TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc155273850" 01 恒定電流 PAGEREF _Tc155273850 \h 2
\l "_Tc155273851" 考向一 電路中的功率及效率 PAGEREF _Tc155273851 \h 2
\l "_Tc155273852" 考向二 電路的動(dòng)態(tài)分析及含電容器電路的分析 PAGEREF _Tc155273852 \h 2
\l "_Tc155273853" 02 交變電流 PAGEREF _Tc155273853 \h 8
\l "_Tc155273854" 考向一 交變電流的產(chǎn)生及描述 PAGEREF _Tc155273854 \h 8
\l "_Tc155273855" 考向二 理想變壓關(guān)系的應(yīng)用及動(dòng)態(tài)分析 遠(yuǎn)距離輸電 PAGEREF _Tc155273855 \h 15
01 恒定電流
考向一 電路中的功率及效率
1．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考一模）（多選）如圖所示，某掃地機(jī)器人電池容量為，額定工作電壓為，額定功率為，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．掃地機(jī)器人正常工作時(shí)的電流是
B．掃地機(jī)器人的電阻是
C．題中mA·h是能量的單位
D．掃地機(jī)器人充滿電后能正常工作的時(shí)間約為
【答案】AD
【詳解】A．掃地機(jī)器人正常工作時(shí)的電流是，故A正確；B．掃地機(jī)器人是非純電阻用電器，無(wú)法計(jì)算掃地機(jī)器人的電阻，故B錯(cuò)誤；C．題中mA·h是電量的單位，故C錯(cuò)誤；D．掃地機(jī)器人充滿電后能正常工作的時(shí)間，故D正確。
故選AD。
考向二 電路的動(dòng)態(tài)分析及含電容器電路的分析
2．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)光，阻值分別為，，，，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)，四個(gè)燈泡中消耗功率最大的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【詳解】由電路圖可知R3與R4串聯(lián)后與R2并聯(lián)，再與R1串聯(lián)。并聯(lián)電路部分的等效電阻為，由閉合電路歐姆定律可知，干路電流即經(jīng)過(guò)R1的電流為，并聯(lián)部分各支路電流大小與電阻成反比，則，，四個(gè)燈泡的實(shí)際功率分別為，，，，故四個(gè)燈泡中功率最大的是R1。
故選A。
3．（2024·四川成都·?？家荒＃┤鐖D所示，電源內(nèi)阻等于燈泡的電阻，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合．滑動(dòng)變阻器滑片位于某位置時(shí)，水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片由該位置向a端滑動(dòng)，則（ ）
A．燈泡將變亮，R中有電流流過(guò)，方向豎直向上
B．液滴帶正電，在滑片滑動(dòng)過(guò)程中液滴將向下做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．電源的路端電壓增大，輸出功率也增大
D．滑片滑動(dòng)過(guò)程中，帶電液滴電勢(shì)能將減小
【答案】D
【詳解】A．滑動(dòng)變阻器滑片向a端滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增加，流過(guò)燈泡的電流減小，燈泡變暗；電源內(nèi)電壓降低，燈泡兩端的電壓降低，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓升高，電容器與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，加在電容器兩端的電壓升高，電容器繼續(xù)充電，R中有電流流過(guò)，方向豎直向上，A錯(cuò)誤；
BD．液滴受電場(chǎng)力豎直向上，電容器下極板帶正電，因此液滴帶正電，由于電容器兩端的電壓升高，內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度增加，液滴加速向上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，B錯(cuò)誤，D正確；
C．由于外電阻大于內(nèi)電阻，當(dāng)外電阻增加時(shí)，電源的輸出功率減小，C錯(cuò)誤。
故選D。
4．（2024·海南·校聯(lián)考一模）如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r恒定不變，為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片從右端逐漸向左端滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．路端電壓保持不變
B．電源的效率逐漸降低
C．電源的輸出功率一定逐漸增大
D．滑動(dòng)變阻器的功率定先增大后減小
【答案】B
【詳解】A．閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片從右端逐漸向左端滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值逐漸減小，外電路中的總電阻值逐漸減小，由閉合電路的歐姆定律可知，電路中總電流I逐漸增大，由，可知路端電壓U逐漸減小，A錯(cuò)誤；B．由電源的效率公式，可知路端電壓U逐漸減小，電動(dòng)勢(shì)E不變，則有電源的效率逐漸降低，B正確；C．當(dāng)外電路的電阻值與電源內(nèi)阻值相等時(shí)，電源輸出功率最大，由于在初始時(shí)刻外電路的電阻值與電源內(nèi)阻值的關(guān)系不清楚，因此電源的輸出功率不一定逐漸增大，也可能逐漸減小，C錯(cuò)誤；D．滑動(dòng)變阻器消耗的電功率，可知當(dāng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，因R和R0的數(shù)值關(guān)系不確定，因此不能判定滑動(dòng)變阻器功率的變化情況，D錯(cuò)誤。
故選B。
5．（2024·貴州·統(tǒng)考一模）（多選）如圖所示電路，電鍵S閉合后，電流表A1、A2和電壓表V同一時(shí)刻讀數(shù)分別記為I1、I2、U；滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)過(guò)程中，電流表A1、A2和電壓表V示數(shù)變化量的大小分別為、、，電源有內(nèi)阻，電表均看作理想電表，則（ ）
A．I1增大B．U增大
C．D．不斷增大
【答案】AC
【詳解】A．滑片向右滑動(dòng)，總電阻變小，總電流變大，電壓表，電壓表示數(shù)變小，電流表A1示數(shù)，其中U減小、I2增大，則電流表A1示數(shù)I1變大，故A正確；B．由A項(xiàng)可知，電壓表示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；C．由可知，公式兩邊求變化（求微分），其中為正數(shù)，為正數(shù)，為負(fù)數(shù)，代入符號(hào)，則有，故C正確；D．由可知，公式兩邊求變化（求微分），則有，，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
6．（2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考一模）（多選）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻恒定，電流表、電壓表均為理想電表，開(kāi)關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電流表的示數(shù)變小B．電壓表的示數(shù)變小
C．定值電阻R3消耗的功率一定變大D．滑動(dòng)變阻器消耗的功率一定變小
【答案】AC
【詳解】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的阻值增大，回路總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，回路總電流減小，所以電流表示數(shù)減小，故A正確；C．回路總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，即R3兩端電壓增大，其消耗的功率增大，故C正確；BD．R3兩端電壓增大，流過(guò)R3的電流增大，流過(guò)R1和R2的電流減小，R1兩端電壓減小，滑動(dòng)變阻器兩端電壓增大，所以電壓表讀數(shù)增大，滑動(dòng)變阻器消耗的功率不一定減小，故BD錯(cuò)誤。
故選AC。
7．（2023·安徽·校聯(lián)考二模）（多選）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，、、為阻值相同的定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，電表均為理想電表?，F(xiàn)將的滑片向右滑動(dòng)，電壓表V1、V2的示數(shù)改變量的絕對(duì)值分別為、，電流表A的示數(shù)改變量的絕對(duì)值為，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電流表A的示數(shù)變大B．
C．變大D．不變
【答案】BD
【詳解】A．變阻器滑片向右滑動(dòng)，接入回路中的變阻器電阻變大，電路總電阻變大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，干路電流減小，而電流表接在干路，則電流表示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；BCD．設(shè)，可知與并聯(lián)，則其等效電阻，而，由此可知，其比值大小不變，而由于電源內(nèi)阻不計(jì)，則根據(jù)電路圖可得，則可知，大小不變，由此也可得，故BD正確，C錯(cuò)誤。
故選BD。
8．（2023·黑龍江·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）（多選）如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的滑片P向下端滑動(dòng)過(guò)程中，理想電壓表V1、V2的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、，理想電流表A1、A2、A3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、、，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電壓表V1示數(shù)增大，電流表A1示數(shù)增大
B．電壓表V2示數(shù)減小，電流表A3示數(shù)增大
C．
D．
【答案】BC
【詳解】AB．滑片P向下滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，電路中總電阻減小，干路電流增大，即電流表A1示數(shù)增大，路端電壓減小，電壓表V1示數(shù)減小，電阻R1分壓增大，并聯(lián)支路電壓減小，即電壓表V2示數(shù)減小，通過(guò)電阻R2的電流減小，即電流表A2示數(shù)減小，總電流等于通過(guò)電流表A2、A3的電流之和，所以電流表A3示數(shù)增大，A錯(cuò)誤，B正確；C．由于電流表A1示數(shù)增大，A2示數(shù)減小，A3示數(shù)增大，有，C正確；D．由閉合電路歐姆定律可得，，則有，D錯(cuò)誤。
故選BC。
9．（2023·福建廈門·廈門一中?？既＃┰谌鐖D所示電路中，電壓表和電流表均視為理想電表，電源內(nèi)阻不可忽略。閉合電鍵S，將滑動(dòng)變阻器滑片P緩慢向左移動(dòng)過(guò)程中，燈泡的電阻恒定不變，電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，則下列判斷正確的是（ ）

A．燈泡變亮B．電容器的帶電量變大
C．電源的效率可能減小D．變大
【答案】B
【詳解】A．滑片P左移，滑動(dòng)變阻器的阻值變大，電路中總電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，即干路電流變小，燈泡位于干路上，通過(guò)的電流變小，則，小燈泡的功率變小，亮度變暗，故A錯(cuò)誤；B．電容器直接連在電源兩端，電壓等于路端電壓，由閉合電路歐姆定律可知，即路端電壓變大，對(duì)電容器有，故電容器的帶電量增大，故B正確；C．電源的效率與外電路電阻成正比，滑動(dòng)變阻器電阻變大，外電路總電阻變大，故電源效率提高，故C錯(cuò)誤；D．由閉合電路歐姆定律可知，變化前后分別滿足，，聯(lián)立可知，即的值不變，故D錯(cuò)誤。
故選B。
02 交變電流
考向一 交變電流的產(chǎn)生及描述
1．（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)線圈高速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線圈面積為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)線圈的轉(zhuǎn)速為nz，輸出交變電流的頻率為，B錯(cuò)誤；A．線圈繞垂直于磁場(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。
2．（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不同的兩線圈，，二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(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)，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等B．兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等
C．兩線圈產(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．因兩線圈放在同一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁鐵的旁邊，則兩線圈產(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)一線圈附近時(shí)，一個(gè)線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，另一個(gè)線圈通過(guò)的磁通量最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，可知兩線圈產(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。
3．（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)稱固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈轉(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)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．甲圖中線圈轉(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．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是正弦交流電
D．乙圖線圈勻速轉(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。
4．（2022·湖北·高考真題）（多選）近年來(lái)，基于變壓器原理的無(wú)線充電技術(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)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，穿過(guò)接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，忽略其它損耗，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．接收線圈的輸出電壓約為8 V
B．接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22:1
C．發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同
D．穿過(guò)發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過(guò)接收線圈的相同
【答案】AC
【詳解】A．根據(jù)，可得接收線圈的輸出電壓約為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)射線圈的磁通量與穿過(guò)接收線圈的磁通量大小不相同，所以穿過(guò)發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過(guò)接收線圈的不相同，故D錯(cuò)誤。
故選AC。
5．（2021·遼寧·高考真題）如圖所示，N匝正方形閉合金屬線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著與磁場(chǎng)垂直且與線圈共面的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊距軸。線圈中感應(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。
6．（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。
7．（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t0.4 s時(shí)電流改變方向B．該交變電流的周期為0.5 s
C．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t0.4 s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=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。
8．（2021·浙江·高考真題）如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實(shí)線是另一交流電的圖像，它們的周期T和最大值相同，則實(shí)線所對(duì)應(yīng)的交流電的有效值U滿足（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【詳解】因虛線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)線所代表的交流電的瞬時(shí)值都不大于虛線表示的正弦交流電的瞬時(shí)值，則實(shí)線所代表的交流電的有效值小于虛線表示的正弦交流電的有效值，則。
故選D。
故選AC。
9．（2021·浙江·高考真題）（多選）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Um
C．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)?，則，金屬框轉(zhuǎn)過(guò)一周電阻產(chǎn)生的焦耳熱，D正確。
故選BD。
10．（2021·江蘇·高考真題）貫徹新發(fā)展理念，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅猛，2020年我國(guó)風(fēng)力發(fā)電量高達(dá)4000億千瓦時(shí)。某種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，發(fā)電機(jī)的線圈固定，磁體在葉片驅(qū)動(dòng)下繞線圈對(duì)稱軸轉(zhuǎn)動(dòng)，已知磁體間的磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，線圈的匝數(shù)為100、面積為，電阻為，若磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為。求：
（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值E；
（2）線圈的輸出功率P。
【答案】（1）；（2）
【詳解】（1）電動(dòng)勢(shì)的最大值
有效值
解得
帶入數(shù)據(jù)得
（2）輸出電壓
輸出功率
解得
代入數(shù)據(jù)得
11．（2023·浙江·校聯(lián)考一模）如圖甲所示同一線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度不同的磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生圖乙所示三種周期相同，峰值不同的正弦式交流電，其中峰值，圖丙為某理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為，，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．產(chǎn)生和交流電，線圈的角速度之比為
B．若將電感線圈接入輸出端時(shí)，線圈對(duì)交流電的感抗最大
C．若該電源作為丙圖電路的輸入電源，則電阻和產(chǎn)生的熱量之比為
D．對(duì)交流電，時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量最大
【答案】C
【詳解】A．根據(jù)題意可知，周期相同，則由公式可知，產(chǎn)生和交流電，線圈的角速度之比為，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式可知，由于交流電周期相同，即頻率相同，則線圈對(duì)三種交流電的感抗相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，設(shè)原線圈中電流為，由電流與線圈匝數(shù)成反比可得，副線圈中電流為，由公式可知，由于，則電阻和產(chǎn)生的熱量之比為，故C正確；D．由圖可知，時(shí)刻，交流電感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)線圈與中性面垂直，磁通量為零，故D錯(cuò)誤。
故選C。
12．（2023·天津和平·統(tǒng)考二模）如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，N、S極間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律為，電極間接有阻值為的定值電阻，線圈電阻不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．此交流發(fā)電機(jī)的頻率為100Hz
B．電阻R消耗的功率為40W
C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時(shí)產(chǎn)生的電流方向?yàn)锳BCD
D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時(shí)磁通量的變化率最大
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)題意可知此交流電的頻率為，故A錯(cuò)誤；B．此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為，線圈電阻不計(jì)則電阻R消耗的功率為，故B錯(cuò)誤；C．由右手定則可知，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)產(chǎn)生的電流方向?yàn)镈CBA，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)磁通量為零，在中性面的垂面，磁通量的變化率最大，故D正確。
故選D。
考向二 理想變壓關(guān)系的應(yīng)用及動(dòng)態(tài)分析 遠(yuǎn)距離輸電
13．（2023·廣東·高考真題）用一臺(tái)理想變壓器對(duì)電動(dòng)汽車充電，該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，輸出功率為，原線圈的輸入電壓。關(guān)于副線圈輸出電流的有效值和頻率正確的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【詳解】由題可知原線圈輸入電壓的有效值為，原線圈電流為，副線圈輸出電流的有效值為，變壓器無(wú)法改變電流的頻率，故。
故選A。
14．（2023·北京·高考真題）自制一個(gè)原、副線圈匝數(shù)分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12V的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3.8V的小燈泡。實(shí)際測(cè)得小燈泡兩端電壓為2.5V。下列措施有可能使小燈泡正常發(fā)光的是（ ）
A．僅增加原線圈匝數(shù)B．僅增加副線圈匝數(shù)
C．將原、副線圈匝數(shù)都增為原來(lái)的兩倍D．將兩個(gè)3.8V小燈泡并聯(lián)起來(lái)接入副線圈
【答案】B
【詳解】A．由知，僅增加原線圈匝數(shù)，副線圈的輸出電壓U2減小，不能使小燈泡正常發(fā)光，故A錯(cuò)誤；B．由知，僅增加副線圈匝數(shù)，副線圈的輸出電壓U2增大，有可能使小燈泡正常發(fā)光，故B正確；C．由知，將原、副線圈匝數(shù)都增為原來(lái)的兩倍，但由于原線圈的電壓不變，則副線圈的輸出電壓U2不變，不能使小燈泡正常發(fā)光，故C錯(cuò)誤；D．將兩個(gè)3.8V小燈泡并聯(lián)，但由于原線圈的電壓不變，則副線圈的輸出電壓U2不變，不能使小燈泡正常發(fā)光，故D錯(cuò)誤。
故選B。
15．（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端負(fù)載的總功率來(lái)決定的，故D錯(cuò)誤。
故選A。
16．（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禐锽．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55∶3
C．流過(guò)鹵素?zé)舻碾娏鳛镈．鹵素?zé)舻碾娮铻?br>【答案】B
【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?，C錯(cuò)誤；D．鹵素?zé)羰欠蔷€性元件，電阻隨著電壓不同而改變，D錯(cuò)誤。
故選B。
17．（2022·北京·高考真題）某理想變壓器的原線圈接在的正弦交流電源上，副線圈輸出電壓為，輸出電流為。該變壓器（ ）
A．原、副線圈的匝數(shù)之比為100∶1B．輸入電流為
C．輸入電流的最大值為D．原、副線圈交流電的頻率之比為1∶100
【答案】B
【詳解】A．原、副線圈的匝數(shù)之比為，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，可得輸入電流為，故B正確；C．輸入電流的最大值為，故C錯(cuò)誤；D．變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故原、副線圈交流電的頻率之比為1∶1，故D錯(cuò)誤。
故選B。
18．（2022·湖南·高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動(dòng)觸頭P1初始位置在副線圈正中間，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，原副線圈的匝數(shù)比為，則副線圈的電流為，根據(jù)歐姆定律可得副線圈的電壓有效值為，則變壓器原線圈的電壓有效值為，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，原線圈的電壓電流都變大，則功率變大，根據(jù)原副線圈的功率相等，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。
19．（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)為的原線圈中電壓隨時(shí)間變化為．單匝線圈繞過(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)理想變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為，解得原線圈為2200匝，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時(shí)，BC間的電壓應(yīng)該為12V，故BC間的線圈匝數(shù)關(guān)系有，BC間的線圈匝數(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)原線圈輸入220V時(shí)，AB間的電壓應(yīng)該為18V。根據(jù)交流電原線圈電壓的表達(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。
20．（2022·天津·高考真題）（多選）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)為的線圈輸出功率變大，匝數(shù)為的線圈輸入功率也變大，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。
21．（2022·福建·高考真題）（多選）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，用戶電阻為，輸電線電阻為，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，輸電線上損耗的電功率為，用戶得到的電功率為，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。
22．（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)，原線圈兩端的電壓為，副線圈兩端的電壓為，副線圈的電流為，若將該變壓器視為理想變壓器，則（ ）
A．原、副線圈匝數(shù)之比為B．原線圈的電流為
C．副線圈兩端的電壓最大值為D．原、副線圈的功率之比為
【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，原副線圈的功率之比為，D錯(cuò)誤。
故選B。
23．（2021·福建·高考真題）某住宅小區(qū)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的總電阻。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，即變壓器原線圈的輸入電壓不變，根據(jù)，可知，變壓器副線圈的輸出電壓不變；當(dāng)住戶使用的用電器增加時(shí)，即用戶的總電阻變小，由，可知，副線圈的電流變大，而由，可知V3減?。挥衫硐胱儔浩鞯脑?，可知原線圈的電流變大；故綜合上述分析可知A1增大，A2增大，V2不變，V3減??；
故選D。
24．（2021·湖北·高考真題）如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為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
【詳解】AB．由于原線圈所接電壓恒定，匝數(shù)比恒定，故變壓器副線圈的輸出電壓恒定，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，變壓器副線圈所接的電阻值逐漸增大，則由歐姆定律得，可知副線圈的電流逐漸減小，由，可知變壓器原線圈的電流I1也逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．原線圈的輸入功率為，由于I1逐漸減小，則原線圈的輸入功率逐漸減小，故C錯(cuò)誤；D．由于副線圈的電流逐漸減小，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。
25．（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，理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路，原、副線圈匝數(shù)比為1∶60，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．交流電的頻率為10Hz
B．副線圈兩端電壓最大值為3V
C．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。
26．（2021·湖南·高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(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內(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，副線圈的總電阻選增大后減小，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，副線圈的電壓增大過(guò)程中 增大；在副線圈的電壓減小過(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。
27．（2021·海南·高考真題）（多選）如圖，理想變壓器原線圈接在的交流電源上，副線圈匝數(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．僅在副線圈電路中并聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻
D．僅在副線圈電路中串聯(lián)一個(gè)阻值為的電阻
【答案】BD
【詳解】原線圈電壓有效值，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)；或者僅在副線圈電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，阻值為。
故選BD。
28．（2021·山東·高考真題）（多選）輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)變壓器原、副線圈匝數(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。
29．（2021·河北·高考真題）（多選）如圖，發(fā)電機(jī)的矩形線圈長(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、副線圈匝數(shù)分別為、和，兩個(gè)副線圈分別接有電阻和，當(dāng)發(fā)電機(jī)線圈以角速度勻速轉(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．由于矩形線圈產(chǎn)生的交變電流直接輸入原線圈，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=，由于矩形線圈產(chǎn)生的交變電流直接輸入原線圈，則發(fā)電機(jī)的功率為P0，D錯(cuò)誤。
故選BC。
30．（2024·浙江嘉興·統(tǒng)考一模）在繞制變壓器時(shí)，某人誤將兩個(gè)線圈繞在如圖所示變壓器鐵態(tài)的左右兩個(gè)臂上。為簡(jiǎn)化問(wèn)題研究，假設(shè)當(dāng)一個(gè)線圈通以交變電流時(shí)，該線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一個(gè)線圈，另一半通過(guò)中間臂。已知線圈1、2的匝數(shù)之比，若線圈電阻可不計(jì)，則當(dāng)其中一個(gè)線圈輸入交流電壓時(shí)（ ）
A．若線圈1為輸入端，則空載的線圈2輸出電壓為0
B．若線圈1為輸入端，則接有負(fù)載的線圈2輸出電壓為
C．若線圈2為輸入端，則空載的線圈1輸出電壓為
D．若線圈2為輸入端，則接有負(fù)載的線圈1輸出電壓為
【答案】D
【詳解】AB．閉合鐵芯中多了一個(gè)中間的臂，導(dǎo)致每個(gè)線圈中產(chǎn)生的交變磁通量，只有一半通過(guò)另一個(gè)線圈，而另一半通過(guò)中間的臂，這就導(dǎo)致線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)只有全部通過(guò)時(shí)的一半。設(shè)線圈1兩端輸入電壓為時(shí)，線圈2輸出電壓為，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有，，當(dāng)線圈1輸入電壓為220V時(shí)，即，可得，解得，與是否有負(fù)載無(wú)關(guān)，故AB錯(cuò)誤；CD當(dāng)線圈2輸入電壓為220V時(shí)，同理，，所以，與是否有負(fù)載無(wú)關(guān)，故D正確，C錯(cuò)誤。
故選D。
31．（2024·浙江·校聯(lián)考一模）圖甲為一家用變壓裝置的原理圖。將圖乙所示的正弦式交流電壓加在理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，電表均為理想交流電表。已知變壓器副線圈側(cè)的保險(xiǎn)絲的熔斷電流為，阻值為，滑動(dòng)變阻器最大阻值為，現(xiàn)滑片從端緩慢移動(dòng)至端，則此過(guò)程中（ ）
A．電流表的示數(shù)逐漸減小
B．當(dāng)滑片位于中點(diǎn)時(shí)，電壓表讀數(shù)為
C．要求相同時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)熱量最多，應(yīng)將滑片置于端
D．保險(xiǎn)絲即將熔斷時(shí)，原線圈消耗功率為
【答案】B
【詳解】A．滑片從端緩慢移動(dòng)至端的過(guò)程，原副線圈兩端電壓不變，則副線圈電阻減小，所以副線圈電流變大，根據(jù)原副線圈電流與匝數(shù)比的關(guān)系可知，電流表的示數(shù)逐漸增大，故A錯(cuò)誤；B．由，可得副線圈電壓，當(dāng)滑片位于中點(diǎn)時(shí)，電壓表讀數(shù)始終為，故B正確；C．由，要求相同時(shí)間內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)熱量最多，則要滿足，所以應(yīng)將滑片置于a中點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由，可得保險(xiǎn)絲即將熔斷時(shí)，原線圈中電流為，原線圈消耗功率為，故D錯(cuò)誤。
故選B。
32．（2023·浙江紹興·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示是火花塞點(diǎn)火的原理圖。變壓器原線圈與蓄電池、開(kāi)關(guān)組成閉合回路，開(kāi)關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)的瞬間，副線圈感應(yīng)出上萬(wàn)伏高壓，火花塞產(chǎn)生電火花，則（ ）
A．這個(gè)變壓器為降壓變壓器
B．開(kāi)關(guān)一直閉合時(shí)火花塞兩端也有高壓
C．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，變壓器鐵芯中的磁通量減小
D．若開(kāi)關(guān)接到副線圈回路，閉合開(kāi)關(guān)瞬間火花塞也能產(chǎn)生電火花
【答案】C
【詳解】A．根據(jù)題意可知，這個(gè)變壓器將蓄電池的低電壓轉(zhuǎn)化為上萬(wàn)伏高壓，是升壓變壓器，故A錯(cuò)誤；
B．開(kāi)關(guān)一直閉合時(shí)通過(guò)變壓器原線圈的電流不變，穿過(guò)鐵芯的磁通量不變，無(wú)法在副線圈感應(yīng)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故B錯(cuò)誤；C．開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，變壓器原線圈的電流減小，則變壓器鐵芯中的磁通量減小，故C正確；D．若開(kāi)關(guān)接到副線圈回路，穿過(guò)鐵芯的磁通量不變，無(wú)法在副線圈感應(yīng)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故D錯(cuò)誤。
故選C。
33．（2023·河北滄州·?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示為某同學(xué)模擬降壓變壓器工作中電路的動(dòng)態(tài)變化電路圖，已知變壓器為理想變壓器，電表均為理想電表，R1為輸電導(dǎo)線電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，電路接在恒壓正弦交流電源兩端。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向上移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電壓表V1示數(shù)不變B．電壓表V2示數(shù)增大
C．電流表A1示數(shù)增大D．電流表A2示數(shù)減小
【答案】C
【詳解】CD．滑動(dòng)變阻器的觸頭P向上移動(dòng)，電阻減小，電流表A2示數(shù)增大，根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比和電流比的關(guān)系可知，電流表A1示數(shù)增大。故C正確，D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)，得電阻R1分壓增大，所以電壓表V1示數(shù)減小，根據(jù)理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比和電壓比的關(guān)系，可知電壓表V2示數(shù)減小，故AB錯(cuò)誤。
故選C。
34．（2023·河北保定·河北省唐縣第一中學(xué)校考二模）理想變壓器原、副線圈兩端所接電路如圖所示，圖中電表均為理想交流電表，為電阻箱，定值電阻，。原線圈兩端接有的交流電，已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．當(dāng)電阻箱的阻值逐漸增大時(shí)，、的示數(shù)均減小
B．當(dāng)電阻箱的阻值逐漸增大時(shí)，、示數(shù)的比值保持不變
C．電阻箱的阻值為零時(shí)，的示數(shù)為
D．電阻箱的阻值為時(shí)，變壓器的輸出功率為
【答案】D
【詳解】B.原線圈的輸入電壓不變，由變壓器的工作原理，可知，變壓器副線圈的輸出電壓不變，即不變，當(dāng)電阻箱的阻值逐漸增大時(shí)，副線圈的總電阻增大，則副線圈的電流減小，即的示數(shù)減小，由，可知變壓器原線圈的電流減小，即的示數(shù)減小，所以、示數(shù)的比值增大，故B錯(cuò)誤；A.又由于定值電阻分得的電壓減小，則電壓表的示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤；C.當(dāng)電阻箱的阻值為零時(shí)，定值電阻被短路，電壓表示數(shù)為0，故C錯(cuò)誤；D.電阻箱的阻值為時(shí)，負(fù)載電阻的阻值為，由于副線圈的輸出電壓為，則副線圈的電流為，由，得，則電源消耗的電功率為，則變壓器的輸入功率為，所以變壓器的輸出功率為，故D正確。
故選D。
35．（2023·河北·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，理想變壓器原線圈接正弦式交流電源，副線圈接有電阻R和燈泡L，閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P處于圖示位置時(shí)燈泡正常發(fā)光。將滑片P向下緩慢移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．燈泡L變暗B．副線圈中電流的頻率變小
C．電阻R消耗的功率變大D．理想變壓器的副線圈輸出電壓變大
【答案】A
【詳解】AD．將滑片P向下緩慢移動(dòng)，副線圈匝數(shù)變小，根據(jù)電壓和匝數(shù)成正比可知，副線圈電壓變小，則副線圈回路電流變小，燈泡變暗，故A正確D錯(cuò)誤；B．變壓器不改變交流電的頻率，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)，可知，電阻R消耗的功率變小，故C錯(cuò)誤。
故選A。
36．（2023·河南開(kāi)封·?？寄M預(yù)測(cè)）如圖為遠(yuǎn)距離輸電電路圖，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻R均不變。若輸電的功率增大，則（ ）
A．升壓變壓器的輸出電壓增大
B．降壓變壓器的輸出電壓不變
C．輸電線上損耗的功率增大
D．若發(fā)電廠輸出電流增大1倍，則輸電線上損耗增加為2倍
【答案】C
【詳解】AB.輸入功率變大，輸入電壓不變，則輸入電流變大，輸電線上電壓變大，降壓變壓器輸入和輸出電壓變小，升壓變壓器輸出電壓不變，故AB錯(cuò)誤；CD.增大為2倍，則變?yōu)?倍，根據(jù)，輸電損耗變?yōu)?倍，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選C。
37．（2023·浙江·慈溪中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一不計(jì)電阻的矩形線圈，繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，為熱敏電阻（溫度升高，阻值減小），R為定值電阻。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為
B．在t=0.01s時(shí)，穿過(guò)該矩形線圈的磁通量為零
C．Rt處溫度升高時(shí)，電壓表V1、V2的示數(shù)之比不變
D．Rt處溫度升高時(shí)，電流表示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大
【答案】D
【詳解】A．矩形線圈繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為，則角速度為，變壓器原線圈兩端電壓的瞬時(shí)表達(dá)式為，故A錯(cuò)誤；B．在t=0.01s時(shí)，線圈內(nèi)磁通量變化率為零，穿過(guò)該矩形線圈的磁通量最大，不為零，故B錯(cuò)誤；C．Rt處溫度升高時(shí)，Rt阻值減小，總電阻減小，變壓器原副線圈匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓不變，副線圈總電流增大，電阻兩端電壓增大，熱敏電阻Rt兩端的電壓減小，電壓表V2的示數(shù)減小，電壓表V1為原線圈兩端電壓，保持不變，則Rt處溫度升高時(shí)，電壓表V1、V2的示數(shù)之比增大，故C錯(cuò)誤；D．Rt處溫度升高時(shí)，Rt阻值減小，總電阻減小，副線圈總電流增大，電流表示數(shù)變大，變壓器輸出功率變大，由于變壓器輸入功率等于輸出功率，則變壓器輸入功率變大，故D正確。
故選D。
38．（2023·江西鷹潭·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）（多選）將電壓有效值不變的交流電源接在如圖所示電路兩端，電路由理想變壓器、定值電阻、、，滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表組成，，為滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)端點(diǎn)，所有電表均為理想電表，導(dǎo)線電阻不計(jì)。將滑動(dòng)變阻器滑片P從端向端滑動(dòng)過(guò)程中（ ）
A．兩端電壓不變B．電流表示數(shù)減小
C．電壓表示數(shù)增大D．消耗的電功率增大
【答案】CD
【詳解】B．在滑片P從端向端滑動(dòng)過(guò)程中，接入電路的電阻減小，副線圈回路中的總電阻減小，回路中的總電流I2增大，電流表示數(shù)增大，錯(cuò)誤；C．由可知，通過(guò)的電流I1增大，則兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)增大，C正確；A．輸入理想變壓器的電壓減小，由可得兩端電壓減小，A錯(cuò)誤；D．兩端電壓減小，通過(guò)的電流減小，由可得增大，則消耗的電功率增大，D正確。
故選CD。
39．（2024·安徽·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）（多選）如圖所示，理想變壓器原線圈、端接入電壓恒定的正弦交流電，為定值電阻，，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，電流表和電壓表均為理想電表.在變阻器滑片從左端向右端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．電流表A1示數(shù)減小B．電流表A2示數(shù)增大
C．電壓表表V1示數(shù)增大D．電壓表V2示數(shù)減小
【答案】AC
【詳解】A．設(shè)滑動(dòng)變阻器右側(cè)阻值為，則副線圈兩端總電阻為，變阻器滑片從左端向右端緩慢移動(dòng)的過(guò)程中，減小，即副線圈兩端總電阻增大，由原線圈兩端等效電阻，可知等效電阻也增大，由閉合電路歐姆定律知原線圈中電流減小，故A正確；B．由于，則副線圈電流也減小，故B錯(cuò)誤；C．原線圈輸入電壓，則電壓表V1示數(shù)增大，故C正確；D．由于，可知電壓表V2示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤。
故選AC。

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