2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二物理人教版同步經(jīng)典題精練之變壓器

第47頁(yè)（共47頁(yè)）2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理人教版（2019）高二同步經(jīng)典題精練之變壓器一．選擇題（共5小題）1．（2024秋?遼寧期末）如圖所示某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)，發(fā)電機(jī)輸出功率恒定、電壓恒定；所有變壓器可視為理想變壓器；只考慮輸電線電阻，其余電阻不計(jì)；各部分電壓、電流和線圈匝數(shù)符號(hào)如圖。下列關(guān)于線圈間電壓、電流關(guān)系說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論開關(guān)S閉合還是斷開，線圈n1與n2的電壓和匝數(shù)關(guān)系均為U1B．開關(guān)S閉合“儲(chǔ)能”時(shí)，線圈n1與n2的電流和匝數(shù)關(guān)系為I1C．開關(guān)S閉合“放能”時(shí)，線圈n1與n2的電流和匝數(shù)關(guān)系為I1D．開關(guān)S斷開時(shí)，線圈n1與n2的電流和匝數(shù)關(guān)系為I2．（2025?雁塔區(qū)校級(jí)模擬）如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2，副線圈連接一額定電壓6V、額定功率1.8W的白熾燈泡，原線圈與一5Ω的固定電阻串聯(lián)后接交流電源。若燈泡正常發(fā)光，則（）A．交流電源輸出電壓的有效值為4.5V B．交流電源的輸出功率為3.6W C．流過(guò)原線圈的電流強(qiáng)度為0.5A D．若交流電源輸出電壓的有效值減半，流過(guò)燈泡的電流也一定減半3．（2025?福州校級(jí)模擬）某吹風(fēng)機(jī)內(nèi)部的簡(jiǎn)化電路圖如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，已知當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)變壓器副線圈中的電流I隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U0。當(dāng)開關(guān)K閉合后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的3倍。下列說(shuō)法正確的是（）A．原線圈中電流的周期為0.04s B．當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，原線圈的輸入功率為U0I1 C．定值電阻R的阻值為2UD．當(dāng)開關(guān)K閉合后，副線圈的輸出電壓變大4．（2024秋?西城區(qū)期末）如圖所示，理想變壓器原線圈接在u＝Umsin（ωt+φ）的交流電源上。副線圈接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2。開始時(shí)，開關(guān)S斷開。當(dāng)S閉合后，下列說(shuō)法正確的是（）A．燈泡L1兩端的電壓減小 B．通過(guò)燈泡L1的電流增大 C．原線圈中的電流減小 D．變壓器的輸入功率增大5．（2024秋?五華區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，面積為0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，專動(dòng)的角速度為100rad/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為22T。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)和電刷與理想變壓器相連，變壓器的觸頭P可移動(dòng)，副線圈所接電阻R＝50Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與A．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e=100B．P上移時(shí)，電流表示數(shù)減小 C．t＝0時(shí)，電壓表示數(shù)為1002D．當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2：1時(shí)，電阻上消耗的功率為50W二．多選題（共4小題）（多選）6．（2024秋?東湖區(qū)校級(jí)期末）如圖為高鐵供電流程的簡(jiǎn)化圖，牽引變電所的理想變壓器將電壓為U1的高壓電進(jìn)行降壓；動(dòng)力車廂內(nèi)的理想變壓器再把電壓降至U4，為動(dòng)力系統(tǒng)供電，此時(shí)動(dòng)力系統(tǒng)的電流為I4，發(fā)電廠的輸出電流為I1；若變壓器的匝數(shù)n2＝n3，則下列關(guān)系式正確的是（）A．U1：U4＞n1：n4 B．U1：U4＜n1：n4 C．I1：I4＝n1：n4 D．I1：I4＝n4：n1（多選）7．（2024秋?福田區(qū)校級(jí)期末）圖甲所示的裝置是斯特林發(fā)電機(jī)，其工作原理圖可以簡(jiǎn)化為圖乙。已知矩形導(dǎo)線框的匝數(shù)為N，面積為S，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，矩形導(dǎo)線框以角速度ω繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框與理想變壓器原線圈相連。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：4，圖示時(shí)刻線框平面與磁感線垂直并以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，R1為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，交流電壓表V1、V2均視為理想電表，不計(jì)線框的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為e＝NBSωcosωt B．線框從圖示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)為2NBSωC．線框從圖示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，電壓表V1的示數(shù)先變大后變小 D．滑動(dòng)變阻器的滑片向d端滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表V2的示數(shù)始終為22NBSω（多選）8．（2024秋?金鳳區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓穩(wěn)定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為R的滑動(dòng)變阻器和阻值為R的定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。在變阻器滑片從b端向a端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中（）A．電流表A示數(shù)增大 B．電壓表V示數(shù)減小 C．電壓表示數(shù)不變 D．原線圈的輸入功率增大（多選）9．（2024秋?鄭州期末）某無(wú)線充電接收器構(gòu)造如圖甲，為方便計(jì)算，簡(jiǎn)化模型如圖乙所示。其中線圈的外圈半徑為2.4cm，內(nèi)圈半徑為0.8cm，兩端與整流電路相連，電阻不計(jì)。在垂直于線圈平面施加如圖丙所示隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)磁場(chǎng)垂直于紙面向外為正，則（）A．t＝0.01s時(shí)，內(nèi)圈抽頭的電勢(shì)比外圈抽頭的電勢(shì)低 B．外圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為內(nèi)圈的3倍 C．內(nèi)圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為0.04V D．整流電路的輸入電壓約為0.36V三．填空題（共3小題）10．（2023秋?金臺(tái)區(qū)期末）有些機(jī)床為了安全，照明電燈用的電壓是36V，這個(gè)電壓是把380V的電壓降壓后得到的。若變壓器的原線圈是1440匝，則副線圈是匝；在某次實(shí)際工作時(shí)輸入電壓只有220V，則輸出電壓是V。11．（2024?泉州模擬）如圖甲所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，輸入的交變電壓如圖乙所示，L1、L2是完全相同的燈泡，設(shè)燈絲電阻保持不變。若燈泡L2能正常發(fā)光，則燈泡L1（選填“能”或“不能”）正常發(fā)光，燈泡L2的額定電壓為V，交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝V。12．（2024春?福州期末）如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如下圖是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器為理想變壓器，若輸入電壓U1不變，圖示的用電設(shè)備消耗總功率變大，則輸電線上消耗的電功率；降壓變壓器副線圈兩端的電壓U4（均選填“變小”、“變大”或“不變”）。四．解答題（共3小題）13．（2025?南通模擬）電動(dòng)汽車剎車時(shí)利用儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)蓄能量，其原理如圖所示，矩形金屬框部分處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直金屬框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，金屬框的電阻為r，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。剎車過(guò)程中ab邊垂直切割磁感線，某時(shí)刻ab邊相對(duì)磁場(chǎng)的速度大小為v，金屬框中的電流為I。此時(shí)刻：（1）判斷ab邊中電流的方向，并求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E；（2）求儲(chǔ)能裝置兩端的電壓U和金屬框的輸出電功率P。14．（2025?重慶一模）一輸出功率為180W的太陽(yáng)能板輸出的直流電，經(jīng)轉(zhuǎn)換后變成如圖所示交流電。將該交流電接入一理想變壓器原線圈，與副線圈相連的一額定電壓為220V的用電器正常工作。求：（1）該理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比；（2）通過(guò)該用電器的最大電流和1s時(shí)間內(nèi)電流方向變化的次數(shù)。15．（2024秋?中山區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，理想變壓器的原線圈左端接一有效值為U＝12V的正弦式交流電源，定值電阻R0＝4Ω，副線圈接有阻值為R1＝2Ω的定值電阻和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω），現(xiàn)電路正常工作，兩塊理想交流電流表A1的示數(shù)為I1＝0.5A，A2的示數(shù)為I2＝2.0A，求：（1）變壓器原副線圈的匝數(shù)比k；（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，求副線圈負(fù)載的總電功率最大時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值Rm（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）。

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高中物理人教版（2019）高二同步經(jīng)典題精練之變壓器參考答案與試題解析題號(hào)12345答案ABCDD一．選擇題（共5小題）1．（2024秋?遼寧期末）如圖所示某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)，發(fā)電機(jī)輸出功率恒定、電壓恒定；所有變壓器可視為理想變壓器；只考慮輸電線電阻，其余電阻不計(jì)；各部分電壓、電流和線圈匝數(shù)符號(hào)如圖。下列關(guān)于線圈間電壓、電流關(guān)系說(shuō)法正確的是（）A．無(wú)論開關(guān)S閉合還是斷開，線圈n1與n2的電壓和匝數(shù)關(guān)系均為U1B．開關(guān)S閉合“儲(chǔ)能”時(shí)，線圈n1與n2的電流和匝數(shù)關(guān)系為I1C．開關(guān)S閉合“放能”時(shí)，線圈n1與n2的電流和匝數(shù)關(guān)系為I1D．開關(guān)S斷開時(shí)，線圈n1與n2的電流和匝數(shù)關(guān)系為I【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】A【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算；根據(jù)能量守恒定律分析能量關(guān)系，結(jié)合變壓規(guī)律可得電流關(guān)系，據(jù)此分析BCD?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：U1=n1ΔΦΔt，U2=nB、開關(guān)S閉合“儲(chǔ)能“時(shí)，根據(jù)能量守恒定律：U1I1＝U2I2+U5I5，根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)U2UU5成正比得：U1n1=U2n2=U5n5，解得n1IC、開關(guān)S閉合“放能“時(shí)，通過(guò)n1線圈的電流為零，根據(jù)能量守恒定律：U5I5＝U2I2，解得I2I5D、開關(guān)S斷開時(shí)U1I1＝U2I2，解得I1I2故選：A?！军c(diǎn)評(píng)】在變壓器問(wèn)題中，不管有多少個(gè)副線圈，總是滿足原線圈的輸入功率等于所有副線圈的輸出功率之和。2．（2025?雁塔區(qū)校級(jí)模擬）如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2，副線圈連接一額定電壓6V、額定功率1.8W的白熾燈泡，原線圈與一5Ω的固定電阻串聯(lián)后接交流電源。若燈泡正常發(fā)光，則（）A．交流電源輸出電壓的有效值為4.5V B．交流電源的輸出功率為3.6W C．流過(guò)原線圈的電流強(qiáng)度為0.5A D．若交流電源輸出電壓的有效值減半，流過(guò)燈泡的電流也一定減半【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈有負(fù)載．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】B【分析】根據(jù)燈泡正常發(fā)光，結(jié)合其額定功率、額定電壓的關(guān)系，由原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，原、副線圈電流和匝數(shù)成反比，歐姆定律等分別列式，即可分析判斷ABCD正誤?！窘獯稹拷猓阂?yàn)闊襞菡０l(fā)光，所以副線圈的兩端電壓為：U2＝6V，則由原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比可知：U1：U2＝n1：n2＝1：2，解得，原線圈的兩端電壓為：U1＝3V，因?yàn)榘谉霟襞莸念~定電壓為6V、額定功率為1.8W，所以副線圈的電流為：I2＝1.8W÷6V＝0.3A，則由原、副線圈電流和匝數(shù)成反比可知：I1：I2＝n1：n1＝2：1，解得，原線圈的電流為：I1＝0.6A，則原線圈電阻R兩端電壓為：UR＝I1R＝0.6A×5Ω＝3V，則交流電源輸出電壓的有效值為：U＝U1+UR＝3V+3V＝6V；則交流電源的輸出功率為：P＝UI1＝6V×0.6A＝3.6W；結(jié)合前面分析可知，若交流電源輸出電壓的有效值減半，則原線圈的兩端電壓減半，則根據(jù)原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比可知，副線圈的兩端電壓減半，則根據(jù)歐姆定律可知，若燈泡的電阻不發(fā)生變化，則流過(guò)燈泡的電流也減半；則B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查變壓器的動(dòng)態(tài)分析，解題時(shí)需注意，分清不變量和變量，弄清理想變壓器中電壓、電流、功率之間的聯(lián)系和相互制約關(guān)系，利用閉合電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路特點(diǎn)進(jìn)行分析判定。3．（2025?福州校級(jí)模擬）某吹風(fēng)機(jī)內(nèi)部的簡(jiǎn)化電路圖如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，已知當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)變壓器副線圈中的電流I隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U0。當(dāng)開關(guān)K閉合后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的3倍。下列說(shuō)法正確的是（）A．原線圈中電流的周期為0.04s B．當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，原線圈的輸入功率為U0I1 C．定值電阻R的阻值為2UD．當(dāng)開關(guān)K閉合后，副線圈的輸出電壓變大【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈無(wú)負(fù)載；理想變壓器兩端的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系；理想變壓器兩端的功率關(guān)系；理想變壓器兩端的頻率關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用；推理論證能力．【答案】C【分析】變壓器只改變交變電流的電壓不改變周期，根據(jù)有效值求解功率，當(dāng)開關(guān)K閉合后，定值電阻R消耗的功率為電動(dòng)機(jī)消耗功率的2倍，副線圈的輸出電壓由原線圈的輸入電壓和變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定，據(jù)此分析。【解答】解：A．由圖乙可知副線圈中電流的周期為0.02s，變壓器只改變交變電流的電壓不改變周期，故A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，副線圈中電流的有效值為I1P1故B錯(cuò)誤；C．由題意可知，當(dāng)開關(guān)K閉合后，定值電阻R消耗的功率為電動(dòng)機(jī)消耗功率的2倍，有U0解得R=故C正確；D．副線圈的輸出電壓由原線圈的輸入電壓和變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定，所以開關(guān)K閉合后，副線圈的輸出電壓不變，故D錯(cuò)誤。故選：C。【點(diǎn)評(píng)】考查交流的最大值、有效值、功率等問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意求解相關(guān)物理量。4．（2024秋?西城區(qū)期末）如圖所示，理想變壓器原線圈接在u＝Umsin（ωt+φ）的交流電源上。副線圈接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2。開始時(shí)，開關(guān)S斷開。當(dāng)S閉合后，下列說(shuō)法正確的是（）A．燈泡L1兩端的電壓減小 B．通過(guò)燈泡L1的電流增大 C．原線圈中的電流減小 D．變壓器的輸入功率增大【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈無(wú)負(fù)載；理想變壓器兩端的功率關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】D【分析】理想變壓器電壓由原線圈電壓決定，電流和功率又副線圈決定。根據(jù)變壓器的工作原理和線圈的匝數(shù)比分析出副線圈電壓和電流變化情況，根據(jù)功率公式分析D?！窘獯稹拷猓篈、原線圈電壓U1由交流電源決定，閉合開關(guān)S對(duì)此無(wú)影響，因此U1不變。根據(jù)U變壓器匝數(shù)不變，可知副線圈電壓U2不變，燈泡L直接并聯(lián)在副線圈上，則其兩端電壓就是副線圈電壓U2，保持不變，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)歐姆定律I=UR，通過(guò)燈泡L1的電流保持不變，故C、開關(guān)閉合后，副線圈多了一條支路，則副線圈電流I2增大，根據(jù)I2I1=nD、變壓器輸入功率P＝U1I1，可知該功率增大，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了變壓器的相關(guān)應(yīng)用，掌握變壓器的工作原理，結(jié)合線圈的匝數(shù)比與電學(xué)物理量的比值關(guān)系即可完成分析。5．（2024秋?五華區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，面積為0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，專動(dòng)的角速度為100rad/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為22T。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)和電刷與理想變壓器相連，變壓器的觸頭P可移動(dòng)，副線圈所接電阻R＝50Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與A．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e=100B．P上移時(shí)，電流表示數(shù)減小 C．t＝0時(shí)，電壓表示數(shù)為1002D．當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2：1時(shí)，電阻上消耗的功率為50W【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈無(wú)負(fù)載；交流電表的讀數(shù)；用有效值計(jì)算交流電路的電功、電功率和焦耳熱；理想變壓器兩端的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】D【分析】根據(jù)Em＝nBSω可以求出電動(dòng)勢(shì)的最大值，從而寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；先求出電壓的有效值，在利用U2U1=【解答】解：A、根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值公式Em＝NBSω＝100×22×0.02×100V＝線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e＝1002cos（100t）v故A錯(cuò)誤；B、P上移時(shí)，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)U2根據(jù)P=U22C、電壓表測(cè)量電壓的有效值，原線圈的電壓的有效值U1=Em2=1002D、根據(jù)U2U1=n根據(jù)P=解得P＝50W故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了變壓器的構(gòu)造和原理、交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)。根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，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。二．多選題（共4小題）（多選）6．（2024秋?東湖區(qū)校級(jí)期末）如圖為高鐵供電流程的簡(jiǎn)化圖，牽引變電所的理想變壓器將電壓為U1的高壓電進(jìn)行降壓；動(dòng)力車廂內(nèi)的理想變壓器再把電壓降至U4，為動(dòng)力系統(tǒng)供電，此時(shí)動(dòng)力系統(tǒng)的電流為I4，發(fā)電廠的輸出電流為I1；若變壓器的匝數(shù)n2＝n3，則下列關(guān)系式正確的是（）A．U1：U4＞n1：n4 B．U1：U4＜n1：n4 C．I1：I4＝n1：n4 D．I1：I4＝n4：n1【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定量思想；方程法；交流電專題；理解能力．【答案】AD【分析】根據(jù)理想變壓器的電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系，以及多級(jí)變壓器的功率守恒原理解決問(wèn)題。在理想變壓器中，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比。當(dāng)有多個(gè)變壓器串聯(lián)時(shí)，總的電壓比和電流比需要考慮所有變壓器的匝數(shù)比?！窘獯稹拷猓篈B、根據(jù)理想變壓器原線圈與副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，兩變壓器的電壓之比，則有U1：U2＝n1：n2，U3：U4＝n3：n4可得U1=n由題意可知，由于輸電線上有電壓降，因此則有U2＞U3，又有n2＝n3，可得U1：U4＞n1：n4故A正確，B錯(cuò)誤；CD、根據(jù)理想變壓器原線圈和副線圈的電流比等于匝數(shù)的反比，兩變壓器的電流之比，則有I1：I2＝n2：n1，I3：I4＝n4：n3可得I1=n由于I2＝I3，n2＝n3，可得I1：I4＝n4：n1故C錯(cuò)誤，D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評(píng)】在處理多級(jí)理想變壓器的問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵在于理解電壓比和電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，以及在多級(jí)變壓器中如何應(yīng)用這些關(guān)系。本題中，通過(guò)分析各級(jí)變壓器的匝數(shù)比，可以推導(dǎo)出總的電壓比和電流比，從而判斷選項(xiàng)的正確性。（多選）7．（2024秋?福田區(qū)校級(jí)期末）圖甲所示的裝置是斯特林發(fā)電機(jī)，其工作原理圖可以簡(jiǎn)化為圖乙。已知矩形導(dǎo)線框的匝數(shù)為N，面積為S，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，矩形導(dǎo)線框以角速度ω繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框與理想變壓器原線圈相連。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1：4，圖示時(shí)刻線框平面與磁感線垂直并以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，R1為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，交流電壓表V1、V2均視為理想電表，不計(jì)線框的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為e＝NBSωcosωt B．線框從圖示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)為2NBSωC．線框從圖示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，電壓表V1的示數(shù)先變大后變小 D．滑動(dòng)變阻器的滑片向d端滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表V2的示數(shù)始終為22NBSω【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理；計(jì)算從不同位置開始計(jì)時(shí)交變電流的表達(dá)式；交流電表的讀數(shù)；計(jì)算線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)勢(shì)和電流的平均值．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】BD【分析】從中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式應(yīng)該為正弦函數(shù)；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算；電壓表顯示的是有效值；根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律計(jì)算。【解答】解：A、從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為e＝NBSωsinωt，故A錯(cuò)誤；B、線框從圖示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)180°，經(jīng)過(guò)的時(shí)間為Δt=12×2πω=πω，穿過(guò)線框的磁通量變化量為ΔC、電壓表顯示的是有效值，所以電壓表V1的示數(shù)不變，故C錯(cuò)誤；D、線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=NBSω2，也等于變壓器的輸入電壓U1，根據(jù)變壓規(guī)律U1U2=14故選：BD?！军c(diǎn)評(píng)】掌握感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值的計(jì)算公式，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值計(jì)算公式，變壓器的變壓規(guī)律等是解題的基礎(chǔ)。（多選）8．（2024秋?金鳳區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓穩(wěn)定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為R的滑動(dòng)變阻器和阻值為R的定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。在變阻器滑片從b端向a端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中（）A．電流表A示數(shù)增大 B．電壓表V示數(shù)減小 C．電壓表示數(shù)不變 D．原線圈的輸入功率增大【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈無(wú)負(fù)載．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】ACD【分析】BC.根據(jù)U1A.分析右端電路，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合歐姆定律及I1D.原線圈的輸入功率為：P輸入＝U1I1，結(jié)合前面分析，即可分析判斷?！窘獯稹拷猓築C.因?yàn)椋篣1且原線圈的電壓及原、副線圈的匝數(shù)均未變，所以副線圈電壓保持不變，則電壓表V示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤，C正確；A.分析右端電路可知，R與滑動(dòng)變阻器下半部分并聯(lián)后，再與上半部分串聯(lián)接入電路；設(shè)滑動(dòng)變阻器下邊的電阻為x，則副線圈中的總電阻為：R副則當(dāng)變阻器滑片從b端向a端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，x減小，則副線圈的阻值減小，因?yàn)椋篒2所以副線圈電流增大，因?yàn)椋篒1所以原線圈電流增大，則電流表A示數(shù)增大，故A正確；D.原線圈的輸入功率為：P輸入＝U1I1，結(jié)合前面分析可知，原線圈電流增大，則原線圈的輸入功率也增大，故D正確；故選：ACD。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查變壓器的動(dòng)態(tài)分析，解題時(shí)需注意，分清不變量和變量，弄清理想變壓器中電壓、電流、功率之間的聯(lián)系和相互制約關(guān)系，利用閉合電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路特點(diǎn)進(jìn)行分析判定。（多選）9．（2024秋?鄭州期末）某無(wú)線充電接收器構(gòu)造如圖甲，為方便計(jì)算，簡(jiǎn)化模型如圖乙所示。其中線圈的外圈半徑為2.4cm，內(nèi)圈半徑為0.8cm，兩端與整流電路相連，電阻不計(jì)。在垂直于線圈平面施加如圖丙所示隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)磁場(chǎng)垂直于紙面向外為正，則（）A．t＝0.01s時(shí)，內(nèi)圈抽頭的電勢(shì)比外圈抽頭的電勢(shì)低 B．外圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為內(nèi)圈的3倍 C．內(nèi)圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為0.04V D．整流電路的輸入電壓約為0.36V【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理；法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式．【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．【答案】AC【分析】根據(jù)楞次定律判斷電流方向，進(jìn)而可知電勢(shì)的高低；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算，比較內(nèi)圈和外圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；整流電路的輸入電壓等于整個(gè)電路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。【解答】解：A、在電源內(nèi)部電流方向是從低電勢(shì)流向高電勢(shì)，根據(jù)楞次定律可知，在t＝0.01s時(shí)，內(nèi)圈抽頭的電勢(shì)比外圈抽頭的電勢(shì)低，故A正確；BC、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得外圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E'=ΔBΔtπr'2=42×10-2×3.14×(0.8×1D、整流電路的輸入電壓約為E+E'＝0.36V+0.04V＝0.40V，故D錯(cuò)誤。故選：AC?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律的應(yīng)用，知道在電源內(nèi)部電流是從低電勢(shì)流向高電勢(shì)的。三．填空題（共3小題）10．（2023秋?金臺(tái)區(qū)期末）有些機(jī)床為了安全，照明電燈用的電壓是36V，這個(gè)電壓是把380V的電壓降壓后得到的。若變壓器的原線圈是1440匝，則副線圈是136匝；在某次實(shí)際工作時(shí)輸入電壓只有220V，則輸出電壓是21V?！究键c(diǎn)】理想變壓器兩端的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系；變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】136；21【分析】根據(jù)變壓器的原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比進(jìn)行解答?！窘獯稹拷猓河蒛1可得n2輸出電壓是U2故答案為：136；21?！军c(diǎn)評(píng)】理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是不計(jì)漏磁現(xiàn)象，同時(shí)副線圈的電壓由原線圈電壓與原副線圈匝數(shù)比決定，要掌握變壓器的規(guī)律，并能熟練應(yīng)用。11．（2024?泉州模擬）如圖甲所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，輸入的交變電壓如圖乙所示，L1、L2是完全相同的燈泡，設(shè)燈絲電阻保持不變。若燈泡L2能正常發(fā)光，則燈泡L1不能（選填“能”或“不能”）正常發(fā)光，燈泡L2的額定電壓為40V，交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝1002sin100πtV?！究键c(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理；交變電流的u﹣t圖像和i﹣t圖像．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】不能，40，1002sin（100πt）。【分析】根據(jù)變壓器的變壓比和電壓的有效值以及電壓關(guān)系列式求解，結(jié)合交變電壓的表達(dá)式列式解答?！窘獯稹拷猓涸本€圈的匝數(shù)比n1n2=I2I1=21，即燈泡L2的電流是燈泡L1電流的2倍，故燈泡L2正常發(fā)光，L1不能正常發(fā)光；根據(jù)圖乙，電源電壓有效值為U=10022V＝100V，設(shè)燈泡的電阻為R，L1的電流為I，根據(jù)電壓關(guān)系有U＝IR+2×2IR＝5IR，則IR＝20V，所以燈泡L2的電壓為2IR＝2×20V＝40V，根據(jù)圖乙，交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝故答案為：不能，40，1002sin（100πt）?！军c(diǎn)評(píng)】考查交流電的最大值、有效值、變壓器的相關(guān)問(wèn)題，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析和解答。12．（2024春?福州期末）如何有效地提高能源利用率是人類所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。如下圖是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器為理想變壓器，若輸入電壓U1不變，圖示的用電設(shè)備消耗總功率變大，則輸電線上消耗的電功率變大；降壓變壓器副線圈兩端的電壓U4變?。ňx填“變小”、“變大”或“不變”）?！究键c(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈有負(fù)載．【專題】信息給予題；定性思想；推理法；交流電專題；理解能力．【答案】變大；變小?！痉治觥坑秒娫O(shè)備消耗的功率變大，則降壓變壓器副線圈中的電流變大，根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比、電流與匝數(shù)比、功率公式和歐姆定律求解作答。【解答】解：用電設(shè)備消耗的功率變大，則降壓變壓器副線圈中的電流變大，根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系，降壓變壓器原線圈中的電流I3根據(jù)功率公式，輸電線上的功率損失ΔP=根據(jù)歐姆定律，輸電線上的電壓損失ΔU＝I3R線變大；根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，升壓變壓器副線圈兩端電壓U2則降壓變壓器原線圈兩端電壓U3＝U2﹣ΔU變小；根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)比的關(guān)系，降壓變壓器副線圈兩端電壓U4故答案為：變大；變小?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了理想變壓器的動(dòng)態(tài)變化，掌握理想變壓器電壓與匝數(shù)比、電流與匝數(shù)比的關(guān)系以及歐姆定律和功率公式是解題的關(guān)鍵。四．解答題（共3小題）13．（2025?南通模擬）電動(dòng)汽車剎車時(shí)利用儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)蓄能量，其原理如圖所示，矩形金屬框部分處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直金屬框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，金屬框的電阻為r，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。剎車過(guò)程中ab邊垂直切割磁感線，某時(shí)刻ab邊相對(duì)磁場(chǎng)的速度大小為v，金屬框中的電流為I。此時(shí)刻：（1）判斷ab邊中電流的方向，并求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E；（2）求儲(chǔ)能裝置兩端的電壓U和金屬框的輸出電功率P。【考點(diǎn)】理想變壓器兩端的功率關(guān)系；根據(jù)B﹣t或者φ﹣t圖像計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；交變電流的周期、頻率、相位．【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；推理論證能力．【答案】（1）ab邊中電流的方向?yàn)閎→a，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E為BLv；（2）儲(chǔ)能裝置兩端的電壓U為BLv﹣Ir，金屬框的輸出電功率P為BILv﹣I2r?！痉治觥浚?）根據(jù)右手定則結(jié)合導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式列式解答；（2）根據(jù)閉合電路的歐姆定律結(jié)合電功率公式推導(dǎo)。【解答】解：（1）由右手定則得ab中的電流方向b→a，根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式有E＝BLv；（2）由閉合電路歐姆定律U＝E﹣Ir，解得U＝BLv﹣Ir，輸出電功率P＝UI，解得P＝BILv﹣I2r。答：（1）ab邊中電流的方向?yàn)閎→a，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E為BLv；（2）儲(chǔ)能裝置兩端的電壓U為BLv﹣Ir，金屬框的輸出電功率P為BILv﹣I2r。【點(diǎn)評(píng)】考查導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)問(wèn)題和電功率的計(jì)算，會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析解答。14．（2025?重慶一模）一輸出功率為180W的太陽(yáng)能板輸出的直流電，經(jīng)轉(zhuǎn)換后變成如圖所示交流電。將該交流電接入一理想變壓器原線圈，與副線圈相連的一額定電壓為220V的用電器正常工作。求：（1）該理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比；（2）通過(guò)該用電器的最大電流和1s時(shí)間內(nèi)電流方向變化的次數(shù)?！究键c(diǎn)】理想變壓器兩端的頻率關(guān)系；變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】（1）該理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：10；（2）通過(guò)該用電器的最大電流為9211A，1s時(shí)間內(nèi)電流方向變化的次數(shù)為【分析】（1）根據(jù)變壓規(guī)律計(jì)算；（2）先計(jì)算出通過(guò)原線圈的電流，然后根據(jù)變流規(guī)律和最大值與有效值的關(guān)系計(jì)算最大電流；根據(jù)在一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次計(jì)算?！窘獯稹拷猓海?）由題可知，原線圈兩端的電壓為U1＝22V則原、副線圈的匝數(shù)之比為n（2）通過(guò)原線圈的電流有效值為I則通過(guò)用電器的最大電流為I由圖可知該交流電的周期T＝0.02s，則t＝1s內(nèi)電流方向變化的次數(shù)為n=2?tT答：（1）該理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：10；（2）通過(guò)該用電器的最大電流為9211A，1s時(shí)間內(nèi)電流方向變化的次數(shù)為【點(diǎn)評(píng)】掌握變壓器的變壓規(guī)律和變流規(guī)律是解題的基礎(chǔ)。15．（2024秋?中山區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，理想變壓器的原線圈左端接一有效值為U＝12V的正弦式交流電源，定值電阻R0＝4Ω，副線圈接有阻值為R1＝2Ω的定值電阻和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω），現(xiàn)電路正常工作，兩塊理想交流電流表A1的示數(shù)為I1＝0.5A，A2的示數(shù)為I2＝2.0A，求：（1）變壓器原副線圈的匝數(shù)比k；（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，求副線圈負(fù)載的總電功率最大時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值Rm（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）。【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈有負(fù)載；變壓器的構(gòu)造與原理．【專題】定量思想；推理法；交流電專題；推理論證能力．【答案】（1）變壓器原副線圈的匝數(shù)比k為52（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，副線圈負(fù)載的總電功率最大時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值Rm為0.94Ω?！痉治觥浚?）由題意，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)、歐姆定律確定原線圈兩端電壓、副線圈兩端電壓，即可確定變壓器原副線圈的匝數(shù)比；（2）副線圈負(fù)載的總電功率與原線圈的功率相等，據(jù)此列式，再結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)，根據(jù)變壓器中電壓及電流的關(guān)系、閉合電路歐姆定律分別列式，即可求解?！窘獯稹拷猓海?）由題意可知，原線圈兩端電壓為：U1＝U﹣I1R0，副線圈兩端電壓為：U2＝I2R1，解得：U1＝10V，U2＝4V，則變壓器原副線圈的匝數(shù)比為：k=U（2）副線圈負(fù)載的總電功率與原線圈的功率相等，則有：P＝U1'I1'＝（U﹣I1'R0）I1'＝﹣4I1'2+12I1'，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)I1此時(shí)流過(guò)副線圈的電流為：I2'＝kI1'，解得：I2'＝3.75A，副線圈兩端的電壓為：U2解得：U2'＝2.4V，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：I2解得：Rm答：（1）變壓器原副線圈的匝數(shù)比k為52（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，副線圈負(fù)載的總電功率最大時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值Rm為0.94Ω?！军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查變壓器的動(dòng)態(tài)分析，解題時(shí)需注意，分清不變量和變量，弄清理想變壓器中電壓、電流、功率之間的聯(lián)系和相互制約關(guān)系，利用閉合電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路特點(diǎn)進(jìn)行分析判定。

考點(diǎn)卡片1．法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】法拉第電磁感應(yīng)定律（1）內(nèi)容：閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比。（2）公式：E＝nΔΦΔt【命題方向】下列幾種說(shuō)法中正確的是（）A、線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B、線圈中磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大C、線圈放在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D、線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大分析：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容，明確電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化快慢有關(guān)．解答：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大；故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題要求學(xué)生能夠區(qū)分磁通量、磁通量的變化量及磁通量的變化率，能正確掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容．【解題方法點(diǎn)撥】1．對(duì)法拉第電磁感應(yīng)定律的理解2．計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的公式有兩個(gè)：一個(gè)是E＝n△?△t，一個(gè)是E＝Blvsinθ，計(jì)算時(shí)要能正確選用公式，一般求平均電動(dòng)勢(shì)選用E＝n△?△t，求瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)選用E＝3．電磁感應(yīng)現(xiàn)象中通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量的計(jì)算：由q＝I?△t，I=ER總，E＝n△?△t，可導(dǎo)出電荷量2．根據(jù)B-t或者φ-t圖像計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)旨在針對(duì)電磁感應(yīng)中的B﹣t圖像或Φ﹣t圖像問(wèn)題。1.B﹣t圖像（1）圖像意義：B﹣t圖像的縱坐標(biāo)直接反映了某一時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（2）斜率的意義：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nΔΦΔt=n（3）拐點(diǎn)的意義：如果拐點(diǎn)的斜率為0，表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向要改變。B﹣t圖像的斜率就等于ΔΦΔt2.Φ﹣t圖像（1）圖像意義：Φ﹣t圖像的縱坐標(biāo)直接反映某一時(shí)刻的磁通量大小。（2）斜率的意義：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nΔΦΔt，Φ﹣t圖像的斜率就等于ΔΦ（3）拐點(diǎn)的意義：如果拐點(diǎn)的斜率為0，表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向要改變?！久}方向】如圖甲所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一面積為S、電阻為R的單匝金屬圓環(huán)，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)平面豎直向上。圖乙為該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像，曲線上P點(diǎn)坐標(biāo)為（t0，B0），P點(diǎn)的切線在B軸上的截距為B1，由以上信息不能得到的是（）A、t＝t0時(shí)，圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向B、t＝t0時(shí)，圓環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小C、0﹣t0內(nèi)，通過(guò)圓環(huán)某截面的電量D、0﹣t0內(nèi)，圓環(huán)所產(chǎn)生的焦耳熱分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合圖像分析電動(dòng)勢(shì)大小，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流方向，根據(jù)電荷量的計(jì)算公式解得電量，焦耳熱需要通過(guò)有效值計(jì)算。解答：A．根據(jù)楞次定律可知，t＝t0時(shí)，圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向從上向下看為順時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．t＝t0時(shí)，圓環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=故B錯(cuò)誤；C．0﹣t0內(nèi)，通過(guò)圓環(huán)某截面的電量q=故C錯(cuò)誤；D．0﹣t0內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不斷變化，但是不能求解電動(dòng)勢(shì)的有效值，則不能求解圓環(huán)所產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確。故選：D。點(diǎn)評(píng)：本題考查電磁感應(yīng)定律，解題關(guān)鍵掌握?qǐng)D像的含義及楞次定律的應(yīng)用?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.解決圖像問(wèn)題的一般步驟（1）明確圖像的種類，是B﹣t圖像還是Φ﹣t圖像，或者是E﹣t圖像、i﹣t圖像等。（2）分析電磁感應(yīng)的具體過(guò)程。（3）用右手定則或楞次定律確定方向?qū)?yīng)關(guān)系，（4）結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等寫出函數(shù)關(guān)系式。（5）根據(jù)函數(shù)關(guān)系式進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，如分析斜率的變化、截距等。（6）畫出圖像或判斷圖像。2.電磁感應(yīng)中圖像類選擇題的三種常見解法（1）排除法：定性地分析電磁感應(yīng)過(guò)程中物理量的變化趨勢(shì)（增大還是減?。┳兓炻ň鶆蜃兓€是非均勻變化），特別是物理量的正負(fù)，排除錯(cuò)誤的選項(xiàng)。（2）函數(shù)法：根據(jù)題目所給條件定量地寫出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，然后由函數(shù)關(guān)系對(duì)圖像作出分析和判斷，這未必是最簡(jiǎn)單的方法，但卻是最有效的方法。（3）面積法：對(duì)于i﹣t圖像，圖線與時(shí)間軸之間所圍圖形的面積表示電荷量，可通過(guò)q＝nΔΦR3．交變電流的u-t圖像和i-t圖像【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.用以描述交流電隨時(shí)間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面位置開始計(jì)時(shí)，其圖象為正弦曲線．如圖（e）、（f）所示．2.可以直接或間接從圖像上讀取的物理量有：任意時(shí)刻的電壓或電流、交變電壓或電流的最大值、交變電壓或電流的周期、可以求出交變電流或電壓的角頻率（線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度）、交變電壓或電流的表達(dá)式、交變電壓或電流的有效值等?！久}方向】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)方向的水平軸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（）A．電流表的示數(shù)為10AB．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/sC．0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D．0.02s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左分析：由題圖乙可知交流電電流的最大值、周期，電流表的示數(shù)為有效值，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則穿過(guò)線圈的磁通量變化最快，由楞次定律可判斷出0.02s時(shí)流過(guò)電阻的電流方向．解答：A、由題圖乙可知交流電電流的最大值是Im=102A，周期T＝0.02s，由于電流表的示數(shù)為有效值，故示數(shù)I=IB、角速度=2πT=100πC、0.01s時(shí)線圈中的感應(yīng)電流達(dá)到最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則穿過(guò)線圈的磁通量變化最快，磁通量為0，故線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，選項(xiàng)C正確；D、由楞次定律可判斷出0.02s時(shí)流過(guò)電阻的電流方向自左向右，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)評(píng)：本題是2013年的高考題，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，難度不大．【解題方法點(diǎn)撥】解決交變電流圖象問(wèn)題的三點(diǎn)注意（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(wú)關(guān)．（2）注意峰值公式Em＝nBSω中的S為有效面積．（3）在解決有關(guān)交變電流的圖象問(wèn)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(lái)，再根據(jù)特殊位置求特征解．4．計(jì)算從不同位置開始計(jì)時(shí)交變電流的表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.當(dāng)線圈從不同位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式是不相同的，交變電流表達(dá)式的推導(dǎo)方向如下：若矩形線圈在磁場(chǎng)中從中性面開始以角速度o勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，則經(jīng)時(shí)間t：（1）線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為θ＝ωt。（2）ab邊的線速度跟磁感線方向的夾角θ＝ωt。（3）ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小v＝ωl（4）ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eab＝Blabvsinθ=BSω2?sinω（5）整個(gè)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e＝2eab＝BSωsinωt，若線圈為n匝，則e＝nBSωsinωt。2.常見的兩個(gè)起轉(zhuǎn)位置是從中性面開始和從與中性面垂直的位置開始，這兩種方式開始計(jì)時(shí)的情況交變電流的表達(dá)式為：【命題方向】如圖所示線圈面積為0.05m2，共100匝，線圈總電阻為r＝1Ω，外電阻R＝9Ω，線圈處于B=2πT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)線圈繞軸以轉(zhuǎn)速n＝（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式．（2）兩電表的示數(shù)．（3）線圈轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量．（4）線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量．分析：（1）從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsinωt．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω，由題已知條件代入求出．（2）交流電表測(cè)量有效值，由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值，由歐姆定律求解兩電表的讀數(shù)．（3）線圈轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，由q＝nΔΦR（4）根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt求解線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量，I為電流的有效值．解答：（1）線圈的角速度ω＝2πn＝10πrad/s，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω＝100V，則從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsinωt＝100sin10πtV（2）電路中電流的有效值I=ER+r，E=22Em，代入解得I＝52電壓表讀數(shù)為U＝IR＝452V（3）線圈轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量q＝nΔΦR（4）線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量Q＝I2RT＝I2R?2π答：（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為100sin10πtV；（2）電流表讀數(shù)為52A，電壓表讀數(shù)為452V．（3）線圈轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量是2πC（4）線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量是100J．點(diǎn)評(píng)：本題是交變電流規(guī)律的基本應(yīng)用，注意交流電表測(cè)量的是交流電的有效值．常規(guī)題．【解題思路點(diǎn)撥】1.從中心面起轉(zhuǎn)和從垂直于中線面的位置起轉(zhuǎn)，相位差了π2，所以，表達(dá)式一個(gè)是i＝Imsinωt，另一個(gè)是i＝Imsin（ωt+π2）＝Imcos2.正弦式交流電和余弦式交流電除了相位不同，并無(wú)區(qū)別，因此兩者統(tǒng)稱為正弦式交變電流。5．交變電流的周期、頻率、相位【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.周期：交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間。符號(hào)：T。2.頻率：周期的倒數(shù)叫作頻率。符號(hào)：f。3.周期和頻率的關(guān)系：T=4.周期和頻率的意義：描述交變電流變化快慢的物理量。5.相位：如果線圈既不是從中心面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，也不是從垂直于中心面的位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，那么交變電流的表達(dá)式為i＝Imsin（ωt+φ），式子中ωt+φ叫作相位?！久}方向】某交流電的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式e＝220sin10πtV，關(guān)于該交流電和發(fā)電機(jī)的線圈，下列說(shuō)法正確的是（）A、該交流電的頻率為10HzB、當(dāng)t＝0時(shí)，線圈平面與磁感線平行C、當(dāng)t=120s時(shí)，D、電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V分析：本題考查了交流電的描述，根據(jù)交流電的表達(dá)式，可知其最大值，以及線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度等物理量，然后進(jìn)一步求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等．解答：A、ω＝10π，則T=2πωs＝0.2s，f＝5HzB、當(dāng)t＝0時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為零，線圈平面與磁感線垂直，B錯(cuò)誤。C、當(dāng)t=120s時(shí)，將其代入題給表達(dá)式e＝220sin10πt＝220V，是最大值，D、電動(dòng)勢(shì)的有效值為2202=1102V，故選項(xiàng)故選：C。點(diǎn)評(píng)：對(duì)于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會(huì)推導(dǎo)交流電的表達(dá)式，明確交流電表達(dá)式中各個(gè)物理量的含義．【解題思路點(diǎn)撥】1.發(fā)電機(jī)的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，交變電流恰好完成一次周期性變化。交變電流的周期與發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等。2.從發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來(lái)說(shuō)，周期就是發(fā)電機(jī)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)一周所用的時(shí)間；頻率在數(shù)值上等于發(fā)電機(jī)線圈在磁場(chǎng)中單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)。周期與頻率的關(guān)系滿足T=13.線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電動(dòng)勢(shì)、電流都按正弦規(guī)律變化。4.我國(guó)電網(wǎng)中交變電流的周期是0.02s，所以實(shí)驗(yàn)中所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。6．交流電表的讀數(shù)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電路中的交流電表的示數(shù)表示的交變電壓或交變電流的有效值。2.交變電流的計(jì)算方法：（1）對(duì)于正弦式交變電流：I=Im2，（2）對(duì)于非正弦交變電流，可利用有效值的定義來(lái)計(jì)算其有效值?！久}方向】如圖所示線圈面積為0.05m2，共100匝，線圈總電阻為r＝1Ω，外電阻R＝9Ω，線圈處于B=2πT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)線圈繞軸以轉(zhuǎn)速n＝（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式．（2）兩電表的示數(shù)．（3）線圈轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量．（4）線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量．分析：（1）從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsinωt．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω，由題已知條件代入求出．（2）交流電表測(cè)量有效值，由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值，由歐姆定律求解兩電表的讀數(shù)．（3）線圈轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，由q＝nΔΦR（4）根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt求解線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量，I為電流的有效值．解答：（1）線圈的角速度ω＝2πn＝10πrad/s，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω＝100V，則從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsinωt＝100sin10πtV（2）電路中電流的有效值I=ER+r，E=22Em，代入解得I＝52電壓表讀數(shù)為U＝IR＝452V（3）線圈轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量q＝nΔΦR（4）線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量Q＝I2RT＝I2R?2π答：（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為100sin10πtV；（2）電流表讀數(shù)為52A，電壓表讀數(shù)為452V．（3）線圈轉(zhuǎn)過(guò)180°的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量是2πC（4）線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量是100J．點(diǎn)評(píng)：本題是交變電流規(guī)律的基本應(yīng)用，注意交流電表測(cè)量的是交流電的有效值．常規(guī)題．【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)有效值的理解：在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)同一個(gè)電阻，跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流值、電壓值。（1）正弦式交變電流的有效值Ⅰ、U與峰值Im、Um的關(guān)系為：I=Im2，（2）非正弦式交變電流的有效值只能根據(jù)電流的熱效應(yīng)計(jì)算。（3）有效值的應(yīng)用計(jì)算與電流熱效應(yīng)有關(guān)的量、交流電表的測(cè)量值、電氣設(shè)備標(biāo)注的額定電壓和額定電流以及通常提到的交流的數(shù)值都指有效值。7．用有效值計(jì)算交流電路的電功、電功率和焦耳熱【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.計(jì)算交流電路中的電功、電功率和焦耳熱時(shí)，需要用有效值進(jìn)行計(jì)算。2.交變電流的計(jì)算方法：（1）對(duì)于正弦式交變電流：I=Im2，（2）對(duì)于非正弦交變電流，可利用有效值的定義來(lái)計(jì)算其有效值?！久}方向】將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長(zhǎng)為l，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（）A、(2l2nB)2PlB、分析：根據(jù)Em＝nBSω可以求得最大電動(dòng)勢(shì)的大小，由P=U解答：根據(jù)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em＝nBSω可得，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em＝Bl22πn，所以有效的電動(dòng)勢(shì)為E=Em2=2由P=U燈泡的電阻R=U2P故選：B。點(diǎn)評(píng)：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)Em＝nBSω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?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.對(duì)有效值的理解：在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)同一個(gè)電阻，跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流值、電壓值。（1）正弦式交變電流的有效值Ⅰ、U與峰值Im、Um的關(guān)系為：I=Im2，（2）非正弦式交變電流的有效值只能根據(jù)電流的熱效應(yīng)計(jì)算。（3）有效值的應(yīng)用計(jì)算與電流熱效應(yīng)有關(guān)的量、交流電表的測(cè)量值、電氣設(shè)備標(biāo)注的額定電壓和額定電流以及通常提到的交流的數(shù)值都指有效值。2.交變電流“四值”的應(yīng)用對(duì)交變電流的“四值”的比較和理解物理量物理意義適用情況及說(shuō)明瞬時(shí)值e＝Emsinωtu＝Umsinωti＝Imsinωt計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力情況峰值（最大值）Em＝nBSωIm=討論電容器的擊穿電壓有效值對(duì)正（余）弦交流電有：E=EU=UI=I（1）計(jì)算與電流的熱效應(yīng)有關(guān)的量（如電功、電功率、電熱等）（2）電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的一般是有效值（3）保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值（4）電表的讀數(shù)為有效值平均值E=BLE=I=計(jì)算通過(guò)電路截面的電荷量8．計(jì)算線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)勢(shì)和電流的平均值【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義：交變電流的電學(xué)量對(duì)時(shí)間的平均值。2.符號(hào)：用E、I、U分別表示電動(dòng)勢(shì)、電流、電壓的平均值。3.計(jì)算方法：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出來(lái)的電動(dòng)勢(shì)是平均電動(dòng)勢(shì)：E＝nΔΦ（2）導(dǎo)體切割磁場(chǎng)時(shí)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BlvI=ER4.應(yīng)用環(huán)境：在計(jì)算某段時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量時(shí)需用平均值?！久}方向】如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd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ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)（）A、當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為3B、當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為BSωC、在轉(zhuǎn)過(guò)60°過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為3D、當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，感應(yīng)電流的有效值為BSω分析：寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式，可求出轉(zhuǎn)60°角時(shí)的感應(yīng)電流瞬時(shí)值，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值，線圈中產(chǎn)生的是正弦交流電，有效值是最大值的12解答：AB、因?yàn)榫€圈從中性面開始計(jì)時(shí)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝BSωsinωt，轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e＝BSωsin60″=32BSω，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為i=eR=C、轉(zhuǎn)過(guò)60°的時(shí)間Δt=π3ω=π3ωrad/s，磁通量變化量ΔΦ＝Φ2﹣Φ1＝BScos60°﹣BSD、感應(yīng)電流的最大值為Im=BSωR，感應(yīng)電流的有效值I=I故選：ACD。點(diǎn)評(píng)：本題考查交變電流最大值、有效值的理解和應(yīng)用的能力，注意感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值和最大值的求法，并掌握交流電的最大值與有效值的關(guān)系．【解題思路點(diǎn)撥】交變電流的平均值一般通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算：E＝nΔΦΔt，再進(jìn)一步計(jì)算平均電流：I=ER9．變壓器的構(gòu)造與原理【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.變壓器的構(gòu)造：變壓器是由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的兩個(gè)線圈組成的（如圖）。一個(gè)線圈與交流電源連接，叫作原線圈，也叫初級(jí)線圈；另一個(gè)線圈與負(fù)載連接，叫作副線圈，也叫次級(jí)線圈。2.各部分的功能原線圈：接在交流電源上的線圈，在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。副線圈：連接負(fù)載的線圈，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，為負(fù)載提供電能。鐵芯：硅鋼疊合成的閉合框架，能增強(qiáng)磁場(chǎng)和集中磁感線，提高變壓器效率。3.工作原理：互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。當(dāng)原線圈兩端加上交變電壓U1時(shí)，原線圈中就有交變電流I1通過(guò)，并在鐵芯中產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，鐵芯中的磁通量就發(fā)生變化。由于副線圈也繞在同一鐵芯上，鐵芯中磁通量的變化便會(huì)在副線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。4.理想變壓器（1）閉合鐵芯的“漏磁”忽略不計(jì)。（2）變壓器線圈的電阻忽略不計(jì)。（3）閉合鐵芯中產(chǎn)生的渦流忽略不計(jì)。即沒(méi)有能量損失的變壓器叫作理想變壓器?！久}方向】關(guān)于理想變壓器的工作原理，以下說(shuō)法正確的是（）A、通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量不變B、穿過(guò)原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都不相等C、穿過(guò)副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D、原線圈中的電流通過(guò)鐵芯流到了副線圈分析：變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，理想變壓器是無(wú)漏磁、無(wú)銅損、無(wú)鐵損．解答：A、通有正弦交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁通量是按照正弦規(guī)律周期性變化的，故A錯(cuò)誤；B、由于是理想變壓器，穿過(guò)原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都相等，故B錯(cuò)誤；C、穿過(guò)副線圈磁通量的變化使得副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，符合法拉第電磁感應(yīng)定律，故C正確；D、變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，原、副線圈并沒(méi)有直接相連，故D錯(cuò)誤；故選：C。點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確變壓器的工作原理，知道理想變壓器是指無(wú)能量損失的變壓器，基礎(chǔ)題．【解題思路點(diǎn)撥】變壓器是由原線圈、副線圈和鐵芯組成的，因?yàn)槠鞴ぷ髟硎腔ジ鞋F(xiàn)象，可以改變交變電流的大小，對(duì)直流電流無(wú)效。10．理想變壓器兩端的電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、理想變壓器的基本規(guī)律1.理想變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系（1）原、副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比：U1：U2＝n1：n2（2）如果n1＞n2，變壓器為降壓變壓器；如果n1＜n2，變壓器為升壓變壓器2.理想變壓器原、副線圈的功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率：P入＝P出3.理想變壓器原、副線圈的電流與匝數(shù)的關(guān)系（1）只有一個(gè)副線圈時(shí)：原、副線圈的電流之比等于匝數(shù)的反比：I1：I2＝n2：n1（2）有多個(gè)副線圈時(shí)由P1＝P2，可得U1I1＝U2I2+U3I3+???或n1I1＝n2I2+n3I3+???4.理想變壓器原、副線圈的功率關(guān)系變壓器只改變交變電流的大小，不改變交變電流的頻率：f1＝f2二、各物理量之間的因果關(guān)系（1）由于U1取決于電源電壓，由U2=n2n1U1可知U1（2）由于副線圈中電流取決于所接負(fù)載I2=U2R，由I1=n2n1I（3）由于副線圈輸出功率取決于負(fù)載消耗的功率，由P入＝P出可知輸出功率決定輸入功率，功率按需提供。【命題方向】如圖所示，L1、L2是理想變壓器的兩個(gè)線圈．如果把它當(dāng)作降壓器，則（）A、L1接電源，原、副線圈兩端電壓之比為1：5B、L1接電源，原、副線圈兩端電壓之比為5：1C、L2接電源，原、副線圈兩端電壓之比為5：1D、L2接電源，原、副線圈兩端電壓之比為1：5分析：根據(jù)理想變壓器中原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比即可分析求解．解答：如果把它當(dāng)作降壓器，則原線圈的匝數(shù)應(yīng)比副線圈匝數(shù)多，所以L1接電源，U1故選：B。點(diǎn)評(píng)：要根據(jù)理想變壓器中電流、電壓與匝數(shù)比之間的關(guān)系進(jìn)行有關(guān)問(wèn)題的解答，難度不大，屬于基礎(chǔ)題?！窘忸}思路點(diǎn)撥】理想變壓器的規(guī)律理想變壓器①?zèng)]有能量損失；②沒(méi)有磁通量損失基本關(guān)系功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率P入＝P出電壓關(guān)系原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，即U1U電流關(guān)系①只有一個(gè)副線圈：電流和匝數(shù)成反比，即I1②多個(gè)副線圈：由輸入功率和輸出功率相等確定電流關(guān)系，即U1I1＝U2I2+U3I3+…+InUn頻率關(guān)系原、副線圈中電流的頻率相等制約關(guān)系電壓副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定，即U2=n2n功率副線圈中的功率P2由用戶負(fù)載決定，原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定，即P1＝P2（副制約原）電流原線圈的電流I1由副線圈的電流I2和匝數(shù)比決定，即I1=n2n11．理想變壓器兩端的功率關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、理想變壓器的基本規(guī)律1.理想變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系（1）原、副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比：U1：U2＝n1：n2（2）如果n1＞n2，變壓器為降壓變壓器；如果n1＜n2，變壓器為升壓變壓器2.理想變壓器原、副線圈的功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率：P入＝P出3.理想變壓器原、副線圈的電流與匝數(shù)的關(guān)系（1）只有一個(gè)副線圈時(shí)：原、副線圈的電流之比等于匝數(shù)的反比：I1：I2＝n2：n1（2）有多個(gè)副線圈時(shí)由P1＝P2，可得U1I1＝U2I2+U3I3+???或n1I1＝n2I2+n3I3+???4.理想變壓器原、副線圈的功率關(guān)系變壓器只改變交變電流的大小，不改變交變電流的頻率：f1＝f2二、各物理量之間的因果關(guān)系（1）由于U1取決于電源電壓，由U2=n2n1U1可知U1決定（2）由于副線圈中電流取決于所接負(fù)載I2=U2R，由I1=n2n1I（3）由于副線圈輸出功率取決于負(fù)載消耗的功率，由P入＝P出可知輸出功率決定輸入功率，功率按需提供?！久}方向】理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1．下列說(shuō)法正確的是（）A、原、副線圈上的電流之比為10：1B、正常工作時(shí)原、副線圈的輸入、輸出功率之比為1：1C、原、副線圈產(chǎn)生的電壓之比為10：1D、正常工作時(shí)原、副線圈的輸入、輸出功率之比為10：1分析：變壓器的原線圈的輸入電壓決定副線圈的輸出電壓，副線圈的輸出功率決定原線圈的輸出功率，由于匝數(shù)比不變，故副線圈的輸出電壓保持不變，當(dāng)負(fù)載電阻減小時(shí)，輸出功率變大，故輸入功率也變大．解答：A、理想變壓器，原副線圈的電流與匝數(shù)成反比為1：10，故A錯(cuò)誤；BD、由于是理想變壓器，則原副線圈的電功率是相等的，正常工作時(shí)原、副線圈的輸入、輸出功率之比為1：1，故B正確D錯(cuò)誤；C、理想變壓器，原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，可得原、副線圈產(chǎn)生的電壓之比為10：1．故C正確；故選：BC。點(diǎn)評(píng)：該知識(shí)點(diǎn)題目比較簡(jiǎn)單，且題目單一，只要記住了原副線圈的輸入功率和輸出功率關(guān)系，輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系的一切題目都水到渠成．【解題思路點(diǎn)撥】理想變壓器的規(guī)律理想變壓器①?zèng)]有能量損失；②沒(méi)有磁通量損失基本關(guān)系功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率P入＝P出電壓關(guān)系原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，即U1電流關(guān)系①只有一個(gè)副線圈：電流和匝數(shù)成反比，即I1②多個(gè)副線圈：由輸入功率和輸出功率相等確定電流關(guān)系，即U1I1＝U2I2+U3I3+…+InUn頻率關(guān)系原、副線圈中電流的頻率相等制約關(guān)系電壓副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定，即U2=n2n功率副線圈中的功率P2由用戶負(fù)載決定，原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定，即P1＝P2（副制約原）電流原線圈的電流I1由副線圈的電流I2和匝數(shù)比決定，即I1=n2n12．理想變壓器兩端的頻率關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、理想變壓器的基本規(guī)律1.理想變壓器原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系（1）原、副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比：U1：U2＝n1：n2（2）如果n1＞n2，變壓器為降壓變壓器；如果n1＜n2，變壓器為升壓變壓器2.理想變壓器原、副線圈的功率關(guān)系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率：P入＝P出3.理想變壓器原、副線圈的電流與匝數(shù)的關(guān)系（1）只有一個(gè)副線圈時(shí)：原、副線圈的電流之比等于匝數(shù)的反比：I1：I2＝n2：n1（2）有多個(gè)副線圈時(shí)由P1＝P2，可得U1I1＝U2I2+U3I3+???或n1I1＝n2I2+n3I3+???4.理想變壓器原、副線圈的功率關(guān)系變壓器只改變交變電流的大小，不改變交變電流的頻率：f1＝f2二、各物理量之間的因果關(guān)系（1）由于U1取決于電源電壓，由U2=n2n1U1可知U1（2）由于副線圈中電流取決于所接負(fù)載I2=U2R，由I1=n2n1I（3）由于副線圈輸出功率取決于負(fù)載消耗的功率，由P入＝P出可知輸出功率決定輸入功率，功率按需提供。【命題方向】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1．電池和交變電源的電動(dòng)勢(shì)都為6V，內(nèi)阻均不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A、S與a接通的瞬間，R中無(wú)感應(yīng)電流B、S與a接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為0C、S與b接通穩(wěn)定后，R兩端的電壓為3VD、S與b接通穩(wěn)定后，原、副線圈中電流的頻率之比為2：1分析：變壓器對(duì)于交流電起作用，接在直流電中是不起作用的，再根據(jù)最大值和有效值之間的關(guān)系以及電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論。解答：A、在S與a接通的瞬間，由于電流由零突然變大，所以線圈中的磁通量會(huì)發(fā)生變化，副線圈中的R會(huì)有感應(yīng)電流，所以A錯(cuò)誤。B、在S與a接通穩(wěn)定后，電路中的電流穩(wěn)定，磁通量不會(huì)發(fā)生變化，所以副線圈中不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電阻R兩端的電壓為0，所以B正確。C、在S與b接通穩(wěn)定后，由于b是交流電源，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為3V，所以C正確。D、變壓器不會(huì)改變交流電源的頻率，所以原、副線圈中電流的頻率是相同的，所以D錯(cuò)誤。故選：BC。點(diǎn)評(píng)：掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題?！窘忸}思路點(diǎn)撥】理想變壓器的規(guī)律理想變壓器①?zèng)]有能量損失；②沒(méi)有磁通量損失基本關(guān)系