11、點電勢等于f點電勢，B正確；t2～t4時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)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(qiáng)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a→b，磁感應(yīng)強(qiáng)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
12、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n2＝1 000，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 A
C．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 mA
D．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：＝，I1＝I2＝×0.05 A
13、＝50 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．
9．[2019·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
14、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)P＝UI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．
10．[2019·河南省鄭州一中測試](多選)如圖甲所示的電路中，理想變
15、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R1＝5 Ω，R2＝6 Ω，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 V
B．電流表的示數(shù)為1.41 A
C．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U＝＝110 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
16、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2：1
B．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：1
C．若K分別接1和2時，R消耗的功率相等，則R
17、的阻值之比為2：1
D．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)U2＝U22＝U1，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．
12．[2019·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
18、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I1n1＝I2n2，＝，設(shè)R2的功率為P，聯(lián)立則有P＝IR2＝－IR1＋I(xiàn)1U0，由于揚聲器有最大功率，則I1＝、I2＝，選項D正確；大電阻
19、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.
13．[2019·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(qiáng)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
20、流已達(dá)到穩(wěn)定后，IR＝0、IL＝0、IC＝0
B．在ab棒沿導(dǎo)軌勻速運動且ab棒上的電流已達(dá)到穩(wěn)定后，IR≠0、IL≠0、IC＝0
C．若ab棒沿導(dǎo)軌在某一中心位置附近做簡諧運動，則IR≠0、IL≠0、IC＝0
D．若ab棒沿導(dǎo)軌在某一中心位置附近做往復(fù)運動則IR≠0、IL＝0、IC≠0
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IR＝0、IL＝0、IC＝0，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，
21、副線圈中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故IR≠0、IL≠0、IC≠0，C、D錯誤．
14．[2018·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)? )
A．55 kV B．110 kV
C．440 kV D．880 kV
答案：C
解析：輸送功率P＝UI
輸電線上損耗的功率P損＝I2r＝2r∝.
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U1＝220sin100πt(V)的交流電通過升壓變壓器升壓后進(jìn)行高壓輸電，接近用戶時再通過降壓變壓
22、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 Hz
C．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
23、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 Ω，電阻R隨壓力變化的函數(shù)式為R＝30－0.02F(F和R的單位分別是N和Ω)．則下列說法正確是( )
A．該秤能測量的最大體重是13
24、00 N
B．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I1＝3 A，由閉合電路歐姆定律E＝I1(R＋r)得，Rmin＝2 Ω，代入R＝30－0.02F得，F(xiàn)max＝1400 N，A錯誤；同理，體重為1300 N時，I2＝2 A，B正確；同理當(dāng)體重為零時，I3＝0.375 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
1．[2019·廣東深圳二調(diào)]如圖甲所示，理想變壓器的原
25、、副線圈匝數(shù)比n1：n2＝10：1，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 Ω的電動機(jī)．閉合開關(guān)，電動機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為1 A，則( )
A．副線圈兩端電壓為22 V
B．電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為12 W
C．通過電動機(jī)的交流電頻率為50 Hz
D．突然卡住電動機(jī)，原線圈輸入功率變小
答案：C
解析：由圖乙可知U1＝220 V，又知n1：n2＝10：1，則由＝，得副線圈兩端電壓U2＝22 V，A項錯誤；電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)＝P總－P內(nèi)＝1×12 W－12×2 W＝10 W，B項錯誤；由圖乙可知，T＝0.0
26、2 s，則f＝＝50 Hz，C項正確；若卡住電動機(jī)，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
27、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
28、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(jī)輸出功率P＝20 kW.在輸電線路
29、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r＝10 Ω，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U2＝2 000 V
C．用戶獲得的功率為19 kW
D．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I2＝10 A，根據(jù)P＝U2I2可得升壓變壓器的輸出電壓U2＝2 000 V，選項B正確；線路損耗的功率Pr＝I2r＝1 kW，故用戶
30、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R1＝2R2，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 V
C．電阻R1、R2消耗的功率之比為1：4
D．a(chǎn)、b兩端與副線圈兩端的電壓之比為3：1
答案：AD
解析：由u－t圖象可知周期T＝0.02 s，頻率f＝50 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
31、知U1＝2U2，由＝可知I1＝0.5I2，而U2＝I2R2，由題可知220 V＝U1＋I(xiàn)1R1＝2U2＋U2＝3U2，解得電壓表示數(shù)為U2＝73.3 V，故B錯誤；由功率P＝I2R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：U2＝3：1，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：n2＝2：1，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：UB＝2：1
B．通過A、B
32、的電流之比IA：IB＝2：1
C．燈泡A、B消耗的功率之比PA：PB＝4：1
D．燈泡A、B兩端的電壓分別是UA＝U，UB＝U
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：IB＝n2：n1＝1：2，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：UB＝1：2，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：PB＝1：4，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U1＝UB＝2UB，而UA＝UB，由于燈泡A跟原線圈串聯(lián)，故UB＋2UB＝U，可得U
33、A＝U，UB＝U，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( )
A．a(chǎn)b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：n2
B．a(chǎn)b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：n2
C．bc相連、fg相連，a與d作為輸入端，e與h作為輸
34、出端，原、副線圈電壓之比為n1：n2
D．bc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
35、、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．
8．[2019·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(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為ω，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)?ω，則交流電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍
答
36、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)?ω，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U1＝311sin314t(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R＝20 Ω的純電阻供電，變壓器原線圈匝數(shù)n1＝
37、1 100匝，副線圈匝數(shù)n2＝200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( )
A．U0＝56.6 V，P＝20 W
B．U0＝56.6 V，P＝80 W
C．U0＝28.3 V，P＝20 W
D．U0＝28.3 V，P＝80 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＝ V＝220 V，根據(jù)＝可得副線圈兩端電壓有效值為U2＝40 V，而二極管的反向耐壓值至少為U0，U0是最大值，所以U0＝40 V＝56.6 V，Q為副線圈正中央抽頭，由于二極管的單向?qū)щ娦裕瑒tR兩端電壓有效值為UR＝20 V，所
38、以R消耗的電功率為P＝＝ W＝20 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 V
B．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
39、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U1＝IR1減小，電壓表讀數(shù)U＝UMN－U1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，
40、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U＝UMN－U1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(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T，邊長為L＝10 cm的正方形線圈abcd共N＝100匝，線圈電阻r＝1 Ω.線圈繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω＝2π rad/s，外電路電阻R＝4 Ω.
(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π2＝10，
41、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
Em＝NBL2ω＝100×0.5×0.12×2π V＝3.14 V
由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢
e＝Emcos60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V
(2)周期T＝2π/ω＝1 s
線圈轉(zhuǎn)動一周電流產(chǎn)生的熱量
Q＝2·T/(R＋r)
聯(lián)立解得Q＝1 J
(3)Δt＝T時間內(nèi)通過電阻R的電荷量q＝·Δt
＝
＝N
ΔΦ＝BL2－0
聯(lián)立解得q＝0.
42、1 C
12．一小型水電站，其交流發(fā)電機(jī)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P1＝1 000 kW，輸入電壓為U1＝1 000 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 Ω，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)1：20 80：1
解析：(1)升壓變壓器原線圈中的電流
I1＝＝1 000 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P3＝P2－P線
又P2＝P1
故U3＝＝＝1.92×104 V
降壓變壓器的匝數(shù)比
＝＝＝
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）
