考點(diǎn)題組訓(xùn)練：專題10+交變電流

1、1 (2016 全國(guó) ， 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(guò)直線OMON 的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面現(xiàn)使線框M、N 在 t0 時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過(guò)OM 和 ON 的軸，以相同的周期T 逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則 ()A 兩導(dǎo)線框中均會(huì)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(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，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(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)恒定，因此不

2、是正弦交流電，TA 錯(cuò)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(shí)，兩導(dǎo)線框均轉(zhuǎn)過(guò)45，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)，即E2Br ，C正確由于 M 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中回路中的電121動(dòng)勢(shì)大小恒為 E2Br ，而 N 在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，只有2T 的時(shí)間內(nèi)有電動(dòng)勢(shì) E122Br ，因此電動(dòng)勢(shì)的有效值不同，電流的有效值不同，D 錯(cuò)誤2 (2012 廣東理綜， 19，6分)(多選 )某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e50sin100t(V) 對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，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(jī)線圈共 N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線圈中心軸 OO，線圈繞 OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示矩形線圈ab 邊和 cd 邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，則發(fā)電機(jī)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(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)3 D每

4、匝線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值是2e電動(dòng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，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(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) e10 2sin 10t(V) ，則 ()A 該交變電流的頻率為 10 HzB該電動(dòng)勢(shì)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(dá)式可知 m 102 V ，得 f 5 Hz，410 rad/s，E2E2E10 V，A、B 錯(cuò)誤 I1.0 A，PRI

5、R9.0 W，C 錯(cuò)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(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)，為交流電流表線圈繞垂直于磁場(chǎng)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 10 AB線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 50 rad/sC0.01 s 時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D0.02 s 時(shí)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(dòng)的有效值

6、I I m 10 A，A 正確 22T 100 rad/s， B 錯(cuò)誤經(jīng)過(guò)0.01 s，即半個(gè)周期，線圈平面仍與中性面垂直，即與磁場(chǎng)方向平行，C 正確經(jīng)過(guò) 0.02 s 線圈在圖示位置，導(dǎo)線框的AB 邊向下運(yùn)動(dòng)， CD 邊向上運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤【點(diǎn)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(gè)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(gè)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(shí)P 102，接交流電源時(shí) P.RR22Um 22R ，得 Um10 V， C正確【點(diǎn)撥】與熱效應(yīng)有關(guān)的計(jì)算都用有效值7 (2012 江蘇物理， 13， 15 分)某興趣小組設(shè)計(jì)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(chǎng)區(qū)域的圓心角均為 9 ，磁場(chǎng)均沿半徑方向匝數(shù)為 N 的矩形線圈 abcd 的邊長(zhǎng) ab cdl 、bcad2l.線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， bc 和 ad 邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中，兩條邊所經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)

8、強(qiáng)度大小均為 B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)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(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em；(2)線圈切割磁感線時(shí)， 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?yàn)榇艌?chǎng)的方向是輻向的，則線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，總是垂直切割磁感線，其兩邊的運(yùn)動(dòng)速度lv 2bc 和 ad 邊同時(shí)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(gè)周期內(nèi)，產(chǎn)生電流的時(shí)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(qiáng)磁場(chǎng)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(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙曲線 a、b 所示，則 ()A 兩次 t 0 時(shí)刻線圈平面均與中性面重合B曲線 a、b 對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23C曲線 a 表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25 HzD曲線 b 表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V【解析】從題圖中看出， t0 時(shí)刻 a、b 曲線上產(chǎn)

10、生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比na nb 1 1 32， B 錯(cuò)誤曲TaTb線 a 所表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率 fa 1 25 Hz， C 正確線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電Ta動(dòng)勢(shì)最大值Em BS， nanb 32，因此 a b32，可推出 EmaEmb3 2，結(jié)合圖象，計(jì)算出曲線b 表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值為10 V ，有效值應(yīng)為5 2 V，D 錯(cuò)誤選 AC.(2013 海南物理， 3，3 分 )通過(guò)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(wú)關(guān)，在一個(gè)周期內(nèi)電流根據(jù)大小可分為兩段 I 1 0.1A 的時(shí)長(zhǎng) t10.8 s， I20.2 A 的時(shí)長(zhǎng) 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(diǎn)和熱點(diǎn)“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(jì)算熱量、功率、電功以及確定熔斷電流時(shí)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(dá)式當(dāng)以線圈通過(guò)中性面時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí)，交

12、變電流的函數(shù)表達(dá)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(guò)中性面時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)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(shí)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(dòng)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(shí)刻交變電流的瞬時(shí)值；( 4)確定周期；(5)確定交變電流方向反向時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻交變電流有效值的計(jì)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(guò)相同電阻，如果它們?cè)谕恢芷趦?nèi)產(chǎn)生相等的熱量，則這個(gè)恒定電流就是這個(gè)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(jī)線圈內(nèi)阻為r 1.0 ，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 e 10 2sin 10t V ，用其對(duì)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(dòng)勢(shì)有效值 E10 V ，電流 I Rr 1A ，燈泡上的電壓 UIR9 V，A、B 均錯(cuò)誤燈泡獲得的功率 PI2 9 W，C錯(cuò)誤，D正確R2 (2015 四川一模

14、)如圖所示，正方形線圈abcd 的邊長(zhǎng) l0.3 m，直線 OO與 ad邊相距2l，過(guò) OO且垂直紙面的豎直平面右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B1 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，3方向垂直紙面向里，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)兩個(gè)電刷和兩個(gè)滑環(huán)與外電路連接線圈以O(shè)O為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度 20 rad/s，圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)則()A 線圈輸出交流電的周期為20sB流過(guò)ab 邊的電流方向保持不變Ct 20s 時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為0.06 WbD從t0 到t 40s，穿過(guò)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(cuò)誤每個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，B 錯(cuò)誤 t20s 時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)180， ad

15、OO 在磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)，故穿過(guò)線圈的磁通量2 23Bl0.06 Wb， C 正確從t0 到 t40s，線圈轉(zhuǎn)過(guò) 90，此時(shí)線圈與磁場(chǎng)方向平行，磁通量為零，故穿過(guò)線圈的磁通量變化1量 3BS0.03 Wb，D 錯(cuò)誤3 (2014 遼寧沈陽(yáng)教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，已知發(fā)電機(jī)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(shí)際消耗的功率為 36 WD電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)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(cuò)3 C19誤交變電流的周期 T0.2 s，每個(gè)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(cuò)誤燈泡實(shí)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(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式為 e202cos 10t(V) ，D 錯(cuò)誤4 (2015 湖北部分重點(diǎn)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(shuō)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(shí)值表達(dá)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(shí)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(shí)值表達(dá)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(cuò)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(chǎng)地上做“搖繩發(fā)電實(shí)驗(yàn)”的示意圖他們將一銅芯線像甩跳繩一樣勻速搖動(dòng)，銅芯線的兩端分別通過(guò)細(xì)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(chǎng) (可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng) )垂直搖動(dòng)時(shí)，銅芯線所圍成半圓周的面積S2 m2，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 10 2 rad/s，用電流表測(cè)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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.(2)從銅芯線所在平面與該處地磁場(chǎng)平行開始計(jì)時(shí)，求其轉(zhuǎn)過(guò)四分之一周的過(guò)程中，通過(guò)電流表的電荷量 q.(3)求銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)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(dòng)四分之一周的過(guò)程中

19、，Et ， EIR，qIt ，解得 q4106 C(3)銅芯線轉(zhuǎn)動(dòng)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(guò)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(shí)有2n n2.對(duì)理想變壓

20、器有U2 n2，2 2nUnU2減小，小燈泡變暗， A 錯(cuò)誤， B 正確對(duì)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(cuò)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(cuò)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(shuō)法正確的是()A 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P 向上滑動(dòng)時(shí)， R1 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 P 向上滑動(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)， 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(cuò)誤， B正確因?yàn)?IR1 減小，n1n2n不變由 I1nI R1 知 I1 減小， C 錯(cuò)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(cuò)誤3 (2016 全國(guó)， 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(shí)，電流表的示數(shù)為I；當(dāng) S 閉合時(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)， 3被短路，可認(rèn)為此時(shí)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?yàn)殡娫措妷翰蛔儯?I.3I 5k

23、I 12I 4k2I ，解得 k3，B 正確4 (2016 全國(guó) ， 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(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光下列說(shuō)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(shí) a 和 b 的電功率之比為 91D此時(shí) 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(shí)，兩個(gè)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(cuò)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(gè)燈泡的功率比為 Pa 1， C 錯(cuò)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(gè)線圈，將其接在a、 b 間作為原線圈通過(guò)滑動(dòng)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(shí)， c、d 間的輸出電壓為 U2，在將滑動(dòng)觸頭從M 點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到 N 點(diǎn)的過(guò)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(dòng)觸頭從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)， 2 減小，因此 U2 降低， C 正確n6 (2015 新課標(biāo)全國(guó) ，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?yàn)?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(fù)載電阻的阻值 R11R0 ，是理想電壓表，現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R 5R0，保持變壓器輸入電流不變，此時(shí)電壓表的讀數(shù)為5.0 V，則 ()A 此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為34 VB此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為24 VC原線圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為68 VD原線圈兩

27、端原來(lái)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(shí)原線圈兩端電壓有效值為 24 V ，最大值 U1m 2U1 34V，A 正確， B 錯(cuò)誤由于前后兩次保持輸入、輸出電流不變，此時(shí)副線圈兩端電壓U26R0 ，原來(lái)副線圈兩端電壓U2 12R0 ，原來(lái)副線圈兩端電壓U22U2，原線II圈兩端也應(yīng)有 U1 2U1，即原來(lái)原線圈兩端電壓有效值為48V，C 錯(cuò)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(guò)滑動(dòng)觸頭Q 來(lái)調(diào)節(jié)，在副

28、線圈兩端連接了定值電阻R0 和滑動(dòng)變阻器R， P 為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)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(dòng)，將 P 向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大B保持 Q 的位置不動(dòng)，將P 向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小C保持 P 的位置不動(dòng)，將Q 向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大D保持 P 的位置不動(dòng)，將Q 向上滑動(dòng)時(shí)，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(dòng)， P 向上滑動(dòng)，則 R 增大，可判斷出 I 1 減小， A 錯(cuò)誤， B 正確保持 P 的位置不動(dòng)，將 Q 向上滑動(dòng)，則 U2 增大，可判斷出 I1

29、 增大， C 正確， D 錯(cuò)誤【點(diǎn)撥】電壓輸入決定輸出， U1， n1，n2 不變， U2 不變，負(fù)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(duì)于副線圈，I2220， I2 110，則調(diào)節(jié)前后 I29 CRR2I221，A 錯(cuò)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(cuò)R誤原副線圈電壓之比為匝數(shù)之比，電壓減為原來(lái)一半，則副線圈匝數(shù)也減為原來(lái)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(cuò)誤10 (2014 新課標(biāo)全國(guó) ， 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(guò)一理想電流表接正弦交流電源，一個(gè)二極管和阻值為R 的負(fù)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(wú)窮大用交流電壓表測(cè)得a、 b 端和 c、 d 端的電壓分別為 Uab 和 Ucd，則 ()A UabUcdn1 n2B增大負(fù)載電阻的阻值R，電流

31、表的讀數(shù)變小C負(fù)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(jí)電壓為 Uab，則次級(jí)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(shí)間內(nèi)有電流，即U2，故Uab2n1， A 錯(cuò)UcdUcd22n誤增大負(fù)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(wú)關(guān)， C 錯(cuò)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(diǎn)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(shuō)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(cuò)誤 U1Um 12 V ，由 U1n1可得 U

33、2 n2U16 V ， B 錯(cuò)22U2 n2n1U2誤I2 RL1 A，C 錯(cuò)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(guò)理想變壓器對(duì)一負(fù)載供電，變壓器輸出電壓是110 V ，通過(guò)負(fù)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(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)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(shí)所說(shuō)的物理量為有效值，B 錯(cuò)誤由公式

34、 U1 n1可U2n22知，變壓器的匝數(shù)之比為21，C 錯(cuò)誤由圖象可知， T0.02 s，角速度 T100 rad/s，所以電流的表達(dá)式i0.05sin(100t)A ，D 錯(cuò)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(shí)，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(dòng)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(dòng)錯(cuò)誤， B 正確電容器對(duì)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(cuò)誤14(2012 新課標(biāo)全國(guó)，17， 6分) 自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)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(shí)，負(fù)載R 上的功率為 2.0 kW.設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為I 1，負(fù)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(diǎn)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(guò)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(guò)原線圈的電流的有效值為0.6 AC通過(guò)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(cuò)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(cuò)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(dòng)變阻器現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)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(shuō)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(dòng)【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(fù)載的總電阻減小，所以滑動(dòng)變阻器的阻值變小，變阻器的滑片應(yīng)沿cd 方向滑動(dòng)， 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(cuò)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(cuò)誤選D.導(dǎo)學(xué)導(dǎo)考處理變壓器的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，首先應(yīng)明確“不變量”和“變化量”，對(duì)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(dòng)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