增大，R消耗的功率增大，由變壓器功率關(guān)系可知，其輸入功率也增大，

故/i增大，C正確、A錯(cuò)誤.S由。切換到方時(shí)，副線圈匝數(shù)減少，則輸出電壓

U2減小，輸出電流/2減小，所以根據(jù)P2=〃U2,P2減??；又因Pl=P2,所以變

壓器輸入功率減小，B正確、D錯(cuò)誤.

3.［匝數(shù)比、負(fù)載都變化的情況］（多選）如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電

源，保持輸入電壓不變.開始時(shí)，單刀雙擲開關(guān)K接a；S斷開時(shí)，小燈泡A發(fā)

光較暗，要使小燈泡A亮度增加，下列操作可行的是（）

A.閉合開關(guān)S

B.將開關(guān)K接6

C.把滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)

D.把滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)

答案：BD

解析：閉合開關(guān)S,副線圈回路電阻變小，電流變大，滑動(dòng)變阻器上的分壓增大，

并聯(lián)部分的電壓變小，燈泡A變暗，A錯(cuò)誤；將開關(guān)K接從輸入端線圈匝數(shù)

減小，則根據(jù)》=來可知，副線圈兩端的電壓增大，燈泡A中電流增大，燈泡A

變亮，B正確；把滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)，副線圖回路總電阻變大，總電流變

小，燈泡A兩端的電壓變小，燈泡A變暗，C錯(cuò)誤；把滑動(dòng)變阻器滑片向右移

動(dòng)，副線圖回路總電阻變小，總電流變大，燈泡A兩端的電壓變大，燈泡A變

亮，D正確.

能力點(diǎn)3遠(yuǎn)距離輸電（逐點(diǎn)突破類）

1.（多選）某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器Ti

和降壓變壓器乃向用戶供電.已知輸電線的總電阻/?=10。，降壓變壓器乃

的原、副線圈匝數(shù)之比為4：1,副線圈與用電器Ro組成閉合電路.若7｝、乃均

為理想變壓器，心的副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式〃=22Snsin（100iw）V.當(dāng)用

電器電阻Ro=llQ時(shí)，下列說法正確的是（）

A.通過用電器Ro的電流有效值是20A

B.當(dāng)用電器Ro的阻值減小時(shí)，輸電線損耗的功率也隨著減小

C.發(fā)電機(jī)中交變電流的頻率為100Hz

D.升壓變壓器的輸入功率為4650W

答案：AD

解析：通過用電器Ro的電流有效值/=W=F-A=20A,A正確；當(dāng)用電器Ro

A0I1

的阻值減小時(shí)，由于電壓不變，電流增大，輸電線上的電流也增大，輸電線上損

失的功率增大，B錯(cuò)誤；變壓器不改變交變電流的頻率，所以發(fā)電機(jī)中交變電流

的頻率/=50Hz,C錯(cuò)誤；降壓變壓器的輸出功率尸4=67=220X20W=4400W,

由理想變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)成反比，得瑜電線上的電流廠=5A,渝電

線上損失的功率△P=/'2R=52xi0W=250W,升壓變壓器的輸入功率P=P4+

△P=4650W,D正確.

［點(diǎn)撥?技法］

遠(yuǎn)距離輸電問題中的“三二一”

（1）理清三個(gè)回路

AU

回路1回路2回路3

⑵抓住兩個(gè)聯(lián)系

①理想的升壓變壓器聯(lián)系著回路1和回路2,由變壓器原理可得：線圖1（匝數(shù)為

"I）和線圈2（匝數(shù)

為〃2）中各個(gè)量間的關(guān)系是貨成，%琮，P=P2.

②理想的降壓變壓器聯(lián)系著回路2和回路3,由變壓器原理可得：線圖3（匝數(shù)為

〃3）和線圖4（匝數(shù)為〃4）中各個(gè)量間的關(guān)系是華=￥，，=竽，P3=P4.

⑶掌握一個(gè)守恒

能量守恒關(guān)系式。1=尸依+尸4.

2.1輸電過程中的電壓損失和功率損失］某通信公司準(zhǔn)備的應(yīng)急供電系統(tǒng)如用所

示，圖中八、不分別為理想的升壓變壓器和降壓變壓器，R表示輸電線電阻，/

表示電流，U表示線圈兩端電壓，〃表示線圈的叵數(shù)，下列說法正確的是（）

A.如果發(fā)電機(jī)的輸出功率為P,則P=UMI=S/2=U〃4

B.若〃I/22=7Z4m,則有U\=U4

C.用戶消耗的功率越大，輸電線上消耗的功率越小

D.如果發(fā)電機(jī)的輸出功率為P,則輸電線上消耗的功率為患R

［解法指導(dǎo)］

①審題關(guān)鍵點(diǎn)：a.若〃I：〃2=〃4：〃3,Ui和相等嗎？

提示：因?yàn)檩旊娋€上有電壓損失，故。2工。3,則UiWU%

b.用戶消耗的功率越大，則三個(gè)回路的電流.

提示：越大.

②解題切入點(diǎn)：注意升壓變壓器副線圈中的電流與降壓變壓器原線圈中的電流相

等.計(jì)算線損功率一般用P投=/舒?線.

答案：D

解析：如果發(fā)電機(jī)的輸出功率為P,因理想變壓器沒有能量損失，故有尸

=lhb,但輸電線上消耗功率，故。＞?！?,A錯(cuò)誤；因?yàn)檩旊娋€上有電壓損失，

所以U井th,若m:〃2=〃4：〃3,則Ui豐5,B錯(cuò)誤：用戶消耗的功率越大，

三個(gè)回路中的電流越大，輸電線上消耗的功率也越大，C錯(cuò)誤；如果發(fā)電機(jī)的輸

pp2

出功率為夕，則榆電線中的電流為7F，榆電線上消耗的功率■為正火，D正確.

U2U2

［點(diǎn)撥?技法］

輸電線上電壓損失和功率損失的計(jì)算

(1)電壓損失：輸電線路上/2=/我=/3,總電阻R奴導(dǎo)致的電壓損失△U=U2—U3

=/式R及.

(2)功率損失

①P?=P1-P4

「2

②P挖=/?,*△U=fi\R娛=(%)次線

⑶易錯(cuò)提醒

①當(dāng)輸送功率一定時(shí)，輸電電壓增大到原來的〃倍，輸電線上損耗的功率減小到

原來的提

②不要把輸電線上的輸電電壓U2和輸電線上損失的電壓相混淆.

....................核心素養(yǎng)系列（十）...........

思維方法——用等效電阻法處理變壓器問題

原電路如圖甲，各物理量標(biāo)注如圖.

把虛線框內(nèi)的部分等效成電阻則電路變?yōu)閳D乙，在圖乙中，R1=（3~旦

/戶上

r+R”

、2

證明：由甲圖，有E="+Ui=/ir+左S,lh=hR,9=弟,則E=/ir+/喘）R,

所以R』轉(zhuǎn)凡/尸磊.

研典例解素養(yǎng)

典例（多選）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1:2,原線圈與定值電阻

幾串聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源.副線圈電路中負(fù)載電阻

為可變電阻此，A、V為理想交流電表.當(dāng)R?=24時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A,

電壓表的讀數(shù)為4V,則（）

A.電源輸出電壓為6V

B.電源輸出功率為4W

C.保持凡阻值不變，當(dāng)&=8Q時(shí)，電壓表的讀數(shù)為6V

D.保持R阻值不變，當(dāng)&=8。時(shí)，變壓器輸出的功率最大

答案：ACD

解析：法一：當(dāng)欠2=2R時(shí)，電流表的讀數(shù)為1A,電壓表的讀數(shù)為4V,所以

R2=4Q,RI=2Q,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2,根據(jù)電壓與匝

數(shù)成正比得原線圈兩端的電壓Ui=2V,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比得原線圈電流/i

=2A,所以電源輸出業(yè)壓U=UI+/IRI=6V,故A正確；電源輸出功率尸=U/i

=12W,故B錯(cuò)誤；設(shè)副線圈兩端的電壓為S,根據(jù)歐姆定律得副線圈中的電

流為歲，所以原線圖中的電流是巖，所以（/=若氏+：。2,當(dāng)R2=8。時(shí)，可

A2A2A2Z

12/?2

得S=6V,故C正確；副線圖