第10天交變電流講義-2024屆高考物理考前15天滿分計(jì)劃

第10天交變電流

0知識必備

一、電路的分析與計(jì)算

1.閉合電路歐姆定律的三個(gè)公式

（1）E=U外+U內(nèi)；（任意電路）

（2）E=l/外+〃；（任意電路）

（3）E=/（R+r）.（純電阻電路）

2.動態(tài)電路分析的三種方法

⑴程序法：部分電路阻值變化一電路總電阻R總變化-干路電流/變化一路端電壓U變

、/增大/增大/減小（增大位分

化~各支路電流、電壓變化，即太后、甘?-總&?->/總I-，U猶、,?.—>）.

I減小〔減小〔增大〔減小[U分

（2）串反并同法：所謂“串反”，即某一電阻阻值增大（減?。r(shí)，與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電

阻中的電流、兩端的電壓、電功率都減?。ㄔ龃螅?所謂“并同”，即某一電阻阻值增大（減

小）時(shí)，與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端的電壓、電功率都增大（減小）.

⑶極限法：因滑動變阻器滑片滑動引起電路變化的問題，可將滑動變阻器的滑片分別滑

至兩個(gè)極端，使滑動變阻器接入電路的電阻最大或電阻為零去討論.

3.電容器的特點(diǎn)

（1）只有當(dāng)電容器充、放電時(shí)，電容滯所在支路中才會有電流，當(dāng)電路穩(wěn)定時(shí)，電容器所

在的支路相當(dāng)于斷路.

（2）電路穩(wěn)定時(shí)，與電容器串聯(lián)的電路中沒有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，電容器兩

端的電壓等于與之并聯(lián)的電阻兩端的電壓.

二、交變電流的產(chǎn)生

1.線圈通過中性面時(shí)的特點(diǎn)

(1)穿過線圈的磁通量最大.

⑵線圈中的感應(yīng)電動勢為零.

(3)線圈每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流的方向改變一次.

2.有效值的計(jì)算

(1)正弦式交變電流：E卷,/=送，呈.

⑵非正弦式交變電流：計(jì)算有效值時(shí)，要根據(jù)電流的熱效應(yīng)，即“一個(gè)周期”內(nèi)“相同電

阻,，上產(chǎn)生“相同熱量”，然后分段求和列式，求得有效值.

3.正弦式交流電“四值”的應(yīng)用

表達(dá)式應(yīng)用

最大值En、=nBSco計(jì)算電容器的耐壓值

瞬時(shí)值e=Emsincot計(jì)算某時(shí)刻所受安培力

0Em電表的讀數(shù)及計(jì)算電熱、電功及保險(xiǎn)絲的熔斷

有效值

電流

—nk6

平均值E-M計(jì)算通過導(dǎo)體的電荷量

三、變壓器與遠(yuǎn)距離輸電

1.三個(gè)關(guān)系搞清變壓器問題

(1)變與不變的關(guān)系：不變的是功率關(guān)系、磁通量的變化率和周期頻率.理想變壓器工作

不損失能量，即輸入功率等于輸出功率；原、副線圈交變電流頻率相同；在沒有漏磁時(shí),

原、副線圈磁通量的變化率相同.

(2)高與低，大與小，多與少，粗與細(xì)的關(guān)系：電壓高的線圈電流小，匝數(shù)多，導(dǎo)線細(xì)；

電壓低的線圈電流大，匝數(shù)少，導(dǎo)線粗.

⑶正比與反比的關(guān)系：原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，單一副線圈的變壓器電流與匝

數(shù)成反比.

2.遠(yuǎn)距離輸電問題

⑴理清三個(gè)回路

（2）抓住兩個(gè)聯(lián)系

①理想的升壓變壓器中線圖1（匝數(shù)為m）和線圈2（匝數(shù)為〃2）中各個(gè)量間的關(guān)系是枳=

n\

hn\P\=Pi.

②理想的降壓變壓器中線圈3（匝數(shù)為〃3）和線圈4（匝數(shù)為〃4）中各個(gè)量間的關(guān)系是亍=

04

〃3

“3’尸3=尸4.

（3）掌握一個(gè)守恒：能量守恒關(guān)系式P=P損+%

3.輸電線路功率損失的計(jì)算

（1）輸送功率P、用戶得到的功率P與線路損失功率尸損的關(guān)系：2損=尸一產(chǎn).

Alp

（2?損=/我2寵線=下一=4“/線，/線為輸電線路上的電流，AU為輸電線路上損失的電壓,

N線

R線為輸電線路的電阻.

Q易錯易混

交變電流〃四值〃的理解和計(jì)算

物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說明

交變電流某一時(shí)刻的e=En】sincot計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力情

瞬時(shí)值

值/—/msincot況

Em=NBS(o

峰值最大的瞬時(shí)值Em討論電容潛的擊穿電壓

R+r

交變電流圖像中圖線—

計(jì)算通過導(dǎo)線橫截面的電

平均值與時(shí)間軸所圍的面積

_~E何里

與時(shí)間的比值

真題回顧

1.（2023?河北）除顫儀是用于突發(fā)心室纖顫等心臟疾病的急救醫(yī)療設(shè)備，某型除顏儀

電路原理如圖。某次調(diào)試時(shí)交流電壓表示數(shù)為20V,電容器充電完畢，開關(guān)由“1”擲

向“2”，放電電流平均值為2.8八，放電時(shí)間約為10%,已知電容器電容為2.0x10-%.

率500KV。降壓變壓器的匝數(shù)比性:4=50:1,輸電線總電阻R=62.5C,其余線路電阻不

計(jì)，用戶端電壓q=220V,功率8弘W,所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的

A.發(fā)電機(jī)的輸出電流為368A

B.輸電線上損失的功率為4.8ZW

C.輸送給儲能站的功率為408AW

D.升壓變壓器的匝數(shù)比“：%=1:44

3.（2024?浙江）如圖為某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出〃=5疝100加（10

的交流電，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)分別為4和a的變壓器升壓至峰值大于10W,就會在打火

針和金屬板間引發(fā)電火花，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。下列正確的是（）

￡金

r屬

\板

L

7

A.

20000

1

B.L

2000

C.用電壓表測原線圈兩端電壓，示數(shù)為5V

D.副線圈輸出交流電壓的頻率是100Hz

4.（2023?廣東）用一臺理想變壓器對電動汽車充電。該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:2,

輸出功率為8.84W,原線圈的輸入電壓〃=220&sin（100M）V。關(guān)于副線圈輸出電流的有效

值和頻率正確的是（

A.204,50HzB.2O0A,50HzC.20A,\00HzD.20夜A,100/*

5.（2023?北京）自制一個(gè)原、副線圈匝數(shù)分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12V

的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3.8V的小燈泡,實(shí)際測得小燈泡兩端電壓為2.5Vo

下列措施有可能使小燈泡正常發(fā)光的是（

A.僅增加原線圈匝數(shù)

B.僅增加副線圈匝數(shù)

C.將原、副線圈匝數(shù)都增為原來的兩倍

D.將兩個(gè)3.8V小燈泡并聯(lián)起來接入副線圈

區(qū)域模擬

1.（2024?寧河區(qū)校級一模）如圖所示，一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)輸出端連接在理想變壓器

的原線圈勺上，原線圈兩端連接有理想電壓表，副線圈a連接有可變電阻火和理想電流

表A,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比=己知交流發(fā)電機(jī)內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)

強(qiáng)度4=），發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)N=10,面積是包病,內(nèi)阻不計(jì)。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動的角速度是

5

25%〃$,下列說法正確的是（）

A.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率為0

B.當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90。時(shí)電流表示數(shù)為（）

C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)電壓表的示數(shù)是50&V

D.當(dāng)R=50Q時(shí)，電流表的示數(shù)是2A

2.（2024?海淀區(qū)一模）圖1是某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為

圖2所示的正弦交流電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)

分別為〃-%。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于50001/時(shí)，就會在鋼針和金屬板間引

發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。取&=1.4,下列說法正確的是（）

轉(zhuǎn)

換

器

鋼針

A.開關(guān)閉合后電壓表的示數(shù)為5V

B-合磊才能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火

c.2>_L才能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火

n21000

D.將鋼針替換為鋼球，更容易引發(fā)電火花

3.（2024?遼寧一模）自耦變壓器是一種初、次級間無需絕緣的特種變壓器，其輸出和

輸入共用同一組線圈。如圖甲所示的自耦變壓器，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)匝數(shù)為=200的

線圈，通過滑動觸頭P可以改變負(fù)載端線圈的匝數(shù)。已知輸入端a與線圈觸點(diǎn)M間的線

圈匝數(shù)為50匝，定值電阻9=16C,R,=27d,滑動變阻器七的總阻值足夠大，交流電

壓表為理想電表，線圈電阻不計(jì)、忽略漏磁。當(dāng)在八〃端輸入如圖乙所示的交變電流

A.通過定值電阻凡的電流方向每秒改變50次

B.當(dāng)戶滑至M、K旋至c時(shí)，電壓表的示數(shù)為208V

C.當(dāng)2滑至M、K旋至c?時(shí)，定值電阻%消耗的功率為169W

D.若產(chǎn)滑至M、K旋至“，當(dāng)滑動變阻器《消耗的功率最大時(shí)，叫接入的限值為8a

4.（2024?河南模擬）如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，電流表和電壓表均為

理想電表，電阻與、&和4的阻值分別為IQ、2n和6Q,在八人兩端接電壓有效值為U

的交流電源，開關(guān)5由斷開變?yōu)殚]合時(shí)，連接在副線圈的負(fù)載電阻消耗的電功率不變。

A.電流表示數(shù)變小

B.電壓表示數(shù)變大

C.整個(gè)電路消耗的功率變小

D.變壓器原、副線圈臣數(shù)比為1:2

5.（2024?和平區(qū)一模）如圖所示，兩個(gè)單匝線圈分別在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸

勻速轉(zhuǎn)動，甲圖中線圈面枳為5,轉(zhuǎn)動角速度為3,乙圖中線圈面積為工，轉(zhuǎn)動角速度

2

為2小甲圖從線圈和磁場方向平行處開始計(jì)時(shí)；乙圖從線圈和磁場方向垂直處開始計(jì)

時(shí)，兩圖中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，線圈電阻均忽略不計(jì)，外接電阻阻值均為R,下列說

法正確的是（）

A.甲、乙兩種情況下，感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式相同

B.甲、乙兩種情況下，磁通量隨時(shí)間變化的表達(dá)式相同

C.甲、乙兩種情況下，轉(zhuǎn)過90。過程中通過線圈的電荷多少相同

D.甲、乙兩種情況下，電阻R消耗的功率相同

6.（2024?江西模擬）圖甲為某同學(xué)設(shè)計(jì)的充電裝置示意圖，線圈外匝數(shù)〃=100匝，面

積S=1（T%九空間中存在磁場，方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按正弦規(guī)律變

化，如圖乙所示，理想變玉器副線圈接充電器，已知額定電壓為5V的充電器恰能正常

工作，不計(jì)線圈電阻，則下列說法正確的是（）

A.若8變化的周期變長，則副線圈電壓變大

B.變壓器原線圈輸入電壓有效值為同

C.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:5

D.變壓器原、副線圈由數(shù)比為2:5

7.（2024?北京一模）將〃=20（）底sin（10（）;z7）V的電壓輸入如圖所示的理想變壓器的原線圈,

原副線圈的匝數(shù)之比為R=1（X4。下列說法正確的是（）

A.該交流電的頻率為100也

B.閉合開關(guān)S后，電阻R消耗的電功率為16W

C.閉合開關(guān)S后，電流表的讀數(shù)為24

D.斷開開關(guān)S后，副線圈的輸出電壓為（）

X.（2024?長沙一模）保險(xiǎn)絲對保護(hù)家庭用電安全有著重要作用，如圖所示，人是熔斷

電流為1A的保險(xiǎn)絲，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2:1,交變電壓U=22OV,保

險(xiǎn)絲電阻IC,R是用可變電阻。當(dāng)電路正常工作時(shí)，則下列說法正確的是（）

B.可變電阻A越大，其消耗的功率越小

C.通過可變電阻R的電流不能超過0.5A

D.增加原線圈匝數(shù)，保險(xiǎn)絲可能熔斷

9.（2024?廣東一模）如圖為高鐵供電流程的簡化圖，牽引變電所的理想變壓器將電壓

為上的高壓電進(jìn)行降壓；動力車廂內(nèi)的理想變壓器再把電壓降至q,為動力系統(tǒng)供電,

此時(shí)動力系統(tǒng)的電流為發(fā)電廠的輸出電流為小若變壓器的匝數(shù)勺=%,則下列關(guān)

系式正確的是（)

架空線

受電弓

0

^

發(fā)4

0

牽

引

電

所

A.U］：a=〃［：〃4B.U［:a=%:%C.:/4=nx:nAD./（:/4=n4:r\

10.（2024?呂梁一模）如圖所示為高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)輸

出功率恒為50攵卬。升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:10,在輸電線路上接入一個(gè)電

流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為1:10,電流表的示數(shù)為1A,輸電線的總電阻雁=10。。

下列說法正確的是（）

用

戶

A.升壓變壓器的原線圈輸入電壓有效值為U=50卜

B.電流互感器原線圈用細(xì)導(dǎo)線繞制

C.將滑動觸頭戶上移，用戶獲得的電壓將減小

D.用戶獲得的功率為49ZW

考前押題

1.（2024?河北區(qū)模擬）如圖所示線圈匝數(shù)為〃的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,

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8'

勻速轉(zhuǎn)動。矩形線圈電阻為「，矩形線圈通過兩刷環(huán)接電阻R,理想電壓表接在/?兩端。

當(dāng)線圈以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，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)電動勢表達(dá)式為e=〃8sosin.

B.線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為包心的

R+r

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

D.線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90。過程中通過電阻A的電荷量為整

R

2.（2024?正定縣校級三模）圖甲是一種家用臺燈的原理圖，理想自耦變壓器的八b間

接入220V的交流電，變壓器線圈總匝數(shù)為1100匝，交流電流表A為理想電表，定值電

阻R=2500C,燈泡L的伏安特性曲線如圖乙所示。當(dāng)c、P之間線圈匝數(shù)為750匝時(shí),

W()

A.燈泡兩端的電壓約為47V

B.通過電阻的電流約為0.02A

C.通過電流表的示數(shù)約為0.03A

D.燈泡的功率約為2.3W

3.（2024?天津一模）如圖所示，矩形線圈放在有明確邊界的勻強(qiáng)磁場中，線圈的中心

軸與磁場邊界重合，從上向下俯視，看到線圈繞OO,軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。從圖示位

置開始計(jì)時(shí)，以?①方向?yàn)殡娏髡较颍瑒t線圈轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的

圖線是圖中的（）

0

4.（2024?吉林一模）如圖所示的理想變壓器電路中，〃、b、c、d、e為5個(gè)完全相同

的燈泡（不考慮溫度對其電阻的影響），現(xiàn)在MN間接入有效值不變的交流電壓，5個(gè)燈

泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（）

A.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:3

B.原線圈的輸入電壓與燈泡。兩端的電壓相等

C.電源電壓的有效值為小燈泡額定電壓的2.5倍

D.若將小燈泡d拆除，則小燈泡八。有可能被燒壞

5.（2024?濟(jì)南模擬）如圖所示為某理想變壓器的示意圖，兩個(gè)副線圈分別接有定值電

阻凡、初始時(shí)，開關(guān)K斷開。保持原線圈輸入電壓不變，閉合開關(guān)K后，下列說法

A.通過用的電流增大

B.通過凡的電流減小

C.通過原線圈的電流和通過國的電流之比不變

D.通過原線圈的電流天口通過鳥的電流之比變大

真題回顧

1.【答案】B

【解答】解：由放電電流平均值為2.8A,根據(jù)電流的定義式可得：Q=X,

再根據(jù)電容的定義式：C=2,

U

聯(lián)立解得：副線圈的電壓最大值=140州，有效值為5=蚩=700夜V

由題意知，原線圈電壓有效值為a=2(W

所以升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比約為："=5=1:50,故B正確,A8錯誤。

“25

故選：B。

2.【答案】C

【解答】解：A、發(fā)電機(jī)的輸出電壓5=250V，輸出功率4=500AW=5.0X1o5W,根據(jù)［=U/

可得發(fā)電機(jī)的輸出電流為：4=2(XX)A,故A錯誤；

B、用戶端電壓q=22(*,功率A=88KV=8.8xl()4w,根據(jù)/可得降壓變JE器線圈

中的電流為：7,=4004

根據(jù)I.:/,=%:%可得降壓變壓器原線圈中的電流為：A=8A

輸電線上損失的功率為：△。=/泳=8葭62.5卬=4000卬=4.0〃卬，故8錯誤；

C、輸送給儲能站的功率為：之存=R-H-Z\P=500%W-88AW-4.0&W=408AW,故。正

確；

。、升壓變壓器副線圈兩端電壓為4,根據(jù)功率計(jì)算公式可得：^+AP=(/2/3,解得:

t/2=11500V

升壓變壓器的匝數(shù)比勺:〃2=a：a=250：11500=1:46,故。錯誤o

故選：Co

3.【答案】B

【解答】解：AB.原線僮兩端電壓的有效值

根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有

U「n2

變壓器副線圈電壓的峰值

k=風(fēng)

由于％,皿＞1。＞10.

故代入數(shù)據(jù)解得

血＞2000

色」

n22000

故A錯誤，8正確；

C.用電壓表測原線圈兩端電壓，電壓表測的是有效值，則示數(shù)為

ul=-^=v=—v

V22

故C錯誤；

D.變壓器不改變頻率，根據(jù)

」=24/=100乃出

代入數(shù)據(jù)解得

f=50Hz

則副線圈輸出交流電壓的頻率是50Hz,故。錯誤。

故選：Bo

4.【答案】A

【解答】解：根據(jù)正弦式交流電中有效值和峰值的關(guān)系可知，原線圈的電壓有效值為:

_^=220V2V=22()V

V2V2

根據(jù)變壓器的工作原理可得:

5=3

U2%2

代入數(shù)據(jù)解得：U2=440V

因?yàn)槔硐胱儔浩髟本€圈的功率相等，則

/,,=—PL=-8-80-()A,=2“0AA

2

U2440

變壓器無法改變電流的頻率，則

『吟二噗心5。皿故A正確,BCD錯誤;

故選：Ao

5.【答案】B

【解答】解：若變壓溶為理想變壓器，根據(jù)q：&=%：%可得：u,=",則輸出電壓

-力

為：％=2q=^xl2V=3.W;實(shí)際測得小燈泡兩端電壓為2.5V,說明變壓器漏磁。

一600

A、僅增加原線圈匝數(shù)，副線圈的輸出電壓鞏減小，不能使小燈泡正常發(fā)光，故A錯誤；

8、僅增加副線圈匝數(shù)，線圈的輸出電壓上增大，有可能使小燈泡正常發(fā)光，故8正確；

。、將原、副線圈匝數(shù)都博為原來的兩倍，但由于原線圈的電壓不變，則副線圈的輸出

電壓力不變，不能使小燈泡正常發(fā)光，故C錯誤；

。、將兩個(gè)3.8V小燈泡并聯(lián)，但由于原線圈的電壓不變，則副線圈的輸出電壓力不變,

更不能使小燈泡正常發(fā)光，故。錯誤。

故選：Bo

區(qū)域模擬

1.【答案】D

【解答】解：A圖示位置線圈平面與磁場方向平行，此時(shí)磁通量的變化率最大，故A錯

誤;

線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90。時(shí),線圈平面與磁場方向更直,此時(shí)感應(yīng)電動勢為0?而電流

表顯示的有效電流，所以不為0,故8錯誤；

C發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的最大電動勢為E”=N8S3=10xlx也x25V=5O后,電壓表的示數(shù)為有效

5

值,即。嗅==50V,故C錯誤;

/).由變壓器的特點(diǎn)可知4=區(qū),，a=u=50V,解得仇=1(乂"，當(dāng)電阻R=50Q時(shí)，電

U2n22

流表的示數(shù)/=S=W^A=24,故O正確：

R50

故選：Do

2.【答案】B

【解答】解：A、根據(jù)圖乙可知原線圈輸入電壓的最大值為5V,電壓表的示數(shù)為有效值,

即。=聿=岸丫=工同=3.5丫,故A錯誤；

V2V22

BC、根據(jù)題意%>50001/時(shí)，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w；根據(jù)

AT知'才能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火，故5正確，。錯誤；

。、尖端更加容易實(shí)現(xiàn)放電，因此將鋼針替換為鋼球后，不易引發(fā)電火花，故。錯誤;

故選：B。

3.【答案】C

【解答】解：A.由乙圖知，交流電頻率/=■!"=—/Hz=50Hz

T2x10-2

通過定值電阻R的電流方向每秒改變100次，故A錯誤；

13.當(dāng)P滑至M、K旋至c時(shí)q=%=200,n2=200-50=150

根據(jù)

人=%

4/+/人

根據(jù)變壓器規(guī)律有

￡L_ZL

u「%

得

a=156V

故8錯誤；

C./?兩端電壓

以o=q-q

定值電阻R消耗的功率為

解得&o=169W

故C正確；

D.若尸滑至M、K旋至"，等效電路如圖

—t1--

凡

V

%=（與與

n2

當(dāng)q=人時(shí),即

4=9C時(shí)，滑動變阻器R消耗的功率最大，故O錯誤。

故選：C。

4.【答案】D

【解答】解：A、設(shè)開關(guān)S斷開與閉合時(shí)副線圈的電流分別為“、//,根據(jù)題意：S由

斷開變?yōu)殚]合時(shí)，連接在副線圈的負(fù)載電阻消耗的電功率相同，根據(jù)：P=I2R,可得:

代入數(shù)據(jù)得：//=272

可知電流表示數(shù)變?yōu)榱嗽瓉淼?倍，故A錯誤；

8、設(shè)開關(guān)S斷開與閉合時(shí)副線圈的電流分別為5、UJ,根據(jù)：P=U/,則有：U2I2=U2,12^

可得：U2=^U2

變壓器原、副線圈匝數(shù)比不變，可得開關(guān)s閉合與斷開時(shí)原線圈的電壓關(guān)系為：

2

即原線圈的電壓變?yōu)榱嗽瓉淼?，可知電壓表示數(shù)變?yōu)榱嗽瓉淼?，故8錯誤；

22

。、因副線圈的電流變大了，故原線圈的電流也變大，整個(gè)電路消耗的功率等于〃、從兩

端電壓U與原線圈的電流的乘積，故整個(gè)電路消耗的功率變大，故C錯誤；

,

D、由N=2/2，可得開關(guān)S閉合與斷開時(shí)原線圈的電流關(guān)系為：/,=2/1

由閉合電路歐姆定律可得：u=q+/內(nèi);U=UJ+/JN

聯(lián)立解得：q=2，內(nèi)

又有：。2=/2(&+4)

兩式相比可得：5=2

%472

根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比與電壓比、電流比的關(guān)系可得：幺="，

聯(lián)立解得：ZL=1,故。正確。

%2

故選：Do

5.【答案】。

【解答】解：43.甲圖是從線圈和磁場方向平行處開始計(jì)時(shí)的，所以感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)

表達(dá)值為：=BScocoscot,磁通量隨時(shí)間變化的表達(dá)式為：Ol(l=BScosincot；乙圖是從線

圈和磁場方向垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)的，所以感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)值為：

c、.、C

e乙=B—?Icosincot=BScosiruot,磁通量的表達(dá)式為：①乙=B—cos(ot,e甲二e乙;中甲工中乙；故AB

錯誤；

C.轉(zhuǎn)過90。過程中，甲圖通過線圈的電荷量%=7；%=空，同理可得通過乙線圈的電荷

R

量%=羽，所以1產(chǎn)％,故C錯誤;

2R

BSco

4］力“空亮，乙圖中電阻R消耗的功率為:

D甲圖中電阻R消耗的功率為：%=

RR

2="=匚4_2_=左至.，4=2,故。正確。

乙RRR?乙

故選：Do

6.【答案】C

【解答】解：A.周期變長，磁通量變化率變小，原線圈電壓變小，副線圈電壓變小,

故A錯誤；

B.根據(jù)乙圖口J得：T=O.Zv>故(D=型~=史~rad/$=\07iradIs

T0.2

原線圈輸入電壓最大值

%="BSco

代入數(shù)據(jù)解得：u、1nmV

有效值為

u=%=立V=1V

*a五

故3錯誤；

CD.根據(jù)原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比

Z!L=￡L=1

n,U25

故C正確，。錯誤。

故選：C。

7.【答案】B

【解答】解：A、根據(jù)〃=200&sin(100m)V可知，f=—=^^-Hz=50Hz,故A錯誤；

2冗2萬

8、根據(jù)變壓比公式，如=以，解得&=4("，電阻R消耗的功率。=或，解得P=I6W,

U2勺一R

故8正確；

C、根據(jù)輸入功率等于輸出功率可知，U3=UJ?,解得4=O.O8A,故C錯誤；

D、根據(jù)變壓比公式，生=巴，不論開關(guān)S是斷開還是閉合，副線圈的輸出電后始終為

U&%

40V,故。錯誤;

故選：Bo

8.【答案】B

【解答】解：A2.將保險(xiǎn)絲電阻看成交變電源內(nèi)阻，則有可變電阻消耗的功率等于理

想變壓器原線圈消耗的功率，設(shè)原線圈等效電阻為此，

根據(jù)輸出功率等于輸入功率，以及原、副線圈電流和匝數(shù)的關(guān)系則有

/；R

人=生

聯(lián)立可得

R\=(%R=4R

當(dāng)電路正常工作時(shí)，原線圈電流心1A,則

/?,+/r=—>2200

即

N=4區(qū).219。

所以

R..54.750

根據(jù)電源輸出功率的特點(diǎn)可知可變電阻R越大，輸出功率越小，即原線圈消耗的功率越

小，可變電阻消耗的功率越小，故4正確，A錯誤；

C.設(shè)電阻R為,?時(shí)，原線圈中電流剛好達(dá)到熔斷電流，即q=lA,根據(jù)

代入數(shù)值解得副線圈的電流

I2=2A

即通過可變電阻A的電流不能超2A;故C錯誤；

D.當(dāng)其他條件不變，增加原線圈匝數(shù)，根據(jù)

R=(4)2R=』R

可知相當(dāng)于增加了原線圈的等效電阻，則根據(jù)歐姆定律可知原線圈電流減小，保險(xiǎn)絲不

會熔斷，故。錯誤；

故選：Ro

9.【答案】D

【解答】解：AB.由變壓器的原副線圈的電壓關(guān)系可知

〃2

=2

根據(jù)題意

%=%

且仆加上r上的電壓等于U2可得

“>5

故

Ui：U4>：〃4

故加錯誤；

CD.由變壓器的原副線隆的電流關(guān)系可知

_L=%

—A="%^―

4斗

根據(jù)題意：

〃2=〃3

根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)：

，2=A

可得

小乙，：“

故c錯誤，。正確。

故選：Do

10.【答案】D

【解答】4.根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)比的關(guān)系可知，電流互感器原線圈中的電流

/,上/=Wxl4=10A

'n\

升壓變壓器的輸出電壓％=/=喘v=50(X)V

升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:10,則幺則4=50(*,故A錯誤；

U210

B.電流互感器原線圈接大電流應(yīng)該用粗導(dǎo)線繞制，故8錯誤；

C.將滑動觸頭戶上移，減小了〃…降壓變壓器用戶獲得的電壓可知公減小

%

時(shí)(增大，故C錯誤：

D.輸電線上損失的功率/=/；/=1000W=lKW,用戶獲得的功率2=A=P-△尸，所

以巴=5OKW-1KW=49KW,故。正確。

故選：Do

1考前押題

1.【答案】B

【解答】解：A、交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值邑=//53，圖示位置電動勢最大，所

以從線圈與磁場平行位置開始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動勢為e=