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2019-2020年高考物理 專題10 交變電流（含解析） 【xx高考命題預(yù)測】 交變電流考點(diǎn)在高考命題中多以選擇題的形式出現(xiàn)，結(jié)合歷年的高考試卷分析不難發(fā)現(xiàn)，該考點(diǎn)出現(xiàn)頻率比較高，特別受到各地的青睞。該考點(diǎn)不單單是局限于交流電，縱橫聯(lián)系知識(shí)點(diǎn)較多，比如前面出現(xiàn)的磁場磁通量的變化，恒定電流部分的串并聯(lián)電路分析，甚至靜電場部分的電容器等，所以綜合性比較強(qiáng)。本考點(diǎn)的命題集中于兩個(gè)方面，其一是線框繞垂直磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦交流電，需要我們正確認(rèn)識(shí)線框轉(zhuǎn)動(dòng)過程中在中性面和與中性面垂直位置對(duì)應(yīng)的磁通量和交流電的瞬時(shí)電壓和電流，并且對(duì)線框面積、線框轉(zhuǎn)速和交流電瞬時(shí)值有效值的關(guān)系式認(rèn)識(shí)到位。其二在于變壓器，交流電通過電流的互感而在副線圈輸出交流電，對(duì)變壓器的原理，以及以變壓器為基礎(chǔ)的遠(yuǎn)距離輸電是命題的熱門。對(duì)于變壓器原副線圈的電壓電流和電功率的關(guān)系，對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電中二極管的單向?qū)щ姸际浅Ｒ姷目疾煨问?，特別是二極管的出現(xiàn)導(dǎo)致交流電的有效值的變化給以足夠的重視。此外電容器和自感線圈也常常結(jié)合串并聯(lián)電路一起考察，需要備考中厘清相關(guān)知識(shí)。 xx高考備考中，在理解描述交流電的各個(gè)物理量的基礎(chǔ)上，針對(duì)交流電的有效值、最大值、平均值、瞬時(shí)值的計(jì)算進(jìn)行強(qiáng)化，在此基礎(chǔ)上結(jié)合動(dòng)態(tài)電路、變壓器、遠(yuǎn)距離輸電和二極管單向?qū)щ?，?zhǔn)確把握變壓器原副線圈的電壓電流電功率的變化，本考點(diǎn)命中率高，難度不高，一定不能丟分。 【xx高考考點(diǎn)定位】 正弦交流電的有效值、極值、瞬時(shí)值的表達(dá)式以及它們之間的關(guān)系，非正弦交流電的有效值的計(jì)算仍會(huì)是本考點(diǎn)的著力點(diǎn)，備考中扎實(shí)掌握這些基礎(chǔ)知識(shí)。以互感為原理的變壓器是考察的常見形式，原副線圈的電壓電流電功率關(guān)系，特別是接入二極管和傳感器的情況下，整個(gè)電路的動(dòng)態(tài)變化是一個(gè)熱點(diǎn)。 【考點(diǎn)pk】名師考點(diǎn)透析 考點(diǎn)一、交流電的產(chǎn)生及描述 【名師點(diǎn)睛】 1. 正弦交流電：在勻強(qiáng)磁場中，線框繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生的交流電即按照正弦規(guī)律變化即正弦交流電。正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)最大值，其中是線框的匝數(shù)，是勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，是線框面積，是線框繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。若從線框經(jīng)過中性面即線框與磁場垂直開始計(jì)時(shí)，則電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值，而磁通量瞬時(shí)值則為，即當(dāng)電動(dòng)勢(shì)按照正弦規(guī)律隨時(shí)間變化時(shí)，磁通量按照余弦規(guī)律隨時(shí)間變化。 2. 正弦交流電的四值：正弦交流電的最大值即，，瞬時(shí)值（從中性面開始計(jì)時(shí)），。平均值常用來計(jì)算通過電路的電荷量，，即，那么通過電路的電荷量。有效值是根據(jù)熱效應(yīng)來定義的，如果交流電在一段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電壓為電流為的直流電產(chǎn)生的熱量相等，那么該交流電的有效電壓就是有效電流就是。對(duì)正弦交流電而言，有效電壓，有效電流，電路中所有電表的示數(shù)都是有效值，電功率電熱的計(jì)算都是有效值，而電容器的擊穿電壓等則是指的最大值。 考點(diǎn)二、變壓器和遠(yuǎn)距離輸電 【名師點(diǎn)睛】 1. 理想變壓器：變壓器有原副線圈和鐵芯組成，其原理是原副線圈互感，要求原線圈必須輸入交流電，這樣才能產(chǎn)生電磁感應(yīng)在副線圈感應(yīng)出交流電，原副線圈磁通量變化率相同，所以有，，即原副線圈電壓表等于匝數(shù)比。根據(jù)能量守恒有即，所以原副線圈電流和匝數(shù)成反比即。若有多個(gè)副線圈則，，電流關(guān)系則變?yōu)? 2. 變壓器動(dòng)態(tài)分析：，， 3. 遠(yuǎn)距離輸電簡化電路如下 遠(yuǎn)距離輸電主要經(jīng)過升壓變壓器和降壓變壓器，電路分析的順序從輸入端開始：，，，電功率分析從用戶端開始：，電流的分析同樣從用戶端開始：，，。遠(yuǎn)距離輸電時(shí)主要問題在于輸電線電阻導(dǎo)致的電壓損失，即輸電線電阻。損失的電功率，要減少輸電線上損失的電功率，就要減少輸電線上面的電流，根據(jù)輸電功率一定，采用增大輸電電壓來減小輸電電流從而減少輸電線的能量損失。 【試題演練】 1.【xx山西高三四校聯(lián)考】如圖所示，a、b間接入正弦交流電，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，所有電表均為理想電表，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓（報(bào)警器未畫出），R3為一定值電阻。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，以下說法中正確的是 A．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大 B．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小 C．V1的示數(shù)減小，V2的示數(shù)減小 D．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小 【答案】BD 【解析】 2.【xx鄭州高三第一次質(zhì)量預(yù)測】如圖所示，一臺(tái)理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為， 在副線圈兩端接有“6 V 40 W”的電燈泡。若燈泡正常發(fā)光，則下列說法中正確的是 A．在原副線圈中，通過每匝線圈的磁通量時(shí)時(shí)刻刻都相同 B．通過原副線圈的交變電流的頻率相同 C．變壓器輸入電壓的最大值為240 V D．變壓器輸人功率為40W 【三年高考】 12、13、14 高考試題及其解析 1.【xx天津卷】如圖1所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖2中曲線a、b所示，則 A．兩次t=0是時(shí)刻線圈平面均與中性面重合 B．曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2：3 C．曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25Hz D．曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10V 2.【xx山東卷】如圖，將額定電壓為60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表（均為理想電表）的示數(shù)分別為220V和2.2A。以下判斷正確的是 A．變壓器輸入功率為484W B．通過原線圈的電流的有效值為0.6A C．通過副線圈的電流的最大值為2.2A D．變壓器原、副線圈的電流匝數(shù)比 3.【xx海南卷】理想變壓器上接有三個(gè)完全相同的燈泡，其中一個(gè)與該變壓器的原線圈串聯(lián)后接入交流電源，另外兩個(gè)并聯(lián)后接在副線圈兩端，已知三個(gè)燈泡均正常發(fā)光。該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為 A．1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2 4.【xx江蘇卷】遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為R，變壓器為理想變壓器，則下列關(guān)系式中正確的是（ ） A．＝ B．I2＝ C．I1U1＝I22R D．I1U1＝I2U2 【答案】 D 【解析】 試題分析：理想變壓器原副線圈兩端的電壓與線圈的匝數(shù)成正比，有：＝，由能量守恒定律可知： 5【xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ】如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源，一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端；假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大；用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則 A.Uab∶Ucd=n1∶n2 B.增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小 C.負(fù)載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd 越大 D.將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍 6.【xx浙江卷】如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一想想變壓器，流入用戶端的電流是I2。則（ ） A.用戶端的電壓為I1U1/I2 B.輸電線上的電壓降為U C.理想變壓器的輸入功率為I12r D.輸電線路上損失的電功率為I1U 7．【xx四川卷】如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離的輸電示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖象，則（ ） A．用戶用電器上交流電的頻率是100Hz B．發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500V C．輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定 D．當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時(shí)，輸電線上損失功率減小 【考點(diǎn)定位】變壓器 遠(yuǎn)距離輸電 峰值和有效值 輸電電流 損耗功率 8.【xx福建卷】圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)n1=n4＜n2=n3，四根模擬輸電線的電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R，A1、A2為相同的理想交流電流表，L1、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL＞2R，忽略燈絲電阻隨溫度的變化。當(dāng)A、B端接入低壓交流電源時(shí)（ ） A.A1、A2兩表的示數(shù)相同 B.L1、L2兩燈泡的量度相同 C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D.R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓 9.【xx廣東卷】如圖所示的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片。保持理想變壓器的輸入電壓不變，閉合電建S，下列說法正確的是 A.P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮 B.P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變 C.P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流減小 D.P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大 1.【xx江蘇卷】 如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光．要使燈泡變亮，可以采取的方法有（　?。? A．向下滑動(dòng)P B．增大交流電源的電壓 C．增大交流電源的頻率 D．減小電容器C的電容 【答案】BC 【解析】 試題分析： 因?yàn)樵?、副線圈兩端的電壓與它們的匝數(shù)成正比，當(dāng)向下滑動(dòng)P時(shí)，相當(dāng)于減少副線圈的匝數(shù)，導(dǎo)致副線圈兩端的電壓減小，流過燈泡L的電流也減小，燈泡變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大交流電源的電壓，則會(huì)使副線圈兩端的電壓也隨之增大，燈泡變亮，選項(xiàng)B正確；電容器的電容越大，交流電源的頻率越高，電容器對(duì)交變電流的阻礙作用就越小，燈泡就越亮，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤 【考點(diǎn)】變壓器 電容器 2.【xx廣東卷】 如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1， V和A均為理想電表，燈泡電阻RL＝6 Ω，AB端電壓u1＝12 sin100πt （V）．下列說法正確的是（　?。? A．電流頻率為100 Hz B．V的讀數(shù)為24 V C．A的讀數(shù)為0.5 A D．變壓器輸入功率為6 W 3.【xx四川卷】 用220 V的正弦交流電通過理想變壓器對(duì)一負(fù)載供電，變壓器輸出電壓是110 V，通過負(fù)載的電流圖像如圖所示，則（　?。? A．變壓器輸入功率約為3.9 W B．輸出電壓的最大值是110 V C．變壓器原、副線圈匝數(shù)比是1∶2 D．負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式i＝0.05sin（100πt＋） A 4.【xx山東卷】圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，A為交流電流表．線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示．以下判斷正確的是（　?。? 圖甲　　　　　　　　　　　圖乙　　 A．電流表的示數(shù)為10 A B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50π rad/s C．0.01 s時(shí)線圈平面與磁場方向平行 D．0.02 s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左 5.【xx海南】 通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s。電阻兩端電壓的有效值為 A．12V B．4V C．15V D．8V 6.【xx天津理綜】 普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則 A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，IabIcd C．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，IabIcd 【考點(diǎn)】電流互感器 1.【xx 北京】 一個(gè)小型電熱器若接在愉出電壓為10V的直流電源上.消耗電功率為P;若把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為。如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為 （?。? A .5V B.5V C .10V D.10V 2.【xx新課標(biāo)】自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分。一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。己知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)，負(fù)載R上的功率為2.0 kW。設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為I，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為 A ．380V和5.3A B．380V和9.1A C．240V和5.3A D．240V和9.1A 【考點(diǎn)】變壓器 3.【xx 廣東】某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e=50sin100πt（V），對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，下列表述正確的有 A.最大值是V B.頻率是100Hz C．有效值是V D.周期是0.02s 4.【xx 福建】如圖，理想變壓器原線圈輸入電壓V，副線圈電路中為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器。和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用和表示；和是理想交流電流表，示數(shù)分別用和表示。下列說法正確的是（ ） A．和表示電流的瞬間值 B．和表示電壓的最大值 C．滑片P向下滑動(dòng)過程中，不變、變大 D．滑片P向下滑動(dòng)過程中，變小、變小 【答案】C 【解析】 試題分析：電壓表V1和V2分別測量的變壓器原副線圈的輸入、輸出電壓的有效值，電流表A1和A2分別測量的原、副線圈電路中電流的有效值，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路的電阻變小，原副線圈輸入、輸出電壓不變，由歐姆定律可知，副線圈電路中的電流變小，原線圈的輸入功率變小，由P=IU可知，原線圈電路中的電流變小，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)】本題考查變壓器規(guī)律的應(yīng)用，考查變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析。 【易錯(cuò)分析】本題易錯(cuò)誤地認(rèn)為滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)過程中原、副線圈的輸入、輸出電壓會(huì)發(fā)生變化。 5.【xx 山東】圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是 A．電壓表的示數(shù)等于5V B．電壓表的示數(shù)等于 C．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是 D．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是 【兩年模擬】 1.【xx貴州省六校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1，b是原線圈的中心抽頭，S為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R=10 Ω。從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法中正確的是（ ） u1 a 甲 R n1 n2 A V b c d S 乙 t/10-2 s u1/V 1 O 2 220 -220 19題圖圖 B．當(dāng)S與a連接后，t=0.01 s時(shí)理想電流表示數(shù)為零 C．當(dāng)S由a撥到b后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍 D．當(dāng)S由a撥到b后，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz 2.【xx北京市大興區(qū)高三第一學(xué)期期末試卷】如圖甲所示，一理想變壓器給一個(gè)小燈泡供電．當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時(shí)，額定功率為10W的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為40Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是 A．變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 B．電壓表的示數(shù)為220 V C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11:1 D．變壓器的輸入功率為110W 3.【xx湖北武漢高三2月調(diào)研】如圖所示是測量通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置：把一個(gè)很小的測量線圈放在待測處（測量線圈平面與螺線管軸線垂直），將線圈與可以測量電荷量的沖擊電流計(jì)G串聯(lián)，當(dāng)將雙刀雙擲開關(guān)K由位置1撥到位置2時(shí)，測得通過測量線圈的電荷量為q。已知測量線圈的匝數(shù)為N，截面積為S，測量線圈和G串聯(lián)回路的總電阻為R。下列判斷正確的是： A．在此過程中，穿過測量線圈的磁通量的變化量 B．在此過程中，穿過測量線圈的磁通量的變化量 C．待測處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 D．待測處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 4.【xx湖北孝感高三第二次統(tǒng)考】如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計(jì)．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)有一根長度稍大于L、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道最低位置cd開始，在拉力作用下以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ab處，則該過程中 A．通過R的電流方向?yàn)橛蓛?nèi)向外 B．通過R的電流方向?yàn)橛赏庀騼?nèi) Ｃ．R上產(chǎn)生的熱量為 D．流過R的電量為 線產(chǎn)生正弦交變電流I=，其有效值為I′=，金屬棒的時(shí)間為t=，故R上產(chǎn)生的熱量為Q=I′2Rt=（）2R=，故C是正確的；通過R的電量為q=It=t==，故D是不對(duì)的。 考點(diǎn)：電磁感應(yīng)，交流電的有效值，焦耳定律。 5.【xx河北邯鄲高三一?！繄D甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10∶1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻R1＝R2＝R3＝20 Ω和電容器C連接成如圖甲所示的電路。其中，電容器擊穿電壓為8 V，各電表均為理想交流電表，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則（ ） A．電壓表的讀數(shù)為10V B．電流表的讀數(shù)約為0.05 A C．電阻R2上消耗的功率為2.5 W D．若閉合開關(guān)S，電容器會(huì)被擊穿 6.【xx云南省部分名校（玉溪一中，昆明三中）高三第一次聯(lián)考（11月）】如圖所示，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220 V，額定功率為22 W；原線圈電路中接有交流電壓表和交流電流表。現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則 A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0.05 A C．U＝110 V，I＝0.2 A D．U＝110 V，I＝0.2 A 7. 【xx湖南懷化高三一?！咳鐖D，是一個(gè)小型電風(fēng)扇電路簡圖，其中理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n，原線圈接電壓為U的交流電源，輸出端接有一只電阻為R的燈泡L和風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r。接通電源后，電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，測出通過風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流為I，則下列說法正確的是 A．風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D兩端的電壓為 B．理想變壓器的輸入功率為 C．風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D輸出的機(jī)械功率為 D．若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住，則通過原線圈的電流為 功率為總功率減去熱功率即，選項(xiàng)C對(duì)。若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住，則風(fēng)扇變?yōu)榧冸娮瑁藭r(shí)副線圈電流，原線圈電流，選項(xiàng)D對(duì)。 考點(diǎn)：理想變壓器 交流電 8.【xx廣州市普通高中畢業(yè)班綜合測試】圖（a）中、為理想電表，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝20∶1， ，變壓器原線圈接上如圖（b）的正弦交流電，則 A．示數(shù)為220V B．示數(shù)為0.2A C．原線圈中交流電的頻率是50 Hz D．通過R的電流的頻率為2.5 Hz 9.【xx河北唐山高三一?！咳鐖D所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為2:1，原線圈接在 的交流電源上，副線圈一端接有R=55的負(fù)載電阻、熔斷電流為1A的保險(xiǎn)絲和一個(gè)燈泡D，電流表為理想電表。下列說法正確的是（ ） A．S斷開時(shí)，原線圈中電流表的讀數(shù)為A B．S斷開時(shí)，原線圈中的輸入功率為220W C．副線圈中輸出交流電的周期為50s D．S閉合時(shí)，燈泡D正常發(fā)光，原線圈中電流表讀數(shù)不會(huì)超過1.5 A 10.【xx遼寧省沈陽市高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測（一）】在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖乙所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示，已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0，外接一只電阻為9.0的燈泡，則 A．電壓表V的示數(shù)為20V B．電路中的電流方向每秒改變5次 C．燈泡實(shí)際消耗的功率為36W D．值電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)表達(dá)式為 【答案】C 【解析】 試題分析：觀察甲圖可知，正弦交流電，可知有效電動(dòng)勢(shì)，周期，正弦交流電的方向一個(gè)周期改變2次，每秒鐘為5個(gè)周期，方向改變10次，選項(xiàng)B錯(cuò)。線圈和燈泡構(gòu)成閉合回路，總電阻，電流，電壓表測量路端電壓，讀數(shù)為，選項(xiàng)A錯(cuò)。燈泡實(shí)際消耗的功率為選項(xiàng)C對(duì)。值電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)表達(dá)式為，選項(xiàng)D錯(cuò)。 考點(diǎn)：正弦交流電 1.【xx安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考】某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為44∶3，原線圈a、b間所接電原電壓按右圖所示規(guī)律變化，副線圈接有負(fù)載電阻，電流表的示數(shù)為2.2 A，則下列判斷正確的是 A．.副線圈兩端輸出的電壓為15V B．.原線圈中的電流為0.15 A C．變壓器的輸入、輸出功率之比為44∶3 D．原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝220sin100t（V） 2.【xx河南省焦作市高三期末】在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示。產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是 A．t＝0.01s時(shí)穿過線框的磁通量最小 B．該交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為11V C．該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝22cos（100πt）V D．電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為22V時(shí)，線圈平面與中性面的夾角為45 【考點(diǎn)】正弦交流電 3.【xx江蘇省蘇北三市（徐州、淮安、宿遷）高三調(diào)研考試、山東省臨沂市高三一?！咳鐖D所示電路中，電源電壓u=31lsinl00t（V），A、B間接有“220V，440W”的電暖寶、“220V，220W”的抽油煙機(jī)、交流電壓表及保險(xiǎn)絲。下列說法正確的是 A．交流電壓表的示數(shù)為311V B．電路要正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于3A C．電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機(jī)發(fā)熱功率的2倍 D．1min抽油煙機(jī)消耗的電能為l.32104J 4.【xx上海市嘉定區(qū)高三下學(xué)期第二次模擬】在水平向右的勻強(qiáng)磁場中，一線框繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框通過電刷、圓環(huán)、導(dǎo)線等與定值電阻組成閉合回路。t1、t2時(shí)刻線圈分別轉(zhuǎn)到圖（a）、（b）所示的位置，下列說法中正確的是（ ） （A）t1時(shí)刻電阻中的電流最大，方向從左向右 （B）t1時(shí)刻電阻中的電流最大，方向從右向左 （C）t2時(shí)刻電阻中的電流最大，方向從左向右 （D）t2時(shí)刻電阻中的電流最大，方向從右向左 5.【xx遼寧省五校協(xié)作體高三聯(lián)考】如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N內(nèi)阻不計(jì)，繞軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)。矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是（ ） A. 矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt B. 矩形線圈從圖示位置經(jīng)過π/2ω時(shí)間時(shí)，通過電流表的電荷量為0 C. 當(dāng)P位置不動(dòng)R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大 D. 當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí)，電流表讀數(shù)減小 【考點(diǎn)】變壓器 【一年原創(chuàng)】xx原創(chuàng)試題及其解析 1.如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡 L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有（ ） （A）向下滑動(dòng)P （B）滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng) （C）減小交流電源的頻率 （D）增大電容器C的電容 【考點(diǎn)】變壓器 2.如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡 L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有（ ） A．向下滑動(dòng)P B．滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng) C．減小交流電源的頻率 D．增大電容器C的電容 【考點(diǎn)】理想變壓器 電容器 3.如圖所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上；右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動(dòng)變阻器R，R上并聯(lián)一只理想電壓表V2。下列說法中正確的是（ ） A.若F不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小 B.若F不動(dòng)，滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，燈泡消耗的功率變小 C.若P不動(dòng)，滑片F(xiàn)向下移動(dòng)時(shí)，V1、V2的示數(shù)均變小 D.若P不動(dòng)，滑片F(xiàn)向下移動(dòng)時(shí)，燈泡消耗的功率變大 4.如圖所示的變壓器，接如圖甲所示的交流電時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電容器能正常工作，現(xiàn)將電源換成如圖乙所示的交流電，則（ ） A.由于乙交變電流的周期變短，電流變化的比第一次快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)比第一次大，因此燈泡比第一次亮 B.由于乙的頻率比甲的大，因此電容器有可能被擊穿 C.無論接甲，還是接乙電源，若滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)，燈泡都變暗 D.若將原線圈n1的匝數(shù)增加，燈泡消耗的功率將變小 5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈接入的交流電，下列說法正確的是 A．圖中電壓表的示數(shù)為6220 V B．通過R1的電流的頻率為100 Hz C．若減小R2，則原線圈中電流I1增大 D．若增大R2，則R3消耗的電功率減小 C、若減小R2，則副線圈總電阻減小，則副線圈電流增大，可知原線圈電流也增大，故C正確；D、若增大R2，則副線圈總電阻增大，總電流減小，所以R1兩端電壓變小，則R3兩端電壓變大，根據(jù)可知，R3消耗的電功率變大，故D錯(cuò)誤． 【考點(diǎn)】：變壓器；動(dòng)態(tài)電路問題。