變壓器與輸電-2023屆高考物理真題分類整合與培優(yōu)強(qiáng)基試題

精準(zhǔn)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?zé)粼诩彝ル娐分惺褂脮r需要變壓器降壓-若將"12V50W”

的交流鹵素?zé)糁苯油ㄟ^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?zé)魞啥说碾妷河行е禐?0VB.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55回3

C.流過鹵素?zé)舻碾娏鳛?.24AD.鹵素?zé)舻碾娮铻?680

4.（202”山東?高考真題）（多選）輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)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(dǎo)線總電阻為r,負(fù)載R

的阻值為10。。開關(guān)S接1時，右側(cè)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(fēng)力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供

應(yīng)地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，已知風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比

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

的磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,7=0時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)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(jī)輸出的電壓為0在\?%

B.發(fā)電機(jī)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(jī)產(chǎn)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(nèi)電阻影響。閉合開關(guān)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(guān)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(yīng)調(diào)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(nèi)，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(qiáng)基訓(xùn)練（高手成長基地）

1.（2023?全國?模擬預(yù)測）如圖所示，某交流發(fā)電機(jī)內(nèi)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(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸00'以角速度。勻速轉(zhuǎn)

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(zhuǎn)到圖示位置開始計時，下列判斷正確的是（）

A.交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)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(qiáng)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(yīng)強(qiáng)度大小為用，兒右邊磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)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(zhuǎn)動，線圈的面積為S,轉(zhuǎn)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(nèi)，小燈泡的電流經(jīng)歷了先增大后減小，

再增大最后減小四個階段

B.當(dāng)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(dāng)線圈轉(zhuǎn)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(xí)）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(dāng)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(yù)測）”張北的風(fēng)點亮北京的燈"，中國外交部發(fā)言人趙立堅這一經(jīng)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(fēng)轉(zhuǎn)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)。現(xiàn)有一小型風(fēng)力

發(fā)電機(jī)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(dāng)發(fā)電機(jī)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(dǎo)線損失的功率為賽區(qū)獲得總功率的4%,輸電導(dǎo)線的等效電阻為R=11Q。則下

列說法正確的是（）

O0

22

小型風(fēng)力55

5O

發(fā)電機(jī)。

2O0

甲乙

A.風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為50r/min

B.風(fēng)力發(fā)電機(jī)lh內(nèi)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(xí)）用特高壓實現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸電。在遠(yuǎn)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(dāng)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(xué)階段練習(xí)）（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(dá)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(dāng)與=募。時，副線圈功率達(dá)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(xí)）（多選）如圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡易模型，發(fā)電機(jī)接在理想變

壓器原線圈上，導(dǎo)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(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動與其固定在一起的永磁體

轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比。某一風(fēng)速時，發(fā)電機(jī)兩端電壓隨時間變化的關(guān)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(fēng)葉

A.風(fēng)速加倍時，發(fā)電機(jī)兩端電壓的瞬時值表達(dá)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(nèi)r產(chǎn)生的焦耳熱為375J

9.（2023?浙江?模擬預(yù)測）如圖所示，電路中所有二極管均為理想二極管，R產(chǎn)R2=R3=R產(chǎn)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(guān)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(guān)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?zé)羯蠘?biāo)記的額定電壓12V即為鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е担珹錯誤；

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?zé)舻碾娏鳛?/p>

P50W25

=——AA

U12V6

C錯誤;

D.鹵素?zé)羰欠蔷€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(dāng)開關(guān)S接1時，左側(cè)變壓器次級電壓

S=3X7.5V=22.5V

電阻R上的電壓，即右側(cè)變壓器的次級電壓

[/4=Vra=iov

電流

則右側(cè)變壓器初級電壓

U3=1xl0V=20V

電流

L=-xlA=0.5A

32

則

當(dāng)開關(guān)S接2時，設(shè)輸電電流為/,則右側(cè)變壓器的次級電流為0.5/；右側(cè)變壓兩邊電壓關(guān)

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(xué)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(guān)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(dāng)原線圈輸入220V時，3C間的電壓應(yīng)該為12V,故BC間的線圈匝數(shù)

關(guān)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(dāng)原線圈輸入220V時，間的電壓應(yīng)該為18V。

根據(jù)交流電原線圈電壓的表達(dá)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(dāng)原線圈輸入220V時，AC間的電壓應(yīng)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(jī)線圈的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動，產(chǎn)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(jī)產(chǎn)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(guān)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(gòu)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(guān)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(shè)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(shè)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(qiáng)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(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式應(yīng)

為

e=NBcolJcoscut

A錯誤；

B.交流電在一個周期內(nèi)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(yīng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)線圈與磁場方向平行時產(chǎn)生的電動勢最大，所以線圈繞歷軸轉(zhuǎn)動時，電流先

增大再減小，電流反向后先增大再減小，總共經(jīng)歷四個階段，故A正確；

B.當(dāng)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(cè)磁場中產(chǎn)生電動勢的有效值

廣NB.Sco

線圈在右側(cè)磁場中產(chǎn)生電動勢的有效值

「NB?Sco

設(shè)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?qū)щ姷奶攸c，所以若線圈從初始位置剛運動時

發(fā)光，則轉(zhuǎn)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(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)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(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為114.4kW,因此lh風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(shè)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(nèi)+。1=&/2與+&

"1%

由上式可得

?=(%)2用

AI2々

AB錯誤；

C.由題意可得

結(jié)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(shè)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(shè)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(fù)載阻值增大，把負(fù)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(fù)載等效成一個電阻串聯(lián)在原線圈中，其等效阻值設(shè)為R,則