交變電流、變壓器、遠(yuǎn)距離輸電的綜合理解與應(yīng)用（解析版）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)（新高考）

交變電流、變壓器、遠(yuǎn)距離輸電的綜合理解與應(yīng)用

建議用時(shí)：60分鐘

考點(diǎn)預(yù)覽

考點(diǎn)考向題型分布

交變電流、變壓器、考向1:交變電流的變化規(guī)律10單選+10多選

遠(yuǎn)距離輸電的綜合

考向2：交變電流"四值"的理解應(yīng)用

理解與應(yīng)用

考向3：理想變壓器的原理和基本關(guān)系的

應(yīng)用

考向4：理想變壓器的動(dòng)態(tài)分析

考向5:遠(yuǎn)距離輸電

考點(diǎn)突破

考點(diǎn)。1；交變電流、變壓器、遠(yuǎn)距離輸電的綜合理解與應(yīng)用

（10單選+10多選）

1.（2024?四川成都?三模）如圖甲，風(fēng)力發(fā)電裝置呈現(xiàn)風(fēng)車(chē)外形，風(fēng)輪機(jī)帶動(dòng)內(nèi)部匝數(shù)為N的矩形銅質(zhì)線(xiàn)圈

在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以角速度。繞垂直于磁場(chǎng)的水平轉(zhuǎn)軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電，發(fā)電模型簡(jiǎn)

化為圖乙。已知N匝線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為￡,"。則（）

甲乙

A.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢不會(huì)影響回路中電流的大小

B.當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)?BCD

C.當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量的變化率最小

F

D.穿過(guò)線(xiàn)圈的最大磁通量為二

(y

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)：E=』BS①

2

又：1=/-

R+尸

“一，6NBS(D

解得：

可知線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢會(huì)影響回路中電流的大小。故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到題圖示位置時(shí)，根據(jù)右手定則判斷知產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)?3CD。故B正確；

C.當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到題圖示位置時(shí)，線(xiàn)圈與中性面垂直，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大。故C錯(cuò)誤；

D.由：Em=NBSCD=N<bma)

F

得.①=口_

mN(o

故D錯(cuò)誤。

故選B?

2.(2024,天津薊州?模擬預(yù)測(cè))如圖甲所示，線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)圈

的磁通量①隨時(shí)間［按正弦規(guī)律變化的圖像如圖乙所示，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén),線(xiàn)圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為

Em.貝I()

A.在/=！7時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的瞬時(shí)電流最大

4

B.在/=!7時(shí)，線(xiàn)圈中的磁通量變化率最小

2

C.將線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速增大2倍，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值增大血倍

2兀

D.線(xiàn)圈中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=&cos

T

【答案】D

【詳解】A.在/=!7時(shí)，線(xiàn)圈中磁通量最大，磁通量的變化率最小，則產(chǎn)生的瞬時(shí)電流為零，故A錯(cuò)誤;

4

B.在/=時(shí)，線(xiàn)圈中的磁通量最小，則磁通量的變化率最大，故B錯(cuò)誤；

E

C.將線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速增大2倍，則角速度增大2倍，根據(jù)：Em=NBSco,E飛

可知線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值增大2倍，故C錯(cuò)誤；

D.，=0時(shí)刻磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則線(xiàn)圈中電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為

故D正確。

故選D。

3.（2024?江蘇?模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，/、3為理想變壓器，R為輸電線(xiàn)

的電阻，燈L、L2規(guī)格相同。保持變壓器/的輸入電壓不變，開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈L正常發(fā)光，則（）

B.僅將滑片P上移，J亮度不變

C.僅閉合S,匕、L2均正常發(fā)光

D.僅閉合S,輸電線(xiàn)路輸送效率減小

【答案】D

【詳解】AB.僅將滑片P上移，則升壓變壓器的副線(xiàn)圈匝數(shù)變小，所以輸出電壓變小，相應(yīng)的8變壓器的

輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以L(fǎng)兩端電壓變小，Li的功率變小，則8變壓器的輸出功率變小，則

/變壓器的輸入功率也變小，故AB錯(cuò)誤；

CD.僅閉合S,則3變壓器的負(fù)載電阻變小，輸出總電流變大，相應(yīng)的輸電線(xiàn)上的電流變大，輸電線(xiàn)上損

失的電壓變大，8變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光,

設(shè)/變壓器的輸出電壓為S，2變壓器的輸入電壓為4,則輸電線(xiàn)路輸送效率為：

其中：=/線(xiàn)火線(xiàn)

輸電線(xiàn)電流增大，則輸電線(xiàn)路輸送效率減小，故c錯(cuò)誤，D正確。

故選Do

4.（2024?浙江臺(tái)州?二模）如圖甲所示是電機(jī)的示意圖。如圖乙所示，將兩個(gè)完全相同的電機(jī)正對(duì)放置，用

直桿連接兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，電機(jī)與電源相連，電機(jī)M?與毫安表相連。先閉合開(kāi)關(guān)S一再閉合開(kāi)關(guān)之，

發(fā)現(xiàn)毫安表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.電機(jī)M1相當(dāng)于發(fā)電機(jī)

B.毫安表指針會(huì)在中央零刻度的左右晃動(dòng)

C.閉合開(kāi)關(guān)SZ瞬間，電機(jī)M1轉(zhuǎn)動(dòng)變快，其線(xiàn)圈發(fā)熱明顯

D.將電機(jī)M］和M2的磁極N、S都交換，毫安表的指針偏轉(zhuǎn)方向不變

【答案】D

【詳解】A.由于M1所在電路中有電源，且當(dāng)開(kāi)關(guān)學(xué)閉合后會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明M|是電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)是利用通

電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到力的作用而制成的，故A錯(cuò)誤；

B.由于與M?用轉(zhuǎn)軸相連，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)M?轉(zhuǎn)動(dòng)，而當(dāng)M?轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)學(xué),與串聯(lián)而構(gòu)

成閉合的毫安表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明M?是發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)內(nèi)部有磁場(chǎng)和線(xiàn)圈，在的帶動(dòng)下，內(nèi)部線(xiàn)

圈將會(huì)做切割磁感線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在其所在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此毫安表發(fā)生偏轉(zhuǎn),

但在穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，毫安表指針不會(huì)在中央零刻度的左右晃動(dòng)，毫安表顯示的是感應(yīng)電流的有效值，

若是穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)，則其指針將穩(wěn)定的指在某一刻度，故B錯(cuò)誤；

C.閉合開(kāi)關(guān)S?瞬間，電機(jī)M1轉(zhuǎn)速將降低，電流增大，其線(xiàn)圈發(fā)熱明顯，故C錯(cuò)誤；

D.將中的磁極N、S交換，根據(jù)左手定則可知，M1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⑴c原來(lái)反向，若同時(shí)將M?中的磁極

N、S交換，則在帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向不發(fā)生變化，毫安表的指針偏轉(zhuǎn)方向不變，故D正

確。

故選D。

5.（2024?河南周口?模擬預(yù)測(cè)）一小型水力發(fā)電站給某商場(chǎng)用戶(hù)供電，并將剩余的電能儲(chǔ)存起來(lái)。如圖，發(fā)

電機(jī)的輸出電壓U=279V,輸出功率埸出=418.5kW,降壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比％：4=1。。：1，

輸電線(xiàn)總電阻時(shí)=20。，其余線(xiàn)路電阻不計(jì)，商場(chǎng)的用戶(hù)端電壓q=220V,功率外戶(hù)=352kW,所有變壓

器均為理想變壓器。下列說(shuō)法正確的是（）

A.發(fā)電機(jī)的輸出電流為1200A

B.輸電線(xiàn)上損失的電壓為160V

C.輸送給儲(chǔ)能站的功率約為6.14xl（）5w

D.升壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比〃［：〃2=1：80

【答案】D

【詳解】A.發(fā)電機(jī)的輸出電流為：，=￡=^WA=1500A

故A錯(cuò)誤；

p352000

B.降壓變壓器次級(jí)電流：/"=#=』一A=1600A

了n1600,1/人

初級(jí)電流：4=一4人T=77不A=l6A

輸電線(xiàn)上損失的電壓為：。線(xiàn)=/3%=16*20V=320V

故B錯(cuò)誤；

C.輸電線(xiàn)上損失的功率為：/=/；&=162X20W=5120W

輸送給儲(chǔ)能站的功率為：峪=月-4-七戶(hù)=61380W

故C錯(cuò)誤；

p352000

D.升壓變壓器次級(jí)電壓：U2=U3+U^=^+I3R&=——V+16x20V=22320V

n}U}2791

升壓變壓器的匝數(shù)比：-=77=^7^=—

n2U22232080

故D正確。

故選Do

6.（2024?河北?模擬預(yù)測(cè)）在圖甲所示的交流電路中，輸入端。、6所接電源電壓"隨時(shí)間/的變化關(guān)系如圖

乙所示。原線(xiàn)圈電路中接有""8V,4W""的小燈泡，副線(xiàn)圈電路中所接燈泡L的額定電壓為20V,電阻恒為

15。，定值保護(hù)電阻4=30。?；瑒?dòng)變阻器的觸頭滑到適當(dāng)位置時(shí)，兩個(gè)燈泡恰好都正常工作。假設(shè)變壓器

是理想變壓器。下列說(shuō)法正確的是（）

C.變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比4：%=8:3D.滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為11.250

【答案】C

【詳解】A.由圖乙可知，交流電壓的周期為0.04s,一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，則通過(guò)燈泡L的電流

方向每秒改變50次，故A錯(cuò)誤；

B.a、6間電壓有效值為：J《=200V

原線(xiàn)圈電路中的小燈泡正常工作，則流過(guò)原線(xiàn)圈的電流為：L=A=0?5A

則電源的輸出功率為：P=S/=100W

故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)副線(xiàn)圈電路中的燈泡正常工作時(shí)的電流為八，則有：/2=￥=：A

故變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為：4：%=4"1=8:3

故C正確；

D.原線(xiàn)圈兩端電壓為：a=U"-8V=192V

由：n{:n2=Ux-.U2

可得副線(xiàn)圈輸出電壓為：5=72V

故副線(xiàn)圈的總電阻為：尺總=?=54。

所以滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為：R=RH=9Q

故D錯(cuò)誤。

故選Co

7.矩形線(xiàn)圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若軸線(xiàn)右側(cè)沒(méi)有磁場(chǎng)（磁場(chǎng)具有理想邊界），如圖所示。設(shè)

仍cda方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向。從圖示位置開(kāi)始一個(gè)周期內(nèi)線(xiàn)圈感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像中，正確的是

0^

XgXX;b

XXX：

XXX；

XdXx：c

【答案】A

【詳解】從題圖示位置開(kāi)始，在0?。時(shí)間內(nèi)，磁通量減小，原磁場(chǎng)方向向里，由楞次定律"增反減同”可知,

感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向里，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槿?。而，即與電流規(guī)定的正方向相同，且產(chǎn)生的感應(yīng)電

流的大小隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，有："噌sina

在《?與時(shí)間內(nèi)，磁通量增大，原磁場(chǎng)方向向里，由楞次定律"增反減同"可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向外,

42

因線(xiàn)圈的位置也發(fā)生了變化，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向還是。兒而，即與電流規(guī)定的正方向相同，結(jié)合題

中選項(xiàng)可知，A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

8.（2024,湖南?模擬預(yù)測(cè)）如圖，邊長(zhǎng)為乙的N匝正方形線(xiàn)框連接用電器，在豎直方向的磁場(chǎng)中繞水平軸線(xiàn)

以角速度。旋轉(zhuǎn)，f=0時(shí)線(xiàn)框水平，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的表達(dá)式為8⑺=5°sinM,則線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)

NB

C。!｝。D.\[lNBl3a>

--2-o

【詳解】若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為：①=8工2cos。/=穌￡%1110/850/=；及）￡*出2”

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)E=N黑,可得線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為：e=NBM-s2。，

則線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為：￡=年=以嚴(yán)

V2J2

故選Bo

9.（2024?遼寧?模擬預(yù)測(cè)）如圖甲、乙所示的交流電分別加在兩定值電阻處、必兩端，已知必=22，若兩

圖中的橫縱坐標(biāo)均為己知量，圖甲為正弦線(xiàn)。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.前半個(gè)周期兩交流電壓的有效值之比為1：2

B.兩交流電的交流電壓分別為條、學(xué)

V22

C.0?工時(shí)間內(nèi)兩定值電阻上產(chǎn)生的熱量之比為1：8

2

D.0~7時(shí)間內(nèi)兩定值電阻上產(chǎn)生的熱量之比為1：10

【答案】D

【詳解】A.圖甲中前半個(gè)周期交流電電壓的有效值為：

圖乙中前半個(gè)周期交流電電壓的有效值為：5=2U。

前半個(gè)周期兩交流電壓的有效值之比為：C/,：C/2=1:272

故A錯(cuò)誤;

B.圖甲中前交流電電壓的有效值為：5=%

設(shè)圖乙中交流電電壓的有效值為《，則有：也tx二+"義二二三XT

R2R2R

解得：〃=普巴

故B錯(cuò)誤;

C.0?4時(shí)間內(nèi)，定值電阻以上產(chǎn)生的熱量為：Q1華父卜蕓

2火］2olv2

定值電阻氏2上產(chǎn)生的熱量為：。2--

人220

解得：0:0=1:16

故C錯(cuò)誤；

D.0~7時(shí)間內(nèi)，定值電阻必上產(chǎn)生的熱量為：Q；=W=W

火］4火2

定值電阻心上產(chǎn)生的熱量為：2=字=等

解得：。；：。；=1：10

故D正確。

故選D。

10.(2024?湖南長(zhǎng)沙?模擬預(yù)測(cè))如圖所示，M、N端連接一個(gè)穩(wěn)壓交流電源，其有效值為6V,理想變壓器

的原線(xiàn)圈上接有定值電阻凡=1。，副線(xiàn)圈上接有最大阻值為10。的滑動(dòng)變阻器凡原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比

區(qū)=9，電流表、電壓表均為理想電表。初始時(shí)，滑動(dòng)變阻器R的滑片處于正中間位置，電流表、電壓表

n23

示數(shù)分別為/、U,現(xiàn)將滑片逐步上移至最上端，電流表、電壓表變化量的絕對(duì)值分別為AZ、AU,下列說(shuō)

法正確的是()

A.滑片上移過(guò)程中電壓表、電流表示數(shù)均增大

NU

B.-—=

C.滑動(dòng)變阻器R的滑片處于正中間位置時(shí)，電流表示數(shù)為IA

D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為9Q時(shí)，變壓器輸出功率最大且為9W

【答案】D

【詳解】A.由于理想變壓器原線(xiàn)圈電路上含有電阻，則可把理想變壓器和副線(xiàn)圈上的電阻等效為一個(gè)電阻,

則電路變?yōu)楹?jiǎn)單的串聯(lián)電路，如圖所示

滑片逐步上移，使R阻值增大，即：尺等效=乎=9-="尺

7n

1Z2_/2\2)

增大’則總電阻增大,根據(jù)：I息七

可知總電流減小，即通過(guò)&的電流減小，根據(jù)：;=及

可知，通過(guò)電流表的電流減小。根據(jù)：U^U^-U^Um-I.R.

可知-增大。根據(jù)：*=區(qū)

可知電壓表示數(shù)增大。故A錯(cuò)誤：

B.根據(jù)理想變壓器的變壓、變流規(guī)律及閉合電路歐姆定律有

）

U2="UT="（UMN-I\Ro="UMN--I2RQ=--^I2R0

ni々InxJnxnx

故B錯(cuò)誤；

C.對(duì)副線(xiàn)圈：Ui=I[R

原線(xiàn)圈有：UMN=I風(fēng)+5

Z]_n2U,_n}

乂：~T~-,~rT~一

12〃1U1n2

9

聯(lián)立解得：/2=1A

故c錯(cuò)誤；

D.分析可知變壓器的輸出功率為等效電路的功率，則

0短

4H=4效=/；%效=等效=

T&（&-%效）2

&+E等效1+4&

與效

可知，當(dāng)凡=尺等效時(shí)變壓器輸出功率最大，結(jié)合：R等效=*二R

n29

解得：R=9Q

帶入結(jié)=

（凡一％效）I2,得：R=9W

一+4與

之效

故D正確。

故選Do

11.（2024?天津?yàn)I海新?三模）半徑為°、內(nèi)阻為r的單匝圓形導(dǎo)體環(huán)，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的磁場(chǎng)中繞著虛線(xiàn)

軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為。。在導(dǎo)體環(huán)外接一阻值為R的電阻，電阻兩端并聯(lián)一電壓表。若才=0時(shí)刻導(dǎo)體環(huán)

處于如圖位置，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.電路中電壓表示數(shù)為"斯/g

2

TT

B.一時(shí)，圓形導(dǎo)體環(huán)中電流方向改變

（D

C.穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)的磁通量瞬時(shí)值表達(dá)式0=囪皿2sin碗

D.從f=0至限=巴的時(shí)間內(nèi)流過(guò)電阻的電量q=絲吧^

COR+r

【答案】BD

【詳解】A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：e=BScosincot=B7ra2cosmcot

電動(dòng)勢(shì)的有效值為：K=隼=正”絲包

V22

電路中電壓表示數(shù)為：U=-^—x—BTia2（o

R+r2

故A錯(cuò)誤；

7T

B.，=一時(shí)，圓形導(dǎo)體環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)180。，故電流方向改變，故B正確；

0）

C.穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)的磁通量瞬時(shí)值表達(dá)式：（p=Bna2coscot

故C錯(cuò)誤；

D.從f=0到”巴的時(shí)間內(nèi)流過(guò)電阻的電量：4=萬(wàn)=孚=等1

故D正確。

故選BD.

12.（2024?四川巴中?一模）如圖所示，理想變壓器原線(xiàn)圈接e=220gsin（100MV的交流電，原、副線(xiàn)圈匝

數(shù)比〃1：%=2:5,已知定值電阻r=20。，&=25。，R是滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表均為理想交流電表,

以下說(shuō)法正確的是（）

B.理想變壓器的最大輸出功率為&=650W

C.理想變壓器的輸出功率最大時(shí)，電流表的示數(shù)為1.25A

D.火=150C時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大

【答案】AD

【詳解】AB.根據(jù)題意，電源電動(dòng)勢(shì)有效值：E=220V

如圖：

假設(shè)原線(xiàn)圈中的電壓為1,電流為乙，可認(rèn)為虛線(xiàn)框中為等效電阻：R=?

又：*=區(qū)，?=%,*=R/R

U2n2/2々/2

求得：及"(&+?①

則電路可看成是由r和R組成的電路，若使變壓器輸出功率最大，則R的功率最大，根據(jù)

E

屯=PR，=i；R'=

r+R1

—+R'+2r

R'

根據(jù)基本不等式，當(dāng)：尺'=r=20。

時(shí)，R的輸出功率最大，此時(shí)由①式可得：7?=100Q

2

"2o?n

輸出的最大功率：Pm=PR=I；R'=——=-------W=605W

4r4x20

A正確，B錯(cuò)誤;

C.理想變壓器的輸出功率等于負(fù)載電阻總功率，則有：&=/；（&）+?

可得：A=2.2A

故C錯(cuò)誤；

D.要使滑動(dòng)變阻器上的功率最大，把r按照上述規(guī)則等效到副線(xiàn)圈中，有：，?=4/

求得：/=125Q

如圖所示：

把虛線(xiàn)框看成是電源，內(nèi)阻：/=125O

當(dāng)：r'+R0=R

時(shí)，滑動(dòng)變阻器輸出功率最大，此時(shí)：7?=150Q

D正確。

故選AD。

13.（2024?河北保定?三模）如圖所示的理想變壓器電路中，Ri、4、%為定值電阻，&為滑動(dòng)變阻器，電

壓表和電流表均為理想交流電表，在。、6端接入有效值不變的正弦交流電，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.僅將滑片匕向下移，電壓表和電流表示數(shù)均變大

B.僅將滑片Pi向下移，電阻&消耗的功率變大

C.僅將滑片P2向下移，電壓表和電流表示數(shù)均變大

D.僅將滑片P2向下移，電阻心消耗的功率變大

【答案】BC

2

【詳解】B.設(shè)原線(xiàn)圈中電流為/,貝U：U=IR1+I\^\Rsi

僅將滑片勺向下移，/變大，電阻K消耗的功率變大，故B正確;

A.由于變壓器的輸出功率

與/變大不能確定尸是否變大，因此不能確定電流表的示數(shù)是否變大，故A錯(cuò)誤;

C.僅將滑片6向下移，副線(xiàn)圈電路中的電阻減小，因此/變大，電壓表和電流表的示數(shù)均變大，故C正確;

D.僅將滑片打向下移，變壓器輸入電壓減小，輸出電壓減小，&消耗的功率變小，故D錯(cuò)誤.

故選BCo

14.（2024?黑龍江鶴崗?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一小水電站，輸出的電功率為尸=20kW,輸出電壓

U°=400V,經(jīng)理想升壓變壓器（升壓后遠(yuǎn)距離輸送，升壓變壓器7；的匝數(shù)比乙：%=1：5,輸電線(xiàn)總電阻為

r=10Q,最后經(jīng)理想降壓變壓器「降為220V向用戶(hù)供電。下列說(shuō)法正確的是（）

A.輸電線(xiàn)上的電流為50A

B.用戶(hù)得到的電功率為19kW

C.輸電線(xiàn)上損失的電壓為500V

D.變壓器「的匝數(shù)比乙：%=95:11

【答案】BD

p20x103

【詳解】A.根據(jù)題意，由公式尸=〃可得，水電站輸出的電流為：/。=區(qū)=』一A=50A

升壓變壓器輸出電流為：A=5=IOA

n2

即輸電線(xiàn)上的電流為10A,故A錯(cuò)誤；

BC.輸電線(xiàn)上損失的電壓為：AC/=/2r=100V

損失的功率為：AP=Zfr=1000W

則用戶(hù)得到的電功率為：^=P-AP=19kW

故B正確，C錯(cuò)誤；

D,升壓變壓器輸出電壓為：t/2=—t/o=2OOOV

降壓變壓器輸入電壓為：q=U2-AU=1900V

_%190095

則變壓器4的匝數(shù)比為：—=^=77

為22011

故D正確。

故選BD。

15.（2024?山東淄博?模擬預(yù)測(cè)）如圖為實(shí)驗(yàn)室完成遠(yuǎn)距離輸電的模擬電路，電路中左側(cè)升壓變壓器原、副

線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1:5,右側(cè)降壓變壓器的匝數(shù)比為2:1,定值電阻R/=R?=4Q,當(dāng)升壓變壓器原線(xiàn)圈所接電

源電壓為U/=8V,開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)兩定值電阻消耗的總電功率為32W,輸電線(xiàn)的電阻為r,所有變壓器均為理

想變壓器。下列說(shuō)法正確的是（）

A.r-4Q

B.流過(guò)升壓變壓器原線(xiàn)圈的電流為5A

C.閉合開(kāi)關(guān)，輸電線(xiàn)上損耗的功率為邢W

D.閉合開(kāi)關(guān)，輸電效率為63%

【答案】BC

【詳解】A.根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比可知升壓變壓器次級(jí)電壓：U?=40V

降壓變壓器次級(jí)電壓：。4=,尸因+4）=16丫

則降壓變壓器初級(jí)電壓：q=2a=32V

降壓變壓器次級(jí)電流：4=6%=2A

則初級(jí)電流：/3=|/4=IA

U.-U,40-32^℃

則輸電線(xiàn)的電阻為：廠(chǎng)=-4=_^0=80

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.流過(guò)升壓變壓器原線(xiàn)圈的電流為：/|=5,3=5A

選項(xiàng)B正確；

C.閉合開(kāi)關(guān)，升壓變壓器次級(jí)電壓。2=40V；降壓變壓器初級(jí)電壓："=6-//=40-8/；

則次級(jí)電壓：t/；=1（40-8/；）=20-4/；

次級(jí)電流：14=21；

其中：牛=&

聯(lián)立解得：4=1A

輸電線(xiàn)上損耗的功率為：w

選項(xiàng)c正確；

5八200

I'U「P玲7x40一_,

D.閉合開(kāi)關(guān)，輸電效率為：〃=32線(xiàn)

=J—9_X100%=667%

，3。22x40

3

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BCo

16.（2024?貴州畢節(jié)?模擬預(yù)測(cè)）在遠(yuǎn)距離輸電中，各物理量符號(hào)及輸電原理如圖所示，已知輸電線(xiàn)電阻不

變，輸電過(guò)程中所有變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器輸入正弦交流電有效值G保持不變，發(fā)電站發(fā)電

機(jī)始終未超過(guò)最大功率，隨著用戶(hù)增多，下列說(shuō)法正確的是（）

n

nl2%%3

發(fā)

，

，

用

用

電

戶(hù)

戶(hù)

站⑤ux[

，

3，

A.■不變，人變大B.A變大，q變大

c.a的變化量和A的變化量的比值等不變D.■不變，發(fā)電機(jī)輸出的功率不變

【答案】AC

【詳解】A.根據(jù)理想變壓器原理：以斗

可知人不變，設(shè)副線(xiàn)圈負(fù)載電阻為凡當(dāng)用戶(hù)增多,降壓變壓器副線(xiàn)圈電阻變小，回路等效電阻變小，各

部分電流均增大，即，、，2、人均增大，故A正確;

B.根據(jù)：U3=U2-I2r

可知6變小，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)：U3=U2-I2r

可得:口

故C正確;

D.根據(jù)月=U/a不變，，增大，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

17.（2024?天津武清?模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)路圖，升壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為人、

%，電壓分別為T(mén)、U2,降壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為々、〃4，電壓分別為4、。4,兩變壓器均

視為理想變壓器，輸電線(xiàn)總電阻為凡假設(shè)發(fā)電廠(chǎng)輸出電壓L不變，則下列說(shuō)法正確的是（

A.若輸送功率保持不變，升壓變壓器副線(xiàn)圈的匝數(shù)內(nèi)增大時(shí)，輸電線(xiàn)上損失的功率減小，用戶(hù)獲得的

電壓S不變

B.若%：=“4：〃3,用戶(hù)獲得的電壓小于發(fā)電廠(chǎng)的輸出電壓

C.用戶(hù)使用的用電器數(shù)量增多時(shí)，發(fā)電廠(chǎng)的輸出功率增大，用戶(hù)獲得的電壓。4減小

D.用戶(hù)使用的用電器數(shù)量增多時(shí)，可以增大〃3以保證用戶(hù)得到的電壓不變

【答案】BC

【詳解】A.升壓變壓器原線(xiàn)圈電流為：4=5

根據(jù)變壓器原理：

可知若輸送功率保持不變，升壓變壓器副線(xiàn)圈的匝數(shù)〃2增大時(shí)，輸電線(xiàn)上的電流人減小，根據(jù)

P損=呢R

可知輸電線(xiàn)上損失的功率減小，降壓變壓器原線(xiàn)圈電壓為：U3=U2-I2R

可知降壓變壓器原線(xiàn)圈電壓■增大，根據(jù)變壓器原理：售=生

U

4?4

可知用戶(hù)獲得的電壓。4增大，故A錯(cuò)誤；

B.輸電線(xiàn)R上有損耗的電壓，故：U2>U3

若:%="4：%,用戶(hù)獲得的電壓小于發(fā)電廠(chǎng)的輸出電壓，故B正確；

C.用戶(hù)使用的用電器數(shù)量增多時(shí)，發(fā)電廠(chǎng)的輸出功率增大，升壓變壓器原線(xiàn)圈電流《增大，根據(jù)變壓器原

理可知，輸電線(xiàn)上的電流人增大，輸電線(xiàn)上損失的電壓增大，降壓變壓器原線(xiàn)圈電壓。3減小，根據(jù)變壓比

可知，用戶(hù)獲得的電壓a減小，故c正確；

D.根據(jù)變壓器原理：-i=—

5羯

用戶(hù)使用的用電器數(shù)量增多時(shí)，降壓變壓器原線(xiàn)圈電壓以減小，可以減小均以保證用戶(hù)得到的電壓不變，

故D錯(cuò)誤。

故選BCo

18.（2024?遼寧錦州?模擬預(yù)測(cè)）圖甲所示的裝置是斯特林發(fā)電機(jī)，其工作原理圖可以簡(jiǎn)化為圖乙。已知矩

形導(dǎo)線(xiàn)框的匝數(shù)為N,面積為S,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，矩形導(dǎo)線(xiàn)框以角速度。繞垂直磁

場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)框與理想變壓器原線(xiàn)圈相連。理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1：4,圖示時(shí)

刻線(xiàn)框平面與磁感線(xiàn)垂直并以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，片為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，交流電壓表Y、V?均

視為理想電表，不計(jì)線(xiàn)框的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）

A.線(xiàn)框從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)180。時(shí)，電壓表Y的示數(shù)為0

B.滑動(dòng)變阻器的滑片向c端滑動(dòng)的過(guò)程中，A的發(fā)熱功率一直減小

C.滑動(dòng)變阻器的滑片向d端滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表V2的示數(shù)始終為2/

D.線(xiàn)框從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)180。的過(guò)程中，產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)為理2

兀

【答案】BC

【詳解】AC.矩形線(xiàn)框在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值：ExNBSco

則原線(xiàn)圈的電壓即電壓表V1的示數(shù)：U\=a

U,n,

根據(jù)原、副線(xiàn)圈電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系有，則副線(xiàn)圈的電壓即電壓表V2的示數(shù)：7^=-

解得.=—t/j=2y[2NBSa)

一?i

A錯(cuò)誤，C正確;

B.根據(jù)以上分析知，只要J不變則心不變。在滑動(dòng)變阻器的滑片向c端滑動(dòng)的過(guò)程中，接入電路中的電

阻增大，副線(xiàn)圈回路的電流A減小，K的發(fā)熱功率減小，B正確;

D.線(xiàn)框從題中圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)180。的過(guò)程中，磁通量的變化量：A①=85-（-85）=285

而產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì):

萬(wàn)斯△①"BS

E=N——=

△tT_

~2

T27r

1二—

-2NBS①

E=-------------

7C

D錯(cuò)誤。

故選BCo

19.（2024?天津薊州?三模）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的單匝矩形線(xiàn)圈的周期為T(mén),