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2015-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專(zhuān)題15交變電流考點(diǎn)十年考情(2015-2024)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1描述交變電流的物理量(10年8考)2024·北京·高考真題、2024·山東·高考真題、2024·湖北·高考真題、2024·廣東·高考真題、2024·河北·高考真題、2023·湖南·高考真題、2022·重慶·高考真題、2022·海南·高考真題、2022·廣東·高考真題、2022·浙江·高考真題、2021·遼寧·高考真題、2021·天津·高考真題2021·北京·高考真題、2021·浙江·高考真題、2021·浙江·高考真題、2020·海南·高考真題、2018·海南·高考真題、2018·全國(guó)·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2015·四川·高考真題本章高考考查內(nèi)容主要有:(1)交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律;(2)交變電流的四值及應(yīng)用;(3)理想變壓器的工作原理與規(guī)律;(4)理想變壓器的動(dòng)態(tài)電路分析;遠(yuǎn)距離輸電的模式以及電壓和功率的損耗;(6)傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用.題型主要為選擇題.物理核心素養(yǎng)上面主要考查學(xué)生的“模型建構(gòu)和科學(xué)推理”要素.能力主要考查理解與推理能力.整體難度中偏易??键c(diǎn)2變壓器和遠(yuǎn)距離輸電(10年幾考)2024·遼寧·高考真題、2024·全國(guó)·高考真題、2024·海南·高考真題、2024·重慶·高考真題、2024·湖南·高考真題、2024·北京·高考真題、2024·浙江·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·山東·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·海南·高考真題、2023·天津·高考真題、2022·河北·高考真題、2022·湖南·高考真題、2022·山東·高考真題、2022·天津·高考真題、2022·湖北·高考真題、2022·福建·高考真題、2021·重慶·高考真題、2021·福建·高考真題、2021·湖北·高考真題、2021·廣東·高考真題、2021·湖南·高考真題、2021·河北·高考真題、2021·海南·高考真題、2021·山東·高考真題、2020·北京·高考真題、2020·江蘇·高考真題、2020·山東·高考真題、2020·浙江·高考真題、2020·浙江·高考真題、2020·全國(guó)·高考真題、2019·海南·高考真題、2019·江蘇·高考真題、2018·天津·高考真題、2018·江蘇·高考真題、2017·北京·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2016·江蘇·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2016·海南·高考真題、2016·天津·高考真題、2016·四川·高考真題、2016·海南·高考真題、2015·廣東·高考真題、2015·江蘇·高考真題、2015·全國(guó)·高考真題、2015·安徽·高考真題、2015·福建·高考真題、2015·天津·高考真題考點(diǎn)01描述交變電流的物理量一、單選題1.(2024·北京·高考真題)如圖甲所示,理想變壓器原線(xiàn)圈接在正弦式交流電源上,輸入電壓u隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示,副線(xiàn)圈接規(guī)格為“6V,3W”的燈泡。若燈泡正常發(fā)光,下列說(shuō)法正確的是(
)A.原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為B.副線(xiàn)圈中電流的有效值為0.5AC.原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為1∶4D.原線(xiàn)圈的輸入功率為12W【答案】B【詳解】A.由題圖知,原線(xiàn)圈電壓最大值為,則原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為故A錯(cuò)誤;B.燈泡正常發(fā)光,由P=UI得,副線(xiàn)圈中電流有效值為故B正確;C.由理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系可知故C錯(cuò)誤;D.理想變壓器沒(méi)有能量損失,原線(xiàn)圈的輸入功率等于副線(xiàn)圈的輸出功率,則原線(xiàn)圈的輸入功率P1=PL=3W故D錯(cuò)誤。故選B。2.(2024·山東·高考真題)如圖甲所示,在-d≤x≤d,-d≤y≤d的區(qū)域中存在垂直O(jiān)xy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(用陰影表示磁場(chǎng)的區(qū)域),邊長(zhǎng)為2d的正方形線(xiàn)圈與磁場(chǎng)邊界重合。線(xiàn)圈以y軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線(xiàn)圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)如圖乙所示。若僅磁場(chǎng)的區(qū)域發(fā)生了變化,線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)變?yōu)閳D丙所示實(shí)線(xiàn)部分,則變化后磁場(chǎng)的區(qū)域可能為()A.B.C.D.【答案】C【詳解】根據(jù)題意可知,磁場(chǎng)區(qū)域變化前線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由題圖丙可知,磁場(chǎng)區(qū)域變化后,當(dāng)時(shí),線(xiàn)圈的側(cè)邊開(kāi)始切割磁感線(xiàn),即當(dāng)線(xiàn)圈旋轉(zhuǎn)時(shí)開(kāi)始切割磁感線(xiàn),由幾何關(guān)系可知磁場(chǎng)區(qū)域平行于x軸的邊長(zhǎng)變?yōu)镃正確。故選C。3.(2024·湖北·高考真題)在如圖所示電路中接入正弦交流電,燈泡的電阻是燈泡的2倍。假設(shè)兩個(gè)二極管正向電阻為0、反向電阻無(wú)窮大。閉合開(kāi)關(guān)S,燈泡、的電功率之比為()A.2︰1 B.1︰1 C.1︰2 D.1︰4【答案】C【詳解】?jī)蓚€(gè)二極管正向電阻為0,反向電阻無(wú)窮大,二極管導(dǎo)通則短路并聯(lián)的燈泡,此時(shí)另一個(gè)燈泡與電源串聯(lián),根據(jù)電路圖可知在一個(gè)完整的周期內(nèi),兩個(gè)燈泡有電流通過(guò)的時(shí)間相等都為半個(gè)周期,電壓有效值相等,則根據(jù)可知故選C。4.(2024·廣東·高考真題)將阻值為的電阻接在正弦式交流電源上。電阻兩端電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.該交流電的頻率為B.通過(guò)電阻電流的峰值為C.電阻在1秒內(nèi)消耗的電能為1D.電阻兩端電壓表達(dá)式為【答案】D【詳解】A.由圖可知交流電的周期為0.02s,則頻率為故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)圖像可知電壓的峰值為,根據(jù)歐姆定律可知電流的峰值故B錯(cuò)誤;C.電流的有效值為所以電阻在1s內(nèi)消耗的電能為故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖像可知其電壓表達(dá)式為故D正確。故選D。5.(2024·河北·高考真題)為兩個(gè)完全相同的定值電阻,兩端的電壓隨時(shí)間周期性變化的規(guī)律如圖1所示(三角形脈沖交流電壓的峰值是有效值的倍),兩端的電壓隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化如圖2所示,則兩電阻在一個(gè)周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為(
)A. B. C. D.【答案】B【詳解】根據(jù)有效值的定義可知圖1的有效值的計(jì)算為解得
圖二的有效值為接在阻值大小相等的電阻上,因此故選B。6.(2022·重慶·高考真題)低壓鹵素?zé)粼诩彝ル娐分惺褂脮r(shí)需要變壓器降壓。若將“”的交流鹵素?zé)糁苯油ㄟ^(guò)變壓器(視為理想變壓器)接入電壓為的交流電后能正常工作,則()A.鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е禐?B.變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為55∶3C.流過(guò)鹵素?zé)舻碾娏鳛?D.鹵素?zé)舻碾娮铻椤敬鸢浮緽【詳解】A.鹵素?zé)羯蠘?biāo)記的額定電壓即為鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е担珹錯(cuò)誤;B.根據(jù)理想變壓器的原理可知B正確;C.流過(guò)鹵素?zé)舻碾娏鳛镃錯(cuò)誤;D.鹵素?zé)羰欠蔷€(xiàn)性元件,電阻隨著電壓不同而改變,D錯(cuò)誤。故選B。7.(2022·海南·高考真題)一個(gè)有N匝的矩形線(xiàn)框,面積為S,以角速度從如圖所示的位置開(kāi)始,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像是(
)A.B.C.D.【答案】A【詳解】圖示位置線(xiàn)框處于與中性面垂直的平面,豎直長(zhǎng)邊垂直切割磁感線(xiàn),此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大為根據(jù)正弦式交變電流的表達(dá)式可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化關(guān)系為故選A。8.(2022·廣東·高考真題)圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。定子是僅匝數(shù)n不同的兩線(xiàn)圈,,二者軸線(xiàn)在同一平面內(nèi)且相互垂直,兩線(xiàn)圈到其軸線(xiàn)交點(diǎn)O的距離相等,且均連接阻值為R的電阻,轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵,繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩線(xiàn)圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線(xiàn)圈電阻、自感及兩線(xiàn)圈間的相互影響,下列說(shuō)法正確的是()A.兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等 B.兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C.兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值 D.兩電阻消耗的電功率相等【答案】B【詳解】AD.根據(jù)可得兩線(xiàn)圈中磁通量的變化率相等,但是匝數(shù)不等,則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值不相等,有效值也不相等;根據(jù)可知,兩電阻的電功率也不相等,選項(xiàng)AD錯(cuò)誤;B.因兩線(xiàn)圈放在同一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁鐵的旁邊,則兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的交流電的頻率相等,選項(xiàng)B正確;C.當(dāng)磁鐵的磁極到達(dá)一線(xiàn)圈附近時(shí),一個(gè)線(xiàn)圈的磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0,另一個(gè)線(xiàn)圈通過(guò)的磁通量最小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,可知兩線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不可能同時(shí)達(dá)到最大值,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選B。9.(2022·浙江·高考真題)如圖所示,甲圖是一種手搖發(fā)電機(jī)及用細(xì)短鐵絲顯示的磁場(chǎng)分布情況,搖動(dòng)手柄可使對(duì)稱(chēng)固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng);乙圖是另一種手搖發(fā)電機(jī)及磁場(chǎng)分布情況,皮帶輪帶動(dòng)固定在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的兩個(gè)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖中線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.乙圖中線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)C.甲圖中線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是正弦交流電D.乙圖線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是正弦交流電【答案】A【詳解】A.甲圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場(chǎng)分布均勻,則線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),故A正確;B.乙圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場(chǎng)分布不均勻,則線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)不能看成勻強(qiáng)磁場(chǎng),故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)發(fā)電機(jī)原理可知甲圖中線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才能產(chǎn)生正弦交流電,故C錯(cuò)誤;D.乙圖中是非勻強(qiáng)磁場(chǎng),則線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生正弦交流電,故D錯(cuò)誤;故選A。10.(2018·全國(guó)·高考真題)一電阻接到方波交流電源上,在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方;若該電阻接到正弦交流電源上,在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為,該電阻上電壓的峰值均為u0,周期均為T(mén),如圖所示。則Q方∶Q正等于()A.1∶ B.∶1 C.1∶2 D.2∶1【答案】D【詳解】由有效值概念知,一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量可得故D正確,ABC錯(cuò)誤。故選D。11.(2021·遼寧·高考真題)如圖所示,N匝正方形閉合金屬線(xiàn)圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng),線(xiàn)圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞著與磁場(chǎng)垂直且與線(xiàn)圈共面的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),ab邊距軸。線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為()A. B. C. D.【答案】B【詳解】交流電的最大值和兩條邊到轉(zhuǎn)軸的距離無(wú)關(guān),為因此有效值為故選B。12.(2021·天津·高考真題)如圖所示,閉合開(kāi)關(guān)后,的電阻兩端的交流電壓為,電壓表和電流表均為理想交流電表,則()A.該交流電周期為 B.電壓表的讀數(shù)為C.電流表的讀數(shù)為 D.電阻的電功率為【答案】C【詳解】A.該交流電的周期B.電壓表的讀數(shù)為交流電的有效值,即選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.電流表的讀數(shù)為選項(xiàng)C正確;D.電阻的電功率為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。13.(2021·北京·高考真題)一正弦式交變電流的i-t圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.在t0.4s時(shí)電流改變方向 B.該交變電流的周期為0.5sC.該交變電流的表達(dá)式為 D.該交變電流的有效值為【答案】C【詳解】A.由圖可知t0.4s時(shí)電流為正方向最大,電流方向沒(méi)有發(fā)生變化,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,該交變電流的周期為T(mén)=0.4s,故B錯(cuò)誤;C.由圖可知,電流的最大值為,角速度為故該交變電流的表達(dá)式為故C正確;D.該交變電流的有效值為故D錯(cuò)誤。故選C。14.(2021·浙江·高考真題)如圖所示,虛線(xiàn)是正弦交流電的圖像,實(shí)線(xiàn)是另一交流電的圖像,它們的周期T和最大值相同,則實(shí)線(xiàn)所對(duì)應(yīng)的交流電的有效值U滿(mǎn)足()A. B. C. D.【答案】D【詳解】因虛線(xiàn)是正弦交流電的圖像,則該交流電的有效值為由圖可知,在任意時(shí)刻,實(shí)線(xiàn)所代表的交流電的瞬時(shí)值都不大于虛線(xiàn)表示的正弦交流電的瞬時(shí)值,則實(shí)線(xiàn)所代表的交流電的有效值小于虛線(xiàn)表示的正弦交流電的有效值,則故選D。15.(2020·海南·高考真題)圖甲、乙分別表示兩種電流的波形,其中圖乙所示電流按正弦規(guī)律變化,分別用和表示甲和乙兩電流的有效值,則()A. B.C. D.【答案】D【詳解】對(duì)圖甲的交流電分析,可知一個(gè)周期內(nèi)交流電的電流方向變化,而電流的大小不變,故圖甲的電流有效值為對(duì)圖乙的交流電分析可知,其為正弦式交流電,故其有效值為則有故選D。16.(2015·四川·高考真題)小型手搖發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈共N匝,每匝可簡(jiǎn)化為矩形線(xiàn)圈abcd,磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于線(xiàn)圈中心軸,線(xiàn)圈繞勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,矩形線(xiàn)圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0,不計(jì)線(xiàn)圈電阻,則發(fā)電機(jī)輸出電壓()A.峰值是 B.峰值為2C.有效值為 D.有效值為【答案】D【詳解】AB.由題意可知,線(xiàn)圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0,因此對(duì)單匝矩形線(xiàn)圈總電動(dòng)勢(shì)最大值為2e0,又因?yàn)榘l(fā)電機(jī)線(xiàn)圈共N匝,所以發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈中總電動(dòng)勢(shì)最大值為2Ne0,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,在不計(jì)線(xiàn)圈內(nèi)阻時(shí),輸出電壓等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,即其峰值為2Ne0,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;CD.又由題意可知,若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正弦式交變電流,由其有效值與峰值的關(guān)系可知即故C錯(cuò)誤,D正確。故選D?!究键c(diǎn)定位】對(duì)正弦式交變電流的產(chǎn)生原理的理解,以及其四值運(yùn)算、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用.【名師點(diǎn)睛】熟知并理解教材中正弦式交變電流的產(chǎn)生原理,能自己熟練推導(dǎo)該交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式.【方法技巧】(1)高三復(fù)習(xí)要能不忘回歸教材,千萬(wàn)不能“舍本求源”,一味做、復(fù)習(xí)課本以外的內(nèi)容.(2)根據(jù)題圖分析對(duì)ab邊、cd邊而言,它們產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向雖然相反,但對(duì)單匝線(xiàn)圈,ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同,又因?yàn)橛蠳匝線(xiàn)圈,因此總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值應(yīng)累加,另外要能熟記有效值的計(jì)算方法.【規(guī)律總結(jié)】對(duì)正弦式交變電流,峰值為其有效值的倍,另在進(jìn)行四值運(yùn)算時(shí),要注意量與量之間、四值之間的對(duì)應(yīng).二、多選題17.(2023·湖南·高考真題)某同學(xué)自制了一個(gè)手搖交流發(fā)電機(jī),如圖所示。大輪與小輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)(皮帶不打滑),半徑之比為,小輪與線(xiàn)圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線(xiàn)圈是由漆包線(xiàn)繞制而成的邊長(zhǎng)為的正方形,共匝,總阻值為。磁體間磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大輪以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)小輪及線(xiàn)圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直。線(xiàn)圈通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)、滑環(huán)和電刷連接一個(gè)阻值恒為的燈泡。假設(shè)發(fā)電時(shí)燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以?xún)?nèi),下列說(shuō)法正確的是(
)
A.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B.燈泡兩端電壓有效值為C.若用總長(zhǎng)為原來(lái)兩倍的相同漆包線(xiàn)重新繞制成邊長(zhǎng)仍為的多匝正方形線(xiàn)圈,則燈泡兩端電壓有效值為D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,則燈泡變得更亮【答案】AC【詳解】A.大輪和小輪通過(guò)皮帶傳動(dòng),線(xiàn)速度相等,小輪和線(xiàn)圈同軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等,根據(jù)根據(jù)題意可知大輪與小輪半徑之比為,則小輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為,線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為,A正確;B.線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值又聯(lián)立可得則線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知燈泡兩端電壓有效值為B錯(cuò)誤;C.若用總長(zhǎng)為原來(lái)兩倍的相同漆包線(xiàn)重新繞制成邊長(zhǎng)仍為的多匝正方形線(xiàn)圈,則線(xiàn)圈的匝數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值此時(shí)線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值根據(jù)電阻定律可知線(xiàn)圈電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,即為,根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可得燈泡兩端電壓有效值C正確;D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,根據(jù)可知小輪和線(xiàn)圈的角速度變小,根據(jù)可知線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值變小,則燈泡變暗,D錯(cuò)誤。故選AC。18.(2016·全國(guó)·高考真題)如圖,M為半圓形導(dǎo)線(xiàn)框,圓心為OM;N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線(xiàn)框,圓心為ON;兩導(dǎo)線(xiàn)框在同一豎直面(紙面)內(nèi);兩圓弧半徑相等;過(guò)直線(xiàn)OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里?,F(xiàn)使線(xiàn)框M、N在t=0時(shí)從圖示位置開(kāi)始,分別繞垂直于紙面、且過(guò)OM和ON的軸,以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則()A.兩導(dǎo)線(xiàn)框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電B.兩導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流的周期都等于TC.在t=時(shí),兩導(dǎo)線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等D.兩導(dǎo)線(xiàn)框的電阻相等時(shí),兩導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流的有效值也相等【答案】BC【詳解】A.本題中導(dǎo)線(xiàn)框的半徑勻速旋轉(zhuǎn)切割磁感線(xiàn)時(shí)產(chǎn)生大小不變的感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;B.兩導(dǎo)線(xiàn)框產(chǎn)生的感應(yīng)電流的周期與線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同,故B正確;C.在t=時(shí),兩導(dǎo)線(xiàn)框切割磁感線(xiàn)的導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度相同,且切割速度大小相等,故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,均為E=BR2ω故C正確;D.兩導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像如下圖所示,故兩導(dǎo)線(xiàn)框中感應(yīng)電流的有效值不相等,故D錯(cuò)誤。故選BC。19.(2021·浙江·高考真題)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定角速度繞OO’軸轉(zhuǎn)動(dòng),阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計(jì),圖乙中的Um為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周()A.框內(nèi)電流方向不變 B.電動(dòng)勢(shì)的最大值為UmC.流過(guò)電阻的電荷 D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱【答案】BD【詳解】A.當(dāng)線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),框內(nèi)電流方向每經(jīng)過(guò)中性面一次都要變化一次,而線(xiàn)圈和外電路接點(diǎn)處通過(guò)換向器,保證電流的方向不發(fā)生變化,從而使加在電阻兩端的電壓方向保持不變,A錯(cuò)誤;B.由圖乙可知,電動(dòng)勢(shì)的最大值為Um,B正確;C.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)半周,則流過(guò)電阻的電荷量為則金屬框轉(zhuǎn)過(guò)一周流過(guò)電阻的電荷量為C錯(cuò)誤;D.因?yàn)閯t金屬框轉(zhuǎn)過(guò)一周電阻產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BD。20.(2019·天津·高考真題)單匝閉合矩形線(xiàn)框電阻為,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁感線(xiàn)垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量Φ與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖所示.下列說(shuō)法正確的是()A.時(shí)刻線(xiàn)框平面與中性面垂直B.線(xiàn)框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為C.線(xiàn)框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為D.從到過(guò)程中線(xiàn)框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為【答案】BC【詳解】由圖像可知時(shí)刻線(xiàn)圈的磁通量最大,因此此時(shí)線(xiàn)圈處于中性面位置,因此A錯(cuò)誤;由圖可知交流電的周期為T(mén),則,由交流電的電動(dòng)勢(shì)的最大值為,則有效值為,故B正確,線(xiàn)圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的發(fā)熱量,,故C正確;從0時(shí)刻到時(shí)刻的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為,故D錯(cuò)誤.21.(2018·海南·高考真題)如圖,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一面積為S的矩形單匝閉合導(dǎo)線(xiàn)abcd,ab邊與磁場(chǎng)方向垂直,線(xiàn)框的電阻為R.使線(xiàn)框以恒定角速度ω繞過(guò)ad、bc中點(diǎn)的軸旋轉(zhuǎn).下列說(shuō)法正確的是()A.線(xiàn)框abcd中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是BSωB.線(xiàn)框abcd中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值是BSωC.線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí),流經(jīng)線(xiàn)框的電流最大D.線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),流經(jīng)線(xiàn)框的電流最大【答案】AC【分析】本題考查了交變電流的最大值、有效值和瞬時(shí)值的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)【詳解】一個(gè)單匝線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn),當(dāng)從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),產(chǎn)生的正弦式交變電流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為:e=Emsin.=Emsinωt.故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=BSω,有效值E=,故A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng),即線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,電流最大,故C正確,D錯(cuò)誤.考點(diǎn)02變壓器和遠(yuǎn)距離輸電一、單選題1.(2024·北京·高考真題)如圖甲所示,理想變壓器原線(xiàn)圈接在正弦式交流電源上,輸入電壓u隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示,副線(xiàn)圈接規(guī)格為“6V,3W”的燈泡。若燈泡正常發(fā)光,下列說(shuō)法正確的是(
)A.原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為B.副線(xiàn)圈中電流的有效值為0.5AC.原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為1∶4D.原線(xiàn)圈的輸入功率為12W【答案】B【詳解】A.由題圖知,原線(xiàn)圈電壓最大值為,則原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為故A錯(cuò)誤;B.燈泡正常發(fā)光,由P=UI得,副線(xiàn)圈中電流有效值為故B正確;C.由理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系可知故C錯(cuò)誤;D.理想變壓器沒(méi)有能量損失,原線(xiàn)圈的輸入功率等于副線(xiàn)圈的輸出功率,則原線(xiàn)圈的輸入功率P1=PL=3W故D錯(cuò)誤。故選B。2.(2024·浙江·高考真題)理想變壓器的原線(xiàn)圈通過(guò)a或b與頻率為f、電壓為u的交流電源連接,副線(xiàn)圈接有三個(gè)支路、如圖所示。當(dāng)S接a時(shí),三個(gè)燈泡均發(fā)光,若()A.電容C增大,L1燈泡變亮 B.頻率f增大,L2燈泡變亮C.RG上光照增強(qiáng),L3燈泡變暗 D.S接到b時(shí),三個(gè)泡均變暗【答案】A【詳解】A.電容增大,對(duì)交流電的阻礙作用減小,則L1燈泡變亮,故A正確;B.頻率f增大,則電感的阻礙作用增大,則L2燈泡變暗,故B錯(cuò)誤;C.光敏電阻光照增強(qiáng),阻值減小,由于各支路電壓不變,則L3燈泡電流增大,變亮,故C錯(cuò)誤;D.S接到b時(shí),根據(jù)變壓比可知,副線(xiàn)圈電壓增大,則三個(gè)泡均變亮,故D錯(cuò)誤。故選A。3.(2024·浙江·高考真題)如圖為某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出的交流電,經(jīng)原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為和的變壓器升壓至峰值大于,就會(huì)在打火針和金屬板間引發(fā)電火花,實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。下列正確的是()A.B.C.用電壓表測(cè)原線(xiàn)圈兩端電壓,示數(shù)為D.副線(xiàn)圈輸出交流電壓的頻率是【答案】B【詳解】AB.原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有變壓器副線(xiàn)圈電壓的峰值根據(jù)題意有解得,故A錯(cuò)誤,B正確;C.用電壓表測(cè)原線(xiàn)圈兩端電壓,電壓表測(cè)的是有效值,則示數(shù)為故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)解得變壓器不改變頻率,則副線(xiàn)圈輸出交流電壓的頻率是,故D錯(cuò)誤。故選B。4.(2017·北京·高考真題)如圖所示,理想變壓器的原線(xiàn)圈接在的交流電源上,副線(xiàn)圈接有的負(fù)載電阻,原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為2∶1,電流表、電壓表均為理想電表。下列說(shuō)法正確的是(
)
A.原線(xiàn)圈的輸入功率為WB.電流表的讀數(shù)為1AC.電壓表的讀數(shù)為VD.副線(xiàn)圈輸出交流電的周期為50s【答案】B【詳解】ABC.根據(jù)題已知,理想變壓器接在最大電動(dòng)勢(shì)為的交流電源上,則可知理想變壓器原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為根據(jù)原副線(xiàn)圈兩端的電壓比等于匝數(shù)比可得副線(xiàn)圈兩端的電壓即電壓表的讀數(shù)為110V,則副線(xiàn)圈所在回路中的電流而根據(jù)變壓器原副線(xiàn)圈所在回路中的電流比等于匝數(shù)的反比可得則電流表的讀數(shù)為1A,由此可得原線(xiàn)圈的輸入功率為故AC錯(cuò)誤,B正確;D.根據(jù)交流電瞬時(shí)電壓的表達(dá)式可得而則可得故D錯(cuò)誤。故選B。5.(2023·山東·高考真題)某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1=250V,輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比n3:n4=50:1,輸電線(xiàn)總電阻R=62.5Ω。其余線(xiàn)路電阻不計(jì),用戶(hù)端電壓U4=220V,功率88kW,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368A B.輸電線(xiàn)上損失的功率為4.8kWC.輸送給儲(chǔ)能站的功率為408kW D.升壓變壓器的匝數(shù)比n1:n2=1:44【答案】C【詳解】A.由題知,發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1=250V,輸出功率500kW,則有A錯(cuò)誤;BD.由題知,用戶(hù)端電壓U4=220V,功率88kW,則有P′=U4I4聯(lián)立解得I4=400A,I3=8A,U3=11000V則輸電線(xiàn)上損失的功率為P損=I32R=4kW且U2=U3+I(xiàn)3R=11500V再根據(jù),解得BD錯(cuò)誤;C.根據(jù)理想變壓器無(wú)功率損失有P=U2I3+P儲(chǔ)代入數(shù)據(jù)有P儲(chǔ)=408kWC正確。故選C。6.(2023·浙江·高考真題)我國(guó)1100kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流,用戶(hù)端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說(shuō)法正確的是()A.送電端先升壓再整流 B.用戶(hù)端先降壓再變交流C.1100kV是指交流電的最大值 D.輸電功率由送電端電壓決定【答案】A【詳解】AB.升壓和降壓都需要在交流的時(shí)候才能進(jìn)行,故送電端應(yīng)該先升壓再整流,用戶(hù)端應(yīng)該先變交流再降壓,故A正確,B錯(cuò)誤;C.1100kV指的是交流電的有效值,故C錯(cuò)誤;D.輸電的功率是由用戶(hù)端負(fù)載的總功率來(lái)決定的,故D錯(cuò)誤。故選A。7.(2016·全國(guó)·高考真題)一含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻、和的阻值分別為、和,A為理想交流電流表,U為正弦交流電壓源,輸出電壓的有效值恒定當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電流表的示數(shù)為I;當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為。該變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)的比值為()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【詳解】設(shè)原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為k,原線(xiàn)圈的電流為,則有副線(xiàn)圈的電流為原線(xiàn)圈的電壓因?yàn)殡娫措妷旱挠行е岛愣ǎ杂写霐?shù)據(jù)則有解得故選B。8.(2022·河北·高考真題)張家口市壩上地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)是北京冬奧會(huì)綠色電能的主要供應(yīng)地之一,其發(fā)電、輸電簡(jiǎn)易模型如圖所示,已知風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn),通過(guò)轉(zhuǎn)速比為的升速齒輪箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈高速轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈面積為S,匝數(shù)為N,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,時(shí)刻,線(xiàn)圈所在平面與磁場(chǎng)方向垂直,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過(guò)理想變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽略線(xiàn)圈電阻,下列說(shuō)法正確的是()A.發(fā)電機(jī)輸出的電壓為B.發(fā)電機(jī)輸出交變電流的頻率為C.變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為D.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)【答案】C【詳解】B.發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)速為nz,輸出交變電流的頻率為B錯(cuò)誤;A.線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的為正弦交流電,最大值為輸出電壓的有效值為A錯(cuò)誤;C.變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為C正確;D.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為D錯(cuò)誤。故選C。9.(2022·湖南·高考真題)如圖,理想變壓器原、副線(xiàn)圈總匝數(shù)相同,滑動(dòng)觸頭P1初始位置在副線(xiàn)圈正中間,輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R,滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為9R,滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U,理想電流表A的示數(shù)為I。下列說(shuō)法正確的是()A.保持P1位置不變,P2向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,I減小,U不變B.保持P1位置不變,P2向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,R1消耗的功率增大C.保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,I減小,U增大D.保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,R1消耗的功率減小【答案】B【詳解】AB.由題意可知,原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為,則副線(xiàn)圈的電流為,根據(jù)歐姆定律可得副線(xiàn)圈的電壓有效值為則變壓器原線(xiàn)圈的電壓有效值為設(shè)輸入交流電的電壓有效值為,則可得保持位置不變,向左緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,不斷變大,根據(jù)歐姆定律可知變壓器原線(xiàn)圈的電壓有效值變大,輸入電壓有效值不變,則兩端的電壓不斷變小,則電壓表示數(shù)變小,原線(xiàn)圈的電壓電流都變大,則功率變大,根據(jù)原副線(xiàn)圈的功率相等,可知消耗的功率增大,故B正確,A錯(cuò)誤;CD.設(shè)原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為,同理可得則整理可得保持位置不變,向下緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,不斷變大,則變小,對(duì)由歐姆定律可知可知不斷變小,根據(jù)原副線(xiàn)圈的功率相等可知消耗的功率整理可得可知時(shí),消耗的功率有最大值,可知消耗的功率先增大,后減小,故CD錯(cuò)誤。故選B。10.(2022·山東·高考真題)如圖所示的變壓器,輸入電壓為,可輸出、、電壓,匝數(shù)為的原線(xiàn)圈中電壓隨時(shí)間變化為.單匝線(xiàn)圈繞過(guò)鐵芯連接交流電壓表,電壓表的示數(shù)為。將阻值為的電阻R接在兩端時(shí),功率為。下列說(shuō)法正確的是()A.n1為1100匝,為B.間線(xiàn)圈匝數(shù)為120匝,流過(guò)R的電流為C.若將R接在兩端,R兩端的電壓為,頻率為D.若將R接在兩端,流過(guò)R的電流為,周期為【答案】D【詳解】A.變壓器的輸入電壓為220V,原線(xiàn)圈的交流電的電壓與時(shí)間成余弦函數(shù)關(guān)系,故輸入交流電壓的最大值為,根據(jù)理想變壓器原線(xiàn)圈與單匝線(xiàn)圈的匝數(shù)比為解得原線(xiàn)圈為2200匝,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)圖像可知,當(dāng)原線(xiàn)圈輸入220V時(shí),BC間的電壓應(yīng)該為12V,故BC間的線(xiàn)圈匝數(shù)關(guān)系有BC間的線(xiàn)圈匝數(shù)為120匝,流過(guò)R的電流為B錯(cuò)誤;C.若將R接在AB端,根據(jù)圖像可知,當(dāng)原線(xiàn)圈輸入220V時(shí),AB間的電壓應(yīng)該為18V。根據(jù)交流電原線(xiàn)圈電壓的表達(dá)式可知,交流電的角速度為,故交流電的頻率為C錯(cuò)誤;D.若將R接在AC端,根據(jù)圖像可知,當(dāng)原線(xiàn)圈輸入220V時(shí),AC間的電壓應(yīng)該為30V,根據(jù)歐姆定律可知,流過(guò)電阻R的電流為交流電的周期為D正確。故選D。11.(2021·重慶·高考真題)某電動(dòng)牙刷的充電裝置含有變壓器,用正弦交流電給此電動(dòng)牙刷充電時(shí),原線(xiàn)圈兩端的電壓為,副線(xiàn)圈兩端的電壓為,副線(xiàn)圈的電流為,若將該變壓器視為理想變壓器,則()A.原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為 B.原線(xiàn)圈的電流為C.副線(xiàn)圈兩端的電壓最大值為 D.原、副線(xiàn)圈的功率之比為【答案】B【詳解】A.由理想變壓器的變壓公式,可知原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為A錯(cuò)誤;B.由理想變壓器的變流公式解得原線(xiàn)圈電流B正確;C.根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系可知,副線(xiàn)圈兩端的電壓最大值C錯(cuò)誤;D.根據(jù)理想變壓器輸出功率大于輸入功率可知,原副線(xiàn)圈的功率之比為,D錯(cuò)誤。故選B。12.(2021·福建·高考真題)某住宅小區(qū)變壓器給住戶(hù)供電的電路示意圖如圖所示,圖中R為輸電線(xiàn)的總電阻。若變壓器視為理想變壓器,所有電表視為理想電表,不考慮變壓器的輸入電壓隨負(fù)載變化,則當(dāng)住戶(hù)使用的用電器增加時(shí),圖中各電表的示數(shù)變化情況是()A.A1增大,V2不變,V3增大B.A1增大,V2減小,V3增大C.A2增大,V2增大,V3減小D.A2增大,V2不變,V3減小【答案】D【詳解】不考慮變壓器的輸入電壓隨負(fù)載變化,即變壓器原線(xiàn)圈的輸入電壓不變,根據(jù)可知,變壓器副線(xiàn)圈的輸出電壓不變;當(dāng)住戶(hù)使用的用電器增加時(shí),即用戶(hù)的總電阻變小,由可知,副線(xiàn)圈的電流變大,而由可知V3減??;由理想變壓器的原理可知原線(xiàn)圈的電流變大;故綜合上述分析可知A1增大,A2增大,V2不變,V3減??;故選D。13.(2021·湖北·高考真題)如圖所示,理想變壓器原線(xiàn)圈接入電壓恒定的正弦交流電,副線(xiàn)圈接入最大阻值為2R的滑動(dòng)變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中()A.電流表A1示數(shù)減小 B.電流表A2示數(shù)增大C.原線(xiàn)圈輸入功率先增大后減小 D.定值電阻R消耗的功率先減小后增大【答案】A【分析】本題考查含理想變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析。【詳解】AB.由于原線(xiàn)圈所接電壓恒定,匝數(shù)比恒定,故變壓器副線(xiàn)圈的輸出電壓恒定,變阻器的滑片從a端向b端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知,變壓器副線(xiàn)圈所接的電阻值逐漸增大,則由歐姆定律得可知副線(xiàn)圈的電流逐漸減小,由可知變壓器原線(xiàn)圈的電流I1也逐漸減小,故A正確,B錯(cuò)誤;C.原線(xiàn)圈的輸入功率為由于I1逐漸減小,則原線(xiàn)圈的輸入功率逐漸減小,故C錯(cuò)誤;D.由于副線(xiàn)圈的電流逐漸減小,則定值電阻與變阻器右半部分并聯(lián)的總電流減小,又與定值電阻并聯(lián)的變阻器右半部分的電阻值減小,則由并聯(lián)分流規(guī)律可知,流過(guò)定值電阻的電流逐漸減小,則由公式可知,定值電阻R消耗的電功率逐漸減小,故D錯(cuò)誤。故選A。14.(2021·廣東·高考真題)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)充電裝置,如圖所示,假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在螺線(xiàn)管中產(chǎn)生近似正弦式交流電,周期為0.2s,電壓最大值為0.05V,理想變壓器原線(xiàn)圈接螺線(xiàn)管,副線(xiàn)圈接充電電路,原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1∶60,下列說(shuō)法正確的是()A.交流電的頻率為10HzB.副線(xiàn)圈兩端電壓最大值為3VC.變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)弱無(wú)關(guān)D.充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率【答案】B【詳解】A.周期是T=0.2s,頻率是故A錯(cuò)誤;B.由理想變壓器原理可知解得,副線(xiàn)兩端的最大電壓為故B正確;C.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知,永磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng),線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大,變壓器的輸入電壓會(huì)越大,故C錯(cuò)誤;D.由理想變壓器原理可知,充電電路的輸入功率等于變壓器的輸入功率,故D錯(cuò)誤。故選B。15.(2021·湖南·高考真題)如圖,理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為,輸入端、接入電壓有效值恒定的交變電源,燈泡L1、L2的阻值始終與定值電阻的阻值相同。在滑動(dòng)變阻器的滑片從端滑動(dòng)到端的過(guò)程中,兩個(gè)燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以?xún)?nèi),下列說(shuō)法正確的是()A.L1先變暗后變亮,L2一直變亮B.L1先變亮后變暗,L2一直變亮C.L1先變暗后變亮,L2先變亮后變暗D.L1先變亮后變暗,L2先變亮后變暗【答案】A【詳解】副線(xiàn)圈的總電阻為解得則滑動(dòng)變阻器R的滑片從a端滑到b端過(guò)程中,副線(xiàn)圈的總電阻先增大后減小,根據(jù)等效電阻關(guān)系有則等效電阻先增大后減小,由歐姆定律有,先減小后增大,先減小后增大,則先變暗后變亮,根據(jù),由于先減小后增大,則副線(xiàn)圈的電壓先增大后減小,通過(guò)L2的電流為則滑動(dòng)變阻器R的滑片從a端滑到b端過(guò)程中,逐漸減小,副線(xiàn)圈的電壓增大過(guò)程中增大;在副線(xiàn)圈的電壓減小過(guò)程中,通過(guò)R0的電流為逐漸增大,則越來(lái)越小,則則先變暗后變亮,一直變亮;故選A。16.(2020·北京·高考真題)如圖所示,理想變壓器原線(xiàn)圈接在u=Umsinωt+φ的交流電源上,副線(xiàn)圈接三個(gè)阻值相同的電阻A.電流表的示數(shù)減小B.電壓表的示數(shù)減小C.電壓表的示數(shù)不變D.電流表的示數(shù)不變【答案】A【詳解】開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),副線(xiàn)圈總的電阻減小,由于變壓器的匝數(shù)比和輸入的電壓都不變,所以輸出的電壓也不變,即V1示數(shù)不變,但因副線(xiàn)圈的總電阻減小,則副線(xiàn)圈的總電流增大,則原線(xiàn)圈的電流增大,故A1的示數(shù)變大;由于副線(xiàn)圈的電流增大,故串聯(lián)在副線(xiàn)圈的電阻R兩端的電壓增大,而副線(xiàn)圈的總電壓不變,所以副線(xiàn)圈并聯(lián)部分的電壓減小,即的示數(shù)減小,故電流表的示數(shù)減小,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。17.(2020·江蘇·高考真題)電流互感器是一種測(cè)量電路中電流的變壓器,工作原理如圖所示。其原線(xiàn)圈匝數(shù)較少,串聯(lián)在電路中,副線(xiàn)圈匝數(shù)較多,兩端接在電流表上。則電流互感器()A.是一種降壓變壓器B.能測(cè)量直流電路的電流C.原、副線(xiàn)圈電流的頻率不同D.副線(xiàn)圈的電流小于原線(xiàn)圈的電流【答案】D【詳解】A.原線(xiàn)圈匝數(shù)較少,電流互感器是一種降電流的變壓器,A選項(xiàng)錯(cuò)誤。B.電流互感器的工作原理是電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象,只可以測(cè)量交變電流,B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C.
電流互感器不會(huì)改變電流的頻率,只改變電流,故原、副線(xiàn)圈電流的頻率相同。C選項(xiàng)錯(cuò)誤。D.原線(xiàn)圈匝數(shù)較少,電流互感器是一種降電流的變壓器,副線(xiàn)圈的電流小于原線(xiàn)圈的電流。D正確。故選D。18.(2020·山東·高考真題)圖甲中的理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1:n2=22:3,輸入端a、b所接電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Ω,額定電壓為24V。定值電阻R1=10Ω、R2=5Ω,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω。為使燈泡正常工作,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為()A.1Ω B.5Ω C.6Ω D.8Ω【答案】A【詳解】輸電電壓的有效值為(即原線(xiàn)圈電壓的有效值)根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知副線(xiàn)圈電壓有效值為燈泡正常工作,根據(jù)歐姆定律可知分壓為,則通過(guò)燈泡的電流,即副線(xiàn)圈部分的干路電流為根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知,和、構(gòu)成的并聯(lián)電路部分的分壓為通過(guò)的電流為通過(guò)、的電流為、的分壓為解得滑動(dòng)變阻器的阻值為A正確,BCD錯(cuò)誤。故選A。19.(2020·浙江·高考真題)如圖所示,甲乙兩圖中的理想變壓器以不同的方式接在高壓電路中。甲圖中變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為,電壓表讀數(shù)為U,乙圖中變壓器原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為,電流表讀數(shù)為I。則甲圖中高壓線(xiàn)電壓和乙圖中高壓線(xiàn)電流分別為(
)A., B., C., D.,【答案】B【詳解】根據(jù)理想變壓器的電壓和電流規(guī)律:解得甲圖中高壓線(xiàn)電壓為乙圖中高壓線(xiàn)電流為故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選B。20.(2019·江蘇·高考真題)某理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為1:10,當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí),輸出電壓A.降低2V B.增加2V C.降低200V D.增加200V【答案】D【詳解】由理想變壓器原、副線(xiàn)圈的電壓比等于匝數(shù)比即,得:,即副線(xiàn)圈兩端電壓與原線(xiàn)圈兩端電壓成正比,所以有:,當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí),輸出電壓增大200V,故D正確.21.(2015·廣東·高考真題)下圖為氣流加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管,視變壓器為理想變壓器,原線(xiàn)圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變,調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220V降至110V,調(diào)節(jié)前后()A.副線(xiàn)圈中的電流比為B.副線(xiàn)圈輸出功率比為C.副線(xiàn)圈的接入匝數(shù)比為D.原線(xiàn)圈輸入功率比為【答案】C【詳解】AC.設(shè)原線(xiàn)圈中電流為I1,匝數(shù)為n1,兩端輸入電壓為U1,輸入功率為P1,幅線(xiàn)圈中電流為I2,匝數(shù)為n2,兩端輸出電壓為U2,輸出功率為P2,根據(jù)理想變壓器原副線(xiàn)圈兩端電壓與匝數(shù)關(guān)系有所以當(dāng)輸出電壓U2由220V降至110V時(shí),副線(xiàn)圈匝數(shù)n2也應(yīng)減少為一半,由于副線(xiàn)圈兩端所接用電器不變,所以當(dāng)用電器電壓減半時(shí),其電流I2也減半,A錯(cuò)誤,C正確;BD.根據(jù)功率計(jì)算式可知,副線(xiàn)圈中輸出功率P2變?yōu)樵瓉?lái)的,根據(jù)理想變壓器輸出功率與輸入功率相等可知,原線(xiàn)圈中輸入功率P1也變?yōu)樵瓉?lái)的,BD錯(cuò)誤。故選C。22.(2015·江蘇·高考真題)一電器中的變壓器可視為理想變壓器,它將220V交變電流改為110V,已知變壓器原線(xiàn)圈匝數(shù)為800,則副線(xiàn)圈匝數(shù)為(
)A.200 B.400 C.1600 D.3200【答案】B【詳解】根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律,代入數(shù)據(jù)可求副線(xiàn)圈匝數(shù)為400.A.匝數(shù)為200,與計(jì)算結(jié)果不符,故A錯(cuò)誤;B.匝數(shù)為400,與計(jì)算結(jié)果相符,故B正確;C.匝數(shù)為1600,與計(jì)算結(jié)果不符,故C錯(cuò)誤;D.匝數(shù)為3200,與計(jì)算結(jié)果不符,故D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】本題主要是知道變壓器的變壓規(guī)律,試題比較容易.23.(2015·全國(guó)·高考真題)一理想變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為3:1,在原、副線(xiàn)圈的回路中分別接有阻值相同的電阻,原線(xiàn)圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上,如圖所示。設(shè)副線(xiàn)圈回路中電阻兩端的電壓為U,原、副線(xiàn)圈回路中電阻消耗的功率的比值為k,則(
)A. B.C. D.【答案】A【詳解】原副線(xiàn)圈電壓比等于匝數(shù)比,根據(jù)副線(xiàn)圈負(fù)載電阻的電壓U,可知副線(xiàn)圈電壓為U,原線(xiàn)圈電壓為3U,副線(xiàn)圈電流原副線(xiàn)圈電流與匝數(shù)成反比,所以原線(xiàn)圈電流那么原線(xiàn)圈輸入電壓整理可得原副線(xiàn)圈電阻消耗的功率根據(jù)電阻相等,電流為1:3,可得功率比為1:9故選A。24.(2018·天津·高考真題)教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(jī)內(nèi)阻可忽略通過(guò)理想變壓器向定值電阻R供電,電路如圖所示,理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為。若發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的,則()A.R消耗的功率變?yōu)?B.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)镃.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?I D.通過(guò)R的交變電流頻率不變【答案】B【分析】根據(jù)公式分析電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的交流電的最大值以及有效值、頻率的變化情況;根據(jù)判斷原副線(xiàn)圈中電流電壓的變化情況,根據(jù)副線(xiàn)圈中功率的變化判斷原線(xiàn)圈中功率的變化;【詳解】AB.根據(jù)可知轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的,則角速度變?yōu)樵瓉?lái)的,根據(jù)可知電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)為原來(lái)的,根據(jù)可知發(fā)電機(jī)的輸出電壓有效值變?yōu)樵瓉?lái)的,即原線(xiàn)圈的輸出電壓變?yōu)樵瓉?lái)的,根據(jù)n1n2=U1U2可知副線(xiàn)圈的輸入電壓變?yōu)樵瓉?lái)的,即電壓表示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的,根據(jù)可知R消耗的電功率變?yōu)?,A錯(cuò)誤B正確;C.副線(xiàn)圈中的電流為,即變?yōu)樵瓉?lái)的,根據(jù)可知原線(xiàn)圈中的電流也變?yōu)樵瓉?lái)的,C錯(cuò)誤;D.轉(zhuǎn)速減小為原來(lái)的,則頻率變?yōu)樵瓉?lái)的,D錯(cuò)誤?!军c(diǎn)睛】本題考查了交流電最大值,有效值,頻率,變壓器等;需要知道交流電路中電表的示數(shù)為有效值,在理想變壓器中,恒有,副線(xiàn)圈消耗的功率決定了原線(xiàn)圈的輸入功率。25.(2016·江蘇·高考真題)一自耦變壓器如圖所示,環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線(xiàn)圈,將其接在a、b間作為原線(xiàn)圈。通過(guò)滑動(dòng)觸頭取該線(xiàn)圈的一部分,接在c、d間作為副線(xiàn)圈,在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí),c、d間的輸出電壓為U2,在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高【答案】C【詳解】設(shè)a、b兩端所接線(xiàn)圈匝數(shù)為n1,c、d兩端所接線(xiàn)圈匝數(shù)為n2,根據(jù)理想變壓器變壓規(guī)律有因?yàn)樗詫⒒瑒?dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過(guò)程中,n1不變,n2減小,所以U2降低。綜上所述故選C。26.(2015·安徽·高考真題)圖示電路中,變壓器為理想變壓器,a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端,R0為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器。現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一個(gè)位置,觀(guān)察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8A。則下列說(shuō)法正確的是(
)A.電壓表V1示數(shù)增大B.電壓表V2、V3示數(shù)均增大C.該變壓器起升壓作用D.變阻器滑片是沿c→d的方向滑動(dòng)【答案】D【詳解】A.由于a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端,所以原線(xiàn)圈兩端電壓不變,則電壓表V1示數(shù)不變,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)理想變壓器原、副線(xiàn)圈變壓規(guī)律可知副線(xiàn)圈兩端電壓不變,則電壓表V2示數(shù)不變;因?yàn)楦本€(xiàn)圈中電流增大,所以R0兩端電壓增大,則R兩端電壓減小,即電壓表V3示數(shù)減小,故B錯(cuò)誤;C.該變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為所以該變壓器起降壓作用,故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)楦本€(xiàn)圈兩端電壓不變,電流增大,所以副線(xiàn)圈所接電路電阻減小,即變阻器滑片是沿c→d的方向滑動(dòng),故D正確。故選D。27.(2024·湖南·高考真題)根據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì),截止到2023年9月,我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)4億千瓦,連續(xù)13年居世界第一位,湖南在國(guó)內(nèi)風(fēng)電設(shè)備制造領(lǐng)域居于領(lǐng)先地位。某實(shí)驗(yàn)小組模擬風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)輸電網(wǎng)絡(luò)供電的裝置如圖所示。已知發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),升、降壓變壓器均為理想變壓器,輸電線(xiàn)路上的總電阻可簡(jiǎn)化為一個(gè)定值電阻。當(dāng)用戶(hù)端接一個(gè)定值電阻R時(shí),上消耗的功率為P。不計(jì)其余電阻,下列說(shuō)法正確的是(
)A.風(fēng)速增加,若轉(zhuǎn)子角速度增加一倍,則上消耗的功率為4PB.輸電線(xiàn)路距離增加,若阻值增加一倍,則消耗的功率為4PC.若升壓變壓器的副線(xiàn)圈匝數(shù)增加一倍,則上消耗的功率為8PD.若在用戶(hù)端再并聯(lián)一個(gè)完全相同的電阻R,則上消耗的功率為6P【答案】A【詳解】如圖為等效電路圖,設(shè)降壓變壓器的原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為,則輸電線(xiàn)上的電流為轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為A.當(dāng)轉(zhuǎn)子角速度增加一倍時(shí),升壓變壓器原副線(xiàn)圈兩端電壓都增加一倍,輸電線(xiàn)上的電流變?yōu)椋噬舷牡碾姽β首優(yōu)樵瓉?lái)的4倍,故A正確;C.升壓變壓器副線(xiàn)圈匝數(shù)增加一倍,副線(xiàn)圈兩端電壓增加一倍,輸電線(xiàn)上的電流增加一倍,故上消耗的電功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,故C錯(cuò)誤;B.若阻值增加一倍,輸電線(xiàn)路上的電流消耗的功率故B錯(cuò)誤;D.若在用戶(hù)端并聯(lián)一個(gè)完全相同的電阻R,用戶(hù)端電阻減為原來(lái)的一半,輸電線(xiàn)上的電流為消耗的功率故D錯(cuò)誤。故選A。28.(2020·浙江·高考真題)如圖所示,某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率,發(fā)電機(jī)的電壓,經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電,輸電線(xiàn)總電阻,在用戶(hù)端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線(xiàn)上損失的功率,假設(shè)兩個(gè)變壓器均是理想變壓器,下列說(shuō)法正確的是()A.發(fā)電機(jī)輸出的電流B.輸電線(xiàn)上的電流C.降壓變壓器的匝數(shù)比D.用戶(hù)得到的電流【答案】C【詳解】A.根據(jù)電功率公式發(fā)電機(jī)輸出電流A錯(cuò)誤;B.輸電線(xiàn)上損失功率,由可得故B錯(cuò)誤;C.降壓變壓器原副線(xiàn)圈得到的功率為P4=P-P線(xiàn)=95kW根據(jù)理想變壓器電流與線(xiàn)圈匝數(shù)成反比關(guān)系,可得C正確;D.用戶(hù)得到的功率為,用戶(hù)得到的電流D錯(cuò)誤。故選C。29.(2015·福建·高考真題)圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n1、n2。在T的原線(xiàn)圈兩端接入一電壓的交流電源,若輸送電功率為P,輸電線(xiàn)的總電阻為2r,不考慮其它因素的影響,則輸電線(xiàn)上損失的電功率為()A. B.C. D.【答案】C【詳解】由題意可知?jiǎng)t加在原線(xiàn)圈上的電壓根據(jù)變壓器原、副線(xiàn)圈上的電壓比與匝數(shù)比關(guān)系所以根據(jù)可得輸電線(xiàn)上的電流輸電線(xiàn)上消耗的功率ABD錯(cuò)誤,C正確。故選C。30.(2018·江蘇·高考真題)采用220kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電.當(dāng)輸送功率一定時(shí),為使輸電線(xiàn)上損耗的功率減小為原來(lái)的,輸電電壓應(yīng)變?yōu)椋?/p>
)A.55kV B.110kV C.440kV D.880kV【答案】C【詳解】本意考查輸電線(xiàn)路的電能損失,意在考查考生的分析能力.當(dāng)輸電功率P=UI,U為輸電電壓,I為輸電線(xiàn)路中的電流,輸電線(xiàn)路損失的功率為P損=I2R,R為輸電線(xiàn)路的電阻,即P損=.當(dāng)輸電功率一定時(shí),輸電線(xiàn)路損失的功率為原來(lái)的,則輸電電壓為原來(lái)的2倍,即440V,故選項(xiàng)C正確.點(diǎn)睛:本意以遠(yuǎn)距離輸電為背景考查輸電線(xiàn)路的電能損失,解題時(shí)要根據(jù)輸送電功率不變,利用輸電線(xiàn)路損失的功率P損=I2R解題.二、多選題31.(2024·重慶·高考真題)小明設(shè)計(jì)了臺(tái)燈的兩種調(diào)光方案,電路圖分別如圖甲,乙所示,圖中額定電壓為6V燈泡的電阻恒定,R為滑動(dòng)變阻器,理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n1、n2。原線(xiàn)圈兩端接電壓為220V的交流電,滑片P可調(diào)節(jié)燈泡L的亮度,P在R最左端時(shí),甲、乙圖中燈泡L均在額定功率下工作,則(
)
A.n1:n2=110:3B.當(dāng)P滑到R中點(diǎn)時(shí),圖甲中L功率比圖乙中的小C.當(dāng)P滑到R最左端時(shí),圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能D.圖甲中L兩端電壓的可調(diào)范圍比圖乙中的大【答案】AC【詳解】A.滑片P在最左端時(shí),圖甲、乙中變壓器輸出電壓均為燈泡的額定電壓6V,因此故A正確;B.當(dāng)P滑到R中點(diǎn)時(shí),圖甲中總電阻為P左端電阻與燈泡電阻串聯(lián),圖乙中總電阻為燈泡電阻與Р右端的電阻并聯(lián)后再與P左端電阻串聯(lián),由于并聯(lián)電阻小于燈泡電阻,則圖甲中燈泡電壓大于圖乙中燈泡電壓,則圖甲中燈泡功率比圖乙中燈泡功率大,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)P滑到R最左端時(shí),圖甲中只有燈泡,圖乙中R與燈泡并聯(lián),總電阻更小,輸出功率更大,圖甲比圖乙更節(jié)能,故C正確;D.圖乙中的燈泡兩端電壓在0到6V間變化,圖甲中燈泡兩端電壓最高為6V,最低達(dá)不到0,則圖乙中燈泡兩端可調(diào)電壓范圍大,故D錯(cuò)誤。故選AC。32.(2024·海南·高考真題)電動(dòng)汽車(chē)充電站變壓器輸入電壓為10kV,輸出電壓為220V,每個(gè)充電樁輸入電流16A,設(shè)原副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為、,輸入正弦交流的頻率為50Hz,則下列說(shuō)法正確的是()A.交流電的周期為0.02sB.原副線(xiàn)圈匝數(shù)比C.輸出的最大電壓為220VD.若10臺(tái)充電樁同時(shí)使用,輸入功率為35.2kW【答案】AD【詳解】A.交流電的周期為故A正確;B.根據(jù)理想變壓器原副線(xiàn)圈的電壓與線(xiàn)圈匝數(shù)的關(guān)系可得,原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為故B錯(cuò)誤;C.輸出的最大電壓為故C錯(cuò)誤;D.若10臺(tái)充電樁同時(shí)使用,輸出功率為變壓器不改變功率,故輸入功率為故D正確。故選AD。33.(2024·全國(guó)·高考真題)如圖,理想變壓器的副線(xiàn)圈接入電路的匝數(shù)可通過(guò)滑動(dòng)觸頭T調(diào)節(jié),副線(xiàn)圈回路接有滑動(dòng)變阻器R、定值電阻和、開(kāi)關(guān)S。S處于閉合狀態(tài),在原線(xiàn)圈電壓不變的情況下,為提高的熱功率,可以()A.保持T不動(dòng),滑動(dòng)變阻器R的滑片向f端滑動(dòng)B.將T向b端移動(dòng),滑動(dòng)變阻器R的滑片位置不變C.將T向a端移動(dòng),滑動(dòng)變阻器R的滑片向f端滑動(dòng)D.將T向b端移動(dòng),滑動(dòng)變阻器R的滑片向e端滑動(dòng)【答案】AC【詳解】A.保持T不動(dòng),根據(jù)理想變壓器的性質(zhì)可知副線(xiàn)圈中電壓不變,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片向f端滑動(dòng)時(shí),R與串聯(lián)后的總電阻減小,電流增大,根據(jù)可知此時(shí)熱功率增大,故A正確;B.將T向b端移動(dòng),副線(xiàn)圈匝數(shù)變小,故副線(xiàn)圈兩端電壓變小,滑動(dòng)變阻器R的滑片位置不變時(shí),通過(guò)的電流減小,故熱功率減小,故B錯(cuò)誤;C.將T向a端移動(dòng),副線(xiàn)圈匝數(shù)增加,故副線(xiàn)圈兩端電壓變大,滑動(dòng)變阻器R的滑片向f端滑動(dòng),R與串聯(lián)后的總電阻減小,電流增大,此時(shí)熱功率增大,故C正確;D.將T向b端移動(dòng),副線(xiàn)圈匝數(shù)減少,故副線(xiàn)圈兩端電壓變小,滑動(dòng)變阻器R的滑片向e端滑動(dòng),R與串聯(lián)后的總電阻增大,電流減小,此時(shí)熱功率減小,故D錯(cuò)誤。故選AC。34.(2023·海南·高考真題)下圖是工廠(chǎng)利用的交流電給照明燈供電的電路,變壓器原線(xiàn)圈匝數(shù)為1100匝,下列說(shuō)法正確的是(
)
A.電源電壓有效值為 B.交變電流的周期為C.副線(xiàn)圈匝數(shù)為180匝 D.副線(xiàn)圈匝數(shù)為240匝【答案】BC【詳解】A.電源電壓的有效值選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.交流電的周期選項(xiàng)B正確;CD.根據(jù)n可得副線(xiàn)圈匝數(shù)匝選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。35.(2022·天津·高考真題)如圖所示,兩理想變壓器間接有電阻R,電表均為理想交流電表,a、b接入電壓有效值不變的正弦交流電源。閉合開(kāi)關(guān)S后(
)A.R的發(fā)熱功率不變 B.電壓表的示數(shù)不變C.電流表的示數(shù)變大 D.電流表的示數(shù)變小【答案】BC【詳解】AC.閉合開(kāi)關(guān)S后,負(fù)載電阻減小,匝數(shù)為的線(xiàn)圈輸出功率變大,匝數(shù)為的線(xiàn)圈輸入功率也變大,a、b兩端電壓有效值不變,由可知電流表的示數(shù)變大,根據(jù)因比值不變,變大,變大,因此,R的發(fā)熱功率變大,故A錯(cuò)誤,C正確;B.根據(jù)理想變壓器電壓比等于匝數(shù)比可知輸出電壓不變,電壓表的示數(shù)不變,故B正確;D.根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可得由于匝數(shù)均保持不變,增大,所以、增大,故電流表的示數(shù)變大,故D錯(cuò)誤。故選BC。36.(2022·湖北·高考真題)近年來(lái),基于變壓器原理的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,其簡(jiǎn)化的充電原理圖如圖所示。發(fā)射線(xiàn)圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝,接收線(xiàn)圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下,穿過(guò)接收線(xiàn)圈的磁通量約為發(fā)射線(xiàn)圈的80%,忽略其它損耗,下列說(shuō)法正確的是()A.接收線(xiàn)圈的輸出電壓約為8VB.接收線(xiàn)圈與發(fā)射線(xiàn)圈中電流之比約為22:1C.發(fā)射線(xiàn)圈與接收線(xiàn)圈中交變電流的頻率相同D.穿過(guò)發(fā)射線(xiàn)圈的磁通量變化率與穿過(guò)接收線(xiàn)圈的相同【答案】AC【詳解】A.根據(jù)可得接收線(xiàn)圈的輸出電壓約為U2=8V;B.由于存在磁漏現(xiàn)象,電流比不再與匝數(shù)成反比,故B錯(cuò)誤;C.變壓器是不改變其交變電流的頻率的,故C正確;D.由于穿過(guò)發(fā)射線(xiàn)圈的磁通量與穿過(guò)接收線(xiàn)圈的磁通量大小不相同,所以穿過(guò)發(fā)射線(xiàn)圈的磁通量變化率與穿過(guò)接收線(xiàn)圈的不相同,故D錯(cuò)誤。故選AC。37.(2021·海南·高考真題)如圖,理想變壓器原線(xiàn)圈接在的交流電源上,副線(xiàn)圈匝數(shù)可通過(guò)滑片P來(lái)調(diào)節(jié)。當(dāng)滑片P處于圖示位置時(shí),原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比,為了使圖中“,”的燈泡能夠正常發(fā)光,下列操作可行的是()A.僅將滑片P向上滑動(dòng)B.僅將滑片P向下滑動(dòng)C.僅在副線(xiàn)圈電路中并聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻D.僅在副線(xiàn)圈電路中串聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻【答案】BD【詳解】原線(xiàn)圈電壓有效值則次級(jí)電壓有效值則為了使圖中“,”的燈泡能夠正常發(fā)光,則需要減小次級(jí)電壓,即僅將滑片P向下滑動(dòng);或者僅在副線(xiàn)圈電路中串聯(lián)一個(gè)電阻,阻值為故選BD。38.(2015·天津·高考真題)理想變壓器的原線(xiàn)圈連接一只理想電流表,副線(xiàn)圈接入電路的匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q調(diào)節(jié),如圖所示,在副線(xiàn)圈上連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,P為滑動(dòng)變阻器的滑片,原線(xiàn)圈兩端接在電壓為U的交流電源上。則()A.保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變小B.保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變大C.保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變大D.保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變小【答案】AC【詳解】AB.在原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比一定的情況下,變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定,因此保持Q的位置不動(dòng),變壓器輸出電壓不變。將P向上滑動(dòng)時(shí),副線(xiàn)圈電路總電阻增大,則變壓器輸出電流減小,變壓器輸入電流也減小,電流表的讀數(shù)變小,故A正確,B錯(cuò)誤;CD.保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),變壓器輸出電壓變大,變壓器輸出電流變大,變壓器輸出功率變大;變壓器的輸入功率等于輸出功率,變壓器輸入電壓不變,則變壓器輸入電流變大,電流表的讀數(shù)變大,故C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。39.(2021·河北·高考真題)如圖,發(fā)電機(jī)的矩形線(xiàn)圈長(zhǎng)為、寬為L(zhǎng),匝數(shù)為N,放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,理想變壓器的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為、和,兩個(gè)副線(xiàn)圈分別接有電阻和,當(dāng)發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),理想電流表讀數(shù)為I,不計(jì)線(xiàn)圈電阻,下列說(shuō)法正確的是()A.通過(guò)電阻的電流為 B.電阻兩端的電壓為C.與的比值為 D.發(fā)電機(jī)的功率為【答案】BC【詳解】AB.由題知理想電流表讀數(shù)為I,則根據(jù)歐姆定律U1=IR1根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系有,代入數(shù)據(jù)有U0=,U2=再由歐姆定律有U2=I2R2可計(jì)算出I2=綜上可知,A錯(cuò)誤、B正確;C.由于矩形線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變電流直接輸入原線(xiàn)圈,則有Emax=NB2L2ω,U0==NBL2ω由選項(xiàng)AB知U0=則C正確;D.由于變壓器為理想變壓器則有P0=P1+P2=U1I+U2I2=I2R1+U2I2代入選項(xiàng)ABC公式有P0=由于矩形線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變電流直接輸入原線(xiàn)圈,則發(fā)電機(jī)的功率為P0,D錯(cuò)誤。故選BC。40.(2020·全國(guó)·高考真題)在圖(a)所示的交流電路中,電源電壓的有效值為220V,理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10∶1,R1、R2、R3均為固定電阻,R2=10,R3=20,各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時(shí)間t變化的正弦曲線(xiàn)如圖(b)所示。下列說(shuō)法正確的是()A.所用交流電的頻率為50Hz B.電壓表的示數(shù)為100VC.電流表的示數(shù)為1.0A D.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0W【答案】AD【詳解】A.交流電的頻率為A正確;B.通過(guò)電流的有效值為兩端即副線(xiàn)圈兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律可知根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律可知原線(xiàn)圈的電壓電阻兩端分壓即為電壓表示數(shù),即B錯(cuò)誤;C.電流表的示數(shù)為C錯(cuò)誤;D.副線(xiàn)圈中流過(guò)的總電流為變壓器原副線(xiàn)圈傳輸?shù)墓β蕿镈正確。故選AD。41.(2019·海南·高考真題)如圖,一理想變壓器輸入端接交流恒壓源,輸出端電路由、和三個(gè)電阻構(gòu)成。將該變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比由5:1改為10:1后(
)A.流經(jīng)的電流減小到原來(lái)的B.兩端的電壓增加到原來(lái)的2倍C.兩端的電壓減小到原來(lái)的D.電阻上總的熱功率減小到原來(lái)的【答案】CD【詳解】設(shè)變壓器初級(jí)電壓為U,則該變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比由5:1改為10:1后,根據(jù)可知,次級(jí)電壓由變?yōu)?,即次?jí)電壓變?yōu)樵瓉?lái)的,可知R1兩端的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的,則流經(jīng)R1的電流減小到原來(lái)的,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;R2兩端的電壓為,則兩端的電壓減小到原來(lái)的,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;同理R3兩端的電壓為,則兩端的電壓減小到原來(lái)的,選項(xiàng)C正確;因次級(jí)電壓變?yōu)樵瓉?lái)的,根據(jù)可知,次級(jí)電阻上總的熱功率減小到原來(lái)的,選項(xiàng)D正確.42.(2016·全國(guó)·高考真題)如圖,理想變壓器原、副線(xiàn)圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b,當(dāng)輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時(shí),兩燈泡均能正常發(fā)光,下列說(shuō)法正確的是()A.原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為9:1B.原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1:9C.此時(shí)a和b的電功率之比為9:1D.此時(shí)a和b的電功率之比為1:9【答案】AD【分析】考查了理想變壓器,電功率的計(jì)算【詳解】AB.設(shè)燈泡的額定電壓為,兩燈均能正常發(fā)光,所以原線(xiàn)圈輸出端電壓為,副線(xiàn)圈兩端電壓為,故,根據(jù),A正確B錯(cuò)誤;CD.根據(jù)公式可得,由于由于小燈泡兩端的電壓相等,所以根據(jù)公式可得兩者的電功率之比為1:9,C錯(cuò)誤D正確;43.(2016·海南·高考真題)圖(a)所示,理想變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為4∶1,RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,電壓表和電流表均為理想交流電表,原線(xiàn)圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化,如圖(b)所示,下列說(shuō)法正確的是()A.變壓器輸入、輸出功率之比為4∶1B.變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度之比為1∶4C.u隨t變化的規(guī)律為(國(guó)際單位制)D.若熱敏電阻RT的溫度升高,則電壓表的示數(shù)不變,電流表的示數(shù)變大【答案】BD【詳解】A.理想變壓器輸入、輸出功率之比為1:1,A錯(cuò)誤;B.變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度與匝數(shù)成反比,即B正確;C.由圖(b)可知交流電壓最大值周期角速度則可得C錯(cuò)誤;D.RT的溫度升高時(shí),阻值減小,電流表的示數(shù)變大,電壓表示數(shù)不變,D正確;故選BD。【點(diǎn)睛】根據(jù)圖像準(zhǔn)確找出已知量,是對(duì)學(xué)生認(rèn)圖的基本要求,準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵。44.(2016·天津·高考真題)如圖所示,理想變壓器原線(xiàn)圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表.下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),R1消耗的功率變大B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電壓表V示數(shù)變大C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電流表A1示數(shù)變大D.若閉合開(kāi)關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變小【答案】BD【詳解】滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),電阻變大,則干路電流變小,則R1消耗的功率變小,A錯(cuò)誤;干路電流變小,R1分壓變小,則電壓表V的測(cè)量的電壓變大,示數(shù)變大,則B正確;因輸出電流變小,則輸出功率變小即輸入功率變小,電流表A1示數(shù)變小,則C錯(cuò)誤;閉合開(kāi)關(guān)S并聯(lián)支路增加,電阻變小,則副線(xiàn)圈即R1的電流變大,分壓變大,則R2的分壓變小,電流變小.電流表A1示數(shù)隨副線(xiàn)圈電流的變大而變大,則D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】考查電路的動(dòng)態(tài)分析:本題中P的移動(dòng)與電鍵的閉合均會(huì)引起電阻的變小,再由電路的連接關(guān)系可分析各表的示數(shù)的變化,可見(jiàn)明確電路的結(jié)構(gòu)是求解的關(guān)鍵.45.(2016·四川·高考真題)如圖所示,接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡L供電,如果將原、副線(xiàn)圈減少相同匝數(shù),其它條件不變,則A.小燈泡變亮B.小燈泡變暗C.原、副線(xiàn)圈兩端電壓的比值不變D.通過(guò)原、副線(xiàn)圈電流的比值變小【答案】BD【詳解】ABC.根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系可知,因?yàn)槭墙祲鹤儔浩鳎瑒tn1>n2,則當(dāng)原、副線(xiàn)圈減少相同匝數(shù)時(shí),由數(shù)學(xué)知識(shí)可知變大,則U2減小,故小燈泡變暗,原、副線(xiàn)圈兩端電壓的比值變大,故AC錯(cuò)誤,B正確;D.根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可知,則當(dāng)原、副線(xiàn)圈減少相同匝數(shù)時(shí),變大,則減小,即通過(guò)原、副線(xiàn)圈電流的比值變小,故D正確。故選BD?!军c(diǎn)睛】此題是對(duì)變壓器原理的考查;首先要記住原副線(xiàn)圈的電壓與匝數(shù)關(guān)系,從題目中知道為降壓變壓器,原線(xiàn)圈匝數(shù)大于副線(xiàn)圈匝數(shù);判斷原副線(xiàn)圈減小相同的匝數(shù)時(shí)原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比的變化要用到數(shù)學(xué)知識(shí),這里稍微有點(diǎn)難度。46.(2016·海南·高考真題)圖(a)所示,理想變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為,RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,電壓表和電流表均為理想交流電表。原線(xiàn)圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化,如圖(b)所示。下列說(shuō)法正確的是(
)A.變壓器輸入、輸出功率之比為4:1B.變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度之比為1:4C.u隨t變化的規(guī)律為(國(guó)際單位制)D.當(dāng)電阻的溫度降低時(shí)電流表讀數(shù)變小電壓表的讀數(shù)不變【答案】BD【詳解】A.由題意,變壓器是理想變壓器,故變壓器輸入、輸出功率之比為,故A錯(cuò)誤;B.變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流之比與匝數(shù)成反比,即故B正確;C.由圖(b)可知交流電壓最大值周期可由周期求出角速度的值為則可得交流電壓的表達(dá)式故C錯(cuò)誤;D.處溫度升高時(shí),阻值減小,電流表的示數(shù)變大,電壓表示數(shù)不變,故D正確。故選BD。47.(2023·天津·高考真題)“西電東送”是我國(guó)重要的戰(zhàn)略工程,從西部發(fā)電廠(chǎng)到用電量大的東部區(qū)域需要遠(yuǎn)距離輸電。圖為遠(yuǎn)距離交流輸電的示意圖,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,的原線(xiàn)圈接有電壓有效值恒定的交變電源,R為輸電導(dǎo)線(xiàn)的電阻,的副線(xiàn)圈并聯(lián)多個(gè)用電器,下列說(shuō)法正確的是()A.輸出電壓等于輸入電壓B.輸出功率大于輸入功率C.用電器增多后,R消耗的功率減小D.用電器增多后,的輸出電壓降低【答案】BD【詳解】AB.由于輸電過(guò)程中,線(xiàn)路中有電流、線(xiàn)路電阻R會(huì)分壓且產(chǎn)生熱量,會(huì)損失功率,故輸出功率大于輸入功率;輸出電壓大于輸入電壓,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.設(shè)升壓變壓器原副線(xiàn)圈比為,輸入出電壓分別為、,根據(jù)理想變壓器電壓與原副線(xiàn)圈匝數(shù)關(guān)系可得由于輸入電壓不變,原副線(xiàn)圈匝數(shù)比不變,則升壓變壓器輸出變壓恒定。設(shè)降壓變壓器的原副線(xiàn)圈匝數(shù)比為,輸入輸出電壓分別為、,通過(guò)原副線(xiàn)圈的電流分別為、,的副線(xiàn)圈并聯(lián)多個(gè)用電器等效電阻為,則有,,則令,則隨著用戶(hù)接入的用電器增多,副線(xiàn)圈接入電器的總電阻減小,則減小,輸入線(xiàn)路中電流增大.R消耗的功率的輸出電壓用電器增多后,增大,R消耗的功率增大,的輸出電壓降低,故C錯(cuò)誤,D正確。故選BD。48.(2022·福建·高考真題)某同學(xué)利用如圖所示電路模擬遠(yuǎn)距離輸電.圖中交流電源電壓為,定值電阻,小燈泡、的規(guī)格均為“
”,理想變壓器、原副線(xiàn)圈的匝數(shù)比分別為1∶3和3∶1.分別接通電路Ⅰ和電路Ⅱ,兩電路都穩(wěn)定工作時(shí),()A.與一樣亮 B.比更亮C.上消耗的功率比的大 D.上消耗的功率比的小【答案】BC【詳解】若開(kāi)關(guān)接cd端,則若電源電壓為,理想變壓器、的匝數(shù)比為用戶(hù)電阻為,輸電線(xiàn)電阻為,由變壓器工作原理和歐姆定律。升壓變壓器次級(jí)電壓降壓變壓器初級(jí)電壓降壓變壓器次級(jí)電壓可得輸電功率為輸電線(xiàn)上損耗的電功率為用戶(hù)得到的電功率為若開(kāi)關(guān)接ab端,則負(fù)載得到的功率輸電線(xiàn)上損耗的電功率為將,,k=3帶入可知可得即比更亮;上消耗的功率比的大。故選BC。49.(2021·山東·高考真題)輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為1∶3,輸入電壓為的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導(dǎo)線(xiàn)總電阻為r,負(fù)載R的阻值為。開(kāi)關(guān)S接1時(shí),右側(cè)變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為2∶1,R上的功率為;接2時(shí),匝數(shù)比為1∶2,R上的功率為P。以下判斷正確的是()A. B.C. D.【答案】BD【詳解】當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí),左側(cè)變壓器次級(jí)電壓U2=3×7.5V=22.5V電阻R上的電壓,即右側(cè)變壓器的次級(jí)電壓電流則右側(cè)變壓器初級(jí)電壓電流則當(dāng)開(kāi)關(guān)S接2時(shí),設(shè)輸電電流為I,則右側(cè)變壓器的次級(jí)電流為0.5I;右側(cè)變壓兩邊電壓關(guān)系可知解得I=3A則R上的功率故選BD。50.(2020·全國(guó)·高考真題)特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國(guó)已成功掌握并實(shí)際應(yīng)用了特高壓輸電技術(shù)。假設(shè)從A處采用550kV的超高壓向B處輸電,輸電線(xiàn)上損耗的電功率為?P,到達(dá)B處時(shí)電壓下降了?U。在保持A處輸送的電功率和輸電線(xiàn)電阻都不變的條件下,改用1100kV特高壓輸電,輸電線(xiàn)上損耗的電功率變?yōu)?P′,到達(dá)B處時(shí)電壓下降了?U′。不考慮其他因素的影響,則()A.?P′=?P B.?P′=?P C.?U′=?U D.?U′=?U【答案】AD【詳解】輸電線(xiàn)上損失的功率ΔP=()2·r損失的電壓ΔU=·r當(dāng)輸送電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,損失的功率變?yōu)樵瓉?lái)的,即ΔP′=ΔP損失的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的,即ΔU′=ΔU故選AD。三、解答題51.(2024·遼寧·高考真題)如圖,理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為n1:n2=5:1,原線(xiàn)圈接在電壓峰值為Um的正弦交變電源上,副線(xiàn)圈的回路中接有阻值為R的電熱絲,電熱絲密封在絕熱容器內(nèi),容器內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。接通電路開(kāi)始加熱,加熱前氣體溫度為T(mén)0。(1)求變壓器的輸出功率P;(2)已知該容器內(nèi)的氣體吸收的熱量Q與其溫度變化量ΔT成正比,即Q=CΔT,其中C已知。若電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收,要使容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)達(dá)到加熱前的2倍,求電熱絲的通電時(shí)間t。【答案】(1);(2)【詳解】(1)由原線(xiàn)圈正弦交流電的峰值可知變壓器輸入電壓有效值為設(shè)變壓器副線(xiàn)圈的輸出電壓為U2,根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)之間的關(guān)系有聯(lián)立解得理想變壓器的輸出功率等于R的熱功率,即(2)設(shè)加熱前容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0,則加熱后氣體的壓強(qiáng)為2p0,溫度為T(mén)2,容器內(nèi)的氣體做等容變化,則有由知?dú)怏w吸收的熱量根據(jù)熱力學(xué)第一定律,氣體的體積不變,所以W=0,容器是絕熱容器,則電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收聯(lián)立整理得解得專(zhuān)題15交變電流考點(diǎn)十年考情(2015-2024)命題趨勢(shì)考點(diǎn)1描述交變電流的物理量(10年8考)2024·北京·高考真題、2024·山東·高考真題、2024·湖北·高考真題、2024·廣東·高考真題、2024·河北·高考真題、2023·湖南·高考真題、2022·重慶·高考真題、2022·海南·高考真題、2022·廣東·高考真題、2022·浙江·高考真題、2021·遼寧·高考真題、2021·天津·高考真題2021·北京·高考真題、2021·浙江·高考真題、2021·浙江·高考真題、2020·海南·高考真題、2018·海南·高考真題、2018·全國(guó)·高考真題、2016·全國(guó)·高考真題、2015·四川·高考真題本章高考考查內(nèi)容主要有:(1)交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律;(2)交變電流的四值及應(yīng)用;(3)理想變壓器的工作原理與規(guī)律;(4)理想變壓器的動(dòng)態(tài)電路分析;遠(yuǎn)距離輸電的模式以及電壓和功率的損耗;(6)傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用.題型主要為選擇題.物理核心素養(yǎng)上面主要考查學(xué)生的“模型建構(gòu)和科學(xué)推理”要素.能力主要考查理解與推理能力.整體難度中偏易??键c(diǎn)2變壓器和遠(yuǎn)距離輸電(10年幾考)2024·遼寧·高考真題、2024·全國(guó)·高考真題、2024·海南·高考真題、2024·重慶·高考真題、2024·湖南·高考真題、2024·北京·高考真題、2024·浙江·高考真題、2024·浙江·高考真題、2023·山東·高考真題、2023·浙江·高考真題、2023·海南·高考真題、2023·天津·高考真題、2022·河北·高考真題、2022·湖南·高考真題、2022·山東·高考真題、2022·天津·高考真題、2022·湖北·高考真題、2022·福建·高考真題、2021·重慶·高考真題、2021·福建·高考真題、2021·湖北·高考真題、2021·廣東·高考真題、2021·湖南·高考真題、2021·河北·高考真題、2021·海南·高考真題、2021·山東·高考真題、2020·北京·高考真題、2020·江蘇·高考真題、2020·山東·高考真題、2020·浙江·高考真題、2020·浙江·高考真題、2020·
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