2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計劃 課練33 變壓器 電能的輸送 傳感器的簡單應(yīng)用（含解析）

2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計劃 課練33 變壓器 電能的輸送 傳感器的簡單應(yīng)用（含解析）小題狂練 小題是基礎(chǔ)練小題提分快1.2019·貴州省貴陽市摸底(多選)如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u220sin100 t(V)的交流電源上，副線圈接有阻值為44 的負(fù)載電阻R，該變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，圖中電流表、電壓表均為理想電表，則()A電流表的示數(shù)為0.20 AB電壓表的示數(shù)為44 VC原線圈的輸入功率為44 WD副線圈輸出交流電的頻率為10 Hz答案：AC解析：由題可知，原線圈兩端電壓有效值為220 V，由理想變壓器變壓規(guī)律可知，副線圈兩端電壓即電壓表示數(shù)為44 V，B項錯誤；由歐姆定律可知，通過負(fù)載電阻R的電流的有效值為1 A，根據(jù)理想變壓器變流規(guī)律可知，原線圈中電流即電流表示數(shù)為0.20 A，A項正確；原線圈輸入功率PU1I144 W，C項正確；由交流電源電壓表達式可知，交流電的頻率為50 Hz，而理想變壓器不改變交流電的頻率，D項錯誤22019·海南省華僑中學(xué)模擬在遠(yuǎn)距離輸電時，在輸送的電功率和輸電線電阻都保持不變的條件下，輸電的電壓為U1時，輸電線上損失的功率為P1；輸電的電壓為U2時，輸電線上損失的功率為P2.則U1：U2為()A. B.C. D.答案：A解析：輸送的功率一定，由PUI知，I，則P損I2RR，知輸電線上損失的電功率與電壓的平方成反比，則，A正確，B、C、D錯誤3.2019·江西省贛中南五校聯(lián)考普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則()Aab接MN、cd接PQ，Iab<IcdBab接MN、cd接PQ，Iab>IcdCab接PQ、cd接MN，Iab<IcdDab接PQ、cd接MN，Iab>Icd答案：B解析：電流互感器ab一側(cè)線圈匝數(shù)比cd一側(cè)線圈匝數(shù)少，根據(jù)變流比公式IabnabIcdncd可知，Iab>Icd，又電流互感器的作用是減小測量電流，即電流表應(yīng)接在電流較小的一側(cè)，ab接MN、cd接PQ，選項B正確42019·山東省昌邑一中檢測(多選)如圖所示，圖甲是一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為100：1.若向原線圈輸入圖乙所示的正弦交變電流，圖中RT為熱敏電阻(阻值隨溫度升高而變小)，R1為可變電阻，電壓表和電流表均為理想電表，下列說法中正確的是()A在t0.005 s時，電壓表的示數(shù)約為50.9 VB變壓器原、副線圈中的電流之比為100：1CRT溫度降低時，適當(dāng)增大R1可保持RT兩端的電壓不變DRT溫度升高時，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)變大答案：CD解析：由題圖乙可以知道交流電壓最大值Um36 V，有效值為36 V，即電壓表的示數(shù)，A錯誤；原、副線圈的匝數(shù)比為100：1，所以變壓器原、副線圈中的電流之比為1：100，B錯誤；RT溫度降低時，電阻增大，在串聯(lián)電路中適當(dāng)增大R1可保持RT兩端的電壓不變，C正確；電壓表的示數(shù)為輸入電壓，保持不變，RT溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，D正確5.2019·四川省宜賓一中模擬如圖所示，一理想變壓器原線圈與每個副線圈的匝數(shù)比均為3：1，原線圈與每個副線圈所連的電阻阻值均為R，原線圈接220 V的正弦交流電，副線圈n2回路中電阻兩端的電壓為UR2，原線圈電阻與每個副線圈電阻消耗的功率的比值均為k.則()AUR260 Vk BUR260 VkCUR2 Vk DUR2 Vk答案：A解析：設(shè)原線圈電流為I1，則根據(jù)n1I12n2I2，可得I21.5I1，由題意可知：k，解得k，設(shè)原線圈電阻R上的電壓為UR1，則 ：k，即UR1UR2，又，解得：UR260 V，A正確，B、C、D錯誤62019·四川省五校聯(lián)考如圖甲所示，原、副線圈匝數(shù)比為n1：n21：2的理想變壓器原線圈與水平放置的間距L1 m的光滑金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌處于豎直向下、磁感應(yīng)強度為B1 T的勻強磁場中，電阻不計，副線圈接阻值R2 的電阻，與導(dǎo)軌接觸良好的電阻r1 、質(zhì)量m0.02 kg的導(dǎo)體棒在外力F的作用下運動，其速度隨時間按圖乙所示(正弦圖線)規(guī)律變化，則()A電壓表的示數(shù)為 VB電路中的電流方向每秒鐘改變5次C電阻R實際消耗的功率為0.125 WD在00.05 s的時間內(nèi)外力F做的功為0.48 J答案：D解析：由題圖乙可知10，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為EmBLvm3 V，故電源電動勢為eBLvmsint3sin10t(V)，電動勢的有效值為E3 V，設(shè)原線圈的輸入電壓為U1，副線圈的輸出電壓為U2，原線圈的輸入電流為I1，副線圈的輸出電流為I2，則對含有原線圈的回路由閉合電路歐姆定律有EI1rU1，由變壓器的工作原理可知、，對含有副線圈的回路，由歐姆定律有U2I2R，由以上式子可解得U11 V，A錯誤；交變電流的頻率為f5 Hz，每個周期內(nèi)電流方向改變2次，故每秒鐘電流方向改變10次，B錯誤；電阻R兩端電壓U2U12 V，通過副線圈的電流I21 A，通過原線圈的電流I1I22 V，所以電阻R實際消耗的功率PU2I22 W，C錯誤；在t0.05 s時間內(nèi)，電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q(IRIr)t0.3 J，根據(jù)能量守恒定律得W外Qmv，故W外mvQ0.48 J，D正確72019·河北省石家莊長安區(qū)模擬兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向如圖甲所示，左線圈連著正方形線框abcd，線框所在區(qū)域存在變化的磁場，取垂直紙面向里為正，磁感應(yīng)強度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，不計線框以外的感生電場，右側(cè)線圈連接一定值電阻R，下列說法中正確的是()At1時刻ab邊中電流方向由ab，e點電勢高于f點B設(shè)t1、t3時刻ab邊中電流大小分別為i1、i3，則有i1<i3，e點與f點電勢相等Ct2t4時間內(nèi)通過ab邊的電荷量為0，定值電阻R中無電流Dt5時刻ab邊中電流方向由ab，f點電勢高于e點答案：B解析：t1時刻磁場方向向里且均勻增加，根據(jù)楞次定律，線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向，ab邊中電流方向由ab，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，正方形線框中的感應(yīng)電動勢是恒定值，原線圈中電流值恒定，副線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，e點電勢等于f點電勢，A錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律EnS，可知t1時刻磁感應(yīng)強度的變化率小于t3時刻的磁感應(yīng)強度變化率，E1<E3，根據(jù)歐姆定律i，得i1<i3，原線圈中電流值恒定，副線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，e點電勢等于f點電勢，B正確；t2t4時間內(nèi)磁感應(yīng)強度均勻變化，磁通量均勻變化，有恒定感應(yīng)電流通過ab，通過ab邊的電荷量不為0，副線圈中磁通量不變，定值電阻中無電流，C錯誤；t5時刻磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強度變小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流沿逆時針方向，ab邊中電流方向由ab，磁感應(yīng)強度的變化率增大，感應(yīng)電流大小變大，穿過原、副線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，副線圈中感應(yīng)電動勢上正下負(fù)，因此e點電勢高于f點，D錯誤8.2019·山西省太原模擬(多選)某50 Hz的鉗形電流表的工作原理如圖所示當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過時，與繞在鐵芯上的線圈相連的電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，已知n21 000，則()A當(dāng)用該表測量50 Hz的交流電時，電流表G中通過的是交流電流B當(dāng)用該表測量50 Hz的交流電時，若電流表G中通過的電流為50 mA，則導(dǎo)線中的被測電流為50 AC當(dāng)用該表測量50 Hz的交流電時，若導(dǎo)線中通過的是10 A矩形脈沖交流電，電流表G中通過的電流是10 mAD當(dāng)用該表測量400 Hz的電流時，測量值比真實值偏小答案：AB解析：變壓器只改變交流電電壓，不改變其他，電流表G中通過的仍是交流電流，A正確；根據(jù)變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)成反比：，I1I2×0.05 A50 A，B正確；若導(dǎo)線中通過的是10 A矩形脈沖交流電，當(dāng)電流方向不發(fā)生改變時，電流大小不變，副線圈中無感應(yīng)電流，C錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和變壓器互感原理，改變交流電的頻率，不影響測量值的準(zhǔn)確性，D錯誤92019·重慶市萬州一中模擬(多選)在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法正確的有()A升壓變壓器的輸出電壓增大B降壓變壓器的輸出電壓增大C輸電線上損耗的功率增大D輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大答案：CD解析：由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，A錯誤；由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)PUI可得輸電線上的電流I線增大，輸電線上的電壓損失變大，則降壓變壓器的輸入電壓減小，降壓變壓器的輸出電壓減小，B錯誤；根據(jù)P損IR，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損耗增大，C正確；根據(jù)P損()2R，則有：；升壓變壓器的輸出電壓U2不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大，D正確102019·河南省鄭州一中測試(多選)如圖甲所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為10：1，在原線圈輸入端a、b接入如圖乙所示的不完整的正弦交流電電路中電阻R15 ，R26 ，R3為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表，開始時開關(guān)S斷開下列說法正確的是()A電壓表的示數(shù)為15.56 VB電流表的示數(shù)為1.41 AC閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)變大D閉合開關(guān)S后，電流表示數(shù)變大答案：AD解析：根據(jù)交變電流有效值定義可知題圖乙所示交變電壓的有效值滿足··T，得U110 V，由理想變壓器變壓規(guī)律可知，電壓表示數(shù)為11 V，A項正確；由歐姆定律可知，副線圈電流為I A，由變流規(guī)律可知，原線圈電流為 A，B項錯誤；閉合開關(guān)，副線圈電路的總電阻減小，輸出電壓不變，輸出功率增大，故理想變壓器的輸入功率增大，所以電流表示數(shù)增大，C項錯誤，D項正確11.2019·山東省滕州十一中摸底(多選)如圖所示，理想變壓器副線圈1、2之間的匝數(shù)是總匝數(shù)的一半，二極管D具有單向?qū)щ娦?正向電阻為零，反向電阻為無窮大)，R是可變電阻，K是單刀雙擲開關(guān)，原線圈接在電壓不變的正弦交流電源上下列說法正確的是()A若R的阻值不變，當(dāng)K分別接1和2時，電壓表讀數(shù)之比為2：1B若R的阻值不變，當(dāng)K分別接1和2時，電壓表讀數(shù)之比為：1C若K分別接1和2時，R消耗的功率相等，則R的阻值之比為2：1D若K分別接1和2時，R消耗的功率相等，則R的阻值之比為：1答案：BC解析：設(shè)原線圈與副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，原線圈輸入電壓為U1，副線圈電壓為U2，當(dāng)K接2時：，此時電壓表示數(shù)U2U22U1，功率為P2；若K與1相連，則，此時電壓表的示數(shù)為U，則·T，得U，此時的功率為：P1，由上分析知：若R的阻值不變，則電壓表的示數(shù)之比，當(dāng)R消耗功率相等時，阻值之比，B、C正確122019·陜西省部分學(xué)校摸底心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其部分電路可簡化為大電阻R1與交流電源串聯(lián)，該電源輸出的電壓恒為U0，如圖所示心電圖儀與一個理想變壓器的初級線圈相連，一個揚聲器(可等效為一個定值電阻R2)與該變壓器的次級線圈相連若R2的功率此時最大，下列說法錯誤的是()A大電阻R1兩端電壓為B理想變壓器初級線圈與次級線圈的匝數(shù)比值為C交流電源的輸出功率為D通過揚聲器的電流為答案：B解析：設(shè)理想變壓器初級線圈和次級線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，初級線圈和次級線圈中的電流分別為I1、I2，根據(jù)理想變壓器的初級和次級線圈的電流和電壓關(guān)系可得I1n1I2n2，設(shè)R2的功率為P，聯(lián)立則有PIR2IR1I1U0，由于揚聲器有最大功率，則I1、I2，選項D正確；大電阻R1兩端電壓I1R1，選項A正確；理想變壓器的初級和次級線圈的匝數(shù)比值為，選項B錯誤；交流電源的輸出功率為I1U0，選項C正確，故本題選B.132019·湖南省益陽市、湘潭市調(diào)研如圖所示，MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌(電阻不計)，垂直導(dǎo)軌放置金屬棒ab，金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好N、Q端接理想變壓器的原線圈，理想變壓器的輸出端有三組副線圈，分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C.在水平金屬導(dǎo)軌之間加豎直向下的勻強磁場，若用IR、IL、IC分別表示通過R、L和C的電流，則下列判斷中正確的是()A在ab棒沿導(dǎo)軌勻速運動且ab棒上的電流已達到穩(wěn)定后，IR0、IL0、IC0B在ab棒沿導(dǎo)軌勻速運動且ab棒上的電流已達到穩(wěn)定后，IR0、IL0、IC0C若ab棒沿導(dǎo)軌在某一中心位置附近做簡諧運動，則IR0、IL0、IC0D若ab棒沿導(dǎo)軌在某一中心位置附近做往復(fù)運動則IR0、IL0、IC0答案：A解析：在ab棒勻速運動過程中，ab棒產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢，左邊原線圈中產(chǎn)生恒定的電流，形成恒定的磁場，穿過右側(cè)的三個副線圈中的磁通量不變，則副線圈中沒有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，所以IR0、IL0、IC0，A正確，B錯誤；若ab棒沿導(dǎo)軌在某一中心位置附近做簡諧運動，原線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流，副線圈中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故IR0、IL0、IC0，C、D錯誤142018·江蘇卷，2采用220 kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電當(dāng)輸送功率一定時，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的，輸電電壓應(yīng)變?yōu)?)A55 kV B110 kVC440 kV D880 kV答案：C解析：輸送功率PUI輸電線上損耗的功率P損I2r2r.當(dāng)P損減小為原來的時，輸電電壓應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍15如圖所示為某小型發(fā)電站的輸電示意圖，發(fā)電站輸出U1220sin100t(V)的交流電通過升壓變壓器升壓后進行高壓輸電，接近用戶時再通過降壓變壓器降壓給用戶供電，圖中高壓輸電線部分總電阻為r，負(fù)載端的電壓表是理想電壓表，下列有關(guān)描述正確的是()A若開關(guān)S1、S2都斷開，則電壓表示數(shù)為零B負(fù)載端所接收交流電的頻率為25 HzC深夜開燈時燈較亮是因為高壓輸電線上電壓損失減小的緣故D用電高峰期燈泡較暗，可通過減少降壓變壓器副線圈的匝數(shù)來提高其亮度答案：C解析：開關(guān)都斷開時降壓變壓器空載，其副線圈兩端有電壓，電壓表示數(shù)不為零，選項A錯誤；變壓器不能改變交流電的頻率，故負(fù)載端所接收交流電的頻率還是50 Hz，選項B錯誤；深夜大部分用戶已關(guān)燈，干路中電流減小，線路損耗也減小，用戶得到的電壓升高，故此時開燈較亮，選項C正確；用電高峰時，負(fù)載增多，負(fù)載電阻減小，干路中電流增大，因此輸電線路上損耗電壓增大，導(dǎo)致降壓變壓器的輸入電壓降低，為提高負(fù)載電壓，可增大降壓變壓器副線圈的匝數(shù)，使負(fù)載電壓提高，選項D錯誤16有一種測量人體重的電子秤，其原理圖如圖所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板、壓力傳感器R(是一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實質(zhì)是理想電流表)，設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計，已知理想電流表的量程為3 A，電源電動勢為12 V，內(nèi)阻為2 ，電阻R隨壓力變化的函數(shù)式為R300.02F(F和R的單位分別是N和)則下列說法正確是()A該秤能測量的最大體重是1300 NB體重為1300 N應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤2 A刻度處C該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0刻度處D該秤零刻線應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤的最大刻度處答案：B解析：電路中允許的最大電流為I13 A，由閉合電路歐姆定律EI1(Rr)得，Rmin2 ，代入R300.02F得，F(xiàn)max1400 N，A錯誤；同理，體重為1300 N時，I22 A，B正確；同理當(dāng)體重為零時，I30.375 A，C、D均錯誤課時測評 綜合提能力課時練贏高分一、選擇題12019·廣東深圳二調(diào)如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1：n210：1，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12 V、工作時內(nèi)阻為2 的電動機閉合開關(guān)，電動機正常工作，電流表示數(shù)為1 A，則()A副線圈兩端電壓為22 VB電動機輸出的機械功率為12 WC通過電動機的交流電頻率為50 HzD突然卡住電動機，原線圈輸入功率變小答案：C解析：由圖乙可知U1220 V，又知n1：n210：1，則由，得副線圈兩端電壓U222 V，A項錯誤；電動機輸出的機械功率P機P總P內(nèi)1×12 W12×2 W10 W，B項錯誤；由圖乙可知，T0.02 s，則f50 Hz，C項正確；若卡住電動機，則副線圈回路電流變大，再由P入P出I2U2，可知原線圈輸入功率變大，D項錯誤2.(多選)如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，其中T1、T2為理想變壓器，輸電線電阻可等效為電阻r，燈L1、L2相同且阻值不變現(xiàn)保持變壓器T1的輸入電壓不變，滑片P位置不變，當(dāng)開關(guān)S斷開時，燈L1正常發(fā)光則下列說法正確的是()A僅閉合開關(guān)S，燈L1會變亮B僅閉合開關(guān)S，r消耗的功率會變大C僅將滑片P下移，r消耗的功率會變小D僅將滑片P上移，電流表示數(shù)會變小答案：BD解析：僅閉合開關(guān)S，則負(fù)載端消耗的功率變大，T2副線圈中電流增大，T2原線圈中的電流也增大，則r上的電壓和功率增大，則T2輸入電壓減小，燈L1兩端電壓減小，燈L1會變暗，故A錯誤，B正確；僅將滑片P下移，則T1副線圈的匝數(shù)增多，副線圈電壓U2增大，燈L1兩端電壓也增大，通過燈L1的電流增大，則輸電線中的電流增大，電阻r消耗的功率增大，故C錯誤；僅將滑片P上移，則T1副線圈的匝數(shù)減小，副線圈電壓U2減小，同理分析可知燈L1兩端電壓也減小，通過燈L1的電流減小，則輸電線中的電流減小，T1原線圈中的電流減小，則電流表示數(shù)減小，故D正確3(多選)含有理想變壓器的電路圖如圖所示，電源電壓保持不變，若將滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動，關(guān)于兩電表示數(shù)的變化，下列判斷正確的是()A電流表的示數(shù)變大 B電流表的示數(shù)變小C電壓表的示數(shù)變大 D電壓表的示數(shù)變小答案：AC解析：電源電壓保持不變，若將滑動變阻器的滑動觸頭向左滑動，接入電路中的電阻值減小，變壓器原線圈輸入電壓增大，根據(jù)變壓器變壓公式，可知副線圈輸出電壓增大，電壓表的示數(shù)變大，負(fù)載中的電流增大，副線圈輸出功率增大根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率，可知原線圈的輸入功率增大，原線圈輸入電流增大，電流表的示數(shù)變大，選項A、C正確，B、D錯誤4(多選)如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出功率P20 kW.在輸電線路上接入一個電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為1：10，電流表的示數(shù)為1 A，輸電線的總電阻r10 ，則下列說法正確的是()A采用高壓輸電可以增大輸電線路中的電流B升壓變壓器的輸出電壓U22 000 VC用戶獲得的功率為19 kWD將P下移，用戶獲得的電壓將增大答案：BC解析：采用高壓輸電可以減小輸電線路中的電流，從而減小輸電損耗，選項A錯誤；電流表的示數(shù)為1 A，電流互感器匝數(shù)比為1：10，故輸電線路中電流的大小I210 A，根據(jù)PU2I2可得升壓變壓器的輸出電壓U22 000 V，選項B正確；線路損耗的功率PrI2r1 kW，故用戶獲得的功率為19 kW，選項C正確；將P下移，降壓變壓器原線圈匝數(shù)增大，用戶獲得的電壓將減小，選項D錯誤5(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2：1，R1、R2為定值電阻，且R12R2，已知a、b兩端電壓按圖乙所示正弦規(guī)律變化下列說法中正確的是()A電阻R2中的電流方向每秒鐘改變100次B電壓表示數(shù)為110 VC電阻R1、R2消耗的功率之比為1：4Da、b兩端與副線圈兩端的電壓之比為3：1答案：AD解析：由ut圖象可知周期T0.02 s，頻率f50 Hz，所以電阻R2中的電流方向每秒鐘改變100次，故A正確；由可知U12U2，由可知I10.5I2，而U2I2R2，由題可知220 VU1I1R12U2U23U2，解得電壓表示數(shù)為U273.3 V，故B錯誤；由功率PI2R可知電阻R1、R2消耗的功率之比為1：2，故C錯誤；a、b兩端與副線圈兩端的電壓之比為3U2：U23：1，故D正確6. 2019·河南濮陽一中模擬如圖所示，兩個相同的燈泡，分別接在理想變壓器的原、副線圈上，燈泡電阻不隨溫度變化已知原、副線圈的匝數(shù)比n1：n22：1，電源交變電壓為U，題中U、I均表示有效值，則()A燈泡A、B兩端的電壓之比UA：UB2：1B通過A、B的電流之比IA：IB2：1C燈泡A、B消耗的功率之比PA：PB4：1D燈泡A、B兩端的電壓分別是UAU，UBU答案：D解析：通過燈泡A、B的電流分別為變壓器原、副線圈的電流，IA：IBn2：n11：2，選項B錯誤；因為A、B是兩只相同的燈泡，所以燈泡A、B兩端的電壓之比等于電流之比，故UA：UB1：2，選項A錯誤；因為是兩只相同的燈泡，消耗的功率之比等于電流的平方之比，即PA：PB1：4，選項C錯誤；因為燈泡B兩端的電壓為副線圈兩端電壓，則原線圈兩端電壓U1UB2UB，而UAUB，由于燈泡A跟原線圈串聯(lián)，故UB2UBU，可得UAU，UBU，選項D正確7.(多選)某實驗小組自己動手，在閉合鐵芯上繞制變壓器的原、副線圈，具體做法是：用外表涂有絕緣層的雙股導(dǎo)線繞了n1圈(ac和bd)作為原線圈，又用同樣的雙股導(dǎo)線繞了n2圈(eg和fh)作為副線圈，如圖所示將此變壓器看作理想變壓器，輸入正弦式交變電流，則下列說法正確的是()Aab相連、cd相連、ef相連，a與c作為輸入端，g與h作為輸出端，原、副線圈電壓之比為n1：n2Bab相連、cd相連、ef相連、gh相連，a與c作為輸入端，e與g作為輸出端，原、副線圈電壓之比為n1：n2Cbc相連、fg相連，a與d作為輸入端，e與h作為輸出端，原、副線圈電壓之比為n1：n2Dbc相連、ef相連、gh相連，a與d作為輸入端，e與g作為輸出端，原、副線圈電壓之比為n1：n2答案：BC解析：副線圈的ef相連，若g與h作為輸出端，那么穿過副線圈的磁通量始終為零，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A錯誤；ab相連，cd相連，a與c作為輸入端，而副線圈的ef相連，gh相連，e與g作為輸出端，相當(dāng)于原、副線圈都是兩根導(dǎo)線的并聯(lián)，匝數(shù)等于單根導(dǎo)線的匝數(shù)，電壓比等于n1：n2，選項B正確；bc相連，fg相連，a、d作為輸入端，e、h作為輸出端，相當(dāng)于兩個線圈串聯(lián)，原、副線圈的匝數(shù)同時翻倍，電壓比等于n1：n2，選項C正確；bc相連，a、d作為輸入端，相當(dāng)于匝數(shù)翻倍，為2n1，而ef相連，gh相連，e、g作為輸出端，副線圈的匝數(shù)為n2，故電壓比等于2n1：n2，選項D錯誤82019·河北衡水中學(xué)檢測(多選)如圖所示，矩形線圈abcd與一個有抽頭的理想變壓器原線圈組成閉合電路線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強度大小為B，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為，匝數(shù)為N，線圈電阻不計下列說法正確的是()A將原線圈抽頭P向上滑動時，燈泡變暗B電容器的電容C變大時，燈泡變暗C線圈處于圖示位置時，圖中交流電壓表讀數(shù)為零D若線圈轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?，則交流電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍答案：AD解析：將原線圈抽頭P向上滑動時，原線圈的匝數(shù)變大，故變壓器輸出的電壓變小，燈泡變暗，選項A正確；電容器的電容C變大時，電容對電流的阻礙作用變小，故燈泡變亮，選項B錯誤；由題圖可知，線圈位于中性面，此時線圈瞬時感應(yīng)電動勢為零，但交流電壓表測量的是有效值，讀數(shù)不為零，選項C錯誤；若線圈轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?，電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼?倍，電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼?倍，故交流電壓表的讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，選項D正確9如圖所示，在A、B間接入U1311sin314t(V)的正弦式交變電流，通過理想變壓器和相同的理想二極管D1、D2給阻值R20 的純電阻供電，變壓器原線圈匝數(shù)n11 100匝，副線圈匝數(shù)n2200匝，Q為副線圈正中央抽頭為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0，設(shè)電阻R上消耗的電功率為P，則()AU056.6 V，P20 WBU056.6 V，P80 WCU028.3 V，P20 WDU028.3 V，P80 W答案：A解析：A、B間接入的正弦式交變電流的電壓有效值為u V220 V，根據(jù)可得副線圈兩端電壓有效值為U240 V，而二極管的反向耐壓值至少為U0，U0是最大值，所以U040 V56.6 V，Q為副線圈正中央抽頭，由于二極管的單向?qū)щ娦?，則R兩端電壓有效值為UR20 V，所以R消耗的電功率為P W20 W，A正確10(多選)調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖乙所示，線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，C、D之間輸入交變電壓，轉(zhuǎn)動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)M、N兩端的輸出電壓，圖乙中兩電表均為理想交流電表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，現(xiàn)在C、D兩端輸入圖甲所示正弦式交變電流，變壓器視為理想變壓器則下列說法正確的是()A由圖甲可知M、N兩端輸出交流電壓不可能高于36 VB當(dāng)滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，M、N之間輸出交流電壓的頻率變大C當(dāng)滑動變阻器滑片向上滑動時，電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大D當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時，要保持電阻R2消耗的電功率不變，則應(yīng)適當(dāng)逆時針轉(zhuǎn)動滑動觸頭P答案：CD解析：由圖甲可知，C、D兩端輸入的交流電壓有效值為36 V，輸出端M、N間線圈匝數(shù)可以小于、等于或大于C、D間線圈匝數(shù)，因此M、N兩端輸出交流電壓有效值可能高于36 V，A項錯誤；當(dāng)滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時，M、N間線圈匝數(shù)增多，變壓器輸出電壓升高，但頻率與匝數(shù)無關(guān)，保持不變，B項錯誤；當(dāng)滑動變阻器的滑片向上滑動時，R3接入電路的阻值增大，負(fù)載電阻增大，總電流減小，電阻R1兩端的電壓U1IR1減小，電壓表讀數(shù)UUMNU1增大，通過電阻R2的電流增大，則電流表讀數(shù)變小，C項正確；當(dāng)滑動變阻器滑片向下滑動時，R3接入電路的阻值減小，負(fù)載電阻減小，總電流增大，R1兩端的電壓增大，故R2兩端的電壓減小，電阻R2消耗的電功率減小，要保持其電功率不變，則應(yīng)保持其兩端電壓不變，由UUMNU1可知應(yīng)增大UMN，即增加M、N間線圈匝數(shù)，滑動觸頭P應(yīng)該逆時針轉(zhuǎn)動，D正確二、非選擇題11如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B0.5 T，邊長為L10 cm的正方形線圈abcd共N100匝，線圈電阻r1 .線圈繞垂直于磁感線的軸OO勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度2 rad/s，外電路電阻R4 .(1)求感應(yīng)電動勢的最大值；由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時的感應(yīng)電動勢的值(2)取210，求線圈轉(zhuǎn)過一周電流產(chǎn)生的總熱量(3)由圖示位置開始，求在線圈轉(zhuǎn)過周期的時間內(nèi)通過電阻R的電荷量答案：(1)1.57 V(2)1 J(3)0.1 C解析：(1)由題意可得，感應(yīng)電動勢的最大值EmNBL2100×0.5×0.12×2 V3.14 V由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢eEmcos60°3.14×0.5 V1.57 V(2)周期T2/1 s線圈轉(zhuǎn)動一周電流產(chǎn)生的熱量Q2·T/(Rr)聯(lián)立解得Q1 J(3)tT時間內(nèi)通過電阻R的電荷量q·tNBL20聯(lián)立解得q0.1 C12一小型水電站，其交流發(fā)電機與升壓變壓器原線圈連接，如圖為輸電示意圖升壓變壓器原線圈的輸入功率為P11 000 kW，輸入電壓為U11 000 V，在輸電過程中，要求能量損耗等于原線圈輸入功率的4%，已知輸電線電阻為16 ，用戶降壓變壓器的輸出電壓為240 V，求：(1)升壓變壓器原線圈中的電流I1；(2)輸電線中的電流I線；(3)升壓變壓器與降壓變壓器的匝數(shù)比各為多少？答案：(1)1 000 A(2)50 A(3)1：2080：1解析：(1)升壓變壓器原線圈中的電流I11 000 A(2)根據(jù)P線IR線得I線 50 A(3)升壓變壓器的匝數(shù)比根據(jù)能量守恒定律，可得P3P2P線又P2P1故U31.92×104 V降壓變壓器的匝數(shù)比