考點題組訓(xùn)練：專題10+交變電流

1、1 (2016 全國 ， 21，6 分)(多選 ) 如圖， M 為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM； N 是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面 )內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON 的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面現(xiàn)使線框M、N 在 t0 時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過OM 和 ON 的軸，以相同的周期T 逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則 ()A 兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TTC在 t8時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等1 BC導(dǎo)線框在進磁場的過程中，產(chǎn)生的電動勢恒定，因此不

2、是正弦交流電，TA 錯誤兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電流周期等于兩線框轉(zhuǎn)一周的周期，B 正確在 t8時，兩導(dǎo)線框均轉(zhuǎn)過45，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均等于半徑以相同的角速度旋轉(zhuǎn)切12割磁感線產(chǎn)生的電動勢，即E2Br ，C正確由于 M 轉(zhuǎn)動過程中回路中的電121動勢大小恒為 E2Br ，而 N 在轉(zhuǎn)動一周的過程中，只有2T 的時間內(nèi)有電動勢 E122Br ，因此電動勢的有效值不同，電流的有效值不同，D 錯誤2 (2012 廣東理綜， 19，6分)(多選 )某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e50sin100t(V) 對此電動勢，下列表述正確的有()A 最大值是 50 2 VB頻率是 100 HzC有效值是 25 2 V

3、D周期是 0.02 sCD由 mt可知，m50V ， E 有效 Em 25 22e E sin50sin 100 t(V)E2，2 0.02 s，f50 Hz，C、 D 正確V ， 100 rad/s T3 (2015 四川理綜， 4， 6分)小型手搖發(fā)電機線圈共 N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸 OO，線圈繞 OO勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示矩形線圈ab 邊和 cd 邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，則發(fā)電機輸出電壓 ()A 峰值是 e0B峰值是 2e02C有效值是2 Ne0D有效值是 2Ne00，共有 N 匝，發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)3 D每

4、匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值是2e電動勢最大值是2Ne0，有效值為2Ne0，D 正確4 (2013 福建理綜， 15， 6 分 )如圖所示，實驗室一臺手搖交流發(fā)電機，內(nèi)阻 r 1.0 ，外接 R 9.0 的電阻閉合開關(guān) S，當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的電動勢 e10 2sin 10t(V) ，則 ()A 該交變電流的頻率為 10 HzB該電動勢的有效值為 102 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 AD由交流電的表達式可知 m 102 V ，得 f 5 Hz，410 rad/s，E2E2E10 V，A、B 錯誤 I1.0 A，PRI

5、R9.0 W，C 錯誤， D 正確5 (2013 山東理綜， 17， 5 分 )(多選 )圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S 間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，為交流電流表線圈繞垂直于磁場的水平軸OO沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時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 10 AB線圈轉(zhuǎn)動的角速度為 50 rad/sC0.01 s 時線圈平面與磁場方向平行D0.02 s 時電阻 R 中電流的方向自右向左5 AC 根據(jù) i t 圖象可知，交流電的最大值為 102 A ，交流電的周期 T0.02s，線圈是從垂直于中性面的位置開始轉(zhuǎn)動的有效值

6、I I m 10 A，A 正確 22T 100 rad/s， B 錯誤經(jīng)過0.01 s，即半個周期，線圈平面仍與中性面垂直，即與磁場方向平行，C 正確經(jīng)過 0.02 s 線圈在圖示位置，導(dǎo)線框的AB 邊向下運動， CD 邊向上運動，根據(jù)右手定則，可以判斷電阻R 中電流方向自左向右，D 錯誤【點撥】由 I t 圖象可求得 、T、 Im，電流最大的位置是垂直中性面位置6 (2012 北京理綜， 15，6分)一個小型電熱器若接在輸出電壓為10 V 的直流電源上，消耗電功率為 P；若把它接在某個正弦交流電源上，其消耗的電功率為P2 .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

7、 2 V C10 V D10 2 V6 C 設(shè)交流電源輸出電壓的最大值為Um，根據(jù)正弦交流電最大值與有效值的關(guān)系，有效值為 U Um由P U2得，接直流電源時P 102，接交流電源時 P.RR22Um 22R ，得 Um10 V， C正確【點撥】與熱效應(yīng)有關(guān)的計算都用有效值7 (2012 江蘇物理， 13， 15 分)某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置，如圖所示在4磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為 9 ，磁場均沿半徑方向匝數(shù)為 N 的矩形線圈 abcd 的邊長 ab cdl 、bcad2l.線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動， bc 和 ad 邊同時進入磁場在磁場中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)

8、強度大小均為 B、方向始終與兩邊的運動方向垂直線圈的總電阻為r ，外接電阻為 R.求：(1)線圈切割磁感線時，感應(yīng)電動勢的大小Em；(2)線圈切割磁感線時， bc 邊所受安培力的大小F；(3)外接電阻上電流的有效值I.7 【解析】(1)因為磁場的方向是輻向的，則線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，總是垂直切割磁感線，其兩邊的運動速度lv 2bc 和 ad 邊同時切割相當(dāng)于兩電源串聯(lián)Em 2NB2lv4NBlv聯(lián)立 兩式解得 Em2NBl2(2)線圈中的感應(yīng)電流大小恒定，方向做周期性變化，電流EmImRr又由 FNB2lIm2NBI ml4N2B2l3聯(lián)立 解得 FRr4(3)一個周期內(nèi)，產(chǎn)生電流的時間t9T根

9、據(jù)交流電有效值的定義有W I 2mRt I2RT4NBl2聯(lián)立 解得 I3（Rr ）bc 和 ad 邊【答案】 (1)2NBl2 (2)4N2B2l 34NBl2R r(3)3（Rr ）(2014 天津理綜， 7，6 分)(多選 )如圖甲所示，在勻強磁場中，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，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖乙曲線 a、b 所示，則 ()A 兩次 t 0 時刻線圈平面均與中性面重合B曲線 a、b 對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23C曲線 a 表示的交變電動勢頻率為25 HzD曲線 b 表示的交變電動勢有效值為10 V【解析】從題圖中看出， t0 時刻 a、b 曲線上產(chǎn)

10、生的感應(yīng)電動勢均為線圈平面與中性面重合，A 正確圖中可以看出a、b 曲線的周期分別為0，因此Ta0.04s， Tb0.06 s，曲線a、b 對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比na nb 1 1 32， B 錯誤曲TaTb線 a 所表示的交變電動勢頻率 fa 1 25 Hz， C 正確線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電Ta動勢最大值Em BS， nanb 32，因此 a b32，可推出 EmaEmb3 2，結(jié)合圖象，計算出曲線b 表示的交變電動勢最大值為10 V ，有效值應(yīng)為5 2 V，D 錯誤選 AC.(2013 海南物理， 3，3 分 )通過一阻值 R100 的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1 s電阻兩端電壓的有效值

11、為 ()A12 VB410 VC15 VD85 V【解析】電流產(chǎn)生的熱量與其方向無關(guān)，在一個周期內(nèi)電流根據(jù)大小可分為兩段 I 1 0.1A 的時長 t10.8 s， I20.2 A 的時長 t20.2 s根據(jù)有效值的定義有 I 1222U2T，其中 T1 s解得 U410 V，B 正確選 B.1I2RtRtR導(dǎo)學(xué)導(dǎo)考 交變電流的“四值”是高考中考查的重點和熱點“四值”使用技巧：求電荷量要用平均值，交流電路中電表顯示的是有效值，計算熱量、功率、電功以及確定熔斷電流時一定要用有效值，判斷電容器是否被擊穿應(yīng)看最大值正弦交變電流的函數(shù)和圖象描述1交變電流的函數(shù)表達式當(dāng)以線圈通過中性面時為計時起點時，交

12、變電流的函數(shù)表達式：e Em，sint其中 EmnBS2nBLv； iI m，其中m EmsintIR .2交變電流的圖象如圖所示為以線圈通過中性面時為計時起點的交變電流的e t 和 i t 圖象：3從交變電流圖象中獲取的信息直接讀取：最大值、周期最大值 有效值圖象信息間接獲取周期 頻率、角速度、轉(zhuǎn)速瞬時值 線圈的位置4確定交變電流圖象的方法(1)確定線圈轉(zhuǎn)動的起始位置，是中性面還是垂直中性面；(2)確定交變電流的最大值；(3)確定不同時刻交變電流的瞬時值；( 4)確定周期；(5)確定交變電流方向反向時對應(yīng)的時刻交變電流有效值的計算方法1正弦交變電流： E Em，I Im .222其他形式的電

13、流：讓交流和直流通過相同電阻，如果它們在同一周期內(nèi)產(chǎn)生相等的熱量，則這個恒定電流就是這個交變電流的有效值.1 (2015 河北石家莊3 月調(diào)研 )某小型發(fā)電機線圈內(nèi)阻為r 1.0 ，產(chǎn)生的電動勢為 e 10 2sin 10t V ，用其對阻值 R9.0 的燈泡供電，設(shè)燈泡電阻絲的電阻不隨溫度變化，則 ()A 燈泡上的電壓為 102 VB燈泡上的電壓為 10 VC燈泡獲得的功率為 10 WD燈泡獲得的功率為 9 WE1 D 由題知電動勢有效值 E10 V ，電流 I Rr 1A ，燈泡上的電壓 UIR9 V，A、B 均錯誤燈泡獲得的功率 PI2 9 W，C錯誤，D正確R2 (2015 四川一模

14、)如圖所示，正方形線圈abcd 的邊長 l0.3 m，直線 OO與 ad邊相距2l，過 OO且垂直紙面的豎直平面右側(cè)有磁感應(yīng)強度B1 T 的勻強磁場，3方向垂直紙面向里，線圈在轉(zhuǎn)動時通過兩個電刷和兩個滑環(huán)與外電路連接線圈以O(shè)O為軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度 20 rad/s，圖示位置為計時起點則()A 線圈輸出交流電的周期為20sB流過ab 邊的電流方向保持不變Ct 20s 時，穿過線圈的磁通量為0.06 WbD從t0 到t 40s，穿過線圈磁通量的變化量為0.06 Wb2 C線圈輸出交流電的周期為T2 2 20s10s， A錯誤每個周期內(nèi)電流方向改變兩次，B 錯誤 t20s 時，線圈轉(zhuǎn)過180， ad

15、OO 在磁場中，垂直于磁場，故穿過線圈的磁通量2 23Bl0.06 Wb， C 正確從t0 到 t40s，線圈轉(zhuǎn)過 90，此時線圈與磁場方向平行，磁通量為零，故穿過線圈的磁通量變化1量 3BS0.03 Wb，D 錯誤3 (2014 遼寧沈陽教學(xué)質(zhì)量檢測)在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖乙所示，已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0 ，外接一只電阻為9.0 的燈泡，則 ()A 電壓表 V 的示數(shù)為 20 VB電路中的電流方向每秒改變5 次C燈泡實際消耗的功率為 36 WD電動勢隨時間變化的瞬時值表達式為 e20cos 5 t(V)交流

16、電的有效值U20V ，電壓表的示數(shù)為20 9V 18V，A 錯3 C19誤交變電流的周期 T0.2 s，每個周期交變電流方向改變兩次，則1 s 內(nèi)電流方202向改變10 次， B 錯誤燈泡實際消耗的功率P 19 9W36W，C 正2確交流電的角速度 0.2 rad/s 10 rad/s，所以電動勢隨時間變化的瞬時值表達式為 e202cos 10t(V) ，D 錯誤4 (2015 湖北部分重點中學(xué)聯(lián)考)(多選 )圖甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化，圖乙所示的電壓是正弦函數(shù)的一部分下列說法正確的是 ()A 圖甲、乙均表示交流電B圖甲所示電壓的瞬時值表達式為u 20si

17、n 100t VC圖乙所示電壓的有效值為20 VD圖乙所示電壓的有效值為10 V4 ABD電流方向隨著時間周期性變化的電流就是交流電，故圖甲、乙均表示交流電， A 正確圖甲所示電壓的最大值為 20V ，周期為 0.02 s，故瞬時值表達式為 u Umsin2T t20sin 100t V，B 正確圖乙所示電壓的最大值為 20 V，根U220 22TUm據(jù)有效值的定義，有 R TR 2 0，解得U 2 10 V，C 錯誤， D 正確5 (2015 江蘇蘇錫常鎮(zhèn)聯(lián)考 )如圖是某學(xué)習(xí)小組在空曠的場地上做“搖繩發(fā)電實驗”的示意圖他們將一銅芯線像甩跳繩一樣勻速搖動，銅芯線的兩端分別通過細銅線與靈敏交流電

18、流表相連搖繩的兩位同學(xué)的連線與所在處的地磁場 (可視為勻強磁場 )垂直搖動時，銅芯線所圍成半圓周的面積S2 m2，轉(zhuǎn)動角速度 10 2 rad/s，用電流表測得電路中2電流 I40 A ，電路總電阻 R10 ， g 取 10 m/s ，2.25.(1)求該處地磁場的磁感應(yīng)強度B.(2)從銅芯線所在平面與該處地磁場平行開始計時，求其轉(zhuǎn)過四分之一周的過程中，通過電流表的電荷量 q.(3)求銅芯線轉(zhuǎn)動一周的過程中，電路產(chǎn)生的焦耳熱Q.5 【解析】(1)銅芯線中產(chǎn)生的是正弦交流電，則Im 2I，EmI m ，m BS，解得 B210 5TR E(2)從銅芯線與地面平行開始至銅芯線轉(zhuǎn)動四分之一周的過程中

19、，Et ， EIR，qIt ，解得 q4106 C(3)銅芯線轉(zhuǎn)動一周，電路中產(chǎn)生的焦耳熱QI 2RT其中 T29J，解得 Q7.210【答案】 (1)2 10 5T(2)4 6C9J10(3)7.2 101 (2016 四川理綜， 2，6 分 )如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L 供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()A 小燈泡變亮B小燈泡變暗C原、副線圈兩端電壓的比值不變D通過原、副線圈電流的比值不變1 B 變壓器接在家庭電路上，可知 U1220 V，因是降壓變壓器，則n1n2，當(dāng)n1n 1U1n1U1n1nnn，所以減少相同匝數(shù)時有2n n2.對理想變壓

20、器有U2 n2，2 2nUnU2減小，小燈泡變暗， A 錯誤， B 正確對于理想變壓器，電壓之比為匝數(shù)之比，所以原、副線圈兩端電壓之比變大，C 錯誤理想變壓器原、副線圈電流之比與匝數(shù)之比成反比，所以原、副線圈電流的比值變小，D 錯誤2 (2016 天津理綜， 5，6分 )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)滑動變阻器的滑動觸頭P 向上滑動時， R1 消耗的功率變大B當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P 向上滑動時，電壓表 V 示數(shù)變大C當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭 P 向上滑動時，電流表 A 1 示數(shù)變大D若閉合開關(guān) S，則電流表 A 1 示數(shù)變大， A 2

21、 示數(shù)變大由題知， U1 不變， n1不變，故 U2 不變當(dāng) P 向上滑動時， R 滑 變大， R 總 變2 Bn2大， R 兩端電壓即電壓表示數(shù)變大， UR1 減小， IR1 減小，則 PR1 減小， A 錯誤， B正確因為 IR1 減小，n1n2n不變由 I1nI R1 知 I1 減小， C 錯誤若閉合開關(guān) S，則21總電阻減小，由 I R1U2知 IR1 增大， UR1 增大， UR2 減小，電流表 A 2 的示數(shù)減小，R總D 錯誤3 (2016 全國， 16，6 分 )一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R1、R2 和 R3 的阻值分別為 3 、1 和 4 ，為理想交流電流表， U

22、 為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定當(dāng)開關(guān)S 斷開時，電流表的示數(shù)為I；當(dāng) S 閉合時，電流表的示數(shù)為4I .該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 ()A2 B3 C4 D53 B 設(shè)此變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k.當(dāng)開關(guān) S 斷開時，根據(jù) I1n21，可知I2nk1U1副線圈電路中的電流為kI ，副線圈兩端電壓U2 kI(R2 R3) 5kI，再根據(jù) U2n1，可求出此時原線圈兩端電壓U15k2I，因此，電壓源的電壓U 可表示為 Un22S閉合時， 3被短路，可認為此時副線圈電路中只有電阻R2，因3I 5k I.當(dāng)開關(guān)R此用同樣的方法可以求出U12I 4k2 因為電源電壓不變，所以2I.3I 5k

23、I 12I 4k2I ，解得 k3，B 正確4 (2016 全國 ， 19， 6分 )( 多選 ) 如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a 和 b.當(dāng)輸入電壓 U 為燈泡額定電壓的10 倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光下列說法正確的是()A 原、副線圈匝數(shù)比為 91B原、副線圈匝數(shù)比為 19C此時 a 和 b 的電功率之比為 91D此時 a 和 b 的電功率之比為 194 AD 當(dāng)輸入電壓為燈泡額定電壓的10 倍時，兩個燈泡均能正確發(fā)光，則原線91n1圈兩端的電壓為 10U，副線圈兩端的電壓為10U，因此原、副線圈的匝數(shù)比為n291， A 正確， B 錯誤設(shè) a 中電流為 I，根據(jù)電流

24、與匝數(shù)成反比可知，副線圈中電流為 9I ，則 a、b 兩個燈泡的功率比為 Pa 1， C 錯誤， D 正確Pb 95.(2016 江蘇物理， 4，3 分 )一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、 b 間作為原線圈通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在 c、 d 間作為副線圈在 a、b 間輸入電壓為 U1 的交變電流時， c、d 間的輸出電壓為 U2，在將滑動觸頭從M 點順時針旋轉(zhuǎn)到 N 點的過程中 ()AU2U1，U2 降低BU2U1，U2 升高21，U2 降低DU2U1，U2 升高CU U5 C由變壓器的變壓比 U1n1可知，由于原線圈匝數(shù) n1 大于副線圈匝數(shù) n2，有U

25、2n2U1U2.滑動觸頭從M點移動到N點， 2 減小，因此 U2 降低， C 正確n6 (2015 新課標(biāo)全國 ，16，6 分)一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為31，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220 V 的正弦交流電源上，如圖所示設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k，則 ()1B U22 V，k1A U66 V，k9911CU66 V，k3DU22 V，k36 A 設(shè)變壓器原、副線圈電壓分別為U1、 U2，電流分別為I1、I2，可知 I1U0U1，I2U2，又因為 U0220 V，U13，I11，可解得 U266 V

26、，U1198RRU21I 232，易知 P11，V，122，I266，原線圈中 P1(U0U11，副線圈中 P2U2IIRR)IP2 9A 正確7 (2015 海南物理， 10， 5 分)(多選 )如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為41，原線圈與一可變電阻串聯(lián)后，接入一正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為R0，負載電阻的阻值 R11R0 ，是理想電壓表，現(xiàn)將負載電阻的阻值減小為R 5R0，保持變壓器輸入電流不變，此時電壓表的讀數(shù)為5.0 V，則 ()A 此時原線圈兩端電壓的最大值約為34 VB此時原線圈兩端電壓的最大值約為24 VC原線圈兩端原來的電壓有效值約為68 VD原線圈兩

27、端原來的電壓有效值約為48 V副線圈兩端電壓2 5.0 V6R06 V，根據(jù)U11U n ，得 U1 247 AD5R0U2n2V ，即此時原線圈兩端電壓有效值為 24 V ，最大值 U1m 2U1 34V，A 正確， B 錯誤由于前后兩次保持輸入、輸出電流不變，此時副線圈兩端電壓U26R0 ，原來副線圈兩端電壓U2 12R0 ，原來副線圈兩端電壓U22U2，原線II圈兩端也應(yīng)有 U1 2U1，即原來原線圈兩端電壓有效值為48V，C 錯誤， D 正確8 (2015 天津理綜， 6， 6 分)(多選 )如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q 來調(diào)節(jié)，在副

28、線圈兩端連接了定值電阻R0 和滑動變阻器R， P 為滑動變阻器的滑動觸頭在原線圈上加一電壓為 U 的正弦交流電，則 ( ) A 保持 Q 的位置不動，將 P 向上滑動時，電流表讀數(shù)變大B保持 Q 的位置不動，將P 向上滑動時，電流表讀數(shù)變小C保持 P 的位置不動，將Q 向上滑動時，電流表讀數(shù)變大D保持 P 的位置不動，將Q 向上滑動時，電流表讀數(shù)變小8 BC理想變壓器原、副線圈兩端功率相等，原線圈電壓不變，電流由副線圈電路功率決定保持 Q 位置不動， P 向上滑動，則 R 增大，可判斷出 I 1 減小， A 錯誤， B 正確保持 P 的位置不動，將 Q 向上滑動，則 U2 增大，可判斷出 I1

29、 增大， C 正確， D 錯誤【點撥】電壓輸入決定輸出， U1， n1，n2 不變， U2 不變，負載變化， I2 變化，從而僅變 I 1， P1.9 (2015 廣東理綜， 15，4 分)如圖所示為加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管視變壓器為理想變壓器，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220 V 降至 110 V，調(diào)節(jié)前后 ()A 副線圈中的電流比為12B副線圈輸出功率比為21C副線圈的接入匝數(shù)比為21D原線圈輸入功率比為 12設(shè)加熱管電阻為R，對于副線圈，I2220， I2 110，則調(diào)節(jié)前后 I29 CRR2I221，A 錯誤由 PU可知，

30、調(diào)節(jié)前后副線圈輸出功率之比為41，B 錯R誤原副線圈電壓之比為匝數(shù)之比，電壓減為原來一半，則副線圈匝數(shù)也減為原來的一半， C 正確理想變壓器副線圈功率等于原線圈功率，則原線圈輸入功率之比為 41，D 錯誤10 (2014 新課標(biāo)全國 ， 21， 6 分 )( 多選 )如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2.原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R 的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大用交流電壓表測得a、 b 端和 c、 d 端的電壓分別為 Uab 和 Ucd，則 ()A UabUcdn1 n2B增大負載電阻的阻值R，電流

31、表的讀數(shù)變小C負載電阻的阻值越小，cd 間的電壓 Ucd 越大D將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍n210BD若變壓器初級電壓為 Uab，則次級電壓 U2 Uab，由于二極管的單向?qū)?n1電性，使得cd 端只在一半的時間內(nèi)有電流，即U2，故Uab2n1， A 錯UcdUcd22n誤增大負載電阻的阻值 R，副線圈中的電流減小，則原線圈中的電流也減小，即電流表的讀數(shù)變小， B 正確 c、d 間的電壓由原線圈中的電壓和變壓器的匝數(shù)比決定，與電阻 R 無關(guān)， C 錯誤將二極管短路，副線圈中為正弦交流電， Ucd2222U2， P Ucd U2，而PUcdU 2，即 P2P，原、副線圈功率相同，所RRR 2

32、R以原線圈中的電流也加倍， D 正確【點撥】了解二極管的單向?qū)щ娞匦?；掌握變壓器的電壓、電流及功率的決定關(guān)系是解題的關(guān)鍵11(2013 廣東理綜， 16，4分 )如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比1n2n 21， 和 均為理想電表，燈泡電阻RL6 ，AB端電壓1122sin 100t(V) 下列說法正確的u是()A 電流頻率為 100 Hz B.的讀數(shù)為 24 VC. 的讀數(shù)為 0.5 AD變壓器輸入功率為 6 W1 122sin 100 t(V) 可知， Um 12 2 V ， 100 rad/s，則頻11 D由 u率 f 50 Hz ，A 錯誤 U1Um 12 V ，由 U1n1可得 U

33、2 n2U16 V ， B 錯22U2 n2n1U2誤I2 RL1 A，C 錯誤 P1P2U2I26 W，D 正確12(2013 四川理綜， 2，6 分 )用 220 V 的正弦交流電通過理想變壓器對一負載供電，變壓器輸出電壓是110 V ，通過負載的電流圖象如圖所示，則 ()A 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負載電流的函數(shù)表達式 i 0.05sin 100 t 2 AI m12A 由圖象可知，輸出電流的最大值 I m 0.05 A，則 I 0.035 A，P入2P 出 UI3.9 W，A 正確平時所說的物理量為有效值，B 錯誤由公式

34、 U1 n1可U2n22知，變壓器的匝數(shù)之比為21，C 錯誤由圖象可知， T0.02 s，角速度 T100 rad/s，所以電流的表達式i0.05sin(100t)A ，D 錯誤13(2013 江蘇物理， 8，4 分 )(多選 )如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P 處于圖示位置時，燈泡 L 能發(fā)光要使燈泡變亮，可以采取的方法有 ()A 向下滑動PB增大交流電源的電壓C增大交流電源的頻率D減小電容器C 的電容13 BC要使燈泡變亮，可將電壓調(diào)大，或增大副線圈匝數(shù)，即向上滑動錯誤， B 正確電容器對交變電流的作用為“通高頻，阻低頻”，且電容越小，阻礙作用越大，故增大頻率，電

35、壓增大，減小電容，電壓減小，C 正確，P，AD 錯誤14(2012 新課標(biāo)全國，17， 6分) 自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，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，負載R 上的功率為 2.0 kW.設(shè)此時原線圈中電流有效值為I 1，負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 ()A380 V 和 5.3 AB380 V 和 9.1 AC240 V 和 5.3 AD240 V 和 9.1 A1

36、4B理想變壓器功率 P1 P2U1I1 2 kW，U1 220 V，可得 I 1 P1 9.1 A；由U n可得 U2 n1380 VB 正確U1112UU2n2n1【點撥】自耦變壓器共用線圈， n1 不變，改變滑片位置相當(dāng)于改變 n2.(2014 山東理綜， 17，6 分)(多選 )如圖所示，將額定電壓為60 V 的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上閉合開關(guān)S 后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表 )的示數(shù)分別為 220 V 和 2.2 A以下判斷正確的是 ()A 變壓器輸入功率為484 WB通過原線圈的電流的有效值為0.6 AC通過副線圈的電流的最大值為2.2

37、AD變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2 113【解析】輸入功率 P1P2I2U2 2.260 W 132 W，A 錯誤原線圈的電流P1I1U1 0.6 A， B 正確副線圈的電流最大值I2m2I 22.2 2 A ， C 錯誤變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1U1 220 V11， D 正確選 n2 U2 60 V 3BD.(2015 安徽理綜， 16， 6 分 ) 圖示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b 接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0 為定值電阻，R 為滑動變阻器現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A 1 的示數(shù)增大了 0.2 A ，電流表 A 2 的示數(shù)增大了 0.8 A，則

38、下列說法正確的是 ()A 電壓表 V 1 示數(shù)增大B電壓表 V2、V3 示數(shù)均增大C該變壓器起升壓作用D變阻器滑片是沿cd 的方向滑動【解析】由于原、副線圈的端電壓不變，電流表A 2 的示數(shù)增大，根據(jù)歐姆定律可知負載的總電阻減小，所以滑動變阻器的阻值變小，變阻器的滑片應(yīng)沿cd 方向滑動， D 正確由于變壓器原線圈的電壓不變，因此電壓表V1、 V 2 示數(shù)均不變，A、B錯誤因理想變壓器I 1n1 I2n2，可得I1n1I 2n2，代入數(shù)據(jù)得n14n2，即變壓器是降壓變壓器，起降壓作用，C 錯誤選D.導(dǎo)學(xué)導(dǎo)考處理變壓器的動態(tài)分析問題，首先應(yīng)明確“不變量”和“變化量”，對變化量要把握它們之間的制約關(guān)系，依據(jù)程序分析的思想，從主動變化量開始，依據(jù)制約關(guān)系從前到后或從后到前逐一分析各物理量的變化情況(2015 河北衡水中學(xué)二模 )(多選 )如