高考物理复习特训考点交变电流和变压器
考点14 交变电流和变压器
1．(2020·四川资阳市二诊)如图1甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO ′匀速转动，产生的感应电动势e 随时间t 的变化曲线如图乙所示，若外接电阻的阻值R ＝9 Ω，线圈的电阻r ＝1 Ω，则下列说法正确的是( )
图1
A ．线圈转速为100π rad/s
B ．0.01 s 末穿过线圈的磁通量最大
C ．通过线圈的最大电流为10 A
D ．伏特表的示数为90 V
答案 C
解析 由题图乙可知，线圈转动的周期T ＝0.04 s ，故线圈转速n ＝1T ＝25 r/s ＝50π rad/s，故A 错误；0.01 s 末，线圈产生的感应电动势最大，此时线圈处于与中性面垂直的位置，穿过线圈的磁通量最小为
零，故B 错误；根据闭合电路的欧姆定律可知I m ＝E m R ＋r ＝1009＋1
A ＝10 A ，故C 正确；电压表测量的是有效值，故U ＝I m
2R ＝45 2 V ，故D 错误．
2．(2020·福建4月模拟)如图2，理想变压器T 的原线圈接在电压为U 的交流电源两端，P 为滑动变阻器的滑片，R T 为热敏电阻，其阻值随温度升高而变小，则( )
图2
A ．P 向左滑动时，变压器的输出电压变大
B ．P 向左滑动时，变压器的输入功率变大
C ．R T 温度升高时，灯L 变亮
D ．R T 温度升高时，适当向右滑动P 可保持灯L 亮度不变
答案 D
解析 由原线圈电压决定输出电压知，变压器的输出电压不变，P 向左滑动，电阻增大，输出功率减小，热敏电阻温度升高，电阻变小，总电流变大，滑动变阻器分压增大，灯泡变暗，但若适当向右滑动P 可保持灯泡电压不变，亮度不变．故D 正确．
3．(2020·东北三省四市二模)如图3所示，一个理想变压器原线圈的匝数为50匝，副线圈的匝数为100匝，原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上，导轨间距为0.4 m．导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻R1＝5 Ω，R2＝15 Ω，图中交流电压表为理想电压表．导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1 T的匀强磁场．导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为：v＝5sin 10πt(m/s)，则下列说法正确的是( )
图3
A．R1的功率为0.2 W
B．电压表的示数为5 2 V
C．水平外力为恒力
D．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04 Wb/s
答案 D
解析原线圈产生的电压U1＝Bdv＝1×0.4×5sin 10πt (V)＝2sin 10πt (V)，电压的峰值为2 V，则
有效值为 2 V，副线圈的电压有效值为U＝2 2 V，即为电压表的示数；副线圈电流的有效值I＝U
R1＋R2
＝
22 20 A＝
2
10
A，R1的功率为P＝I2R1＝0. 1 W；导体棒所受安培力为变力，故水平外力也为变力；由U1＝
n ΔΦ
Δt
，可得变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04 Wb/s.故D正确．
4．(多选)(2020·全国大联考)如图4所示，一正弦交流电瞬时值为e＝2202sin 100πt V，通过一个理想电流表，接在一个理想变压器两端，变压器起到降压作用．开关闭合前后，AB两端电功率相等，以下说法正确的是( )
图4
A．流过r的电流方向每秒钟变化50次
B．变压器原线圈匝数大于副线圈匝数
C．开关从断开到闭合后，电流表示数变小
D．R＝2r
答案BD
解析由正弦交流电瞬时值表达式可知交流电的频率为50 Hz，而交流电每周期内方向变化两次，A项错误；图中变压器为降压变压器，由变压规律可知，变压器原线圈匝数大于副线圈匝数，B项正确；开关闭合，电路总电阻减小，而副线圈电压不变，故副线圈输出功率变大，所以原线圈中电流增大，C项错误；
设副线圈输出电压为U，r
为等效电源内阻，由题意知：(
U
r＋R
)2R＝(
U
r＋
R
2
)2·
R
2
，解得R＝2r，D项正确．
5．(2020·河北唐山市模拟)一含有理想变压器的电路如图5所示，变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为4 Ω、2 Ω和3 Ω，U为有效值恒定的正弦交流电压源，当开关S 断开时，理想电流表的示数为I，当S闭合时，电流表的示数为( )
图5
A.
2
3
I B.
1
2
I C.
3
2
I D．2I
答案 D
解析根据原、副线圈电流与匝数成反比，得副线圈电流I2＝2I，
副线圈两端的电压U2＝I2·(R2＋R3)＝10I，
根据电压与匝数成正比，得原线圈两端的电压为U1＝2U2＝20I
电阻R1两端的电压IR1＝4I
在原线圈回路中U＝4I＋U1＝24I
S闭合时，电流表示数为I′，副线圈中电流I2′＝2I′，副线圈两端的电压U2′＝I2′·R2＝4I′
原线圈两端的电压U1′＝8I′，电阻R1两端的电压I′·R1＝4I′，
在原线圈回路U＝4I′＋8I′＝24I，
解得：I′＝2I，故D正确．
6．(多选)(2020·湖南株洲市模拟)某同学在实验室中研究远距离输电．由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用)．第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1.第二次采用如图6所示的电路输电，其中理想变压器T1与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1∶n2，理想变压器T2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为P2.下列说法正确的是( )
图6
A．前后二次实验都可用于研究远距离直流输电
B．实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失
C．若输送功率一定，则P2∶P1＝n12∶n22
D．若输送功率一定，则P2∶P1＝n1∶n2
答案BC
解析变压器只能改变交变电流的电压，所以第二次实验只能研究远距离交流输电，故A错误；实验可以
证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失，故B正确；第一次实验输电线上的电流I＝P
U1
，输电
线上损失的功率P1＝I2R＝P2
U12R，第二次实验，升压变压器副线圈上的电压U2＝
n2
n1
U1，输电线上的电流I′＝
P U2，输电线上损失的功率P2＝I′2R＝
P2
U22
R，所以：
P2
P1
＝
U12
U22
＝
n12
n22
，故C正确，D错误．
7．如图7所示为某山区小型电站输电示意图，发电厂发出U1＝2202sin 100πt(V)的交流电通过变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为r，负载端的电压表是理想交流电表，下列有关描述正确的是( )
图7
A．若开关S1、S2都断开，则电压表示数为零
B．负载端所接收到的交流电的频率是25 Hz
C．深夜开灯时灯特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故
D．用电高峰期灯泡较暗，可通过减小降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度
答案 C
解析开关S1、S2都断开时变压器空载，副线圈两端有电压，电压表示数不为零，故A错误；变压器不能改变频率，故负载端交流电的频率还是50 Hz，故B错误；深夜大部分用户已关灯，干路中电流减小，线路损耗也减小，用户得到的电压较高，故此时开灯较亮，故C正确；用电高峰时，负载增多，负载电阻减小，干路中电流增大，因此输电线损耗电压增大，导致降压变压器的输入电压降低，为提高负载电压，可增大降压变压器的副线圈的匝数，使输出电压提高，故D错误．
8．(2020·湖北黄冈市3月份质检)如图8所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计，线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光．从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是( )
图8
A．图示位置穿过线框的磁通量变化率最大
B．灯泡中的电流方向每秒改变
ω
2π
次
C．线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSωsin ωt
D ．变压器原、副线圈匝数之比为
nBSωU
答案 C 解析 题图所示位置线框位于中性面，穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为0，故A 错误；交流电
的周期T ＝2πω，1 s 内完成周期性变化的次数1T ＝ω2π
，1个周期电流方向改变2次，所以灯泡中的电流方向每秒改变ω2π×2＝ωπ
次，故B 错误；线框中感应电动势的峰值E m ＝nBSω，线框是从中性面开始计时，所以线框中产生感应电动势的表达式为e ＝nBSωsin ωt，故C 正确；原线圈电压的有效值U 1＝nBSω2
，副线圈电压的有效值U 2＝U ，所以原、副线圈的匝数比为nBSω
2U ，故D 错误．
高考理综物理模拟试卷
注意事项：
1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题
1．如图所示，一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，绕其垂直于磁感线的对称轴OO'以角速度ω匀速转动，匀强磁场只分布于OO'的左侧区域，磁感应强度为B，外接电阻为R，从图示位置转180°的过程中，下列说法正确的是
A．从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为e=NBSωsinωt
B．通过电阻R的电荷量
C．外力做功平均功率
D．电阻R中产生的焦耳热为
2．（题文）（题文）如图，两同心圆环A、B置于同一水平面上，其中B为均匀带负电绝缘环，A为导体环
当B绕环心转动时，导体环A产生顺时针电流且具有扩展趋势，则B的转动情况是（）
A．顺时针加速转动
B．顺时针减速转动
C．逆时针加速转动
D．逆时针减速转动
3．两根材料相同的均匀导线x和y串联在电路中，两导线沿长度方向的电势变化情况分别如图中的ab段和bc段图线所示，则导线x和y的横截面积之比为（）
交流电的基本知识及变压器原理
§4.交变电流 电磁场和电磁波 一、正弦交变电流 目的要求 复习交流电的基本知识及变压器原理。 知识要点 1. 正弦交变电流的产生 当闭合线圈由中性面位置（图中O 1O 2位置）开始在匀强磁场中匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数： e =E m sin ωt ，其中E m =nBS ω。这就是正弦交变电流。 2.交变电流的有效值 交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产 生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。 ⑴只有正弦交变电流的有效值才一定是最大值的2/2倍。 ⑵通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都指有效值。（电容器的耐压值是交流的最大值。） 3.正弦交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值 正弦交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值的区别。以电动势为例：最大值用E m 表示，有效值用E 表示，瞬时值用e 表示，平均值用E 表示。它们的关系为：E =E m /2，e =E m sin ωt 。平均值不常用，必要时要用法拉第电磁感应定律直接求：t n E ??Φ=。特别要注意，有效值和平均值是不同的两个物理量，千万不可混淆。 生活中用的市电电压为220V ，其最大值为2202V=311V （有时写为310V ），频率为50H Z ，所以其电压即时值的表达式为u =311sin314t V 。 4.理想变压器 理想变压器的两个基本公式是： ⑴ 2 121n n U U =，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。 ⑵P 入=P 出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输 出功率之和。 需要特别引起注意的是： ⑴只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有：1 2212211,n n I I I U I U == 2
2021学年高中物理第三章交变电流3变压器课时练习含解析人教版选择性必修2.doc
变压器 (25分钟·60分) 一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分) 1.如图所示为变压器原理图,其原线圈和副线圈的匝数分别为n1、n2,若输出电压小于输入电压, 下列说法正确的是( A.输入的是直流电,且n1>n2 B.输入的是直流电,且n1
C.S闭合后,灯泡L2仍恰能正常发光 D.S断开时,灯泡L1和L2的功率之比为1∶4 【解析】选D。副线圈的电压为U2=U0,根据=,解得原线圈的电压U1=4U0,电源电压 U=U0+4U0=5U0,故A错误;S断开时,灯泡L1和L2的电流之比==,故B错误;S闭合后,原线圈 的电压为电源电压U′1=5U0,根据=,解得:U′2=U0,灯泡L2不能正常发光,故C错误;S断 开时,灯泡L1和L2的电压相同,电流之比==,所以功率之比为===,故D正确。 4.如图甲、乙所示电路中,当A、B接10 V交变电压时,C、D间电压为4 V,M、N接10 V直流 电压时,P、Q间电压也为4 V。现把C、D接4 V交流,P、Q接4 V直流,下面哪个选项可表示 A、B间和M、N间的电压( ) A.10 V 10 V B.10 V 4 V C.4 V 10 V D.10 V 0 【解析】选B。题图甲是一个自耦变压器,当A、B作为输入端,C、D作为输出端时,是一个降 压变压器,两边电压之比等于两边线圈的匝数之比,当C、D作为输入端,A、B作为输出端时, 是一个升压变压器,电压比也等于匝数比,所以C、D接4 V交流时,A、B间将得到10 V交流。 题图乙是一分压电路,当M、N作为输入端时,上、下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成 正比。但是当把电压加在P、Q两端时,电流只经过下面那个电阻,上面的电阻中没有电流,两 端也就没有电势差,即M、P两点的电势相等。所以当P、Q接4 V直流时,M、N两端的电压也 是4 V。 【补偿训练】 在变电所里,需要用交流电流表去检测电路上的强电流,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(
高中物理交变电流变压器教案讲义
交变电流 一、基础知识 1.交变电流 （1）交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流。 （2）正弦式交变电流：上图（a ）按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流。由线圈在匀强磁场里绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生。 （3）周期、频率和角速度的关系：ω＝2π T ＝2πf 。 （4）变化规律： 规律 物理量 函数 图象 磁通量 Φ＝Φm cos ωt ＝BS cos ωt 电动势 e ＝E m sin ωt ＝nBSωsin ωt 电压 u ＝U m sin ωt ＝RE m R ＋r sin ωt 电流 i ＝I m sin ωt ＝E m R ＋r sin ωt 线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦ Δt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变． 线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦ Δt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变． （5）交变电流的有效值：对于正(余)弦式交流电，有效值可以利用I ＝ I m 2，U ＝U m 2，E ＝E m 2 来计算。 对于非正(余)弦式交流电，交变电流的有效值是根据电流通过电阻时产生的热效应定义的，即让交变电流和直流电流通过相同的电阻，在相同的时间里若产生的热量相同，则交变电流(电压)的有效值就等于这个直流电流(电压)的值，I 2 Rt ＝I 12Rt 1+I 22Rt 2+I 32Rt 3+… ，U 2R t ＝U 12R t 1+U 22R t 2+U 32 R t 3+… ，其中t ＝t 1+t 2+t 3+…
（6）“四值”的比较： 物理量 物理含义 重要关系 适用情况及说明 瞬时值 交变电流某一时刻的值 e ＝E m sin ωt i ＝I m sin ωt 计算线圈某时刻的受力情况 峰值 最大的瞬时值 E m ＝nBSω I m ＝ E m R ＋r 讨论电容器的击穿电压 有效值 跟交变电流的热效应等效 的恒定电流的值 E ＝ E m 2 U ＝U m 2 I ＝I m 2 适用于正(余)弦式交变电 流 (1)计算与电流的热 效应有关的量(如电功、电功率、电热等) (2)电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值 (3)保险丝的熔断电流为有效值 平均值 交变电流图象中图线与时 间轴所夹的面积与时间的 比值 E ＝Bl v E ＝n ΔΦΔt I ＝ E R ＋r 计算通过电路截面的电荷量 (1)先求电动势的最大值E m ＝nBSω； (2)求出角速度ω，ω＝2π T ； (3)明确从哪一位置开始计时，从而确定是正弦函数还是余弦函数； (4)线圈从中性面位置开始转动，则i －t 图象为正弦函数图象，函数式为i ＝Imsin ωt. (5)线圈从垂直中性面位置开始转动，则i －t 图象为余弦函数图象，函数式为i ＝Imcos ωt. (6)写出瞬时值的表达式． 2.变压器 （1）基本关系式：功率关系，P 入=P 出 电压关系，U 1n 1＝U 2n 2，有多个副线圈时U 1n 1＝U 2n 2＝U 3 n 3 ＝…
高考物理电磁学知识点之交变电流单元汇编含答案(6)
高考物理电磁学知识点之交变电流单元汇编含答案(6) 一、选择题 1．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r =1.0Ω，外接R =9.0Ω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e =10 sin10πt （V ），则（ ） A ．该交变电流的频率为10Hz B ．该电动势的有效值为10 V C ．外接电阻R 所消耗的电功率为9W D ．电路中理想交流电流表的示数为 A 2．如图所示，一理想变压器，左右两边接有额定电压均为U 的4盏完全相同的灯泡（额定功率为P ）左端接在一电压恒为U o 的交流电源两端。此4盏灯刚好正常发光。下列说法中正确的是（ ） A ．该变压器的原副线圈匝数比为1∶3 B ．此时交流电源输出的功率为3P C ．U o =4U D ．如果灯L 2突然烧断，L 1将变亮，而其余2盏将变暗 3．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 ( ) A ．t ＝0.005s 时线圈平面与磁场方向平行 B ．t ＝0.010s 时线圈的磁通量变化率最大 C ．线圈产生的交变电动势频率为100Hz D ．线圈产生的交变电动势有效值为311V 4．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1n n =，原线圈接入电压 2202u tV π=的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器 的滑动触头P 从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（ ）
t 时，电压表的示数为0 A．副线圈中交变电流的频率为100Hz B．0 C．电流表的示数先变小后变大D．电流表的示数先变大后变小 5．如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为( ) A．P、P B．9P、C．、9P D．、9P 6．如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为22∶1，两个标有“10 V,5 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图乙所示，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)。则下列说法正确的是 () A．经过1 min原线圈的输出电能为6×102 J B．由于电压过高小灯泡会被烧坏 C．电压表的示数为 2202 V D．电流表的示数为 2 A 7．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I分别表示此时电压表和电流表的读数，则 A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05A
14高考物理变压器习题
14高考物理变压器习题
变压器 电能的输送 一、选择题(本大题共10个小题，共70分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得7分， 选对但不全的得4分，有选错的得0分) 1．(2008·北京高考)一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图1所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则( ) 图1 A ．流过电阻的电流是20 A B ．与电阻并联的电压表的示数是100 2 V C ．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D ．变压器的输入功率是1×103 W 2．（双选）(2010·济南模拟)正弦式电流经过匝数 比为n 1n 2＝101 的变压器与电阻R 、交流电压表 V 、
交流电流表A按如图2甲所示方式连接，R＝10 Ω.图乙所示是R两端电压U随时间变化的图象，U m＝10 2 V，则下列说法中正确的是() 图2 A．通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R＝2cos100πt(A) B．电流表A的读数为0.1 A C．电流表A的读数为 2 10 A D．电压表的读数为U m＝10 2 V 3．如图3所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n.原线圈接正弦交流电压U，输出端
接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升．下列判断正确的是() A．电动机两端电压为IR B．电动机消耗的功率为I2R C．原线圈中的电流为nI D．变压器 的输入功率为UI n 4．如图4所示，左侧的圆形导电环半径为r＝1.0 cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容 为C＝100 pF的电容器相连，导 电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化 磁场，磁感应强度B的变化率为ΔB Δt＝100 2 πsinωt，若电容器C所带电荷量的最大值为1.41×10－9C，则所用理想变压器的原、副线圈的匝数之比为(取π2＝10) ()
交变电流习题和答案
交变电流 1.处在匀强磁场中的矩形线圈abed,以恒定的角速度绕ab边转动，方向 平行于纸面并与ab垂直。在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图）线圈的 ed边离开纸面向外运动。若规定由e^d^a方向的感应电 正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是 （V）的电源插座上。电热毯被加热到一定程度后，由于装置P的作用，使加在电热丝ab两端的电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是（ A. 156V B . 220V HI 0 0 C 2. 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电 动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（ 11时刻通过线圈的磁通量为零 A. B. 2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大 C. t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D. 每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 如图甲为电热毯的电路示意图。电热毯接在u=311sin100 n t 3. 4.在交流电电路中， 的a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以 观察到下列论述的哪种情况（ A. A i读数不变， 如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路 A增大, B. A i读数减小， C. A i读数增大， D. A i, A , A读数均不变 A不 变， A3增大 C . 311V D . 110V
5?—矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2 Q,外接电阻为R=8Q，线圈在磁感应强度为B 1T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求： (1 )线圈中感应电动势的瞬时值表达式。 (2)线圈从开始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。 (3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。 6. 边长为a的N匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈的电阻为Ro (1)求线圈从中性面开始转过90°角的过程中产生的热量。 (2)求线圈从中性面开始转过90°角的过程中，通过导线截面的电量。 7 ?一台降压变压器原副线圈匝数之比为4：1，供照明电路用电，原线圈所加交变电压 5 (1410sin100t )V,照明电路连接导线的总电阻F=1.0 Q,问能使多少盏“220V, 40V” 的电灯正常发光？ 8 ?为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程中某一水 电站发电机组设计为：水以V1=3m/s的速度流入水轮机后以V2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低10m,水流量为Q=10n T/s，水轮机效率为75%，发电机效率为80 %，求: (1)发电机组的输出电功率是多少？ (2)如果发电机输出电压为240V, 用户需电压220V,输电线路中能量损失为5%, 输电线电阻为50/3 Q,那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少？ 9?如图甲所示，A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板，板长为L,两板加电 压后板间电场可视为匀强电场，图乙表示一周期性的交流电压波形，在t=0时，将图乙的交 变电压加在A、B两板，此时恰有一质量为m电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度V0射入电场，若此粒子在离开电场时恰能以平行A、B两板的速度飞出，求 (1)A、B两板上所加交变电压的频率应满足的条件。 (2)该交变电压U0的取值范围(忽略粒子的重力)。
第5章交变电流 变压器
变压器 [学习目标] 1.了解变压器的构造及几种常见的变压器，理解变压器的工作原理.2.掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决相关问题.3.掌握理想变压器的功率关系，并能推导出原、副线圈的电流关系． 一、变压器的原理及电压与匝数的关系 [导学探究] 如图1所示，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈(原线圈)通过开关可以连接到交流电源的两端，另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上．连接电路，接通电源，小灯泡能发光． 图1 (1)两个线圈并没有连接，小灯泡为什么会发光？ (2)小灯泡两端的电压与学生电源的输出电压相等吗？ [知识梳理] 变压器的工作原理及电压与匝数的关系： (1)互感现象是变压器工作的基础．因此变压器只对变化的电流起作用，对恒定电流不起作用．(后两空填“变化”或“恒定”) (2)变压器中的电压与匝数的关系： ①只有一个副线圈：U 1U 2＝n 1n 2 . ②有多个副线圈：U 1n 1＝U 2n 2＝U 3 n 3＝… [即学即用] 判断下列说法的正误． (1)理想变压器原、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比．( ) (2)输入交变电流的频率越高，输出交变电流的电压就越高．( ) (3)我们在使用质量好的变压器工作时没有能量损失．( ) (4)理想变压器不能改变交变电流的频率．( )
二、理想变压器原、副线圈的功率关系和电流关系 [导学探究] 阅读教材回答下列三个问题： (1)什么是理想变压器？理想变压器原、副线圈中的功率有什么关系？ (2)根据能量守恒推导只有一个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系． (3)根据能量守恒推导有多个副线圈时原、副线圈中的电流与匝数的关系． [知识梳理] 变压器原、副线圈中功率关系和电流关系： (1)功率关系：P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2. (2)电流关系：①只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2 n 1. ②有多个副线圈时：n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋… [即学即用] 一台理想降压变压器从10 kV 的线路中降压并提供200 A 的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器原线圈中的电流为________，副线圈中的输出电压为________，输出功率为________． 一、理想变压器基本关系的应用 1．电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定时，输入电压U 1决定输出电压U 2，即U 2＝n 2U 1n 1. 2．功率制约：P 出决定P 入，P 出增大，P 入增大；P 出减小，P 入减小；P 出为0，P 入为0. 3．电流制约：当变压器原、副线圈的匝数比n 1 n 2一定，且输入电压U 1确定时，副线圈中的输出电流I 2决定原 线圈中的电流I 1，即I 1＝n 2I 2 n 1 .
高考物理电磁交变电流知识点总结
2019年高考物理电磁交变电流知识点总结物理的学习不是呆板的，而是灵活的，如果一味地埋头苦学而不知道去思考总结，那么结果往往是付出与收获不成正比。以下是电磁学和交变电流方面的重要结论。 1.若一条直线上有三个点电荷，因相互作用而平衡，其电性及电荷量的定性分布为“两同夹一异，两大夹一小”。 2.匀强电场中，任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。在任意方向上电势差与距离成正比。 3.正电荷在电势越高的地方，电势能越大，负电荷在电势越高的地方，电势能越小。 4.电容器充电后和电源断开，仅改变板间的距离时，场强不变。 5.两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥；两电流不平行时，有转动到相互平行且电流方向相同的趋势。 6.带电粒子在磁场中仅受洛伦兹力时做圆周运动的周期与粒子的速率、半径无关，仅与粒子的质量、电荷和磁感应强度有关。 7.带电粒子在有界磁场中做圆周运动 （1）速度偏转角等于扫过的圆心角。 （2）几个出射方向 ①粒子从某一直线边界射入磁场后又从该边界飞出时，
速度与边界的夹角相等。 ②在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出——对称性。 ③刚好穿出磁场边界的条件是带电粒子在磁场中的轨 迹与边界相切。 （3）运动的时间：轨迹对应的圆心角越大，带电粒子在磁场中的运动时间就越长，与粒子速度的大小无关。 8.速度选择器模型：带电粒子以速度v射入正交的电场和磁场区域时，当电场力和磁场力方向相反且满足v=E/B时，带电粒子做匀速直线运动（被选择）与带电粒子的带电量大小、正负无关，但改变v、B、E中的任意一个量时，粒子将发生偏转。 9.回旋加速器 （1）为了使粒子在加速器中不断被加速，加速电场的周期必须等于回旋周期。 （2）粒子做匀速圆周运动的最大半径等于D形盒的半径。 （3）在粒子的质量、电量确定的情况下，粒子所能达到的最大动能只与D形盒的半径和磁感应强度有关，与加速器的电压无关（电压只决定了回旋次数）。 （4）将带电粒子：在两盒之间的运动首尾相连起来是一个初速度为零的匀加速直线运动，带电粒子每经过电场加
14高考物理变压器习题
变压器 电能的输送 1、选择题(本大题共10个小题，共70分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分) 1．(2008·北京高考)一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图1所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻．则( ) 图1 A．流过电阻的电流是20 A B．与电阻并联的电压表的示数是100 V C．经过1分钟电阻发出的热量是6×103J D．变压器的输入功率是 1×103 W 2．（双选）(2010·济南模拟)正弦式电流经过匝数比为＝的变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按如图2甲所示方式连接，R＝10 Ω.图乙所示是R两端电压U随时间变化的图象，U m＝10 V，则下列说法中正确的是( )
图2 A．通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R＝cos100πt(A) B．电流表A的读数为0.1 A C．电流表A的读数为 A D．电压表的读数为U m＝10 V 3．如图3所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n.原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升．下列判断正确的是( ) A．电动机两端电压为IR B．电动机消耗的功率为I2R C．原线圈中的电流为nI D．变压器的输入功率为 4．如图4所示，左侧的圆形导电环半径为r＝1.0 cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C＝100 pF的电容器相连，导电环的电阻不计，环中 有垂直于圆环平面的变化磁场，磁感应强度B的变化率为＝100 πsinωt，若电容器C所带电荷量的最大值为1.41×10－9C，则所用理想变压器的原、副线圈的匝数之比为(取π2＝10) ( ) A．1∶100 B．100∶1
高中物理：变压器练习题
高中物理：变压器练习题 1.如图所示四个电路,能够实现升压的是( ) 【解析】选D。变压器只能对交变电流变压,不能对直流电变压,故A、B错误。由于电压与线圈匝数成正比,所以D项能实现升压。 2.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( ) A.U=66V,k= B. U=22V,k= C.U=66V,k= D.U=22V,k= 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析： (1)掌握变压器的功率、电压、电流关系。 (2)根据变压器的匝数比推出原、副线圈的电流比,求得k值。 (3)根据变压器的电压关系和电路的特点求得电压。 【解析】选A。由于变压器的匝数比为3∶1,可得原、副线圈的电流比为1∶3,根据 P=I2R可知原、副线圈中电阻R的功率之比k=,由=,其中U 2=U,则U 1 =3U,结合原、 副线圈的电流比为1∶3,可得原线圈中电阻R上的电压为,所以有3U+=220V,得
U=66V,故选项A正确。 【补偿训练】如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压—时间图 像。原、副线圈匝数比n 1∶n 2 =10∶1,串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A, 则( ) A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为311 V B.变压器输出端所接电压表的示数为22V C.变压器输出端交变电流的频率为50 Hz D.变压器的输出功率为220W 【解析】选C。变压器原线圈所接交流电压的有效值为U 1 =V=220 V,选项A错误； 变压器输出端所接电压表的示数为U 2=U 1 =×220V=22 V,选项B错误；变压器输 出端交变电流的频率为f=Hz=50 Hz,选项C正确；变压器的输出功率等于输入功 率,P=U 1I 1 =220×1W=220 W,选项D错误。故选C。 3.(多选)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为滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )
2021年高考物理一轮复习考点过关检测题—13.6变压器的动态分析
2021年高考物理一轮复习考点过关检测题 13.6变压器的动态分析 一、单项选择题 1．如图所示，理想变压器原线圈的输入电压m sin u U t ω=，副线圈电路中0R 为定值电阻，R 是滑动变阻器，电压表1V 和2V 是理想交流电压表，它们的示数分别用1U 和2U 表示；电流表1A 和2A 是理想交流电流表，它们的示数分别用1I 和2I 表示.下列说法正确的是（ ） A ．2I 和2I 都是表示电流的瞬间值 B ．1U 和2U 都是表示电压的最大值 C ．在滑片P 向下滑动的过程中，2U 不变、1I 变大 D ．在滑片P 向下滑动的过程中，2U 变小、1I 变小 2．如图，理想变压器原、副线圈匝数比21:2:1n n =，输入端a 、b 接有电压有效值恒定的正弦交流电，灯泡L 的电阻恒为10Ω，定值电阻R 1=R 2=10Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为20Ω，工作时各元件电压均未超过其额定电压。则当滑动变阻器滑片由上到下滑动过程中，下列判断正确的是（ ） A ．灯泡L 两端电压先增大后减小 B ．灯泡L 的功率一直减小 C ．a 、b 端的输人功率先增大后减小 D ．a 、b 端的输入功率一直增大
3．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ） A ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，1R 消耗的功率变大 B ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大 C ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表1A 示数变大 D ．若闭合开关S ，则电流表1A 示数变大，2A 示数变大 4．如图所示的理想变压器，b 是原线圈的中点接头，从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上正弦交变电压，现将单刀双掷开关与a 连接，下列说法正确的是（ ） A ．滑动变阻器触头P 向上移动时，电压表、电流表示数均变小 B ．滑动变阻器触头P 向上移动时，原线圈中电流增大 C ．单刀双掷开关由a 转向b ，电压表、电流表示数均变大 D ．单刀双掷开关由a 转向b ，变压器输入功率将变小 5．图示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A 。则下列说法正确的是（ ） A ．电压表V 1示数增大 B ．电压表V 2、V 3示数均增大
《交变电流》典型例题变压器
变压器·典型例题解析 【*例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发电机的输出端．摇动频率不断增加，则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变 [ ] A．I R不变、I C增大、I L减小 B．I R增大、I C增大、I L减小 C．I R增大、I C增大、I L不变 D．I R不变、I C增大、I L不变 解答：应选C． 点拨：手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的，输出电压与频率成正比．纯电阻电路中，电阻R与频率无关，I R＝U/R，所以I R与频率成正比；纯电容电路中，容抗X C＝1/2πfC，I C＝U/X C＝2πfCU，与频率的二次方成正比；纯电感电路中，X L＝2πfL，I L＝U/X L＝U/2πfL，与频率无关． 【例2】图18－17为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上．已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为________V，电流表读数为________A． 解答：由公式U1/U2＝n1/n2，得U1＝U2n1/n2＝216(V)； 因理想变压器的初、次级功率相等， 所以I1＝P1/U1＝P2/U2＝0.46(A) 即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A． 点拨：分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系． 【例3】如图18－18所示，甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法，
它们各在什么条件下采用？应怎样选择电容器？ 点拨：关键是注意容抗与交流电的频率成反比．甲应是电容较大的电容器，乙应是电容较小的电容器． 参考答案 甲是电容较大的电容器通交流，阻直流、乙是电容较小的电容器通直流，去掉交流． 【例4】如图18－19所示，理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡，且都正常发光，求当开关断开和闭合时，通过初级线圈的电流之比． 点拨：关键是初、次级功率始终相等． 参考答案：1∶3． 跟踪反馈 1．如图18－20所示，一平行板电容器与一个灯泡串联，接到交流电源上，灯泡正常发光，下列哪种情况可使灯泡变暗 [ ] A．在电容器两极间插入电介质 B．将电容器两板间的距离增大 C．错开电容器两极的正对面积 D．在电容器两极间插入金属板(不碰及极板)
高考物理变压器训练
高考物理变压器训练 1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是() A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等 C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1 D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1 2．理想变压器正常工作时，若增加接在副线圈两端的负载，则() A．副线圈中电流增大 B．副线圈输出的电功率减小 C．原线圈中电流不变 D．原线圈输入的电功率增大 3．如图5－4－9所示为理想变压器．原线圈的匝数为1000匝，两个副线圈n2＝50匝，n3＝100 匝，L1是“6 V 2 W”的小灯泡．L2是“12 V 4 W”的小灯泡，当n1接上交变电压时，L1、L2都正常发光，那么原线圈中的电流为() 图5－4－9 A.1 60A B.1 30A C.1 20A D.1 10A 4.如图5－4－10所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R.开始时，开关S断开．当S接通时，以下说法中正确的是() 图5－4－10 A．副线圈两端M、N的输出电压减小 B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大 C．通过灯泡L1的电流减小 D．原线圈中的电流增大 5．对理想变压器可作出的判断是() A．高压线圈匝数多、电流大、导线粗 B．低压线圈匝数少、电流小、导线细
C ．高压线圈匝数多、电流大、导线细 D ．低压线圈匝数少、电流大、导线粗 6．一台理想变压器的副线圈有100 匝，输出电压为10 V ，则铁芯中磁通量的变化率的最大值为( ) A ．10 Wb/s B ．14.1 Wb/s C ．0.14 Wb/s D ．28.2 Wb/s 7．一输入电压为220 V ，输出电压为36 V 的变压器副线圈烧坏．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．如图5－4－12所示，然后将原线圈接到220 V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V ，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( ) 图5－4－12 A ．1100,360 B ．1100,180 C ．2200,180 D ．2200,360 8．如图5－4－13所示，MN 和PQ 为两光滑的电阻不计的水平金属导轨，N 、Q 接理想变压器，理想变压器的输出端接电阻元件R 、电容元件C ，导轨上垂直放置一金属棒ab .今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则下列说法中正确的是(I R 、I c 均为有效值)( ) 图5－4－13 A ．若ab 棒匀速运动，则I R ≠ 0，I c ＝0 B ．若ab 棒匀速运动，则I R ＝0，I c ＝0 C ．若ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动，则I R ≠ 0，I c ≠ 0 D ．若ab 棒做匀加速运动，则I R ≠ 0，I c ＝0 9．如图5－4－14所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦式交流电源，副线圈接入“220 V ,60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光．则( ) 图5－4－14 A ．电流表的示数为32220 A B ．电源输出功率为1200 W C ．电流表的示数为3220 A D ．原线圈两端电压为11 V
高考物理大复习交变电流试题
第10章交变电流 1．在图所示电路中，A是熔断电流I0＝2 A 的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源。交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝2202sin(314t) V。为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于( ) A．110 2 Ω B．110 Ω C．220 Ω D．220 2 Ω 解析U＝220 V，R min＝U I0＝ 220 2 Ω＝110 Ω。 答案 B 2．线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是( ) A．磁通量和感应电动势都在变大 B．磁通量和感应电动势都在变小 C．磁通量在变小，感应电动势在变大 D．磁通量在变大，感应电动势在变小 解析由题图可知，Φ＝Φm cos θ，e＝E m sin θ，所以磁通量变大，感应电动势变小。 答案 D 3．(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin 100πt(V)。对此电动势，下列表述正确的是( ) A．最大值是50 2 V B．频率是100 Hz C．有效值是25 2 V D．周期是0.02 s 解析从中性面开始计时，交变电动势的表达式为e＝E m sin ωt，因e＝50sin 100πt(V)，所以最大值E m＝50 V，A错误；由ω＝2πf＝100π rad/s得f＝50 Hz，B错误；有效值E ＝E m 2 ＝25 2 V，C正确；T＝ 1 f ＝0.02 s，D正确。 答案CD 4．一矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动的过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是( )
2020届高考物理一轮复习难点突破变压器问题难点探析
2020届高考物理一轮复习难点突破变压器问题 难点探析 〝3+X 〞高考突出对实践能力与创新能力的考查，命题更加贴近生活现实.由此，以变压器这一常用机电装置工作原理为知识载体的高考命题，愈来愈频繁地见诸卷面，是高考能力考查的热点和难点. ●难点展台 1.〔★★★★〕如图18-1所示，理想变压器的输入端接正 弦交流电，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2； 输电线的等效电阻为R ，开始时，电键K 断开.当K 接通时，以 下讲法中正确的选项是 A.副线圈的两端M 、N 的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大 C.通过灯泡L 1的电流减小 D.原线圈中的电流增大 2.〔★★★★〕如图18-2所示，理想变压器输入电压U 1一定，两 个副线圈的匝数分不为n 2和n 3，当把同一个电阻先后接在a 、b 间和c 、d 间时，通过电阻的电流和电阻两端的电压分不为I 2、U 2和I 3、U 3，变 压器输入的电流分不为I 1，I 1′，那么 A.3232n n U U = B.3232n n I I = C.2322 11n n I I =' D.U 1〔I 1+I 1′〕=U 2I 2+U 3I 3 3.〔★★★★★〕如图18-3所示，在绕制变压器时，某人 误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交 流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈， 另一半通过中间的臂，线圈1、2的匝数比为N 1∶N 2=2∶1，在 不接负载的情形下 A.当线圈1输入电压220 V 时，线圈2输出电压为110 V 图18—1 图18—2 图18—3
交变电流与变压器(易)
交变电流练习题 一、单选题 1.如图所示，在图甲中是两根不平行导轨，图乙中是两根平行导轨，其他物理条件都相同，金属棒MN 都在导轨上向右匀速平动，在棒的运动过程中，将观察到 A.两个小电珠都发光，只是亮度不同 B.两个小电珠都不发光 C.L 2发光，L 1不发光 D.L 1发光，L 2不发光 2、．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比不变，副线圈上接有电阻不为零的负载，在 原线圈上输入不变的电压Ｕ 1，以下不．正确的是 A ．Ｕ1∶Ｕ2＝Ｎ1∶Ｎ2 B ．Ｉ1∶Ｉ2＝Ｎ2∶Ｎ1 C ．当Ｉ2减小时，Ｉ1增大 D ．当Ｉ2减小时，Ｉ1减小 3、一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压 u 随时间t 的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻. 则 A. 流过电阻的最大电流是20 A B. 与电阻并联的电压表的示数是141 V C. 变压器的输入功率是1×103 W D. 在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是2×103 J 4、用电记峰期，电灯往往会变暗，其原理如图7所示，可简化为如下物理问题：在理想变压 器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻R ，原线圈输入有 效值恒定的交流电压，当开关S 闭合时，以下说法正确的是（ ） A ．R 两端的电压增大 B ．原线圈输入功率减小 C ．副线圈输出电压减小 D ．原线圈中电流减小 5、如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的u －t 图象。原、副线圈匝数比n 1 ：n 2＝10 ：1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1 A ，则 A ．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V B ．变压器输出端所接电压表的示数为 C ．变压器输出端交变电流的频率为50Hz D ．变压器的输出功率为6．右图8所示变压器的n 1∶n 2＝3∶1，次级接3个 相同的灯泡均能正常发光，初级线圈串 有一个相同的灯泡那么 A ．灯L 也正常发光 B ．灯L 比另3个暗 C ．灯L 将会烧毁 D ．不能确定
高考物理分类交变电流
2010年高考物理分类复习——交变电流 （09年天津卷） 9.（6分）（1）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 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ω匀速转动，线框中感应电 流的有效值I= 。线框从中性面开始转过2π的过程中，通过导线横截面的电荷量q= 。 答案：（1）R BS 22ω，R BS 解析：本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。 电动势的最大值ωBS E =m ，电动势的有效值2 m E E =，电流的有效值R BS R E I 22ω==；R BS R t t R t R E t I q =====?Φ???Φ??。 （09年广东物理）9．图为远距离高压输电的 示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是 A ．增加输电导线的横截面积有利于减少输电 过程中的电能损失 B ．高压输电是通过减小输电电流来减小电路 的发热损耗 C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 答案：ABD 解析：依据输电原理，电路中的功率损耗线R I P 2=?，而S L R ρ=线,增大输电线的横截面积，减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，A 正确；由P=UI 来看在输送功率一定的情况下，输送电压U 越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，B 正确；若输电电压一定，输送功率越大，则电流I 越大，电路中损耗的电功率越大，C 错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压
2011-2018年高考物理试卷分类汇编：63.变压器
第63节变压器 1.2015年江苏卷1.一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V 交变电流改变为110V.已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为（B ） (A)200 (B)400 (C)1600 (D)3200 解析：根据变压器的变压规律，可求得副线圈匝数为400，所以B 正确。 2.2016年新课标Ⅲ卷19．如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 a 和 b 。当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均 能正常发光。下列说法正确的是 A ．原、副线圈砸数之比为9:1 B ．原、副线圈砸数之比为1:9 C ．此时a 和b 的电功率之比为9:1 D ．此时a 和b 的电功率之比为1:9 【答案】AD 【解析】：设灯泡的额定电压为0U ,两灯均能正常发光,所以原线圈输出端电压为 109U U =，副线圈两端电压为20U U =，故 1291U U =，根据11229 1 U n U n ==，A 正确B 错误；根据公式 1221I n I n =可得121 9 I I =，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式P UI =可得两者的电功率之比为1:9，C 错误D 正确。 3.2016年江苏卷4．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a 、 b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在 c 、 d 间作为副线圈。在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中( ) A ．U 2>U 1，U 2降低 B ．U 2>U 1，U 2升高 C ．U 2