變壓器與輸電-2023屆高考物理真題分類整合與培優(yōu)強基試題

精準備考（第88期）變壓器與輸電

一、真題精選（高考必備）

1.（2021?重慶?高考真題）某電動牙刷的充電裝置含有變壓器，用正弦交流電給此電動牙刷

充電時，原線圈兩端的電壓為220V,副線圈兩端的電壓為4.4V,副線圈的電流為1.0A,

若將該變壓器視為理想變壓器，則（）

A.原、副線圈匝數(shù)之比為25:1B.原線圈的電流為0.02A

C.副線圈兩端的電壓最大值為5VD.原、副線圈的功率之比為50:1

2.（2022?北京?高考真題）某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈輸

出電壓為22000V,輸出電流為300mA。該變壓器（）

A.原、副線圈的匝數(shù)之比為100回1B.輸入電流為30A

C.輸入電流的最大值為150AD.原、副線圈交流電的頻率之比為1回100

3.（2022?重慶?高考真題）低壓鹵素燈在家庭電路中使用時需要變壓器降壓-若將"12V50W”

的交流鹵素燈直接通過變壓器（視為理想變壓器）接入電壓為220V的交流電后能正常工作，

則（）

A.鹵素燈兩端的電壓有效值為60VB.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55回3

C.流過鹵素燈的電流為0.24AD.鹵素燈的電阻為9680

4.（202”山東?高考真題）（多選）輸電能耗演示電路如圖所示。左側變壓器原、副線圈匝

數(shù)比為1回3,輸入電壓為7.5V的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導線總電阻為r,負載R

的阻值為10。。開關S接1時，右側變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2回1,R上的功率為10W；

接2時，匝數(shù)比為篦2,R上的功率為尸。以下判斷正確的是（)

C.P=45WD.P=22.5W

5.（2021?湖北?高考真題）如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線

圈接入最大阻值為2R的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從。端向b端緩

慢移動的過程中（）

R

A.電流表Ai示數(shù)減小B.電流表A2示數(shù)增大

C.原線圈輸入功率先增大后減小D.定值電阻R消耗的功率先減小后增大

6.（2022?山東?高考真題）如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V,可輸出12V、18V、30V

電壓，匝數(shù)為％的原線圈中電壓隨時間變化為必=4。。5（100加）.單匝線圈繞過鐵芯連接交

流電壓表，電壓表的示數(shù)為0.1V。將阻值為12Q的電阻R接在3c兩端時，功率為12W。

下列說法正確的是（）

B

oC

A."2為1100匝，Um為220V

B.BC間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為14A

C.若將R接在A8兩端，R兩端的電壓為18V,頻率為100Hz

D.若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A,周期為0.02s

7.（2022?河北?高考真題）張家口市壩上地區(qū)的風力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供

應地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，已知風輪機葉片轉速為每秒z轉，通過轉速比

為1：力的升速齒輪箱帶動發(fā)電機線圈高速轉動，發(fā)電機線圈面積為S,匝數(shù)為N,勻強磁場

的磁感應強度為8,7=0時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)電機產生的交變電流經過

理想變壓器升壓后。輸出電壓為。。忽略線圈電阻，下列說法正確的是（）

升壓變壓器

時粵

A.發(fā)電機輸出的電壓為0在\?%

B.發(fā)電機輸出交變電流的頻率為2;r"z

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

D.發(fā)電機產生的瞬時電動勢e=?rNBS〃zsin（2;rwz）

8.（2020?北京?高考真題）如圖所示，理想變壓器原線圈接在"=UmSin（d+0）的交流電

源上，副線圈接三個阻值相同的電阻R,不計電表內電阻影響。閉合開關S后（）

A.電流表A2的示數(shù)減小

B.電壓表V］的示數(shù)減小

C.電壓表V。的示數(shù)不變

D.電流表A1的示數(shù)不變

9.（2020?山東?高考真題）圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比?。簝z=22：3,輸入端心

6所接電壓“隨時間/的變化關系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Q,額定電壓為24V。

定值電阻R/=10Q、R2=5Q,滑動變阻器R的最大阻值為10Q。為使燈泡正常工作，滑動

變阻器接入電路的電阻應調節(jié)為（）

10.（2020?全國,統(tǒng)考高考真題）（多選）在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值

為220V,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10回1,Ri、&、B均為固定電阻，&=10。，

尺3=20。，各電表均為理想電表。已知電阻及中電流心隨時間f變化的正弦曲線如圖（b）

所示。下列說法正確的是（）

圖（a）圖（b）

A.所用交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為100V

C.電流表的示數(shù)為1QAD.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5QW

11.（2021?湖南?高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為珥：％，輸入端C、。接

入電壓有效值恒定的交變電源，燈泡Li、L2的阻值始終與定值電阻凡的阻值相同。在滑動

變阻器R的滑片從。端滑動到》端的過程中，兩個燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內，下

列說法正確的是（）

A.Li先變暗后變亮，L2一直變亮

B.Li先變亮后變暗，L2一直變亮

C.Li先變暗后變亮，1_2先變亮后變暗

D.Li先變亮后變暗，L2先變亮后變暗

12.（2022?湖南?統(tǒng)考高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭R初

始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻凡的阻值為R,

滑動變阻器&的最大阻值為9R,滑片B初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U,理

想電流表A的示數(shù)為/。下列說法正確的是（）

A.保持R位置不變，P,向左緩慢滑動的過程中，/減小，U不變

B.保持R位置不變，此向左緩慢滑動的過程中，與消耗的功率增大

C.保持B位置不變，R向下緩慢滑動的過程中，/減小，U增大

D.保持P?位置不變，R向下緩慢滑動的過程中，為消耗的功率減小

二、強基訓練（高手成長基地）

1.（2023?全國?模擬預測）如圖所示，某交流發(fā)電機內有一邊長為乙、匝數(shù)為N、電阻不

計的正方形線圈abed,在磁感應強度大小為B的勻強磁場中繞轉軸00'以角速度。勻速轉

動，軸。。垂直于磁感線。它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為

1:3,二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，定值電阻的阻值為R1,滑動變阻器4的接

入電路的阻值為R且最大阻值與定值電阻的阻值相等，滑片P置于滑動變阻器的中間，電表

均為理想電表。從正方形線圈轉到圖示位置開始計時，下列判斷正確的是（）

A.交流發(fā)電機的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBCOIJsincot

B.電壓表V的示數(shù)為竺約

C.電流表A1與電流表A2的示數(shù)之比為3：0

D.若將滑動變阻器的滑片向下滑動，滑動變阻器R2消耗的功率一直減小

2.（2022春?浙江嘉興?高三嘉興一中期中）如圖所示，矩形線圈“bed與理想變壓器組成閉

合電路。兩個方向均垂直紙面向里的勻強磁場以平行磁場方向且過兒軸的平面為分界線，

其中於左邊磁場的磁感應強度大小為用，兒右邊磁場的磁感應強度大小為鳥，且鳥比四大,

線圈在這兩個磁場中繞垂直于磁場的be邊勻速轉動，線圈的面積為S,轉動角速度為

匝數(shù)為M線圈電阻不計。下列說法不正確的是（）

A.線圈從垂直于用磁場方向開始運動，在一個周期內，小燈泡的電流經歷了先增大后減小，

再增大最后減小四個階段

B.當將滑片尸向上移動時，小燈泡的亮度將變暗

C.該變壓器輸入電壓的有效值為NSco4B；+B；

D.將小燈泡換成發(fā)光二極管，若線圈從圖示位置開始運動時二極管發(fā)光，則當線圈轉一周

將要回到初始位置時二極管不發(fā)光

3.（2022春?河北唐山?高三階段練習）如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)

比為3:1,電路中的5個燈泡完全相同，當A、B端輸入如圖乙所示的正弦交變電壓時，每

個燈泡消耗的電功率均為18W,下列說法正確的是（

A.每個燈泡兩端的電壓為24VB.通過每個燈泡的電流為0.5A

C.定值電阻R的阻值為150QD.定值電阻R的電功率為45W

4.（2023,全國?模擬預測）”張北的風點亮北京的燈"，中國外交部發(fā)言人趙立堅這一經典語

言深刻體現(xiàn)了2022年北京冬奧會的"綠色奧運"理念。張北可再生能源示范項目，把張北的

風轉化為清潔電力，并入冀北電網(wǎng)，再輸向北京、延慶、張家口三個賽區(qū)?，F(xiàn)有一小型風力

發(fā)電機通過如圖甲所示輸電線路向北京賽區(qū)某場館1萬個額定電壓為220V、額定功率為

11W的LED燈供電。當發(fā)電機輸出如圖乙所示的電壓時，賽區(qū)的LED燈全部可以正常工作。

已知輸電導線損失的功率為賽區(qū)獲得總功率的4%,輸電導線的等效電阻為R=11Q。則下

列說法正確的是（）

O0

22

小型風力55

5O

發(fā)電機。

2O0

甲乙

A.風力發(fā)電機的轉速為50r/min

B.風力發(fā)電機lh內輸出的電能為110kW-h

C.降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為25:1

D.升壓變壓器副線圈輸出的電壓的最大值為5720V

5.（2023?全國?高三專題練習）用特高壓實現(xiàn)遠距離輸電。在遠距離輸電中，輸電線電阻不

可忽略，如圖，水電站輸出電壓穩(wěn)定的正弦交流電，升至特高壓U后向湖南供電，輸送的

總功率為P。用戶端理想變壓器原副線圈匝數(shù)分別為〃/、M2,R/為輸電線總電阻，足為不斷

電用戶電阻（可視為定值電阻），R為可變用戶電阻（可視為可變電阻）。當可變電阻R減

小時，電壓表和電流表示數(shù)變化的絕對值分別為△&、A/?，電壓表和電流表均為理想電表，

下列說法正確的是（）

A.等=&+尺

A/2

B.也=閭用

c.對于原線圈回路，虛線框所圈部分的等效電阻為R=（d）2（a+H）

〃2

R

D.輸電線路上損耗的功率為尸面=不一~-P

7.（2022春?重慶沙坪壩?高三重慶南開中學階段練習）（多選）如圖所示，一理想變壓器

原、副線圈的匝數(shù)比為2：1,原線圈輸入的交流電壓瞬時值的表達式為

M=22072sin100^（V）,定值電阻飛的阻值為10。，電阻箱&的初始阻值為20。，燈泡L

阻值恒為20。。下列說法正確的是（）

B.逐漸增大&的阻值，與功率逐漸變大

C.當與=募。時，副線圈功率達到最大

D.若將&換為一個理想二極管，則燈泡L兩端電壓的有效值為110瓜

8.（2022?山東?高三專題練習）（多選）如圖甲為風力發(fā)電的簡易模型，發(fā)電機接在理想變

壓器原線圈上，導線上接入阻值r=80的電阻，原、副線圈匝數(shù)之比4：%=2:1,副線圈上

的滑動變阻器的最大阻值為尺=1。。。在風力的作用下，風葉帶動與其固定在一起的永磁體

轉動，轉速與風速成正比。某一風速時，發(fā)電機兩端電壓隨時間變化的關系圖像如圖乙所示。

其余電阻不計，電路中電表均為理想交流電表，下列說法正確的是（）

風葉

A.風速加倍時，發(fā)電機兩端電壓的瞬時值表達式為“=200sinl00R（V）

B.將滑動觸頭從最下端滑到接近最上端的過程中，R消耗的功率先增大后減小

C.滑動變阻器的阻值為R=2Q時，其消耗的功率最大

D.若維持滑動變阻器消耗功率最大的電路狀態(tài)，則2s內r產生的焦耳熱為375J

9.（2023?浙江?模擬預測）如圖所示，電路中所有二極管均為理想二極管，R產R2=R3=R產R,

圖丙和圖丁中的變壓器為原、副線圈匝數(shù)相同的理想變壓器，尸為原線圈中央抽頭，輸入端

接同一正弦交流電源，R1、&、R3、凡四個電阻的功率分別為尸八尸2、P3、下列關系式

正確的是（）

圖丙

B.P1：尸3=1：4

D.尸2：尸4=1：16

三、參考答案及解析

（一）真題部分

1.B

【詳解】A.由理想變壓器的變壓公式，可知原副線圈匝數(shù)之比為

220_50

nJU「4.4-1

A錯誤；

B.由理想變壓器的變流公式

L_〃2_1

72450

解得原線圈電流

I.=—xl.0A=0.02A

150

B正確；

C.根據(jù)有效值與最大值的關系可知，副線圈兩端的電壓最大值

U2m=V2x[/2=>/2x4.4V=6.16V

C錯誤；

D.根據(jù)理想變壓器輸出功率大于輸入功率可知，原副線圈的功率之比為1:1,D錯誤。

故選Bo

2.B

【詳解】A.原、副線圈的匝數(shù)之比為

77,_t/j_2201

22000~100

故A錯誤；

B.根據(jù)

21=A

?2A

可得輸入電流為

/]=%/,=100x300x10-3A=30A

n2

故B正確；

C.輸入電流的最大值為

4=回=30區(qū)

故C錯誤；

D.變壓器不會改變交流電的頻率，故原、副線圈交流電的頻率之比為1阻，故D錯誤。

故選Bo

3.B

【詳解】A.鹵素燈上標記的額定電壓12V即為鹵素燈兩端的電壓有效值，A錯誤；

B.根據(jù)理想變壓器的原理可知

__/_220_55

n2U2123

B正確；

C.流過鹵素燈的電流為

P50W25

=——AA

U12V6

C錯誤;

D.鹵素燈是非線性元件，電阻隨著電壓不同而改變，D錯誤。

故選Bo

4.BD

【詳解】當開關S接1時，左側變壓器次級電壓

S=3X7.5V=22.5V

電阻R上的電壓，即右側變壓器的次級電壓

[/4=Vra=iov

電流

則右側變壓器初級電壓

U3=1xl0V=20V

電流

L=-xlA=0.5A

32

則

當開關S接2時，設輸電電流為/,則右側變壓器的次級電流為0.5/；右側變壓兩邊電壓關

系可知

U2-Ir0.5IR

解得

/=3A

則R上的功率

尸=(0.5/)2R=22.5W

故選BDo

5.A

【分析】本題考查含理想變壓器電路的動態(tài)分析。

【詳解】AB.由于原線圈所接電壓恒定，匝數(shù)比恒定，故變壓器副線圈的輸出電壓恒定,

變阻器的滑片從。端向b端緩慢移動的過程中，由數(shù)學知識可知，變壓器副線圈所接的電阻

值逐漸增大，則由歐姆定律得

I工

/1?一

可知副線圈的電流逐漸減小，由

幺」

?2A

可知變壓器原線圈的電流//也逐漸減小，故A正確，B錯誤；

C.原線圈的輸入功率為

P、=U3

由于//逐漸減小，則原線圈的輸入功率逐漸減小，故c錯誤；

D.由于副線圈的電流逐漸減小，則定值電阻與變阻器右半部分并聯(lián)的總電流減小，又與定

值電阻并聯(lián)的變阻器右半部分的電阻值減小，則由并聯(lián)分流規(guī)律可知，流過定值電阻的電流

逐漸減小，則由公式

PR=〃R

可知，定值電阻R消耗的電功率逐漸減小，故D錯誤。

故選A。

6.D

【詳解】A.變壓器的輸入電壓為220V,原線圈的交流電的電壓與時間成余弦函數(shù)關系，故

輸入交流電壓的最大值為22O0V,根據(jù)理想變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為

._220V

T-0.1V

解得原線圈為2200匝，A錯誤；

B.根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，3C間的電壓應該為12V,故BC間的線圈匝數(shù)

關系有

T=W=120

5C間的線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為

TP12W1人

IBC=--=---=1A

UBC12V

B錯誤；

C.若將R接在AB端，根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，間的電壓應該為18V。

根據(jù)交流電原線圈電壓的表達式可知，交流電的角速度為100萬，故交流電的頻率為

—=50Hz

T27r

C錯誤；

D.若將R接在AC端，根據(jù)圖像可知，當原線圈輸入220V時，AC間的電壓應該為30V,

根據(jù)歐姆定律可知，流過電阻尺的電流為

小誓WA="A

交流電的周期為

T=—=—=0.02s

fa)

D正確。

故選Do

7.C

【詳解】B.發(fā)電機線圈的轉速為"z,輸出交變電流的頻率為

「G)

t=——=nz

2兀

B錯誤;

A.線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉動，產生的為正弦交流電，最大值為

Em=NBS?2萬?幾z

輸出電壓的有效值為

Fr-

E=-^=y/27rNBSnz

A錯誤;

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

%_E_yfljiNBSnz

n2UU

c正確;

D.發(fā)電機產生的瞬時電動勢為

e=Emsincot=2jrNBSnzsin(2^nz)Z

D錯誤。

故選Co

8.A

【詳解】開關S閉合時，副線圈總的電阻減小，由于變壓器的匝數(shù)比和輸入的電壓都不變,

所以輸出的電壓也不變，即VL示數(shù)不變，但因副線圈的總電阻減小，則副線圈的總電流增

大，則原線圈的電流增大，故Ai的示數(shù)變大；由于副線圈的電流增大，故串聯(lián)在副線圈的

電阻R兩端的電壓增大，而副線圈的總電壓不變，所以副線圈并聯(lián)部分的電壓減小，即V2的

示數(shù)減小，故電流表A2的示數(shù)減小，故A正確，BCD錯誤。

故選A。

9.A

【詳解】輸電電壓的有效值為（即原線圈電壓的有效值）

220&

U.=—^-V=220V

亞

5=區(qū)可知副線圈電壓有效值為

根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律

3%

U,="U、=—x220V=30V

2%122

燈泡正常工作，根據(jù)歐姆定律可知分壓為24V,則通過燈泡的電流，即副線圈部分的干路

電流為

IL=—A=1.6A

&15

根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，與和4、R構成的并聯(lián)電路部分的分壓為

U=U「UL30V-24V=6V

通過&的電流為

U

=—A=0.6A

10

通過&、R的電流為

r

2=ZL-/,=1.6A-O.6A=1A

4、R的分壓為

U=I2(R2+R)

解得滑動變阻器的阻值為

R=、_R,=-Q-5Q=lQ

11

A正確，BCD錯誤。

故選Ao

10.AD

【詳解】A.交流電的頻率為

f=-=-^—=50Hz

T0.02s

A正確;

B.通過&電流的有效值為

&兩端即副線圈兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可知

U2=IR,=1X10V=10V

根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律7?=’可知原線圈的電壓

U2n2

U]=^U2=10xl0V=100V

n2

電阻舄兩端分壓即為電壓表示數(shù)，即

Uv=-q=220V-100V=120V

B錯誤；

c.電流表的示數(shù)為

U

r210A…

/A=—=——A=0.5A

AR320

C錯誤；

D.副線圈中流過的總電流為

/2=Z+ZA=1A+O.5A=1.5A

變壓器原副線圈傳輸?shù)墓β蕿?/p>

p=/2[/2=15W

D正確。

故選AD。

11.A

【詳解】副線圈的總電阻為

111

——----------1-----------

尺2Ro+Mp9+Rpb

解得

R(&+勺)?(4+%)

l(一+/.)+(■+&〃)-2&+R

則滑動變阻器R的滑片從a端滑到b端過程中，副線圈的總電阻選增大后減小，根據(jù)等效

電阻關系有

則等效電阻先增大后減小，由歐姆定律有

L先減小后增大，人先減小后增大，則右先變暗后變亮，根據(jù)

Uf,U『"U\

由于乙先減小后增大，則副線圈的電壓S先增大后減小，通過L2的電流為

I.U。

L14+%

則滑動變阻器R的滑片從a端滑到b端過程中，逐漸減小，副線圈的電壓力增大過程中

九2增大;在副線圈的電壓。2減小過程中，通過Ro的電流為

I_Ui

及&+R卬

K“逐漸增大，則%越來越小，則

心於小-4工

則乙先變暗后變亮，4一直變亮；

故選Ao

12.B

【詳解】AB.由題意可知，原副線圈的匝數(shù)比為2,則副線圈的電流為2/,根據(jù)歐姆定律

可得副線圈的電壓有效值為

U2=2I&

則變壓器原線圈的電壓有效值為

U[=2U2=4因

設輸入交流電的電壓有效值為。0,則

=4困+IR2

可得

1=—%—

4R1+用

保持R位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，/不斷變大，根據(jù)歐姆定律

q=AIR

可知變壓器原線圈的電壓有效值變大，輸入電壓有效值不變，則凡兩端的電壓不斷變小，

則電壓表示數(shù)u變小，原線圈的電壓電流都變大，則功率變大，根據(jù)原副線圈的功率相等，

可知與消耗的功率增大，故B正確，A錯誤;

CD.設原副線圈的匝數(shù)比為〃，同理可得

2

U、=nIRt

則

U0=^1RX+1R2

整理可得

保持B位置不變，R向下緩慢滑動的過程中，〃不斷變大，則/變小，對此由歐姆定律可知

U=IR]

可知U不斷變小，根據(jù)原副線圈的功率相等可知凡消耗的功率

/Ri+R,

整理可得

61'--------R2

n&

可知〃=3時，為消耗的功率有最大值，可知與消耗的功率先增大，后減小，故CD錯誤。

故選Bo

（二）強基部分

1.C

【詳解】A.從垂直于中性面時開始計時，正方形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式應

為

e=NBcolJcoscut

A錯誤；

B.交流電在一個周期內有半個周期通過二極管，原線圈兩端的電壓的最大值等于

UI.m=NBcoI?

由于變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：3,所以副線圈兩端電壓的最大值為

U2m=3NB（oir

根據(jù)電的熱效應可得

解得通過二管后電壓的有效值為

3,

U2=-NBl3a>

電壓表測量的是滑動變阻器兩端電壓的有效值，即

RU1NBcol3

TTU=--2------T=T—U=----------

R+Ri302

B錯誤；

C.理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，由此可得

NBa>l3rNBa)l3,

解得

ZL=A

I2V2

C正確；

D.當滑片P向下滑動時，滑動變阻器耳連入電路的電阻增大，由于S不變，則滑動變阻

器消耗的功率為

當R增加且小于N時，滑動變阻器R?消耗的功率增加，D錯誤。

故選Co

2.C

【詳解】A.當線圈與磁場方向平行時產生的電動勢最大，所以線圈繞歷軸轉動時，電流先

增大再減小，電流反向后先增大再減小，總共經歷四個階段，故A正確；

B.當滑片尸向上移動時，原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)變壓器原理，輸出電壓減小，小燈泡會變

暗，故B正確；

C.線圈在左側磁場中產生電動勢的有效值

廣NB.Sco

線圈在右側磁場中產生電動勢的有效值

「NB?Sco

設電動勢的有效值為E，根據(jù)有效值定義

左空工+歐T

R~R2.R2

則

E=^NSco^B;+Bl

故C錯誤；

D.若將小燈泡變成發(fā)光二極管，因為其單向導電的特點，所以若線圈從初始位置剛運動時

發(fā)光，則轉動一周后快到初始位置時，電流方向相反，二極管不會發(fā)光，故D正確。

本題要求選擇錯誤的，故選C。

3.C

【詳解】A.根據(jù)

U2n2

可得

由于每個燈泡消耗的電功率，即加在原線圈前端的燈泡兩端的電壓也等于U2,因此

u=u2+u.

而A、B端輸入電壓的有效值

U=^=120V

V2

解得每個燈泡兩端的電壓

U2=30V

A錯誤；

B.根據(jù)

P=UI

可得通過每個燈泡的電流

八

I,=——P=——18AA=0.6A

U230

B錯誤；

C.流過副線圈的電流

/2=3/=1.8A

流過原線圈的電流

/i=Zh4=0.6A

流過定值電阻的電流

/R=2/—1]=0.6A

因此定值電阻R的阻值

IRIR0.6

C正確；

D.定值電阻R的電功率

P=I：R=0.62X150W=54W

D錯誤。

故選Co

4.C

【詳解】A.由圖乙可知，交流電的頻率為

y=l=50Hz

T

因此風力發(fā)電機的轉速〃=/=50r/s,故A錯誤；

B.1萬個額定功率為HW的LED燈正常工作時，電功率

p=llxl04W=110kW

而輸電線上損失的功率

AP=Px4%=4.4kW

所以風力發(fā)電機的功率為114.4kW,因此lh風力發(fā)電機輸出的電能

W=P&t=\14.4xlkWh=114.4kW-h

故B錯誤；

C.輸電線路損失的功率AP=4.4kW,根據(jù)

△P=/2R=4.4kW

可得，輸電線上電流為

I3=20A

而通過降壓變壓器副線圈的電流

Z.=—=500A

因此降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比

%_25

幾411

故C正確；

D.輸電線路損失的電壓

△U=?=220V

根據(jù)

區(qū)=%

U4%

可得

&=5500V

所以升壓變壓器副線圈輸出的電壓有效值為5720V,最大值為5720匹，故D錯誤。

故選Co

5.C

【詳解】AB.設用戶端理想變壓器原副線圈兩端電壓分別為U/、U2,電流分別為刀、12,

則根據(jù)理想變壓器特點

UJ\=UL

q：%=%：%

得

%

I、4

對原線圈電路有

0=/內+。1=&/2與+&

"1%

由上式可得

?=(%)2用

AI2々

AB錯誤；

C.由題意可得

結合

n2

聯(lián)立可得

Ri)2(/+R)

C正確;

D.根據(jù)C選項中分析可知，虛線框所圈部分的等效電阻為R,則飛上消耗功率為

P,=_&_p=______&________p

報&+R舄+盧）2（肥+氏）

%

D錯誤。

故選Co

6.C

【詳解】A.設副線圈電壓為U2,原線圈電壓為■，為兩端電壓為彳，則

U=U[+UX

叢=區(qū)=2

U2n2

設燈泡電流為/,燈泡電阻與電阻箱的阻值相同，電阻箱的電流也為/,則

A-1

k2

U；=I囪

聯(lián)立解得

22

/=—A

5

即電流表的示數(shù)為?22A。故A錯誤；

B.逐漸增大&的阻值，則負載阻值增大，把負載等效成一個電阻串聯(lián)在原線圈中，則串聯(lián)

電路總阻值增大，則總電流減小，根據(jù)

P；=I；R\

可知凡功率逐漸變小。故B錯誤；

C.把負載等效成一個電阻串聯(lián)在原線圈中，其等效阻值設為R,則