高二物理第五章 交变电流 第3~5节人教实验版知识精讲

用心 爱心 专心 高二物理第五章高二物理第五章 交变电流交变电流 第第 3 5 节人教实验版节人教实验版 本讲教育信息本讲教育信息 一 教学内容 第五章 交变电流 第三节 电感和电容对交变电流的影响 第四节 变压器 第五节 电能的输送 二 重点 难点解析 1 电感 电容对交变电流的阻碍作用 2 感抗 容抗的物理意义 与哪些因素有关 3 变压器的构造 了解变压器的工作原理 4 理解理想变压器原 副线圈中电压与匝数的关系 能应用它分析解决有关问题 5 降低输电损耗的两个途径 6 了解电网供电的优点和意义 三 知识内容 一 电感和电容对交变电流的影响 A 电感对交变电流的阻碍作用 1 电感线圈对交变电流的作用的本质 交流电通过电感线圈时 由于磁通量的变化 线圈中产生自感电动势 阻碍电流的变 化 形成对电流的阻碍作用 2 电感对交变电流阻碍作用的大小 用感抗来表示 感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率 线圈的自感系数越大 自感作用就越 大 感抗就越大 交变电流的频率越高 电流变化越快 自感作用越大 感抗越大 3 两种电感线圈 1 低频扼流圈 构造 线圈绕在闭合铁芯上 匝数多 自感系数很大 作用 对低频交变电流有很大的阻碍作用 即 通直流 阻交流 2 高频扼流圈 构造 线圈绕在铁氧体芯上 线圈匝数少 自感系数小 作用 对低频交变电流阻碍小 对高频交变电流阻碍大 即 通低频 阻高频 B 电容器对交变电流的阻碍作用 1 交变电流 通过 电容器的本质 2 电容对交变电流阻碍作用的实质 交变电流 通过 电容器的过程 就是电容器交替进行充放电的过程 由于电容器两 板上积累的电荷反抗电路中自由电荷做定向移动 对交变电流有阻碍作用 3 容抗 1 表示电容对交变电流阻碍作用的大小 2 大小由电容器的电容和交变电流的频率决定 电容器的电容越大 交变电流频率 越高 容抗越小 用心 爱心 专心 4 电容器在电路中常见的两种作用 隔直电容器 通交流 隔直流 旁路电容器 通高频 阻低频 二 变压器 A 变压器 1 变压器的结构 变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈构成的 一个线圈跟电源连接 叫原线圈 初级线圈 另一个线圈跟负载连接 叫副线圈 次 级线圈 两个线圈都是绝缘导线绕制成的 铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成 2 变压器的原理 变压器的变压原理是电磁感应 B 理想变压器 1 特点 变压器铁芯内无漏磁 原 副线圈不计内阻 即不产生热量 2 线圈匝数中各量的关系 1 电动势关系 且相同 所以 11 En t t nE 22 t 11 22 En En 2 电压关系 原线圈两端的电压 副线圈两端的电压 所以 11 UE 22 UE 2 1 2 1 n n U U 说明 说明 无论副线圈是空载还是负载都适用 2 1 2 1 n n U U 输出电压由输入电压和原负线圈得匝数比共同决定 变压器的电动势关系 电压关系是有效值 或最大值 之间的关系 如果副线圈的电压高于原线圈的电压 这样的变压器叫升压变压器 如果副线圈的电 压低于原线圈的电压 这样的变压器叫降压变压器 升压变压器 n2 n1 U2 U1 降压 变压器 n2 n1 U2 U1 3 功率关系 因为理想变压器没有能量损失 所以 P出 P入 4 电流关系 12 21 In In 3 能量转化 变压器是一种通过交变电流的磁场来传输电能的装置 理想变压器能量守恒 C 理想变压器各物理量变化的决定因素 当理想变压器的原 副线圈匝数不变时 1 输入电压 U1决定输出电压 U2 2 输出电流 I2决定输入电流 I1 3 输出功率 P2决定输入功率 P1 D 一个原线圈多个副线圈中各量关系 用心 爱心 专心 一个原线圈多个副线圈的理想变压器 原线圈匝数为 n1 两个副线圈的匝数分别为 n2 和 n3 相应电压分别为 U1 U2 和 U3 相应电流为 I1 I2 和 I3 由 可得 312 123 UUU nnnt 123123 UUUnnn 由 P入 P出 即 得到 112233 IUI UI U 112233 I nI nI n E 几种常见变压器 1 自藕变压器 只有一个线圈 三个抽头 可以升压 也可以降压 2 调压变压器 属于自藕变压器 但电压可连续调节 3 互感器 1 电压互感起 2 电流互感起 三 电能的输送 A 输送电能的基本要求 可靠 保质 经济 B 输电损耗及其降低的途径 1 输电线路上的电压损失 电阻造成的电压损失 U Ir 设输电导线电流为 I 输电导线的电阻为 r 2 输电线上的电功率损失 电功率损失为 P I2r 3 降低输电损耗的两个途径 1 减小输电线的电阻 效果不佳 2 减小输电电流 采用高压输电 问题 如何减小输电线中的电流呢 阅读并回答教材 49 页 思考与讨论 中的问题 在输电功率一定的条件下 根据 P UI 可知 要减小输电线中的电流 I 必须提高输电 电压 U 这就是采用高压输电的道理 问题 以上两个途径中 哪一个对于降低输电线路的损耗更有效 举例说明 采用高压输电 在输电电流一定的情况下 线路电阻减为原来的一半 线路中损耗的 功率减为原来的 在线路电阻一定的情况下 电压提高一倍 线路中的电流减为一半 2 1 而损耗的功率减为原来的 4 1 C 远距离高压输电 1 输电线路的构成 设发电机的输出功率为 P 则功率损失为 P I22R 用户得到的功率为 P用 P P 输电线路上的电压损失为 U I2R 则 U3 U2 U 用心 爱心 专心 2 高压输电的基本关系 1 功率关系 12 PP 34 PP 23 PPP 线 2 电压 电流关系 11 22 Un Un 334 443 UnI UnI 23 UUU 线23 III 线 3 输电电流 3232 23 PUUP I UUR 线 线 4 输电导线上损耗的电功率 2 2 2 P PI UI RR U 2 线线线线线线 典型例题典型例题 例 1 如图所示电路中 L 为电感线圈 R 为灯泡 电流表内阻为零 电压表内阻无限大 交流电源的电压 u 220sin10 t V 若保持电压的有效值不变 只将电源频率改为2 25Hz 下列说法中正确的是 A 电流表示数增大 B 电压表示数减小 C 灯泡变暗 D 灯泡变亮 L a v B 解析 解析 由 u 220sin100 t 可得电源频率 f Hz 50 Hz2 2 100 2 当电源频率由原来的 50 Hz 改为 25 Hz 时 线圈的感抗减小 在电压不变的情况下 电路中的电流增大 选项 A 正确 灯泡的电阻 R 是一定的 电流增大时 实际消耗的电功率 P I2R 变大 灯泡变暗 选项 C 错误 D 正确 电压表与电感线圈并联 其示数为线圈两端电压 UL 设灯泡两端的电压为 UR 则电 源电压的有效值为 U UL UR 因 UR IR I 增大 UR增大 因电源电压有效值不变 故 UL U UR 减小 故选项 B 正确 答案 答案 ABD 点评 点评 解决该类问题时将电感和电容看成特殊 电阻 在交变电流电路中串 并联关 系仍是适用的 例 2 两位同学利用图所示装置做实验 第一位同学使金属棒 ab 在导轨上做匀速运动 第 用心 爱心 专心 二位同学使金属棒 ab 在导轨上做变速运动 导轨处于匀强磁场中 但两位同学对 ab 棒做 的功一样多 若第一位同学做实验时小灯泡消耗的电能为 E1 第二位同学做实验时小灯泡 消耗的电能为 E2 则 A E1 E2B E1 E2 C E1 E2D 无法确定 uL A R V 解析 解析 两位同学做功一样 说明有相同多的机械能转化为电路中的电能 忽略做功时 克服摩擦等因素 第一位同学仍为匀速运动 产生电流为恒定电流 电感 L 消耗电能很少 绝大多数电能为小灯泡所消耗 而第二位同学仍为变速运动 电路中产生的感应电流将是 变化的电流 由于 L 的感抗作用 有一部分电能消耗在 L 上 主要转化为磁场能 答案 答案 B 例 3 在图所示电路中 u 是有效值为 220 V 的交流电源 C 是电容器 R 是电阻 关于交 流电压表的示数 下列说法正确的是 A 等于 220 VB 大于 220 V C 小于 220 VD 等于零 解析 解析 电容器的容抗与电阻串联 根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电 压 答案 答案 C 说明 说明 容易产生的错误是 不能正确判断交变电流能够通过电容器而得出读数为零的 错 误判断 考虑交变电流能够通过电容器 而忽视了电容器对交变电流的阻碍作用 得出读 数等于 220V 例 4 图所示是电视机电源部分的滤波装置 当输入端输入含有直流成分 交流低频成分 的电流后 能在输出端得到较稳定的直流电 试分析其工作原理及各电容和电感的作用 L CC 输 入 输 出 12 解析 解析 当含有多种成分的电流输入到 C1两端 则由于 C1的 通交流 隔直流 功能 电流中的交流成分被衰减 而线圈 L 有 通直流 阻交流 功能 直流成分电流顺利通过 L 一小部分交流通过 L 到达 C2两端时 C2进一步滤除电流中残余的交流成分 这样就在 输出端得到较稳定的直流电 这个直流电供电视机内芯正常工作 用心 爱心 专心 点评 点评 本题联系电视机中的实际电路 应分别考虑 L C 的作用 L 对直流起 短路 作用 对交流起阻碍作用 C 对直流 断路 对交流有旁路分流作用 本题 C1 C2两次对交流 分流 滤波效果更好 例 5 一个正常工作的理想变压器的原副线圈中 下列的哪个物理量不一定相等 A 交流的频率B 电流的有效值 C 电功率D 磁通量变化率 解析 解析 变压器可以改变原副线圈中的电流 因此原副线圈中的电流不一定有相同有效 值 所以选 B 由于穿过原线圈的磁通量全部穿过副线圈 因而原副线圈的磁通量变化率 相同 D 错 变压器的工作基础是电磁感应 副线圈中感应的交流频率与原线圈交流频率 是相同的 A 错 理想变压器原线圈输入功率等于副线圈输出功率 因此 C 错 答案 答案 B 点评 点评 变压器工作时 原副线圈电压和电流不一定相同 但对理想变压器来说 原副 线圈一定相同的量有 1 电功率 2 磁通量变化率 3 交流的频率 例 6 如图所示为一理想变压器 K 为单刀双掷开关 P 为滑动变阻器的滑动触头 U1为 加在原线圈两端的电压 I1为原线圈中的电流 则 A 保持 U1及 P 的位置不变 K 由 a 合到 b 时 I1将增大 B 保持 U1及 P 的位置不变 K 由 b 合到 a 时 R 消耗功率减小 C 保持 U1不变 K 合在 a 处 使 P 上滑 I1将增大 D 保持 P 的位置不变 K 合在 a 处 若 U1增大 I1将增大 解析 解析 K 由 a 合到 b 时 n1变小 而得 I1 I2由 I2 U2 U1所以 1 2 2 1 n n I I 1 2 n n R U2 1 2 n n I1 U1 n2和 R 不变 n1减小时 I1增大 所以 A 对 2 1 2 2 n n R U1 K 由 b 合到 a 时 P2 而 U2 U1 所以 P2 U1 n2和 R 不变 R U 2 2 1 2 n n 2 1 2 2 n n R U 2 1 n1增大时 P2减小 所以 B 对 P 上滑时 R 增大 由前 I1 U1 n1和 n2不变 R 增大时 I1减小 所以 2 1 2 2 n n R U1 C 错 U1增大时 由前 I1 n1 n2和 R 不变 U1增大时 I1增大 所以 D 对 2 1 2 2 n n R U1 所以应选 A B D 用心 爱心 专心 答案 答案 ABD 点评 点评 处理这类问题的关键是要分清变量与不变量 弄清理想变压器中各量间的联系 和制约关系 在理想变压器中 U2由 U1和匝数比决定 I2由 U2和负载电阻决定 I1由 I2 和匝数比决定 例 7 如图所示 接于理想变压器的四个灯泡规格相同 且全部正常发光 求三个线圈的 匝数比 n1 n2 n3 解析 解析 由于四个规格相同的灯泡都正常发光 所以三个线圈中的电流均相同 即 I1 I2 I3 I 设 n1 n2 n3三个线圈两端的电压分别为 U1 U2 U3 接在原线圈中灯泡两端的电 压为 U0 则有 U0 U3 所以 即 2 2 U 1 2 3 2 U U 1 2 3 2 n n 设电源电压为 U 则有 U U0 U1 根据理想变压器输入功率等于输出功率 则有 UI U0I U2I U3I 即 UI 4U3I 所以 U 4U3 U1 U U0 3U3 即 即 1 3 3 1 U U 1 3 3 1 n n 因此三个线圈的匝数比 n1 n2 n3 3 2 1 点评 点评 对理想变压器来说 变压公式和输入功率等于输出功率是普遍适用的规律 对 于有几个副线圈的理想变压器 电流公式就不能使用了 例 8 如图所示 一个变压器 可视为理想变压器 的原线圈接在 220V 的交流电上 向 额定电压为 1 80 104V 的霓虹灯供电 使它正常发光 为了安全 需在原线圈回路中接入 熔断器 使副线圈电路中电流超过 12mA 时 熔丝就熔断 1 熔丝的熔断电流是多大 2 当副线圈电路中电流为 10mA 时 变压器的输入功率是多大 解析 解析 1 设原 副线圈上的电压 电流分别为 U1 U2 I1 I2根据理想变压器的 输入功率等于输出功率 有 I1U1 I2U2 当 I2 12mA 时 I1即为熔断电流 代入数据 得 I1 0 98A 2 设副线圈中电流为 I2 10mA 时 变压器的输入功率为 P1 根据理想变压器的 用心 爱心 专心 输入功率等于输出功率 有 P1 I2 U2 代入数据 得 P1 180W 例 9 远距离输送一定功率的交变电流 若输电电压提高到原来的 n 倍 则下列说法中正 确的是 A 输电线上的电流变为原来的 n 倍 B 输电线上的电压损失变为原来的 1 n2 C 输电线上的电功率损失变为原来的 1 n D 若输电线上的电功率损失不变 输电线路长度可变为原来的 n2倍 解析 解析 P UI 当 U 变为 n 倍时 I 变为原来的 电压降 U R线 n 1 n I 电功率损失 P损 2R线 n I 输电线电阻 R 当 l 变为 n2倍时 电阻增大 n2倍 由 式知 P损不变 S l 答案 答案 D 点评 点评 输送功率不变 电流和电压成反比 例 10 远距离输送交变电流都采用高压输电 我国西北电网正在建设 750kV 线路 采用 高压输电的优点是 A 可节省输电线的铜材料 B 可根据需要调节交流电的频率 C 可减少输电线上的能量损耗 D 可加快输电的速度 解析 解析 远距离输电过程中 由于电流的热效应 输电线上发生热损耗 根据焦耳定律 损耗功率 P损 I2R 2R 式中 P 为输电功率 U 为输电电压 R 为输电线电阻 在 U P P R 不变时 P损 2 所以采用高压输电可减少输电线上的能量损耗 当 P损 U 1 P 不变时 R U2 又 R 联立得输电线横截面积 S 采用高压输电 在损耗 S l 2 U l 功率不变的情况下可使输电线横截面积大大减小而节省输电线铜材料 选项 A C 正确 点评 点评 在远距离输送电能计算线路功率损耗时常用关系式 P损 I线2R线计算 其原因 是 I线较易求出 I线 P送 U送 而 P送 I送U送或 P损 U线2 R线则不常用 其原因是在一般条 件下 U线不易求出 且易把 U线和 U送相混淆而造成错误 例 11 某小型水电站发电机输出的电功率为 100 kW 输出电压 250 V 现准备向远处输 电 所用输电线的总电阻为 8 要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率 的 5 用户获得 220 V 电压 求应选用匝数比为多大的升压变压器和降压变压器 理想 变压器 解析 解析 画出高压输电线路图如图所示 用心 爱心 专心 升压变压器原线圈中的电流为 I1 A 400 A U P 250 100000 输电线路的热损耗功率为 P损 5 P 5000 W 则升压变压器副线圈中的电流为 I2 A 25 A R P损 8 5000 故 n1 n2 I2 I1 1 16 升压变压器副线圈两端电压为 U2 U1 250 V 4000 V 降压变压器原线圈两 1 2 n n 1 16 端电压应为 U3 U2 IR 4000 V 25 A 8 3800 V 故对降压变压器 n3 n4 U3 U4 3800 220 190 11 点评 点评 画出一个输电线路草图 搞清输送功率 线路损耗功率 用户得到功率的关系 输电电压 损失电压 用户得到的电压等几个电压的关系是关键 模拟试题模拟试题 1 关于低频扼流圈 下列说法正确的是 A 这种线圈的自感系数很小 对直流有很大的阻碍作用 B 这种线圈的自感系数很大 对低频电流有很大的阻碍作用 C 这种线圈的自感系数很大 对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大 D 这种线圈的自感系数很小 对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很 小 2 下列说法中正确的是 A 电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圈具有电阻 B 电容器对交流具有阻碍作用的原因是两板间的绝缘体电阻很大 C 在交流电路中 电阻 感抗 容抗可以同时存在 D 感抗 容抗和电阻一样 交流电通过它们做功时都是电能转化为内能 3 在图所示的电路中 a b 两端连接的交流电源既含高频交流 又含低频交流 L 是一 个 25 mH 的高频扼流圈 C 是一个 100 pF 的电容器 R 是负载电阻 下列说法中正确的是 A L 的作用是 通低频 阻高频 B C 的作用是 通交流 隔直流 C C 的作用是 通高频 阻低频 D 通过 R 的电流中 低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比 用心 爱心 专心 L RC a b 4 如图所示 交变电流电压的瞬时表达式 u 311sin157t V 时 三个电流表的示数相同 若电源电压改为 u 311sin314t V 时 则 A 电流表 的示数减小 A1 B 电流表的示数增大 A2 C 电流表的示数不变 A3 L R A C 1 A A 2 3 5 如图所示 一平行板电容器和一个灯泡串联 接在交流电源上 灯泡正常发光 下列 哪些情况中灯泡会变亮 灯不会烧毁 A 电容器两极板间插入介电常数为 的电介质 B 电容器两板间距增大 C 提高交变电流的频率 D 电容器两板正对面积减小 6 如图所示交流电源的电压有效值跟直流的电压相等 当将双刀双掷开关接到直流电源 上时 灯泡的实际功率为 P1 而将双刀双掷开关接在交流电源上时 灯泡的实际功率为 P2 则 A P1 P2B P1 P2 C P1 P2D 不能比较 7 理想变压器的原线圈的匝数为 110 匝 副线圈匝数为 660 匝 若原线圈接在 6 V 的电 池上 则副线圈两端电压为 用心 爱心 专心 A 36 VB 6 V C 1 VD 0 V 8 当理想变压器副线圈空载时 副线圈的 A 负载电阻为 0 B 输出电流为 0 C 两端电压为 0 D 输出功率为 0 9 理想变压器原 副线圈的电流为 I1 I2 电压为 U1 U2 功率为 P1 P2 关于它们的 关系 正确的是 A I2由 I1决定 B U2与负载有关 C P1由 P2决定 D U1由 U2决定 10 一台理想变压器原 副线圈匝数比为 22 1 当原线圈两端输入 u1 220sin314t 2 V 的交变电压时 下列说法正确的是 A 副线圈两端电压为 12 V2 B 副线圈接一 10 电阻时 原线圈中的电流为 1 A C 副线圈接一 10 电阻时 原线圈中输入功率为 10 W D 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是 220 V2 11 一理想变压器原线圈接交流 副线圈接电阻 下列哪些方法可使输入功率增加为原 来的 2 倍 A 次级线圈的匝数增加为原来的 2 倍 B 初级线圈的匝数增加为原来的 2 倍 C 负载电阻变为原来的 2 倍 D 副线圈匝数和负载电阻均变为原来的 2 倍 12 用理想变压器给负载 R 供电 下列哪些办法可以减小变压器原线圈中的电流 A 增加原线圈的匝数 B 增加副线圈的匝数 C 减小负载电阻 R 的数值 D 增加负载电阻 R 的数值 13 在图所示的电路中 理想变压器的变压比为 2 1 四个灯泡完全相同 若已知灯泡 L3和 L4恰能正常工作 那么 A L1和 L2都能正常工作 B L1和 L2都不能正常工作 C L1和 L2中只有一个能正常工作 D 条件不足 无法判断 14 如图所示 理想变压器的原 副线圈分别接有相同的白炽灯 原 副线圈的匝数比 为 n1 n2 2 1 电源电压为 U 求 B 灯两端的电压 UB为多少 用心 爱心 专心 15 如图中所示 理想变压器 B 的原线圈跟副线圈的匝数比 n1 n2 2 1 交流电源电 压 U1 220 V F 为熔断电流为 I0 1 0 A 的保险丝 负载为一可变电阻 1 当电阻 R 100 时 保险丝能否被熔断 2 要使保险丝不被熔断 电阻 R 的阻值应不小于多少 变压器输出的电功率不能超 过多少 16 交流输电线路中形成电压损失的主要原因是 A 输电导线具有电阻 B 输电导线具有容抗 C 输电导线具有感抗 D 以上说法均不正确 17 交流输电线路中形成功率损失的主要原因 A 一定是输电导线具有电阻 B 一定是输电导线具有容抗 C 一定是输电导线具有感抗 D 以上说法均不正确 18 在远距离输电过程中 为减少输电线路上的电能损失 可采用的最佳方法是 A 使输电线粗一些B 减短输电线长度 C 减少通电时间 D 采用高压输电 19 下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中 正确的是 A 因为热功率 P 所以应降低输送电压 增大输电导线电阻 才能减小输电导 R U 2 线上的热损耗 B 因为热功率 P IU 所以应采用低电压 小电流输电 才能减小输电导线上的热损 耗 C 因为热功率 P I2R 所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电 导线上的热损耗 D 以上说法均不正确 20 发电厂发电机的输出电压为 U1 发电厂至学校的输电导线的总电阻为 R 通过导线 的电流为 I 学校得到的电压为 U2 则输电导线上损耗的功率可表示为 A B R U 2 1 R UU 2 21 C I2RD I U1 U2 21 用 U1 U 和 U2 kU 两种电压来输送电能 若输送的功率相同 在输电线上损失的功 用心 爱心 专心 率相同 导线的长度和材料也相同 则在两种情况下导线的横截面积 S1 S2为 A k 1B 1 k C k2 1D 1 k2 22 远距离输电时 输送电压为 6000 V 功率为 500 kW 这时 安装在输电线路起点和 终点的电能表一昼夜里读数相差 4800 kW h 则输电效率为多大 输电导线的电阻为多少 用心 爱心 专心 试题答案试题答案 1 BC 2 C 解析 解析 D 选项中电流通过感抗时有一部分电能转化为磁场能 经容抗时一部分电能转 化为电场能 3 ACD 解析 解析 L 是一个自感系数很小的高频扼流圈 其作用是 通低频 阻高频 A 正确 C 是一个电容很小的电容器 在本题电路中 对高频交变电流的容抗远小于对低频交变电流 的容抗 其作是 通高频 阻低频 选项 C 正确 因电路中无直流电流 故 B 错误 由于 L 对高频交变电流的阻碍作用和 C 对高频电流的旁通作用 使得通过 R 的电流中低频交变 电流所占的百分比远高于高频交变电流所占的百分比 选项 D 正确 4 ABC 解析 解析 当由 u 变为 u 时 变化的是交电流电压的频率 变大 电压的有效值不变 当频率变大 电感 L 的感抗变大 故的示数减小 电容 C 的容抗变小 故示数变大 A1A2 电阻 R 的阻值不变 故示数不变 A3 5 AC 解析 解析 电容器对电流有阻碍作用 容抗越大则灯泡变暗 容抗小则灯泡变亮 容抗大 小与电容 C 有关 电容大 容抗小 由 C 知 A 使 C 变大 而 B D 选项中涉及 kd S 4 因素使 C 变小 容抗大小与交变电流的频率有关 交变电流频率越高 容抗越小 故选项 C 正确 6 B 解析 解析 电感 L 对直流基本无阻碍作用 此时灯泡消耗的功率 P1 U 为直流电压 R U 2 值 当接入交流电路中时 电感 L 对交流有感抗作用 灯泡两端电压 UR小于交变电源的 电压有效值 U 所以 P2 P1 R UR 2 R U 2 7 D 解析 解析 因为电池是稳恒直流电源 从变压器的工作原理入手思考 8 BD 解析 解析 空载相当于负载电阻无穷大 9 C 解析 解析 对于一定的变压器来说 U2由 U1决定 I1由 I2决定 P1由 P2决定 10 C 解析 解析 原线圈两端的电压为 U1 220 V 由变压器的变压比 得副线圈两端电压 2 1 U U 2 1 n n 为 U2 10 V 副线圈接一 10 电阻 副线圈中电流 I2 1 A 电功率 P2 U2I2 10 W 原线 圈输入功率也为 10 W 由变压器的变流比得 I1 A 铁芯中磁通量的变化率 1 2 2 1 n n I I 22 1 用心 爱心 专心 最大值为 由于具体的匝数未知 所以磁通量变化率的最大值未知 所以答案 1 mm n E t 是 C 11 D 解析 解析 变压器的输入功率由输出功率决定 即 P入 P出 输出功率 P出 U 增大 R U 2 为原来的 2 倍 负载电阻也变为原来的 2 倍时 P出为原来 2 倍 12 AD 解析 解析 根据 P入 P出 即 I1U1 I2U2 I2 得变压器原线圈中的电流 I1 2 1 2 1 n n U U R U2 即输入电流