高考物理总复习 专题十二 交变电流考题帮.doc

专题十二 交变电流题组1交变电流的产生及其描述1.2016全国卷,21,6分多选如图,m为半圆形导线框,圆心为om;n是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为on;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线omon的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框m、n在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过om和on的轴,以相同的周期t逆时针匀速转动,则()a.两导线框中均会产生正弦交流电b.两导线框中感应电流的周期都等于 tc.在t=t8时,两导线框中产生的感应电动势相等d.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等2.2015四川高考,4,6分小型手摇发电机线圈共n匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴oo,线圈绕oo匀速转动,如图所示.矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压()a.峰值是e0 b.峰值是2e0 c.有效值是22ne0d.有效值是2ne03.2014天津高考,7,6分多选如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则()a.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合b.曲线a、b对应的线圈转速之比为23c.曲线a表示的交变电动势频率为25 hzd.曲线b表示的交变电动势有效值为10 v4.2013福建高考,15,6分如图所示,实验室中有一台手摇交流发电机,内阻r=1.0 ,外接r=9.0 的电阻.闭合开关s,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=102sin 10t (v),则()a.该交变电流的频率为10 hzb.该电动势的有效值为102 vc.外接电阻r所消耗的电功率为10 wd.电路中理想交流电流表的示数为1.0 a题组2变压器、远距离输送5.2016四川高考,2,6分如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡l供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则()a.小灯泡变亮b.小灯泡变暗c.原、副线圈两端电压的比值不变d.通过原、副线圈电流的比值不变6.2016江苏高考,4,3分一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为u1的交变电流时,c、d间的输出电压为u2.在将滑动触头从m点顺时针旋转到n点的过程中()a.u2u1,u2降低 b.u2u1,u2升高 c.u2u1,u2降低d.u2u1,u2升高7.2016全国卷,19,6分多选如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b,当输入电压u为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是()a.原、副线圈匝数比为91b.原、副线圈匝数比为19c.此时a和b的电功率之比为91d.此时a和b的电功率之比为198.2016全国卷,16,6分一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻r1、r2和r3的阻值分别为3 、1 和4 ,为理想交流电流表,u为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定.当开关s断开时,电流表的示数为i;当s闭合时,电流表的示数为4i.该变压器原、副线圈匝数比值为()a.2 b.3 c.4 d.59.2016海南高考,9,5分多选图(a)中,理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1,rt为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,r1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表.原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示.下列说法正确的是()a.变压器输入、输出功率之比为4:1b.变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4c.u随t变化的规律为u=51sin(50t)(国际单位制)d.若热敏电阻rt的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大10.2015海南高考,10,5分多选如图,一理想变压器原、副线圈匝数之比为41,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为r0,负载电阻的阻值r=11r0,v是理想电压表.现将负载电阻的阻值减小为r=5r0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为5.0 v,则()a.此时原线圈两端电压的最大值约为34 vb.此时原线圈两端电压的最大值约为24 vc.原线圈两端原来的电压有效值约为68 vd.原线圈两端原来的电压有效值约为48 v11.2015全国卷,16,6分一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 v的正弦交流电源上,如图所示.设副线圈回路中电阻两端的电压为u,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则()a.u=66 v,k=19b.u=22 v,k=19 c.u=66 v,k=13 d.u=22 v,k=1312.2015天津高考,6,6分多选如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻r0和滑动变阻器r,p为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为u的正弦交流电,则()a.保持q的位置不动,将p向上滑动时,电流表读数变大b.保持q的位置不动,将p向上滑动时,电流表读数变小c.保持p的位置不动,将q向上滑动时,电流表读数变大d.保持p的位置不动,将q向上滑动时,电流表读数变小13.2015安徽高考,16,6分图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,r0为定值电阻,r为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表a1的示数增大了0.2 a,电流表a2的示数增大了0.8 a,则下列说法正确的是()a.电压表v1示数增大b.电压表v2、v3示数均增大c.该变压器起升压作用d.变阻器滑片是沿cd的方向滑动14.2014全国卷,21,6分多选如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为r的负载电阻串联后接到副线圈的两端.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为uab和ucd,则()a.uabucd=n1n2b.增大负载电阻的阻值r,电流表的读数变小c.负载电阻的阻值越小,cd间的电压ucd越大d.将二极管短路,电流表的读数加倍15.2014山东高考,17,6分多选如图所示,将额定电压为 60 v 的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关s后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 v和 2.2 a.以下判断正确的是()a.变压器输入功率为484 wb.通过原线圈的电流的有效值为0.6 ac.通过副线圈的电流的最大值为2.2 ad.变压器原、副线圈匝数比n1n2=11316.2014浙江高考,15,6分如图所示为远距离交流输电的简化电路图.发电厂的输出电压是u,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是i1,其末端间的电压为u1.在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为i2.则()a.用户端的电压为 i1u1i2b.输电线上的电压降为uc.理想变压器的输入功率为i12rd.输电线路上损失的电功率为i1u17.2014福建高考,16,6分如图所示为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n42r,忽略灯丝电阻随温度的变化.当a、b 端接入低压交流电源时()a.a1、a2两表的示数相同b.l1 、l2两灯泡的亮度相同c.r1消耗的功率大于r3消耗的功率d.r2两端的电压小于r4两端的电压18.2013江苏高考,8,4分多选如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片p处于图示位置时,灯泡l能发光.要使灯泡变亮,可以采取的方法有()a.向下滑动pb.增大交流电源的电压c.增大交流电源的频率d.减小电容器c的电容一、选择题(每小题6分,共48分)1.2018江西赣中南五校联考,4普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为iab;cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为icd.为了使电流表能正常工作,则()a.ab接mn、cd接pq,iabicdc.ab接pq、cd接mn,iabicd2.2018陕西第一次摸底检测,6心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其部分电路可简化为大电阻r1与交流电源串联,该电源输出的电压恒为u0,如图所示.心电图仪与一个理想变压器的初级线圈相连,一个扬声器(可等效为一个定值电阻r2)与该变压器的次级线圈相连.若r2的功率此时最大,下列说法错误的是()a.大电阻r1两端电压为u02 b.理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比值为r1r2 c.交流电源的输出功率为u022r1 d.通过扬声器的电流为u021r1r23.2018四川五校高三联考,3如图甲所示,n1n2=12的理想变压器原线圈与水平放置的间距l=1 m的光滑金属导轨相连,导轨处于竖直向下、磁感应强度为b=1 t的匀强磁场中,电阻不计,副线圈接阻值r=2 的电阻,与导轨接触良好的电阻r=1 、质量m=0.02 kg的导体棒在外力f的作用下运动,其速度随时间按图乙所示(正弦图线)规律变化,则()a.电压表的示数为2 vb.电路中的电流方向每秒钟改变5次c.电阻r实际消耗的功率为0.125 wd.在00.05 s的时间内外力f做功0.48 j4.2018湖南长沙长郡中学选拔考试,19多选如图所示的含理想变压器的电路中,原线圈电路中有定值电阻r,副线圈电路中定值电阻r和滑动变阻器串联,原、副线圈的匝数比为21,a、b端接电压恒定的正弦交流电,则在滑动变阻器滑片p向右移动的过程中()a.电路中消耗的总功率在增大b.原线圈电路中定值电阻r消耗的功率在增大,副线圈电路中定值电阻r消耗的功率在减小c.原、副线圈电路中定值电阻r消耗的功率之比在增大d.原、副线圈电路中定值电阻r两端的电压之比恒为125.2018河南郑州一中高三入学测试,20多选如图甲所示的电路中,理想变压器的原、副线圈匝数比为101,在原线圈输入端a、b接入如图乙所示的不完整正弦交流电.电路中电阻r1=5 ,r2=6 ,r3为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表,开始时开关s断开.下列说法正确的是()a.电压表的示数约为15.56 vb.电流表的示数约为1.41 ac.闭合开关s后,电压表示数变大d.闭合开关s后,电流表示数变大6.2018广东惠州第一次调研,20多选如图是通过变压器降压给用户供电的示意图.变压器输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压可认为不变.输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用r0表示,开关s闭合后,相当于接入电路中工作的用电器增加.如果变压器上的能量损失可以忽略,则开关s闭合后,以下说法正确的是()a.电压表v1示数不变,v2示数减小b.电流表a1、a2示数均增大c.变压器的输入功率减小d.电阻r1两端的电压减小7.2017北京顺义区二模,6如图,一理想变压器的原、副线圈匝数之比n1:n2=10:1,原线圈接入电压u=2202sin 100t(v)的交流电源,交流电压表和交流电流表对电路的影响可忽略不计,定值电阻r0=10 ,可变电阻r的阻值变化范围为010 ,则下列说法错误的是()a.副线圈中交变电流的频率为50 hzb.t=0.02 s时,交流电压表的示数为22 vc.当可变电阻阻值变大时,变压器的输入功率变小d.调节可变电阻r的阻值时,交流电流表示数的变化范围为1.12.2 a8.2017四川成都第三次诊断性检测,15图甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示的电压按正弦规律变化.下列说法正确的是()a.图甲表示交流电,图乙表示直流电b.图甲电压的有效值为220 v,图乙电压的有效值小于220 vc.图乙电压的瞬时值表达式为u=220 2sin 100t(v)d.图甲电压经过匝数比为110的变压器变压后,频率变为原来的10倍二、非选择题(共22分)9.2017湖北黄石检测,17,8分有一个阻值为r的电阻,若将它接在电压为20 v的直流电源上,其消耗的功率为p;若将它接在如图所示的理想变压器的副线圈两端时,其消耗的功率为p2.已知变压器输入电压u=220sin 100t(v),不计电阻阻值随温度的变化,求:(1)理想变压器副线圈两端电压的有效值.(2)此变压器原、副线圈的匝数之比.10.2017广西柳州模拟,15,14分某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9 kw,输出电压为500 v,输电线的总电阻为10 ,允许线路损耗的功率为输出功率的4%.求:(1)村民和村办小企业需要220 v电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?一、选择题(每小题6分,共54分)1.如图所示,10匝矩形线框,在磁感应强度为0.4 t的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴oo以100 rad/s的角速度匀速转动,线框电阻不计,面积为0.5 m2,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡l1和l2.已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1,开关断开时l1正常发光,且电流表示数为0.01 a,则()a.若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为200sin 100t(v)b.灯泡l1的额定功率为2 wc.若开关s闭合,灯泡l1将更亮d.若开关s闭合,电流表示数将增大2.多选如图所示,理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为u的交变电流,副线圈接有光敏电阻r、交流电表.下列说法正确的是()a.当u增大时,变压器的输入功率增大b.当f减小时,变压器的输入功率减小c.当光照增强时,交流电表的示数减小d.当滑动触头p向下滑动时,交流电表的示数增大3.如图所示,水平铜盘半径为r,置于磁感应强度为b、方向竖直向下的匀强磁场中,铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度做匀速圆周运动,铜盘的边缘及中心处分别通过导线与理想变压器的原线圈相连,该理想变压器原、副线圈的匝数比为n:1,变压器的副线圈与电阻为r的负载相连,则()a.负载r两端的电压为br22nb.原线圈中的电流为通过r电流的1nc.穿过变压器的副线圈磁通量为0d.通过负载r的电流为04.如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比n1:n2=2:1,原线圈接正弦式交变电流,副线圈接电动机,电动机线圈电阻为r.当输入端接通电源后,电流表读数为i,电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升,若电动机因摩擦造成的能量损失不计,则图中电压表的读数为()a.4ir+mgvib.mgvi c.4ir d.14ir+mgvi5.多选如图甲所示为风力发电的简易模型.在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的磁铁转动,转速与风速成正比.若某一风速下,线圈中产生的正弦式交变电流如图乙所示.下列说法正确的是()图甲图乙a.电流的表达式为i=0.6sin 10t(a)b.磁铁的转速为10 r/sc.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin 10t(a)d.风速加倍时线圈中电流的有效值为325 a6.电吹风是生活中的常用电器.某款电吹风的各项参数如下表所示,其电路图如图所示,理想变压器的两线圈匝数分别为n1和n2,a、b、c、d为四个固定触点,可动的扇形金属片p可同时接触两个触点.触片p处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹自然风三种不同的工作状态.关于该款电吹风,下列说法中正确的是()热风时输入功率450 w自然风时输入功率50 w小风扇额定电压50 v正常工作时小风扇的机械功率42 wa.触片p与触点b、c接触时,电吹风吹热风b.变压器两线圈的匝数比n1:n2=22:5c.小风扇线圈电阻为8 d.电热丝正常工作时电阻为6.25 7.如图所示为远距离输电示意图,发电机的输出电压u1、输电线的电阻r和理想变压器匝数均不变,且n1:n2=n4:n3.当用户消耗的功率增大时,下列表述正确的是()a.用户的总电阻增大b.用户两端的电压u4增大c.u1:u2=u4:u3d.用户消耗的功率等于发电机的输出功率8.多选如图所示,理想变压器原线圈两端的输入电压为220 v,副线圈两端接有两只标有“12 v24 w”字样的灯泡,当开关s1和s2都闭合时,两灯泡均正常发光.下列说法中正确的是()a.该变压器原、副线圈的匝数之比应为55:3b.该变压器原、副线圈的匝数之比应为3:55c.将开关s1断开,则通过该变压器原线圈的电流将变小d.将开关s1断开,则该变压器原线圈的输入功率将变小9.如图所示,mn和pq为处于同一水平面内的两根足够长的平行光滑金属导轨(电阻不计),垂直导轨放置金属棒ab,金属棒ab与导轨接触良好.n、q端接理想变压器的原线圈,理想变压器的输出端有三组副线圈,分别接有电阻元件r、电感元件l和电容元件c.在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场,若用ir、il、ic分别表示通过r、l和c的电流,则下列判断中正确的是()a.在ab棒沿导轨匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后, ir=0、il=0、ic=0b.在ab棒沿导轨匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后,ir0、il0、ic=0c.若ab棒沿导轨在某一中心位置附近做往复运动,则ir0、il0、ic=0d.若ab棒沿导轨在某一中心位置附近做往复运动 则ir0、il=0、ic0二、非选择题(共10分)10.10分如图所示,n=50匝的矩形线圈abcd,ab边长l1=20 cm,ad边长l2=25 cm,放在磁感应强度b=0.4 t的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的oo轴以n=3 000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 ,外电路电阻r=9 ,t=0时,线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外,cd边转入纸内.(1)写出线圈中感应电动势的瞬时表达式;(2)线圈转一圈外力做功多少?(3)从图示位置转过90的过程中流过电阻r的电荷量是多少?答案：1.bc当导线框n完全进入磁场后,通过线框的磁通量将不变,故无感应电流产生,因此它不会产生正弦交流电,a项错误;导线框每转动一圈,产生的感应电流的变化为一个周期,b项正确;在t=t8时,导线框转过的角度为45,切割磁感线的有效长度相同,均为绕圆心的转动切割形式,设圆弧半径为r,则感应电动势均为e=12br2,c项正确;导线框n转动的一个周期内,有半个周期无感应电流产生,所以两导线框的感应电动势的有效值并不相同,由闭合电路欧姆定律可知,两导线框的电阻相等时,感应电流的有效值一定不相同,d项错误.2.d根据题意,小型发电机输出电压的峰值为em=2ne0,a、b项均错误;对于正弦式交变电流,峰值与有效值e的关系满足e=em2,故有效值为2ne0,c项错误,d项正确.3.act=0时刻,两次t=0时刻产生的交变电流的电动势瞬时值均为零,因此线圈平面均与中性面重合,a项正确;图中a、b对应的周期之比为23,因此线圈转速之比nanb=1ta:1tb=32,b项错误;a线表示的交流电动势的频率为fa=1ta=1410-2 hz=25 hz,c项正确;a线对应线圈相应的电动势的最大值eam=nbs2ta,由图象知eam=15 v, b线对应线圈相应的电动势的最大值ebm=nbs2tb,因此ebmeam=tatb=23,ebm=10 v,有效值eb=102 v=52 v,d项错误.4.d由产生的电动势可知,该交变电流的频率为5 hz,选项a错误;该电动势的有效值为e=10 v,选项b错误;电路中交流电流表的示数为电流的有效值,为i=er+r=1.0 a,选项d正确;外接电阻r所消耗的电功率为p=i2r=9 w,选项c错误.5.b设原、副线圈减少的匝数均为n,则根据变压比有,u1u2=n1n2,u1u2=n1-nn2-n,由于u2=n2-nn1-nu1,u2=n2n1u1,因此u2小于u2,即副线圈两端的电压变小,小灯泡变暗,a项错误,b项正确;由于匝数比变化,因此原、副线圈两端电压的比值和通过原、副线圈电流的比值均发生变化,c、d项错误.6.c由变压器的变压公式u1u2=n1n2可知,由于原线圈匝数n1大于副线圈匝数n2,因此有u1u2,当滑动触头从m点顺时针旋转到n点的过程中,n2减小,因此u2降低,c项正确.7.ad因为两灯泡额定电压相同且均正常发光,输入电压为灯泡额定电压的10倍,所以理想变压器的输入、输出电压比为91,由理想变压器变压规律可知,原、副线圈的匝数比为91,a项正确,b项错误;由理想变压器变流规律可知,原、副线圈的电流比为19,由电功率p=ui可知,a和b的电功率之比为19,c项错误,d项正确.8.b设理想变压器原、副线圈匝数比值为k,根据题述,当开关s断开时,电流表示数为i,则由闭合电路欧姆定律得u=ir1+u1.由变压公式u1u2=k及功率关系u1i=u2i2,可得i2i=k,即副线圈输出电流为i2=ki,u2= i2(r2+r3)=ki(r2+r3).当开关s闭合时,电流表示数为4i,则有 u=4ir1+u1.由变压器公式u1u2=k及功率关系u14i=u2i2,可得i24i=k,即副线圈输出电流为i2=4ki,u2= i2r2=4kir2,联立解得k=3,选项b正确.9.bd由题意,变压器是理想变压器,故变压器输入、输出功率之比为1:1,故选项a错误;变压器原、副线圈中的电流之比与匝数成反比,即i1i2=n2n1=14,故选项b正确;由题图(b)可知交流电压最大值um=51 v,周期t=0.02 s,可由周期求出角速度的值为=100 rad/s,则可得交流电压u的表达式u=51sin 100t(v),故选项c错误;rt处温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,电压表示数不变,故选项d正确.10.ad当负载电阻减小为5r0时,由串联分压规律可知,r0两端电压为1 v,副线圈两端电压为6 v,由理想变压器变压规律可知,u1u2=n1n2,即u1=24 v,由正弦交变电流有效值与最大值的关系可知,原线圈两端电压的最大值u1m=2u134 v,a项正确,b项错误;因为变化过程中变压器的输入电流不变,所以副线圈中变化前后电流也不变,由欧姆定律可知,变化前后电压比u2u2=6r012r0,即u2=12 v,由变压规律u1u2=n1n2u1=48 v,c项错误,d项正确.11.a设原线圈中电流为i1,由变压器变压公式可得220v-i1ru=n1n2 =3,由变流公式有i1i2 =13 ,由欧姆定律可得,副线圈回路中电阻两端电压u=i2r,联立解得u=66 v.电阻消耗功率p=i2r,由于i1i2=13,所以原、副线圈回路中电阻消耗功率的比值为19,选项a正确.12.bc保持q的位置不动,则副线圈的输出电压不变,当p向上滑动时,副线圈电路中的总电阻变大,副线圈中的电流减小,根据变流规律可知,原线圈中的电流减小,因此电流表的读数变小,a项错误,b项正确;保持p的位置不动,副线圈电路中的总电阻不变,当q向上移时,副线圈的匝数增多,由变压规律可知,副线圈的输出电压增大,副线圈中的电流增大,由变流规律可知,原线圈中的电流增大,电流表读数变大,c项正确,d项错误.13.d由于变压器原线圈的电压不变,因此电压表v1、v2的读数均不变,选项a、b均错误.由题意可知,该变压器起降压作用,选项c错误.由于副线圈的电压不变,电流表a2的示数增大,根据欧姆定律可知负载的电阻变小,所以滑动变阻器连入电路的阻值变小,选项d正确.14.bd设变压器副线圈两端的电压为u2,则有uabu2=n1n2,而u2=2ucd,所以a项错误;增大负载电阻r,变压器的输出功率减小,所以电流表的读数减小,b项正确;负载电阻的阻值减小,ucd不变,c项错误;将二极管短路,变压器的输出功率加倍,所以输入功率加倍,因此电流表的示数加倍,d项正确.15.bd将额定电压为60 v的用电器接在理想变压器的输出端,在闭合开关后,用电器正常工作,已知交流电压表和交流电流表(均为理想电表)读数分别为220 v和2.2 a,根据功率公式可以求出用电器消耗的功率为132 w,选项a错误;根据理想变压器的变压和变流规律可知,u1u2=n1n2,i1i2=n2n1,联立可求得通过原线圈的电流的有效值为0.6 a,选项b正确;由于电流表显示的是有效值,因此通过副线圈电流的最大值为2.22 a,选项c错误;根据理想变压器变压规律可知,变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=113,选项d正确.16.a理想变压器输入和输出功率相同,设用户端得到的电压为u2,则有i1u1=u2i2,u2=i1u1i2,选项a正确;输电线上的电压降为u=i1r,或者u=u-u1,选项b错误;理想变压器的输入功率为p=i1u1,选项c错误;输电线路上损失的电功率为p=i12r,选项d错误.17.d远距离输电过程中,应用高压输电能够减小输电线上的功率损失,则r1上消耗的功率小于r3上消耗的功率,c项错误;而比较两个不同输电回路,输电线电阻相同,由p损=i22r可知,a1示数小于a2示数,a项错误;根据欧姆定律可知,r2两端电压小于r4两端电压,d项正确;由于输电线上损失电压不同,故两灯泡两端电压不同,亮度不同,b项错误.18.bc向下滑动p时,副线圈的匝数变少,由理想变压器的电压关系可知,副线圈两端的电压变小,灯泡变暗,选项a错误;增大交流电源的电压,由理想变压器的电压关系可知,副线圈两端的电压增大,灯泡变亮,选项b正确;电压不变,增大交流电源的频率,电容器的容抗减小,电路中的电流变大,灯泡变亮,选项c正确;减小电容器的电容,电容器的容抗增大,电路中的电流减小,灯泡变暗,选项d错误.1.b电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少,根据变流比公式iabnab=icdncd可知,iabicd,又电流互感器的作用是减小测量电流,即电流表应接在电流较小的一侧,ab接mn、cd接pq,选项b正确.2.b设理想变压器初级线圈和次级线圈的匝数分别为n1 、n2 ,初级线圈和次级线圈中的电流分别为i1 、i2 ,根据理想变压器的初级和次级线圈的电流和电压关系可得i1n1=i2n2 ,u0-i1r1n1=i2r2n2,设r2的功率为p,联立则有p=i22r2=-i12r1+i1u0,由于扬声器有最大功率,则i1=u02r1、i2=u021r1r2 ,选项d说法正确;大电阻r1两端电压i1r1=u02 ,选项a说法正确;理想变压器的初级和次级线圈的匝数比值为n1n2=i2i1=r1r2 ,选项b说法错误;交流电源的输出功率为i1u0=u022r1 ,选项c说法正确.3.d由题图乙可知=2t=10,导体棒产生的感应电动势的最大值为em=blvm=32 v,故电源电动势为e=blvmsin t=32sin 10t v,电动势的有效值为e=em2=3 v.设原线圈的输入电压为u1,副线圈的输出电压为u2,原线圈的输入电流为i1,副线圈的输出电流为i2,则对含有原线圈的回路由闭合电路欧姆定律有e=i1r+u1,由变压器的工作原理可知u1u2=n1n2、i1i2=n2n1;对含有副线圈的回路,由欧姆定律有u2=i2r,由以上式子可解得u1=1 v,a错误;交变电流的频率为f=1t=5 hz,每个周期内电流方向改变2次,故每秒钟电流方向改变10次,b错误;电阻r两端电压u2=n2n1u1=2 v,通过副线圈的电流i2=u2r=1 a,通过原线圈的电流i1=n2n1i2=2 a,所以电阻r实际消耗的功率p=u2i2=2 w,c错误;在t=0.05 s=t4时间内,电路产生的焦耳热q=(i22r+i12r)t=0.3 j,根据能量守恒得w外-q=12mvm2,故w外=12mvm2+q=0.48 j,d正确.4.ad在滑动变阻器滑片p向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路部分的阻值变小,变压器输出电流增大,输出功率增大,根据变压器输出功率决定输入功率,可知变压器输入功率增大,输入电流增大,原线圈电路中的r消耗的功率变大,电路中消耗的总功率增大,选项a正确;定值电阻r两端的电压u=ir,原、副线圈电路中定值电阻r两端的电压之比等于电流之比恒为12,选项d正确.变压器原线圈和副线圈中的电流均增大,则原线圈电路中定值电阻r消耗的功率在增大,副线圈电路中定值电阻r消耗的功率也在增大,选项b错误;由i1i2=n2n1=12,p=i2r,可得原、副线圈电路中定值电阻r消耗的功率的比值为p1p2=i12i22=14,即原、副线圈电路中定值电阻r消耗的功率之比恒为14,选项c错误.5.ad根据交变电流有效值含义可知题图乙所示交变电压的有效值满足(um2)2rt2=u2rt,得u=um2=1102 v,由理想变压器变压规律可知,电压表示数为112 v,即约为15.56 v,a项正确;由欧姆定律可知,副线圈电流为i=u10(r1+r2)=2 a,由变流规律可知,原线圈电流为210 a,b项错误;闭合开关,副线圈电路的总电阻减小,输出电压不变,副线圈电流增大,输出功率增大,故理想变压器的输入功率增大,所以电流表示数增大,c项错误,d项正确.6.bd因为输入电压不变,原、副线圈的电压之比等于匝数之比,则副线圈的电压也不变,即电压表v1、v2的示数不变,a错误;因为负载增加,则副线圈电路中总电阻减小,副线圈电压不变,则副线圈中的电流增大,即电流表a2的示数增大,所以a1示数也增大,b正确;原线圈电压不变,原线圈电流增大,由p=ui知变压器的输入功率增大,c错误;副线圈的电压不变,电流增大,则r0两端的电压也增大,电阻r1两端的电压减小,d正确.7.d变压器不改变交流电的频率,f=2=50 hz,a说法正确;交流电压表的示数为副线圈两端电压的有效值,u1u2=101,解得u2=22 v,b说法正确;当可变电阻阻值变大时,变压器的输出电压不变,由p=u2r+r0知,变压器的输出功率变小,变压器的输入功率变小,c说法正确;当可变电阻的阻值r=0时,副线圈中电流最大,变压器的输出功率最大,其输入功率也最大,此时电流表的示数最大,u1i1=u22r0,220i1=22210 a,i1=0.22 a;当r=10 时,副线圈中电流最小,变压器的输出功率最小,其输入功率也最小,此时电流表的示数最小,u1i1=u22r0+r,220i1=22220 a,解得i1=0.11 a,所以交流电流表示数的变化范围为0.110.22 a,d说法错误.8.b题图甲表示的是正弦式交变电流,题图乙表示的是锯齿波交变电流,大小和方向均随时间变化,根据交变电流的定义,知题图甲和题图乙表示的都是交流电,选项a错误;根据交变电流最大值和有效值的关系,知题图甲电压的有效值为220 v,题图乙电压的有效值小于220 v,其瞬时值表达式不是正弦交变电流的表达式,选项b正确,c错误;变压器不改变正弦式交变电流的频率,所以题图甲电压经过变压器变压后,频率不变,选项d错误.9.(1)102 v(2)11:1解析:(1)由p=(20 v)2r和p2=u2r解得副线圈两端电压的有效值u=102 v.(2)此变压器原、副线圈的匝数之比n1n2=uu=2202102=111.10.(1)1:372:11(2)320 v5 760 w解析:(1)输电电路图如图所示由p=4%p输出和p=i22r,得i2=4%p输出r=6 a,则u送=p输出i2=1 500 v升压变压器原、副线圈匝数比n1n2=u0u送=5001 500=13输电线上电压损失u=i2r=60 v故降压变压器输入电压u1=u送-u=1 440 v 故降压变压器原、副线圈匝数比n1n2=u1u2=1 440220=7211.(2)若不用变压器,则输电电流i=p输出u0=18 a村民和村办小企业得到的电压u=u0-ir=320 v,得到的功率p=p输出-i2r=5 760 w.1.d变压器输入电压的最大值为um=nbs=100.40.5100 v=200 v,由于从垂直中性面的位置开始计时,所以线框中感应电动势的瞬时值为u=umcos t=200cos 100t(v),故a项错误;变压器输入电压的有效值为u1=um2=2002 v=1002 v,开关断开时l1正常发光,且电流表示数为0.01 a,由i1i2=n2n1可得i2=0.1 a,灯泡l1的额定功率等于此时变压器的输入功率,为p=u1i1=10020.01 w=2 w,故b项错误;若开关s闭合,输出电压不变,则灯泡l1亮度不变,故c项错误;若开关s闭合,输出电压不变,输出端电阻减小,则输出电流增大,输入电流也增大,故d项正确.2.ad当u增大时,变压器的匝数比不变,副线圈的电压增大,负载不变,变压器的输出功率增大,理想变压器输入功率等于输出功率,所以变压器的输入功率增大,故a项正确;当f减小时,输入电压和输出电压不变,输出功率不变,所以变压器的输入功率不变,故b项错误;当光照增强时,光敏电阻的阻值变小,副线圈的电压不变,所以交流电表的示数