交流电高考试题分类汇编

交流电高考试题分类汇编

变压器类试题：

（04江苏卷）18.（14分）如图所示，•个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在220忆的

市电上，向额定电压为IWOXIOW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10/wN时.变压器的输入功率是多大？

工

“8二；三攵

二；三

解答:

⑴设原、副线圈上的电压、电流分别为

5、。2、4、A•根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有/R=/202

当4=12mA时，4即为熔断电流.代人数据，得4=0.98A

（2）设副线圈中电流为A'GOmA时，变压器的输入功率为R。，根据理想变压器的输入功

率等于输出功率，有[=/2'。2

代人数据，得[=180W

（07海南）12、某发电厂用2.2kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用22kV的电

压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之

比为o要将2.2kV的电压升高至22kV,若变压器原线圈的匝数为180匝，

则副线圈的匝数应该是__________匝。

答案：100；1800

（08北京卷）18.一理想变压器原、副线圈匝数比小:〃2=11：5。原线圈与正弦交变电源连接,

输入电压”如图所示。副线圈仅接入一个10。的电阻。则

A.流过电阻的电流是20A

B.与电阻并联的电压表的示数是100y/2V

C.经过1分钟电阻发出的热量是6x1（）3j

D.变压器的输入功率是ixio'w

答案：D

【解析】原线圈中电压的有效值是220V,由变压比知副线圈中电压为100V,流过电阻

的电流是10A：与电阻并联的电压表的示数是100V；经过1分钟电阻发出的热量是6X1034J»

（08天津卷）17.一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副

线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为/1，输入功率为P1,副线圈的电流为/2,输出功率为

尸2。当R增大时

A./|减小，Pi增大B./1减小，Pi减小

C.，2增大，22减小D.增大，尸2增大

答案：B

【解析】理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈

的电压不变，所以输出电流12减小，导致输出功率P2减小，所以输入功率P1减小；输入的

电压不变，所以输入的电流L减小，B正确

（08四川卷）16.如图，一理想变压器原线圈接入一交流|厂户+

电源，副线圈电路中以、&、&和凡।均为固定电阻，开关S是［6）C

闭合的。⑨和®为理想电压表，读数分别为U和5;⑹、［316s

@和④为理想电流表，读数分别为/|、心和，3。现断开S,5

数值不变，下列推断中正确的是

A.5变小、，3变小B.5不变、变大

C./1变小、/2变小D./|变大、/2变大

答案：BC

解析：因为变压器的匝数与Ui不变，所以U2与两电压表的示数均不变.当S断开时•，

因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流k减小，由于输入功率等于输出功率，所以h也

将减小，C正确：因为R1的电压减小，故R?、咫两端的电压将增大，h变大，B正确.

（08上海卷）20B.（10分）某小型实验水电站输出功率是20kW,输电线路总电阻是

（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率。

（2）若改用5000高压输电，用户端利用〃|：小=22：1的变压器降压，求用户得到

的电压。

解析：（1）输电线上的电流强度为/=tp=70x10'A=52.63A

U380

输电线路损耗的功率为

Pj,：=/2/?=52.632X6W=«16620W=16.62kW

p70x103

（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为/'="=-A=4A

U'5000

用户端在变压器降压前获得的电压U\=U-I'R=（5000-4x6）V=4976V

根据4=5

。2n2

用户得到的电压为U2^—U}=—X4976V=226.18V

（08海南卷）7、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4：1.原线圈接入一电压为〃

=UosinM的交流电源，副线圈接一个火=27.5。的负我电阻.若U（）=220j^V,ty=100兀Hz,

则下述结论正确的是

A.副线圈中电压表的读数为55V

B.副线圈中输出交流电的周期为一^S

100兀

C.原线圈中电流表的读数为0.5A

D.原线圈中的输入功率为110&W

【答案】：AC

【解析】：原线圈电压有效值5=220V,由电压比等于匝数比可得副线圈电压S=55V,

A对：电阻R上的电流为2A,由原副线圈电流比等于匝数的反比，可得电流表示数为0.5A,

C对；输入功率为P=220X0.5W=110W,D错；周期6@=0.02s,B错。

CD

（10年全国卷2）19.图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源

相连：P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽

灯L两端的电压等于其额定电压为止。用人表示流过原线圈的电流，人表示流过灯泡的电

流，表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值:

电功率指平均值）。下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是

包口二

答案:BC

解析：副线圈是均匀密绕的且滑动头匀速上滑，说明副线圈的匝数在均匀增大，由变压

器的变压比七=恐，得。，=且心均匀增大（k为单位时间增加的匝数），C正确。灯泡两

5勺'

端的电压由零增大时其电阻增大，描绘的伏安特曲线为B。灯泡的功率先增大的快（电阻小）

后增大的慢（电阻大），D错误。原线圈功率等于灯泡功率是增大的，所以原线圈电流一定

增大，A错误。

（10年天津卷）7.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效

值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡Li、L2,电路中分别接了理想交流电压

表V|、V2和理想交流电流表A”A2,导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后

A.Ai示数变大，A1与A?示数的比值不变B.A1示数变大，A|与A2示数的比值变大

C.V2示数变小，V］与V2示数的比值变D.V2示数不变，VI与V2示数的比值不变

答案：AD

（10年重庆卷）17.输入电压为220V,输出电压为36V的变压器副线圆烧坏，为获知此

变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，

如题17图所示，然后将原线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为IV,按理

想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为：

A1100、360B1100,180

C2200、180D220、360

【答案】B

【解析】对新绕线的理想变压器，根据变压比公式得〃।=也=生丝=1100

a1

变压器烧坏前，同理%=也~="00x36=180,B正确。

5220

（10年江苏卷）7.在如图多事的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变

压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着

发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有

A.升压变压器的输出电压增大升压受压x降压交压备

B.降压变压器的输出电压增大

C.输电线上损耗的功率增大

D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

答案：.CD

解析：A.应不变，A错误：

P_,

B./=—,。损=IR,U3=U2-U损，因P变大，1变大，所以U横变大，所以降压变

压器初级电压U3变小，B错误；

C.%=（9R,因P变大，所以P损变大,C正确;

P（：＞RPR

D』=」_因p变大，所以比值变大，D正确；

PPU

（10年福建卷）13.中国己投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输

电工程。假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P。在保持

输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用lOOOkV特高压输电，若不考虑其他因素

的影响，则输电线上损耗的电功率将变为

A.P/4B.P/2C.2PD.4P

答案：A

解析：山夕="可知当输出电压由500kv升高到lOOOkv时，电路中的电流将减为原来

的一半；由月员=『R线可知电路中损耗的功率变为原来的

（2010年山东卷）19.一理想变压器原、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，产为滑动变阻器的触头。

A.副线圈输出电压的频率为50Hz

B.副线圈输出电压的有效值为31V

C.尸向右移动时，原、副线圈的电流比减小

D.尸向右移动时，变压器的输出功率增加

答案：AD

解析：

A.周期7=2*10一25,频率/=50法，A正确;

310

B.原线圈输入电压的有效值为220P,所以，副线圈输出电压的有效值为

—=22r,B错误；

10

C.根据所以0=力="，不变。C错误；

4G勺

D.变压器的输出功率P2=*,P向右移动时，电阻变小，变压器的输出功率增加，D

正确。

（2010年浙江卷）17.某水电站，用总电阻为2.5Q的输电线输电给500km外的用户,

其输出电功率是3X106KW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是

A.输电线上输送的电流大小为2X1（）5A

B.输电线上山电阻造成的损失电压为15kV

C.若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9x10xKW

D.输电线上损失的功率为P=U2/r,U为输电电压，r为输电线的电阻

答案：B

（2011年福建理综卷）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比由：“2=5：1,电阻K=20

Q,4、“为规格相同的两只小灯泡，Si为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电

压“随时间，的变化关系如图乙所示。现将Si接1、S2闭合，此时G正常发光。下列说法

正确的是

A.输入u11=20V2sin(50劝V

B.只断开S2后，心、人均正常发光

C.只断开S2后，原线圈的输入功率增大

D.若团换接到2后，K消耗的电功率为0.8W

答案：D解析：读图知周期T=0.02s,所以〃=20V2sin(1007r/)Vo原本L2正常

发光，只断开S2后，电压被两灯泡均分，肯定不会再正常发光。只断开S2后，两灯泡串联,

负载电阻增大，输出功率减小，输入功率等于输出功率，所以也减小。由变压器的变压比

幺=丛可得副线圈输出电压为4V,S1换接到2后,R消耗的功率尸=—W=0.8Wo

U2n2R20

D正确。.

(2011年广东理综卷)图⑷左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Q,

@、。为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图S)所示的正弦交变电压，电压表的示数

为U0V,下列表述正确的是

A.电流表的示数为2AB.原、副线圈匝数比为1:2

C.电压表的示数为电压的有效值D.原线圈中交变电压的频率为100Hz

答案：.AC解析：交流电压表和交流电流表的示数都是有效值，电流表的示数

I=—^—A^2A,A、C正确。由图7(b)可知原线圈电压有效值为220V,周期0.02S,

R55

则可得原、副线圈匝数比为2:1,交变电压的频率为50Hz,B、D错误：

(2011年山东理综卷)为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压，图甲为调压

变压器示意图。保持输入电压“1不变，当滑动接头尸上下移动时可改变输出电压。某次检

测得到用户电压“2随时间，变化的曲线如图乙所示。以下正确的是

'2//X10-2s

A.“2=190&sin(50R)VB.M2=190V2sin(100Jrt)V

C.为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移D.为使用户电压稳定在220V,应

将「适当上移

答案：BD解析：根据图像知周期为1=2/10飞，电压的最大值为190及V,故用户

得到电压的瞬时值为〃2=190V2sin(100^/)r,B正确：用户获得电压为交流电的有效值,

此时有效值为190V,根据变压比丛=幺，增大电压则需要减少原线圈的匝数P要适当上

〃23

移，D正确。

(2012新课标)17自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。

-升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。己知变压器线圈总匝数为

1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最

大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I,负载两端电压的有效值

为U2,且变压器是理想的，则U2和h分别约为

A.380V和5.3AB.380VW9.1A

C.240V和5.3AD.240V和9.1A

【答案】B

【解析】山5=5得：t/,=—x220K=380r,山匕=上=。/=5/2得

〃21100

p2000

£=*^4=9.14,所以B正确。

1U\220

(2012大纲卷)19.一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电

流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量

为

A.3.9X102度B.5.5X102度

C.7.8X102度D.11.0X102度

//A

010204060”min

答案：.B【解题思路】根据电流的变化情况，分段计算求电功.

=7^=0.3X220X10X600J=3.96X103J

%=，2沙2=0-4X220X10x600J=5.28x103J

%=/34=02x220x40x600J=1.056x1()4j

则总功％=%+%+%=1.98x104=5.5x10-2j

(2012山东)18.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的

正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈匕变压器原、副线圈的匝数分别为〃「

4。①为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金

属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是

A.电压表的示数等于5V

5

B.电压表的示数等于V

C.实现点火的条件是以>1000

D.实现点火的条件是也<1000

【答案】BC

P5r-

【解析】交流电表读数为有效值故£=中=巳&，A选项错误，B选项正确；结合

V22

七=以原线圈电压最大值为5V,副线圈若要求最大值大于5000V,则生>1000,c选项

U2%W1

正确，1）选项错误.

（11年海南理综卷）如图，理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两

个小灯泡〃和心小灯泡〃的额定功率为0.3W,正常发光时电阻为30。可，已知两灯泡均

正常发光，流过原线圈的电流为0.09A,可计算出原、副线圈的匝数比为,流过灯

泡b的电流为Ao

答案：10:3；0.2A解析：副线圈电压。2=U“=比=3/2=4=3,

Yn2U23

-3V

山能量守恒得：t//,=Pa+UhIh代人数据得：Ih=0.2J

（11年江苏理综卷）图1为一理想变压器，就为原线圈，ce为副线圈，〃为副线圈引

出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的“Y图象如图2所示。若只在ce间接一只

凡,=400。的电阻，或只在de间接一只凡片225。的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为

80W»

（1）请写出原线圈输入电压瞬时值"访的表达式；

（2）求只在ce间接400。的电阻时，原线圈中的电流人；

n

（3）求co和de间线圈的匝数比一丝

nde

解析：（1）由题13-2图知3=200%%//5,电压瞬忖值%=400sin200R（/）

（2）电压有效值（/,=200V2K,理想变压器P1=P1,原线圈中的电流乙=二

解得：/产0.284（或也N）

15

（3）设/间匝数为d,4=9空,由题意知《=星，解得：组=4竺，代

n

«,ndeRRde\R,le

入数据得n羽=24.

〃*3

（11年浙江理综卷）如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数“产800和〃2=200的两个

线圈，上线圈两端与"=51sin314”的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流

电压表的读数可能是

A.2.0VB.9.0VC.12.7VD.144.0V

答案：A解析:交流电源电压的有效值a如果看成理想的来处理有:

力=以、々=800、=200,解得。2=9.0%,故交流电压表的读数应该小于9.0%,

U2»2

所以答案为A。

（11年高考•全国卷新课标版）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2；副线圈

电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和

电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U和1分别表示此时电压表和电流表的读数，

则

A.l/=110V,/=0.2AB.t/=110V,/=0.05A

C.<7=lloV2V,/=0.2AD.U=UOV!v,/=0.272A

答案：A解析：L/2=220V,根据UI：5=〃I：〃2得，t/|=110VoZ2=P/t72=0.1A,

根据小h=n2z得4=0.2A。所以正确答案是A。

（2012新课标）17自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。

一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。己知变压器线圈总匝数为

1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最

大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I,负载两端电压的有效值

为5,且变压器是理想的，则U2和L分别约为

A.380V和5.3AB.380V和9.1A

C.240V和5.3AD.240V和9.1A

【答案】B

【解析】由4=七得：U,=&Q=幽乂220%=380/，由R=R=6心得

4n2n}1100

工p=空200？0/=9.14,所以B正确。

15220

（2012福建）14.如图，理想变压器原线圈输入电压U=U,"sin初u,副线圈电路中凡为

定值电阻，R是滑动变阻器。匕和％是理想交流电压表，示数分别用5和U2表示；4和A

是理想交流电流表，示数分别用人和4表示。下列说法正确的是（）

A.4和4表示电流的瞬间值

B.U,和。2表示电压的最大值

C.滑片P向下滑动过程中，。2不变、4变大

D.滑片P向下滑动过程中，。2变小、人变小

【考点】本题考查变压器规律的应用，考查变压器电路的动态分析。

【解析】电压表％和V?分别测量的变压器原副线圈的输入、输出电压的有效值，电流表4

和A2分别测量的原、副线圈电路中电流的有效值，A、B项错误；滑动变阻器向下滑动时，

接入电路的电阻变小，原副线圈输入、输出电压不变，由欧姆定律/=巨可知，副线圈电

R

路中的电流变小，原线圈的输入功率变小，由P=IU可知，原线圈电路中的电流变小，C项

正确，D项错误。

【答案】C

交变电流的产生和变化规律及四值的计算

（08宁夏卷）19.如图a所示，一矩形线圈时力放置

在匀强磁场中，并绕过/、c"中点的轴。。'以

角速度0逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角

6=45°时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a

流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是

答案：D

【解析】本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律。从“图可看出线圈

从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为6到故瞬时电流的

表达式为i=-i,„coS（乎在），则图像为D图像所描述。平时注意线圈绕垂直于磁场的轴旋转

时的瞬时电动势表达式的理解。

（08广东卷）5.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场

中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，

此线圈与一个Q10Q的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，

下列说法正确的是

A.交变电流的周期为0.125

B.交变电流的频率为8Hz

C.交变电流的有效值为血A

D.交变电流的最大值为4A

【答案】C

【解析】山e-t图像可知，交变电流电流的周期为0.25s,故频率为4Hz,选项A、B

错误。根据欧姆定律可知交变电流的最大值为2A,故有效值为、历A,选项C正确。

（10年广东卷）19.图7是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的

B.最大值是311V

C.有效值是220VD.表达式为U=220sinl0(hrt(V)

答案：BC

解析：交流电考察

由图知：最大值Um=311V有效值Um=220K周期T=0.02s

V2

表达式〃=311sinl00m(V)选BC。

（11年四川理综卷）如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为7,转轴

01。2垂直于磁场方向，线圈电阻为2。。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过

60。时的感应电流为1A。那么

A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为

2A

C.任意时刻线圈中的感应电动势为-4C0S=rD.任意时刻穿过线圈的磁通量

T

为^）=Lsin-t

兀T

答窠：AC解析：绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈中产

生正弦或余弦式交流电，由于从垂直中性血开始其瞬时表达式为j=/”,cos。，得

/,“=〃cos6=2A,则感应电动势的最大值为E,“=/j=2x2=4V,C正确，B错误：

电功率为尸=八/=（%产尸=2W,A正确；任意时刻穿过线圈的磁通量为①=1sin半/中

TT

当时间为/=一时①=一，单位不正确；所以正确答案是AC。

2H

（11年安徽理综卷）如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为5。

电阻为K、半径为心、圆心角为45。的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的。轴以角速度“匀

速转动（0轴位于磁场边界）。则线框内产生的感应电流的有效值为

D.BE®

4R

答案：D解析：交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T,

L

BLOST2

而线框转动一周只有774的时间内有感应电流，.则有（一^一）2勺/2RT,所以/=需，D正

确。

（11年天津理综卷）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,

如图1所示。产生的交变电动势的图象如图2所示，则

图2

A./=0.005s时线框的磁通量变化率为零B./=0.01s时线框平面与中性面重合

C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势频率为

100Hz

答案：B解析：由图2可知，该交变电动势瞬时值的表达式为e=311sinl00R。当

Z=0.005s时，瞬时值e=311V,此时磁通量变化率最大，A错；同理当片0.01s时，e=0V,此

时线框处于中性面位置，磁通量最大，磁通量的变化率为零，B正确；对于正弦交变电流其

有效值为题给电动势的有效值为220V,C错;交■变电流的频率为户1/7=”/2k50Hz,

D错。

（2012北京）15.一个小型电热器若接在愉出电压为10V的直流电源上.消耗电功率为P;

P

若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为一。如果电热器电阻不变，则此交流

2

电源输出电压的最大值为（）

A.5VB.5A/2VC.10VD.I0V2V

答案：C解析：小型电热器的电阻不会改变，根据功率表达式和交流电的有效值有

p=（ior）i尸_（，“/后尸

R和2R可得"，”=1°忆，答案C。

（2012江苏）13.（15分）某兴趣小组设计一种发电装置，如图所示，在磁极与圆柱状铁芯

4

之间形成的两磁场区域的圆心角a均为,磁场均沿半径方向，匝数为N的矩形线圈abed

边长ab=cd=l,bc=ad=2l,线圈以角速度力绕中心轴

匀速转动，加与“"边同时进入磁场，在磁场中，两

条边的经过处的磁感应强度大小均为B,方向始终与

两条边的运动方向垂直，线圈的总电阻为厂，外接电

阻为R,求

（1）线圈切割磁感线时，感应电动势的大.小％

（2）线圈切割磁感线时，加边所受安培力的大小尸

（3）外接电阻上电流的有效值I

【答案】

⑴be、ad边的运动速度丫=。（，感应电动势=4N8/v,解得E,“=2NB『a）。

E4N2H2尸

（2）电流与=一^,安培力F=2NBImh解得。⑴

r+7?r+R

4）

（3）一个周期内，通电时间/=—T,火上消耗的电能力=7且%=/2RT

4NBI%

解得/

3(r+7?)

（2012广东）19.某小型发电机产生的交变电动势为e=50s妨100兀/（V）,对此电动势，下

列发述正确的有

A.最大值是50aVB.频率是100Hz

C.有效值是25及V

D.周期是0.02s电流放大岩

，电磁铁

【答案】CD

【解析】由交变电流表达式可知交流电的最大值为50V,

有效值为2572,频率为50Hz,周期为0.02s,正确选

项为CD。

（2012福建）14.如图，理想变压器原线圈输入电压U=U„sin0/u,副线圈电路中凡为

定值电阻，R是滑动变阻器。匕和匕是理想交流电压表，示数分别用5和表示；4和4

是理想交流电流表，示数分别用4和4表示。下列说法正确的是（）

A.4和A表示电流的瞬间值⑨⑥

B.5和&表示电压的最大值工&晶&点

C.滑片P向下滑动过程中，心不变、人变大I_!_I1IAJ

D.滑片P向下滑动过程中，变小、L变小

【考点】本题考查变压器规律的应用，考查变压器电路的动态分析。

【解析】电压表％和V2分别测量的变压器原副线圈的输入、输出电压的有效值，电流表Al

和Az分别测量的原、副线圈电路中电流的有效值，A、B项错误；滑动变阻器向下滑动时，

接入电路的电阻变小，原副线圈输入、输出电压不变，由欧姆定律/=a可知，副线圈电

路中的电流变小，原线圈的输入功率变小，由P=IU可知，原线圈电路中的电流变小，C项

正确，D项错误。

【答案】C

（2012江苏）7.某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L,由火线和零

线并行绕成，当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关

K,从而切断家庭电路，仅考虑小在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有

A.家庭电路正常工作时，心中磁通量为零

B.家庭电路中使用的电器增多时，心中的磁通量不变

C.家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起

D.地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起。

【解析】因原线圈是双线绕法，所以家庭电路正常工作时4、心磁通量为0，A、B正确;

家庭电路短路时，4、4磁通量仍为0,C错误；地面上的人接触火线发生触电时，两根

电线电流不等且变化，开关K被磁铁吸起，D正确。

【答案】ABD

（2012山东）18.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的

正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈匕变压器原、副线圈的匝数分别为〃1、

%。①为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金

属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是

A.电压表的示数等于5V

B.电压表的示数等于爰/

C.实现点火的条件是2>1000

wi

D.实现点火的条件是”<1000

【考点】变压器

【答案】BC

【解析】交流电表读数为有效值故E=T=,A选项错误，B选项正确；结合

V22

幺=勺■原线圈电压最大值为5V,副线圈若要求最大值大于5000V,则生>1000,C选项

Ui%勺

正确，D选项错误.

（2012四川）16.如图所示，在铁芯尸上绕着两个线圈。和6,则

A.线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流

B.线圈。输入恒定电流，穿过线圈6的磁通量一定为零

C.线圈6输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响

D.线圈。的磁场变化时，线圈〃中一定有电场

解析：由于变压器的互感作用，当线圈a输入正弦交变电流时，线圈b输出的也是正弦式

交变电流，故A、C均错；在线圈a中输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量保持恒定且不

为零，从而B也错误。正确答案：D。

（2012天津）4.通过一理想变压器，经同•线路输送相同的电功率P,原线圈的电压U保持

不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数之比为卜时一，线路损耗的电功率为

Pi，若将副线圈与原线圈的匝数之比提高到nk,线路损耗的电功率为P2,则P1和P2/P1分

别为

A.PR/kU,l/nB（P/kU）2R,1/n

C.PR/kU,1/n2D（P/kU）2R,l/n2

【解析】原线圈的电压保持不变，当副线圈与原线圈的匝数比为k时，副线圈的输出电压为

kU,因此输送电流为/=£,线路损耗的功率耳=/2火=（£）2火，若将副线圈与原线圈

kUkU

的匝数比提高为nk时，线圈损耗的功率£=（S）2火，则看■=」，B项正确。

【答案】D

（2012重庆）15.如题15图所示，理想变压器的原线圈接入“=11000底sinl00加（V）

的交变电压，副线圈通过电阻『6Q导线对“220V/880W”电器RL供电，该电器正常工作。

由此可知

A.原、副线圈的匝数比为50:1

B.交变电压的频率为100Hz

C.副线圈中电流的有效值为4A

D.变压器的输入功率为880W

答案：c

p

解析：RL正常工作电流/=5=4A,电阻r两端电压U,=/r=24V,副线圈两端电压

%=220+24=244丫,原副线圈匝数比以=4=理£=纱2；由输入电压表达

2

n2U224461

式可知交变电压的频率/=卫=50论；副线圈中电流可由用电器额定电流推知为

2乃

4A,原线圈此时副线圈的总功率尸=/尸+«=96+880=976W，原线圈输入功率与

其等值；正确选项为C。

（2012海南）4.如图,理想变压器原、副线圈匝数比为20：1,两个标有“12V,6W”的小

灯泡并联在副线圈的两端，当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表（可视为

理想的）的示数分别是（）

A.120V,0.10AB.240V,0.025A

C.120V,0.05AD.240V,0.05A

【考点】变压器

【答案】D

【解析】根据电压关系幺=丛

&=12P可知H=240P,根据功率关系

U]〃2

R=P[,P\=UJ,6=12%,联立可得7,=0.05Z,正确选项为Do

（2013高考山东理综第14题）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可

视为水平方向的匀强磁场，©为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴00’沿逆时

针方向匀速转动，从图示位置开始计时.，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以

下判断正确的是

A.电流表的示数为10A

B..线圈转动的角速度为50nrad/s

C..0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

答案：C

解析：电流表的示数为交变电流的有效值，为10A,选项A正确。山图乙可知，周期为0.02s,

频率为f=50Hz,线圈转动的角速度为3=2nf=100nrad/s,选项B错误。0.01s时产生的感

应电流为负最大，线圈平面与磁场方向平行，选项C正确。由右手定则可判断0.02s时电阻

R中电流的方向自左向右，选项D错误。

（2013高考江苏物理第8题）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，可以采一।--------1

WLA

取的方法有ScV

U

（A）向下滑动P（B）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