一轮复习人教版交流电作业

2020届一轮复习人教版交流电作业

一、单选题

1.如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴画以角速

度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m2,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Li和Lz.已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1,开关断开时Li

正常发光，且电流表示数为0.01A,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200sinl00tV

B.若开关S闭合，电流表示数将增大

C.若开关S闭合，灯泡Li将更亮

D.灯泡Li的额定功率为2W

【答案】B

【解析】变压器的输入电压的最大值为：Um=NBSs=lOx0,4x0.5xlO0=2OOV;从垂直中性面位置开始计时,

故线框中感应电动势的瞬时值为：u=Uracoso>t=200coslOOt(V),故A错误；若开关S闭合，输出电压不

变，输出端电阻减小，故输出电流增加，故输入电流也增加，电流表示数将增大，故B正确；若开关S闭

合，输出电压不变，故灯泡卜亮度不变；故C错误；变压器输入电压的有效值为：%=旨=若=100在%

开关断开时LL正常发光，且电流表示数为0.01A,根据变流比公式，有：/=肾，故k=0,A；灯泡山的额

定功率等于此时变压器的输入功率，为：P=U1I1=1OO、CX0.I=10V2W,故D错误；故选B。

点睛：本题关键是记住交流发电机最大电动势表达式Um=NBSs,同时要明确输入电压决定输出电压，输出

电流决定愉入电流，输出功率决定输入功率.

2.在变电所里，需要用交流电流表去监测电路上的强电流，由于电网中的电流通常会超出一般

电流表的量程，因此常使用电流互感器。下列能正确反映电流互感器工作原理的是()

地找—-------------

火式火露-------------J—

枷in]

C.

B

【解析】由理想变压器的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比。则电流互感器应串连接

入匝数较多的线圈上。同时一次绕组匝数很少，且串在需要测量的电流的线路中。故B正确；故

选B»

3.如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n1和112,当把电热器接在ab,使cd空载时,

电流表示数为11,当把同一电热器接在cd,而使ab空载时，电流表的示数为12,则11：12等于

A.B.”多裙C.叫D,够"

【答案】B

【解析】设副线圈中的电压分别为%、4,根据输入功率等于输出功率和电压与匝数成正比，可知

%%=/，联立解得故B正确，A、C、D错误；

故选B。

【点睛】根据理想变压器原副线圈匝数比与电压、电流比之间的关系即可求解，理想变压器的输入功率与

输出功率相等。

4.如图所示的电路中，变压器为理想变压器，开关S闭合，交流电源电压恒定，电阻/?i=7?2，

通过用的电流与通过&的电流相等，用的电压为电源总电压的则若断开开关S,凡与凡的

电功率之比为（）

A.1:3B.1:9C.2:9D.1:18

【答案】D

【解析】开关S闭合时，设电源的电压为U,变压器的匝数比为n；Rt两端的电压为UR,变压器输入端的

电压为山,输出端的电压为U2；原线圈上的电流为h,流过％的电流为12,流过R2的电流为13,则：4=：U,

ul=u-uR=u-^u=lu,由于手=71,所以％=上,由欧姆定律，所以：.=号=为，

=署■,由题可知11=4，由电流关系可得：777=联立解得n=3岛=2%;若断开开

«27ft以27ft以17jT/J71

关S,贝I」：八'=33,由功率的表达式：P=尸匕联立可得Ri与1的电功率之比为：§=弊=3,故D

°片3/3^3

正确,A、B、C错误3

故选D。

【点睛】根据变压器的工作原理，设变压器的匝数比为n,求出副线圈上的电压与原线圈的电压的关系，然

后由欧姆定律求出电流之间的关系，最后联立即可求出。

5.如图所示，单匝矩形闭合导线框abed全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面

积为S,电阻为R,线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度国从中性面开始匀速转动，下列

说法正确的是

XX

XfXX

I

ad

XX

XXX

8

XX

8XXX

c

XX

X?XX

I

线框中的电流方向为abcda

B.

C.线框转一周的过程中,产生的热量为I_!L

D.从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面积的电荷量为国

【答案】B

【解析】A、转过回时，线框中的电流方向为顺时针方向，故A错误;

Epm__B_S_(_i)_____

B、线圈转动过程中产生电动势的有效值为「一”一词,所以电流的有效值为

BSo)

_E_^f2BSa

2/?,故B正确；

22

2fy/2BSco\227rnBSa)

C、产生的热量I____________l_____七」,故C错误；

兄Z后AO既

~~Q—It——t=Xt=-

D、从中性面开始转他的过程中，通过导线横截面积的电荷量为I_________E一生二____!1一©,

故D错误；

故选B

点睛：知道交流电的有效值与最大值之间的关系I_0,并会利用I犬1求通过某个截面的电

荷量。

6.黄冈中学校外输电线路故障导致全校停电，学校启用校内发电机供电。该发电机的输出电压

%=1000也5比100"咿)|%=100(\公也100位(%.通过匝数比为4：1的理想变压器给教学楼

内若干盏(220V,40W)日光灯供电，如图所示，输电线总电阻/'=10。，为保证日光灯正常发

光，接入电路的日光灯数量为()

A.66B.132C.264D.330

【答案】C

【解析】发电机输出的电压的有效值为％=啜=1。。。丫，为了保证日光灯正常发光，应使得副线圈两

V,

端的电压为220V,根据电压正比匝数公式可知二产=；，代入数据得若沪=%解得1，=12A,根据

Uiflj33lJ1

电流反比匝数公式可得：=3解得人=48A,设接入电路的日光灯数量为n,故含力=48A,解得”=264,

1AAAAW

c正确.

7.在如图所示的变压器电路中，原线图电路输入正弦交流电压有效值为国，原线电路中还接有

阻值为圆的定值电阻，副线圈电路中接有电阻箱R,变压器原副线圈的匝数比为1：2,若要使电

阻箱消耗的功率最大，则电阻箱的阻值应调为()

11

A.OB.OC.画D.0

【答案】D

【解析】理想变压器的原线圈接有电阻，可运用等效电阻法把副线圈的电阻箱搬到原线圈上，

R

'说—1而等效的全电路要使外电阻限的功率最大，需要」效二M,满足可变电阻的功率

能取最大值，解得W=4间,故D正确。故选D。

【点睛】本题考查变压器原理，要注意明确变压器的其本规律，明确匝数之比和电流、电压之比

的关系，并能正确分析电路结构，利用欧姆定律等进行分析求解；对于原线圈接有电阻的问题可

采用等效电阻法：

8.如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数比为3:1,图乙是该变压器力输入端交变电

压〃的图象，L，L2、L3、L4为四只规格均为“9V6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表,

开关K闭合.以下说法正确的是

A.电流表的示数为2A

B.输入端输入功率月/)=18W

C.aZ?输入端电压的瞬时值表达式为仇产27国in100TTZ(V)

D.四只灯泡中除Li外，其余均能正常发光

【答案】A

【解析】由输入端交变电压u的图象，可知其最大值为27遂也有效值是27V,副线圈电压为:

.11P62

u=—x=—x27=91/

313，所以副线圈三只灯泡均能正常发光。灯泡的额定电流:°U93

-------2-----n212

/=3x—4=24‘1=一x4=可x24=3力

电流表的读数为仁__3____I,原线圈电流为I_*_________2J,所以原线圈的灯泡也

能正常发光，ab输入端电压为=〃+"2=＜）+27=36”输入端电压的瞬时值表达式为

"=33访100皿口四个灯泡都正常发光，所以ab输入端输入功率F股=4x6=24勺,故庆

正确，BCD错误，故选A。

【点睛】闭合电路动态分析中，电源部分是由变压器提供，其它仍用闭合电路殴姆定律.当断开

开关S时，导致总电阻发生变化，而电压不变，则可判断出电路中的电流及电压如何变化.同时

当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，其值就是刚

才的有效值.

9.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〃1和3，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属片尸可同时

接触两个触点。触片尸处于不同位置时，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（）

1热风时输入功率450。

1自然风时输入功率

50匹

1小风周图;定电压

50y

1正常工作时小风扇的机械功率

42^

A.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〃i：m=22:5

C.小风扇线圈电阻为8c

D.电热丝正常工作时电阻为625c

【答案】C

【解析】A项：只有电热丝接入时才能吹热风；故吹热风时触片P与触点a、b接触，故A错误；

B项：根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系：ni：n?=50：220=5：22,故B错误；

C项：小风扇的热功率为：PM=50-42=8W；电流/=彭=14则由P=内可得，r=8Q；故C正确;

D项：电热丝的功率P'=4S0-S0=400W由P=［可知，电热丝电阻R=袈6=121/2,故D错误。

5R44JIJ

点晴：当电吹风机送出来的是冷风时，说明电路中只有电动机自己工作；小风扇消耗的功率转化为机械功

率和线圈上的热功率；根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系计算匝数比。

10.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1,b是原线圈的中心抽头，图中电表

均为理想的交流电表，定值电阻R=10C,其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加

上如图乙所示的交变电压.下列说法正确的是（）

甲7.

A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1V

B.当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时，电流表示数为4.4A

C.当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz

D.当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变小

【答案】B

【解析】由图象可知，电压的最大值为311V,交流电的周期为2x10%,所以交流电的频率为

11311VFh^^1~1C

f=-=50Hz—=220V—=TF=T

_Z__I,交流电的有效值为及_I_I,根据电压与匝数成正比，即口2%_^可知，

副线圈的电压为％=22四人错误；当单刀双掷开关与b连接时，k=t副线圈电压为四=44口,

所以副线圈电流为444|,电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表

的示数为4.4A,B正确；变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz,C

错误；当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电

阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，D错误.

【点睛】在理想变压器中，原副线圈两端的电压电流满足卜23—几副线圈消耗的电功率决定

原线圈输入功率，两者相等.

11.如图所示，一个理想变压器副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，每个灯泡

相同，电路中z为电感线圈、C为电容器、A为定值电阻.原线圈两端接有一个小型交流发电机,

当交流发电机转子的转速为n时，三只灯泡的亮度相同.如果增大发电机的转速（在元件安全范

围内），则下列说法中正确的是：（）

c.三个灯泡中，灯泡in一定最亮

D.三个灯泡仍一样亮

【答案】C

E）

mNBFS—o___NB_S_-_2_n_n________

【解析】根据交流发电机产生的电动势有交值为：-嘉-M1可知,当转速增大,

电动势增大即变压器的输入电压增大，根据理想变压器原、副线圈的电压比可知，副线圈两端电

压也增大，交变电流的频率增大。

A项：由于电压增大，纯电阻对交变电流的阻碍作用不变，所以灯泡I变亮，故A错误；

B项：由于电压增大，根据此I虫可知，电感对交变电流的阻碍作用增大，所以灯泡II的亮度

变化不确定，故B错误；

-2~~

C、D项：由于电压增大，根据卜二航用可知,电容对交变电流的阻碍作用减小，所以灯泡HI一

定最亮，故C正确，D错误。

12.如图所示为一理想变压器，原线圈接在一输出电压为〃=64）sin3「的交流电源两端•电路中

品为定值电阻，VI、V2为理想交流电压表，A为理想交流电流表，导线电阻不计。现使滑动变阻

器R的滑动触头。向上滑动，则下列说法中正确的是（）

A.A的示数不变

B.V2的示数变小

C.R消耗的功率变大

D.R）消耗的电功率变小

【答案】D

【解析】滑片向上滑动过程中，变阻器连入电路电阻变大，输入电压及匝数比不变，输出电压不变，即电

压表V2示数不变，次级电流减小，则根据+=轲知，初级电流减小，电流表示数减小，选项AB错误：次

级电流减小，则刷消耗的电功率变小，R阻值变大，无法确定其功率变化，选项D正确，C错误；故选D

点睛：明确理想变压器的性质，知道理想变压器电压之比等于线圈匝数之比，而电流之比等于线圈匝数的

反比；从而明确电压表、电流表的变化情况.

13.如图所示，理想变压器原、副线圈分别接两个定值电阻后和生，且金=3吊，此时用的功

率是七的3倍，若将两个电阻的位置互换，则&的功率与Ri的功率的比值为

A.27:1B.1:27C,1:9D,9:l

【答案】B

【解析】根据恒司可得L二期,解得EM%],若将两个电阻的位置互换，原、副线圈

&’他1

--=-----=--

的电流之比不变，为回，用的功率与卜的功率的比值为卜21/?2且故B正确，A、C、D

错误；

故选Bo

14.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线

圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是

A.副线圈输出电压的频率为60Hz

B.副线圈输出电压的有效值为31V

C.P向右移动时，原、副线圈的电流比减小

D.P向右移动时，变压器的输出功率增加

【答案】D

【解析】A、由图象可知，交流电的周期为0.02s,所以交流电的频率为50Hz,故A错误；

B、根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为311V,所以副线圈的电压的最大值为

31.1V,所以电压的有效值为22v,故B错误；

C、原、副线圈的电流与匝数成反比，线圈的匝数不变，所以电流比也不变，故C错误；

D、P向右移动时，滑动变阻器的电阻较小，副线圈的电压不变，所以电路消耗的功率将变大，

变压器的输出功率增加，故D正确；

故选D。

【点睛】解题的关键是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的

情况，即先部分后整体再部分的方法。

15.将硬导线中间一段折成不封闭的半圆形，其半径为Z它在磁感应强度为B、方向如图的匀强

磁场中匀速转动，转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P

的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为

B2n414n2B27r214rl2

c.pD.~~P

【答案】A

【解析】根据最大感应电动势Em=NBM可得，最大感应电动势为Em=B5d2.23m=B兀*n,所以电动势有效

值为E=舞=今加气》，由P=U2/R可得，灯泡的电阻R=?=史考世，所以A正确。故选Ao

点睛：掌握住最大感应电动势的计算方法是本题的关键，记住最大感应电动势EH^NBSS和有效值之间的关

系，计算时的电压要用有效值来计算.

16.如图所示，在AB间接入区三逑远I列(V)的正弦交流电，通过理想变压器和相同的理

想二极管回、码给阻值R=2C的纯电阻供电，变压器原线圈叵=5oq匝,副线圈|，2=2oq匝,Q

为副线圈正中央抽头。则

A.为保证安全，二极管的反向耐压值至少为反圆V

B.R上电压变化频率为50Hz

C.电流表A的示数为0.2A

0

D.若Di损坏，则电流表A的示数变为原来的②倍

【答案】C

【解析】A、由函数表达式可知，AB间接入正弦交流电电压有效值为叫=1°”,变压器原线圈

«2200

-------~~比=一力=——x10V=4V

%=5°q匝,副线圈l“2=2oq匝,根据电压与匝数成正比得有效值匚」__________________I,

而二极管的反向耐压值是最大值，即为：%=4回,故选项A错误；

B、由于二极管具有单向导电性，副线圈上端高电势时上端二极管导通，副线圈上端低电势时下

端二极管导通，两个二极管交替工作，故电阻R得到的是一股脉动直流电，脉动直流电通过电阻

R时，其周期减半，频率加倍，故电阻R得到的频率为画西，故选项B错误；

1

Un=-U=2V

C、根据题意，Q为副线圈正中央抽头，则电阻R两端电压为：272|,则通过电阻R的

电流为：产―/「I,根据电流与匝数之间的关系为：1nl3则仁叫，故选项c正确；

D、若其中一个二极管烧坏不能通电，另一个还能工作，此时电阻R还能间歇通电，但其有效值

.二"/

满足：/工二rI,则：I"?=根据原、副线圈功率相等，可以知道，则此时原线圈电流

/j=—=—=0.1/51

为：—“1%______I,则此时电流表A的示数变为原来的0倍，故选项D错误。

点睛：考查变压器的电压与匝数的关系，掌握闭合电路欧姆定律的应用，理解二极管单向导电性,

注意原副线圈的功率相等，是解题的关键。

17.如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B,匝数为N,面积为S的矩形线圈绕垂直于磁场

的轴画以角速度@匀速转动，不计线圈电阻，线圈通过电刷与一理想变压器原副线圈还有一个定

值电阻R相连，变压器的原副线圈的匝数分别为肉、叫,A为理想交流电流表，%、”为两个完

全相同的电灯泡，灯泡的额定电压为圆，则以下说法正确的是

A.从图示位置开始计时，线框内产生的交变电流的电动势随时间的瞬时值表达式为

=NBScosE3d

%_NBSo)

B.若灯泡正常发光，则理想变压器原副线圈的匝数比为限1

C.当S断开后，Li亮度不变

D.当S断开后，电流表的示数比断开前大

【答案】C

【解析】产生的感应电动势的最大值为匹曰竺线圈从与中性面垂直开始计时，故原线圈两

NBS^）

端电压瞬时值可表示为忖=NBS3cos皿,A错误；原线圈的输入电压的有效值I____必」，但由于

NBS^

电阻R和原线圈串联在一起，所以原线圈的输出电压I_企L故当S闭合时两灯正常发光，

«1%NBSai

_——=--W----

副线圈两端的电压因，根据理想变压器原副线圈的匝数比忸”2沟闻计算,B错误；当S断

开后，副线圈的电阻增大，副线圈两端的电压不变，故灯泡的亮度不变，C正确；当S断开后，

ra

副线圈的电阻增大，副线圈两端的电压不变，根据ILN］可知,输出功率减小，输入功率减小，

根据忸三叫可知,电流表的示数减小，D错误.

%力k

.---二—

【点睛】对于理想变压器，有卜2%4,且副线圈输出功率决定原线圈输入的输入功率，两者

相等.

18.在如图所示的变压器电路中，原线圈电路输入正弦交流电压有效值为Uo,原线圈电路中还接

有阻值为限的定值电阻，副线圈电路中接有电阻箱R，变压器原副线圈的匝数比为1：2,若要使

电阻箱消耗的功率最大，则电阻箱的阻值应调为（）

AA.I7±_'

B.B

C.国

D.0

【答案】D

【解析】设输出电压为％则瓦=等x%+F，可得电阻箱消耗的功率耳=，=5"诏，当R=4Ro

-R4-i?

时，P2最大，故D正确，ABC错误。

故选：D

点睛：利用原副线圈电压和电流的关系，列出电阻箱R消耗功率的表达式，利用数学方法即可求出功率最

大的条件。

19.在如图所示的变压器电路中，原线圈电路输入正弦交流电压有效值为uo,原线圈电路中还接

有阻值为Ro的定值电阻，副线圈电路中接有电阻箱R，变压器原副线圈的匝数比为1:2,若要使电

阻箱消耗的功率最大，则电阻箱的阻值应调为

1一

2一

AOB

一RoC.2RoD.Ro

【答案】D

【解析】由于理想变压器没有能量损失，可将定值电阻和电阻箱、电源看成一个回路，当外电路

的电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大，即电阻箱消耗的功率最大，所以电阻箱的阻值应调

为Ro，故D正确。

20.如图所示，N匝矩形导线框以角速度困绕对称轴西匀速转动，线框面积为S,线框电阻，电

杆均不计，在画左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R和理想电流表A,那么

可以确定的是

XX*：。

xxx!

XXX：

XXX;

A.从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为匕=NBS3Si7l3d

B.电流表的示数

O)

U=-NBS

C.R两端电压有效值2

na)NBS2

0=------------

D.一个周期内R的发热量为R

【答案】B

SNHSa>

Em=NB-3

【解析】由图可知，线圈只有一半在磁场中，故产生的电动势的最大值为:m22

%

32

NBS3号篇NBS

e=--------sina)t

故瞬时表达式为:2，故A错误；电流表的示数为:R，故B正确;

,故C错误；一个周期内的发热量

;故选B。

【点睛】根据交流电的最大值表达式可求得最大值，再由最大值和有效值的关系求解有效值，由

欧姆定律求得电流，再由功能关系即可求得发热量。

21.如图所示，理想变压器原线固输人电压WH变网，副线固电路中R是滑动变阻器，初始

时刻滑片P处在正中间位置，回、回、团为三个相同的小灯泡，不考虑灯泡的电阻随电压电流的

变化。Vi和V2是理想交流电压表，示数分别用Ui和5表示；Ai和A2是理想交流电流表，示数

分别用h和12表示。下列说法正确的是

A.k和L表示电流的瞬时值

B.Ui和U2表示电压的最大值

C.滑片P向左滑动过程中，6不变、h变大

D.滑片P向右滑动过程中，6不变、h变小

【答案】C

【解析】h和12表示电流的有效值，选项A错误；山和山表示电压的有效值，选项B错误：电压表读数

Uz是次级电压有效值，因变压器匝数比和初级电压一定，则5不变；无论滑片P向左滑动还是向右移动，

次级电阻均减小，次级电流变大，则h变大，选项C正确，D错误；故选C.

点睛：此题关键是知道在次级滑动变阻器的电路中，当滑片在中点时电阻最大，偏离中点越多电阻越小；

变压器次级电压是由匝数比和初级电压决定的.

22.有一理想的降压变压器，四个标称均为“6V、6W”的小灯泡a、b、c、d以及理想电压表接

在变压器上，电路如图所示。在1、2两端接交流电源（电压有效值为切时，四个小灯泡均能正常

发光。则下列说法正确的是

;Y畛0心

A.电压表的示数为24V

B.电源电压比24V

C.变压器原、副线圈的匝数比为4：1

D,变压器原线圈的输入功率为24W

【答案】B

【解析】由题意可知流过每个小灯泡的电流均为/。=且=9A=1A,则副线圈的电流为

Uo6

/,=3/0=3A,原线圈的电流为人=/0=lA,则由2="=』，C错误；副线圈两端的电压

〃，/,1

为。2=6V,则由旦=〃L,可得原线圈两端的电压为H=18V,即电压表的示数为18V,A

n2U2

错误；电源电压为U=Uo+H=24V,B正确；变压器的输入功率等于输出功率，即小灯泡b、

c、d消耗的功率之和18W,D错误.

【点睛】注意当灯泡和原线圈串联时，原线圈输入端的电压为灯泡两端的电压和原线圈输出电压

之和，由四只灯泡均正常发光，则可求得原副线圈的电流，求得匝数之比，这是突破口.

23.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为1:2,两端共接有4个电阻，其中R2=2RI，

A.&两端的电压有效值等于R2两端的电压有效值

B.流过Ri的电流有效值是流过R3的电流有效值的2倍

C.R2两端的电压有效值是R4两端的电压有效值的2倍

D.流过R2的电流有效值等于流过R4的电流有效值

【答案】A

【解析】根据变压器的规律有:恒二%,4则』”2.4卜4通过R1的电流为：io=h+Wi二四,

U2

URI=—=5=U)

即Ri两端的电压有效值为仁_=一p2,选项A正确；通过R3的电流和通过R4的电流

相等，即13=14=吗，选项B错误；R2两端的电压有效值UR2=U1=0U2=UR4,选项C错误：因

R4=2R2,则流过R2的电流有效值等于流过R4的电流有效值的2倍，选项CD错误；故选A.

点睛：本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比,

在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功

率且相等.

24.如图所示，7为理想变压器，原、副线圈匝数比为5：1.Ai、A?为理想交流电流表，Vi、

V2为理想交流电压表，R1、&为定值电阻，取为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)，原线

圈两端电压〃=回国国向(V),以下说法正确的是

A.当光照增强时，电压表Vi示数为瓯国V保持不变

B.当光照增强时，电压表V2示数变大

C.通过电流表Ai的电流方向每秒变化50次

D.当光照增强时，电流表Ai、A2示数同时变大

【答案】D

【解析】原线圈两端电压有效值为220,原副线圈匝数比为5:1,所以副线圈的电压有效值为44V,电压

表V1示数为44V保持不变，与光照无关，所以A错误；当光照增强时，心的电阻瀛小，总的电阻减小，所

以电路的总电流要变大，Rt的电压变大，副线圈的总电压不变，所以电压表V2示数变小，所以B错误；交

流电的频率为f=^=50Hz,所以通过电流表Ai的电流方向每秒变化100次，所以C错误；当光照增强时,

%的电阻减小，总的电阻减小，所以电路的总电流要变大，因此Ai、Aa的示数都要变大，故D正确：故选

Do

点睛：电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的

电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法.

25.如图，理想交压器原线图接电压u=311sinl007tt(V)的电源，副线圈上的灯L正常工作，灯

上标有“110V100W”字样，副线圈匝数㈣=110匝，则原线圈匝数回和电路中电流表的读数/约

为()

A.311匝，0.32A

B.311匝，2.57A

C220匝,1.82A

D.220匝,0.45A

【答案】D

U.=—V=220V

【解析】输入电压的有效值为:___工__________I,根据变压比:，代入数据解得:­=220

/2="吗=9FJI

副线圈的电流为：『忆卅__nJ,根据理想变压器电流比：代入数据可得电流表

的示数为：白=0454故D正确，ABC错误。

26.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示.电路组成如图乙所示,

已知发电机线圈内阻为5.0C,外接灯泡阻值为95.0C,灯泡正常发光，则

mJ二k产噜衽酶

o

甲乙

A.电压表©的示数为220/

B.电路中的电流方向每秒钟改变50次

C.灯泡消耗的功率为509必

D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2/

【答案】D

【解析】A项：该交流电的有效值石=42V=220V,则电路中的电流

V2

-----=——A=2.2A,则电压表的示数U=IR=2.2x95V=209V,故A错误;

R+r100

B项：交流电的周期为0.02s,一个周期内电流的方向变化2次，则每秒电流方向改变100次,

故B错误；

C项：灯泡消耗的功率P=UI=209x2.2W=459.8W,故C错误；

D项：发电机线圈内阻每秒消耗的热量Q=Frt=2.22x5xlJ=24.2J,故D正确。

27.如图所示，为了浴室用电安全，某同学用理想变压器给浴室降压供电，理想变压器原、副线

圈匝数比为5:1,原线圈输入交变电压u=311sinlOO7rt(V),已知照明灯额定功率为44W,排气扇

电动机内阻为1。，电流表示数为2A,各用电器均正常工作，电表均为理想表。则

A.电压表示数为62V

B.变压器的输入功率为186W

C.排气扇输出功率为43W

D.保险丝熔断电流不得低于2A

【答案】C

【解析】变压器输入交变电压u=311sinl0(hrt(V),有效值U=220V,变压器原、副线圈匝数比

为5：1,所以副线圈电压U2=44V,故A错误；电流表示数为2A,所以输出功率P=44x2W=88W,

所以变压器的输入功率为88W,故B错误；照明灯的电流/=4空4A=14；则排气扇的电流为

144

I2=2A-1A=1A,则排气扇输出功率为扁=八。2一/)=1X44-FX1=43W,选项C正确；变压

17

器的初级电流为/=：/次=]A=0.4A,故保险丝熔断电流不得低于0.4A,选项D错误：故选C。

点睛：此题是关于变压器及交流电的计算；关键是知道电表的读数以及电功率的计算都是交流电

的有效值；知道有电动机的问题中的能量转化关系.

28.如图所示，一理想变压器将原线圈接在匹220避s/100〃回的交流电压上,原、副线圈匝

数比帆吗=22可,定值电阻的阻值为25C,滑动变阻器的总阻值为35。。将滑动变阻器的滑片P

从左向右滑动过程中，下列说法中正确的是

A,副线圈输出电压的频率为100Hz

B.当变压器的输出功率达最大时，电压表的示数为5V

C.当滑动变阻器的功率达最大时，电流表的示数为0.2A

D.滑片P滑到最右端时，变压器的输入功率为40W

【答案】C

【解析】原副线圈的交流电压频率『=言=噗=50Hz,变压器不改变交流电的频率，故副线圈输出电压

为50Hz,故A错误；根据P=U［，可知副线圈的电压不变，输出功率要最大，则副线圈的电流要最大，即

副线圈总电阻最小，故当滑动变阻器的电阻为。，根据%必=%：%,解得：%=Um=220x2=10V,

则此时的电流为I=詈=言=044，则电压表以=1R=04X257=10V,故B错误；将定值电阻R看成

内电阻，故当滑动变阻器的阻值等于定值电阻的阻值为35nB中滑动变阻器的功率达最大，则副线圈的电流

1'=詈=提=024,故C错误；当滑片P滑到最右端时滑动变阻器的有效值为。，由B项分析知此时的

23x33

电流为0.4A,变压器的输入功率等干变压器的输出功率，则有P=1/1=10X0.4=4W,故D错误；故选

C.

【点睛】根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可

得出结论.

29.如图所示，理想变压器原线圈上连接着在水平面内的长直平行金属导轨，导轨之间存在垂直于

导轨平面的匀强磁场，金属杆MN垂直放置在导轨上，且接触良好.移动变压器副线圈上的滑动触头

可改变副线圈匝数，副线圈上接有一只理想电压表，滑动变阻器R的总阻值大于定值电阻R0的阻值，

27r

v=vnsin——t

线圈L的直流电阻、导轨和金属杆的电阻都忽略不计.现在让金属杆以速度I_71的规律在

导轨上左右来回运动（T为金属杆运动的周期），两灯A、B都发光.下列说法中正确的是（）

A.只增大工则灯A变暗、灯B变亮

B.当时间t=T时，两灯都亮着，电压表的示数为零

C.只将变阻器R的滑片下滑时，通过副线圈的电流减小，电压表的示数变大

D.只增大vo,两灯都变亮，杆MN来回运动的最大距离变小

【答案】A

【解析】只增大T,即减小频率，电容器的特性：通交流，隔直流，通调频，阻低频，所以灯A

变暗，电感的特性：通直流，阻交流。通低频，阻高频，所以灯B变亮。故A正确；当时间t=T

时，两灯都亮着，电压表的示数为有效值，不为零，故B错误；只将变阻器R的滑片下滑时，变

阻器R阻值最大，通过副线圈的电流减小，电压表的示数不变，故C错误；只增大vo,两灯都变

亮，根据速度时间图象面积表示位移，所以杆MN来回运动的最大距离变大，故D错误；故选A。

30.如图所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻片1.0C,外接/?=9。。的电阻。闭合开关S,

当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势勺10及sinlO"（V）,则

A.该电动势的有效值为10匹丫

B.该交变电流的频率为10Hz

C.外接电阻/?所消耗的电功率为10W

D.电路中理想交流电流表的示数为1.0A

【答案】D

【解析】交流电的频率f=.=5Hz,故B错误；该电动势的最大值为10aV,有效值是10V,

2%

选项A错误；外接电阻R消耗的功率尸=?1=见W=@W,故C错误；电路中电流为

R99

-E^='1±0A=1A,则理想交流电流表的示数为1.0A,故D正确；故选D。

R+r1+9

31.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1,原线圈接有定值电阻扁，副线圈接有两个

阻值均为/?的定值电阻，且凡=2已输入稳定的正弦交流电彷，则

A.凡与A的电压比为2:1

B./?（）与A的电压比为1:1

C.R）与A消耗的电功率比为4:1

D.凡与/?消耗的电功率比为1:4

【答案】A

【解析】设原线圈电流【，则次级电流&=刍1=21,则次级每个电阻上的电流为则偏与〃的电压比

«2

为西=&=白他与q消耗的电功率比为粢=4=巳选项A正确，BCD错误；故选A

32.如图所示，理想变压器原线圈输入电压"=&sinof,副线圈电路中M为定值电阻，A是半

导体材料做成的光敏电阻（光照强度增大，电阻减小）.V1和V2是理想交流电压表，示数分别用

功和9表示；A1和Az是理想交流电流表，示数分别用A和人表示.下列说法正确的是

A./1和/2表示电流的瞬时值

B.%和％表示电压的最大值

C.光照强度增大，伤变小、人变小

D.光照强度增大，功不变、人变大

【答案】D

【解析】A项：h和12表示电流的有效值，A错误；

B项：Ui和山表示电压的有效值，B错误：

C、D项：光照强度增大，电阻减小，输出端电阻减小，输出端电压不变，输出电流增大，输出

功率增大，输入功率增大，输入电压不