（課標通用）高考物理二輪復習 選擇題提分技巧 熱點10 交變電流及理想變壓器問題（含解析）-人教版高三全冊物理試題

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1、熱點10　交變電流及理想變壓器問題 (建議用時：20分鐘) 1．(2019·福建廈門質(zhì)檢)如圖所示為原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)的理想變壓器，原線圈兩端接一正弦交變電流，一小燈泡L和滑動變阻器串聯(lián)接于副線圈兩端，滑動頭P置于中間，小燈泡正常發(fā)光．為了使小燈泡亮度變暗，可以采取的措施有(　　) A．僅減少原線圈的匝數(shù)n1 B．僅增加副線圈的匝數(shù)n2 C．僅改變R的電阻，將滑動頭P向B端滑動 D．僅增大原線圈交流電電壓 C　解析 僅減少原線圈的匝數(shù)n1或者僅增加副線圈的匝數(shù)n2，則根據(jù)＝可知，副線圈兩端電壓都增大，即通過小燈泡的電流增大，都變亮，選項A、B錯誤；僅改變R的電阻，將滑動

2、頭P向B端滑動，滑動變阻器連入電路電阻增大，由于副線圈兩端電壓不變，所以副線圈中電流減小，燈泡變暗，選項C正確；僅增大原線圈交流電電壓，則原線圈輸入電壓U1增大，故U2也增大，通過小燈泡的電流變大，小燈泡變亮，選項D錯誤． 2．(2019·山東濰坊一模)(多選)如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為 T，矩形線圈面積為0.08 m2，匝數(shù)為10，電阻不計，通過電刷與理想變壓器原線圈相連，當線圈繞垂直磁場的軸OO′以50π rad/s的角速度轉動，副線圈兩端交流電壓表的示數(shù)為16 V，則(　　) A．在圖示位置時矩形線圈產(chǎn)生的電動勢為零 B．矩形線圈產(chǎn)生的交流電周期為0.02 s C．矩形線圈

3、產(chǎn)生的電動勢有效值為80 V D．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5∶1 AD　解析 在圖示位置時，磁通量最大，矩形線圈產(chǎn)生的電動勢為零，選項A正確；矩形線圈產(chǎn)生的交流電周期為T＝＝＝0.04 s，選項B錯誤；矩形線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為Emax＝NBSω＝10××0.08×50π V＝80 V，矩形線圈產(chǎn)生的電動勢有效值為E有＝＝80 V，選項C錯誤；變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為＝＝＝5∶1，選項D正確． 3．(2019·天津高考壓軸卷)(多選)如圖乙所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝5∶1.原線圈接入如圖甲所示的正弦交流電．電路中電表均為理想電表，定值電阻R1＝R2＝4 Ω，D為理

4、想二極管(該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大)，則(　　) A．電阻R2兩端的電壓頻率為50 Hz B．電流表的示數(shù)為5 A C．原線圈的輸入功率為150 W D．將R1摘掉，電壓表的示數(shù)不變 ACD　解析 由題圖甲可知，交流電的周期為0.02 s，故頻率為50 Hz，而變壓器及二極管均不會改變交流電的頻率，故電阻R2兩端的電壓頻率為50 Hz，選項A正確；經(jīng)變壓器后，輸出電壓為 V＝20 V，因二極管的單向導電性，只有一半時間內(nèi)有電壓加在R2兩端，則由有效值的定義可得U＝ V＝10 V，則電流表的示數(shù)為I＝ A＝2.5 A，選項B錯誤；原線圈輸入功率等于副線圈輸出的功率，

5、輸出功率P＝ W＋(2.5)2×4 W＝150 W，選項C正確；因輸出電壓由輸入電壓決定，故將R1摘掉，電壓表的示數(shù)不變，選項D正確． 4．(2019·湖南衡陽模擬)(多選)如圖所示為某小型水電站的電能輸送示意圖，輸電線總電阻為r，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器．假設發(fā)電機的輸出電壓不變，則下列說法正確的是(　　) A．若使用的電燈減少，則發(fā)電機的輸出功率不變 B．若使用的電燈減少，則發(fā)電機的輸出功率將減小 C．若使用的電燈增多，則降壓變壓器的輸出電壓不變 D．若使用的電燈增多，則降壓變壓器的輸出電壓將減小 BD　解析 輸入功率的大小是由輸出功率的大小決定的，當使用燈泡減

6、少時，輸出功率減小，則輸入功率減小，選項A錯誤，B正確；當使用等燈泡增多時，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則降壓變壓器的輸入電流變大，輸電線上的電流增大，所以輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機的輸出電壓不變，變壓器的匝數(shù)不變，則升壓變壓器的輸出電壓不變，故降壓變壓器的輸入電壓減小，其輸出電壓也減小，選項C錯誤，D正確． 5．(2019·陜西榆林模擬)(多選)如圖甲所示為小型交流發(fā)電機的示意圖，在勻強磁場中，矩形金屬線圈繞與磁場方向垂直的軸勻速轉動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示中的正弦曲線．已知發(fā)電機線圈的內(nèi)阻為5 Ω，外接燈泡的電阻為95 Ω，其他電阻不計，則(　　) A．

7、t＝0.005 s時穿過線圈的磁通量最大 B．1 s內(nèi)線圈中的電流方向改變50次 C．燈泡兩端的電壓為19 V D．0～0.01 s內(nèi)通過燈泡的電荷量為 C CD　解析 由圖象乙可知t＝0.005 s時感應電動勢最大，穿過線圈的磁通量為零，選項A錯誤；由題圖乙可知周期T＝0.02 s，線框每轉一周，電流方向改變兩次，每秒電流方向改變100次，選項B錯誤；由題圖乙可知交流電電動勢的最大值是Em＝20 V，有效值為E＝＝20 V，根據(jù)閉合電路的分壓特點得電燈兩端的電壓為U＝＝×20 V＝19 V；選項C正確；根據(jù)q＝得0～0.01 s時間內(nèi)通過燈泡的電量為q＝；Em＝BSω＝BS＝100π

8、BS；代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得q＝ C，選項D正確． 6．(2019·甘肅蘭州一中月考)(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表、電流表為理想電表．L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“220 V,60 W”的燈泡．如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說法正確的是(　　) A．電壓表的示數(shù)為660 V B．電流表的示數(shù)為0.82 A C．a(chǎn)、b兩端的電壓是1 045 V D．a(chǎn)、b兩端的電壓是1 100 V BC　解析 根據(jù)題圖乙所示的副線圈電壓圖象，可知副線圈兩端電壓有效值為U2＝220 V，由變壓器變壓規(guī)律可知，原線圈兩端電壓U1＝4U2＝4×220 V＝

9、880 V，選項A錯誤；副線圈所接的每個燈泡中的電流均為I＝ ＝ A＝ A，電流表的示數(shù)為I2＝3I＝3× A＝0.82 A，選項B正確；由U1I1＝ U2I2，解得原線圈中電流I1＝＝ A，燈泡電阻R＝ ＝ Ω＝ Ω，原線圈串聯(lián)的燈泡兩端電壓為U燈＝ I1R＝× V＝165 V，a、b兩端的電壓是U燈＋U1＝165 V＋880 V＝1 045 V，選項C正確，D錯誤． 7．(2019·吉林實驗中學模擬)(多選)如圖所示，一理想變壓器將原線圈接在u＝220sin 100πt(V)的交流電壓上，原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝22∶1，定值電阻的阻值為25 Ω，滑動變阻器的總阻值為35 Ω.將

10、滑動變阻器的滑片 P從左向右滑動過程中，下列說法正確的是(　　) A．副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz B．當變壓器的輸出功率達最大時，電壓表的示數(shù)為5 V C．當滑動變阻器的功率達最大時，電流表的示數(shù)為0.2 A D．滑片P滑到最右端時，變壓器的輸入功率為40 W AC　解析 原線圈的交流電壓頻率f＝＝ Hz＝50 Hz，變壓器不改變交流電的頻率，故副線圈輸出電壓為50 Hz，選項A正確；根據(jù)P＝UI，可知副線圈的電壓不變，輸出功率要最大，則副線圈的電流要最大，即副線圈總電阻最小，故當滑動變阻器的電阻為零，根據(jù)U1∶U2＝n1∶n2，解得U2＝U1＝220× V＝10 V，則此時的電流為I＝＝ A＝0.4 A，則電壓表U表＝IR＝0.4×25 V＝10 V，選項B錯誤；將定值電阻R看成內(nèi)電阻，故當滑動變阻器的阻值等于定值電阻的阻值為25 Ω時滑動變阻器的功率達最大，則副線圈的電流I′＝＝ A＝0.2 A，選項C正確；當滑片P滑到最右端時滑動變阻器的有效值為零，由B項分析知此時的電流為0.4 A，變壓器的輸入功率等于變壓器的輸出功率，則有P＝UI＝10×0.4 W＝4 W，選項D錯誤．