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1、專題十一交變電流傳感器,高考物理(江蘇專用),考點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生及描述 1.(2017江蘇單科,7,4分)(多選)某音響電路的簡化電路圖如圖所示,輸入信號(hào)既有高頻成分,也有低頻成分,則() A.電感線圈L1的作用是通高頻 B.電容器C2的作用是通高頻,五年高考,A組自主命題江蘇卷題組,C.揚(yáng)聲器甲用于輸出高頻成分 D.揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分,答案BD電感線圈具有“阻高頻通低頻”的特性,電容器具有“通交流隔直流”“通高頻阻低頻”的特性,當(dāng)輸入端既有高頻成分,也有低頻成分時(shí),低頻成分通過電感L1,到達(dá)揚(yáng)聲器甲,高頻成分通過電容C2,到達(dá)揚(yáng)聲器乙,選項(xiàng)B、D正確。,規(guī)律總結(jié)分析電路,識(shí)記電感、

2、電容的特性。,,,2.(2012江蘇單科,13,15分)某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置,如圖所示。在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為 ,磁場均沿半徑方向。匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的 邊長ab=cd=l、bc=ad=2l。線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),bc和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場。在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直。線圈的總電阻為r,外接電阻為R。求: (1)線圈切割磁感線時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em; (2)線圈切割磁感線時(shí),bc邊所受安培力的大小F; (3)外接電阻上電流的有效值I。,解析(1)bc、ad邊的運(yùn)動(dòng)速度v= 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em=4N

3、Blv 解得Em=2NBl2 (2)電流Im=,安培力F=2NBIml 解得F= (3)一個(gè)周期內(nèi),通電時(shí)間t=T R上消耗的電能W=Rt且W=I2RT 解得I=,答案(1)2NBl2(2)(3),,1.(2018課標(biāo),16,6分)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Q正。該電阻上電壓的峰值均為u0,周期均為T,如圖所示。則Q方Q正等于() A.1B.1C.12D.21,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組,答案D本題考查交變電流的有效值及焦耳定律。根據(jù)交變電流有效值的定義及焦耳定律可得,Q方=+=T,Q正=T=T,故=,選

4、項(xiàng)D正確。,易錯(cuò)點(diǎn)撥正弦式交變電流的有效值是其峰值的,其他交流電的有效值和峰值間一般不存 在該關(guān)系。,,2.(2015四川理綜,4,6分)小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝,每匝可簡化為矩形線圈abcd,磁極間的磁場視為勻強(qiáng)磁場,方向垂直于線圈中心軸OO,線圈繞OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。矩形線圈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)線圈電阻,則發(fā)電機(jī)輸出電壓() A.峰值是e0B.峰值是2e0 C.有效值是 Ne0D.有效值是 Ne0,答案D發(fā)電機(jī)輸出電壓峰值是2Ne0,A、B錯(cuò)誤;有效值是2Ne0=Ne0,C錯(cuò)誤,D正確。,3.(2017天津理綜,6,6分)(多選)在勻強(qiáng)磁場中,一個(gè)100

5、匝的閉合矩形金屬線圈,繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),穿過該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2 ,則() A.t=0時(shí),線圈平面平行于磁感線 B.t=1 s時(shí),線圈中的電流改變方向 C.t=1.5 s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 D.一個(gè)周期內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為82 J,答案AD本題考查正弦交流電的產(chǎn)生、有效值,焦耳熱。由-t圖可知,t=0時(shí),=0,則線圈平面平行于磁感線,選項(xiàng)A正確;t=1 s時(shí)=0,此時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大,t=0.5 s和t=1.5 s時(shí),最大,此時(shí)電動(dòng)勢(shì)為0,電流改變方向,選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;交流電電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBS=nm=4 V,有效 值E=Em=2 V,

6、一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量Q=T=82 J,D正確。,疑難突破由E=n知隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化,則E隨時(shí)間按余弦規(guī)律變化。電流改 變方向的時(shí)刻在E=0時(shí)刻,即最大時(shí)刻。計(jì)算電流產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)使用電動(dòng)勢(shì)的有效值。,,4.(2016課標(biāo),21,6分)(多選)如圖,M為半圓形導(dǎo)線框,圓心為OM;N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框,圓心為ON;兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi);兩圓弧半徑相等;過直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面?，F(xiàn)使線框M、N在t=0時(shí)從圖示位置開始,分別繞垂直于紙面且過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)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電 B.兩導(dǎo)線框中感

7、應(yīng)電流的周期都等于T C.在t=時(shí),兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等,D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí),兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相 等,答案BC本題中導(dǎo)線框的半徑旋轉(zhuǎn)切割磁感線時(shí)產(chǎn)生大小不變的感應(yīng)電流,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流的周期與線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同,B項(xiàng)正確;在t=時(shí),兩導(dǎo)線框切割磁感線 的導(dǎo)線長度相同,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=BR2,C項(xiàng)正確;兩 導(dǎo)線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,故兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值不相等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,疑難突破設(shè)M導(dǎo)線框中的電流有效值為IM,則rT=2r,得IM=;設(shè)N導(dǎo)線框中 電流有效值為IN,則rT=2r,得IN=,故I

8、M=IN。,,A.兩次t=0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合 B.曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23 C.曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25 Hz D.曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V,C組教師專用題組 (2014天津理綜,7,6分)(多選)如圖1所示,在勻強(qiáng)磁場中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖像如圖2中曲線a、b所示,則( ),答案AC由題圖2知t=0時(shí)兩次轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)都等于零,故A正確。由圖2知兩次轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的周期之比TaTb=23,再由周期與轉(zhuǎn)速的關(guān)系n=得nanb=32,故 B錯(cuò)誤。因Ta=410-2 s,故fa=

9、=25 Hz,C正確。因Ema=15 V,而Em=NBS=,故Emb=Ema=1 0 V,Eb==5 V,D錯(cuò)誤。,評(píng)析本題考查了交變電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生及描述,涉及交變電動(dòng)勢(shì)的四值及其圖像。條件設(shè)置較為隱蔽,陷阱設(shè)置比較巧妙,對(duì)考生的分析能力要求較高,試題難度中等。,,考點(diǎn)二變壓器遠(yuǎn)距離輸電傳感器 A組自主命題江蘇卷題組 1.(2018江蘇單科,2,3分)采用220 kV高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電。當(dāng)輸送功率一定時(shí),為使輸電線上損耗的功率減小為原來的,輸電電壓應(yīng)變?yōu)?) A.55 kVB.110 kVC.440 kVD.880 kV,答案C本題考查電能的輸送。由P送=U送I線和P損=R線得,P損=R線。因

10、為P送和R線一 定,要使P損=P損,結(jié)合上式得,U送=2U送=440 kV,C項(xiàng)正確。,規(guī)律總結(jié)輸電線路功率損失的計(jì)算方法 (1)P損=P送-P,P送為輸送的功率,P為用戶得到的功率。 (2)P損=R線,I線為輸電線路上的電流,R線為輸電線電阻。 (3)P損=,U為輸電線路上損失的電壓,R線為輸電線電阻。 (4)P損=UI線,U為輸電線路上損失的電壓,I線為輸電線路上的電流。,,,2.(2016江蘇單科,4,3分)一自耦變壓器如圖所示,環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈,將其接在a、b間作為原線圈。通過滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分,接在c、d間作為副線圈。在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí),c、d間的輸出

11、電壓為U2。在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中() A.U2U1,U2降低B.U2U1,U2升高 C.U2

12、變?yōu)?10 V。已知變壓器原線圈匝數(shù)為800,則副線圈匝數(shù)為() A.200B.400C.1 600D.3 200,答案B由理想變壓器的變壓比等于匝數(shù)比,即=,解得n2=n1=400,選項(xiàng)B正確。,考查點(diǎn)本題考查考生對(duì)理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系的理解與應(yīng)用,屬于中等難度題。,易錯(cuò)警示有少數(shù)考生把=的比例關(guān)系記反了,從而錯(cuò)選C,真是遺憾啊!,,,4.(2014江蘇單科,3,3分)遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線上的電阻為R。變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中正確的是() A.=B.I2= C.I1U1=RD.

13、I1U1=I2U2,考查點(diǎn)本題考查考生對(duì)遠(yuǎn)距離輸電、理想變壓器的理解,以及對(duì)歐姆定律、電功率等知識(shí)的應(yīng)用,屬于中等難度題。,答案D由理想變壓器可知=,選項(xiàng)A錯(cuò);I2=,而U2=UR+U3,故I2<,B錯(cuò);P入=P出,即U1I1= U2I2,而U2I2R,C項(xiàng)錯(cuò),D項(xiàng)正確。,錯(cuò)解分析易錯(cuò)選B和C,原因是沒有真正理解遠(yuǎn)距離輸電的過程、原理,而將升壓變壓器的副線圈后面的電路當(dāng)成了純電阻電路。,,5.(2011江蘇單科,6,4分)(多選)美國科學(xué)家Willard S.Boyle與George E.Smith因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲2009年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。CCD是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的

14、傳感器。下列器件可作為傳感器的有() A.發(fā)光二極管B.熱敏電阻 C.霍爾元件D.干電池,答案BC傳感器是能夠把一些非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的元件。發(fā)光二極管是通電能夠發(fā)光的元件,A錯(cuò)誤;熱敏電阻是溫度變化引起電阻變化的元件,B正確;霍爾元件是磁場能夠引起電壓變化的元件,C正確;干電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的器件,D錯(cuò)誤。,評(píng)析本題屬于簡單題,考查傳感器的定義。這就要求同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)的時(shí)候不能忽視任何一個(gè)知識(shí)點(diǎn),對(duì)課本的復(fù)習(xí)要全面細(xì)致。,,,6.(2013江蘇單科,8,4分)(多選)如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí),燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮,可以采取的方法有(

15、) A.向下滑動(dòng)P B.增大交流電源的電壓 C.增大交流電源的頻率 D.減小電容器C的電容,答案BC向下滑動(dòng)P,變壓器副線圈電壓降低,燈泡變暗,A錯(cuò)誤;增大交流電源電壓,副線圈電壓升高,燈泡變亮,B正確;增大交流電源頻率,電容器容抗減小,電流變大,燈泡變亮,C正確;減小電容器的電容,容抗增大,電流減小,燈泡變暗,D錯(cuò)誤。,考查點(diǎn)本題考查變壓器的原理、電容器對(duì)交變電流的影響、閉合電路歐姆定律等知識(shí),屬于中等難度題。,易錯(cuò)警示易漏選C,原因是不知道交變電流的頻率越高,電容器對(duì)電流的阻礙作用越小。,,7.(2012江蘇單科,7,4分)(多選)某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示,鐵芯左側(cè)線圈L1由火

16、線和零線并行繞成。當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí),電流經(jīng)放大器放大后,使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K,從而切斷家庭電路。僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場,下列說法正確的有(),A.家庭電路正常工作時(shí),L2中的磁通量為零 B.家庭電路中使用的電器增多時(shí),L2中的磁通量不變 C.家庭電路發(fā)生短路時(shí),開關(guān)K將被電磁鐵吸起 D.地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí),開關(guān)K將被電磁鐵吸起,答案ABD電路正?；蚨搪窌r(shí),火線和零線中通過的電流大小相等、方向相反,故L1中火線與零線中電流產(chǎn)生的磁場相抵消,鐵芯中的磁通量為零,L2中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,電磁鐵中也就無電流,開關(guān)K不會(huì)被吸起。由上述分析可知,A、B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)?shù)孛嫔系?/p>

17、人接觸火線發(fā)生觸電時(shí),火線與零線中的電流大小不再相等,則L2中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電磁鐵也就能把開關(guān)K吸起,即D正確。,8.(2011江蘇單科,13,15分)圖甲為一理想變壓器,ab為原線圈,ce為副線圈,d為副線圈引出的一個(gè)接頭,原線圈輸入正弦式交變電壓的uab-t圖像如圖乙所示。若只在ce間接一只Rce=400 的電阻,或只在de間接一只Rde=225 的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W。 甲 乙,(1)請(qǐng)寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式; (2)求只在ce間接400 電阻時(shí),原線圈中的電流I1; (3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比。,答案(1)uab=400

18、sin 200t (V) (2)0.28 A(或 A) (3),,解析(1)由題圖乙知=200 rad/s 電壓瞬時(shí)值uab=400 sin 200t (V) (2)電壓有效值U1=200 V 理想變壓器P1=P2 原線圈中的電流I1= 解得I10.28 A(或 A) (3)設(shè)ab間匝數(shù)為n1 = 同理= 由題意知= 解得=,代入 數(shù)據(jù)得=,評(píng)析本題綜合考了交流電與變壓器問題,抓住=、P1=P2及P=UI等重要關(guān)系是解題的 關(guān)鍵。,1.(2018天津理綜,4,6分)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

19、交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為P。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?則() A.R消耗的功率變?yōu)镻B.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)閁 C.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?ID.通過R的交變電流頻率不變,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組,答案B本題考查正弦交流電的產(chǎn)生原理、理想變壓器。由正弦交流電的產(chǎn)生原理可知,其電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBS,而=2n,有效值E=Em,線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?則U1=E變?yōu)樵?來的。由=知U2變?yōu)樵瓉淼?電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?選項(xiàng)B正確;R消耗的功率P= ,故R消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由P入=P出得,U1I1=,故I1變?yōu)樵瓉淼?即電流表 讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?選項(xiàng)C錯(cuò)誤;

20、變壓器不改變交變電流的頻率,故通過R的交變電流頻率變?yōu)?原來的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,解題關(guān)鍵正弦交流電的最大值與轉(zhuǎn)速的關(guān)系,理想變壓器的電流、電壓及功率的決定關(guān)系,是解答此題的關(guān)鍵。,,2.(2017北京理綜,16,6分)如圖所示,理想變壓器的原線圈接在u=220 sin 100t(V)的交流電 源上,副線圈接有R=55 的負(fù)載電阻,原、副線圈匝數(shù)之比為21,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是() A.原線圈的輸入功率為220 W B.電流表的讀數(shù)為1 A C.電壓表的讀數(shù)為110 V D.副線圈輸出交流電的周期為50 s,答案B本題考查交變電流、變壓器。由題知,變壓器的輸入電壓U1= V

21、=220 V,所以 U2=U1=110 V;副線圈電流I2==2 A,原線圈電流I1=I2=1 A。本題中電壓表、電流表的讀 數(shù)為有效值,故B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤;原線圈輸入功率P1=U1I1=220 W,A項(xiàng)錯(cuò)誤;交流電的周期T== s=0.02 s,D項(xiàng)錯(cuò)誤。,易錯(cuò)點(diǎn)撥交流電的最大值與有效值,1.在正弦交流電中,U=。,2.在交流電路中,電表的讀數(shù)為有效值。,,3.(2016課標(biāo),16,6分)一含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3 、1 和4 ,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)開關(guān)S 斷開時(shí),電流表的示數(shù)為I;當(dāng)S閉合時(shí),電流表的示

22、數(shù)為4I。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 () A.2B.3C.4D.5,誤區(qū)警示變壓器原線圈上串聯(lián)電阻之后,屬于非純電阻電路,不能在含有線圈的電路中應(yīng)用歐姆定律。要計(jì)算原線圈上消耗的功率,只要計(jì)算出副線圈電阻上消耗的功率即可。,答案B設(shè)原、副線圈匝數(shù)比為n,根據(jù)能量守恒,當(dāng)S斷開時(shí),UI=I2R1+(nI)2(R2+R3);當(dāng)S閉合時(shí),4UI=(4I)2R1+(4nI)2R2,聯(lián)立解得n=3,所以B正確。,,1.(2016四川理綜,2,6分)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、副線圈減少相同匝數(shù),其他條件不變,則() A.小燈泡變亮 B.小燈泡變暗 C.原、副線圈兩

23、端電壓的比值不變 D.通過原、副線圈電流的比值不變,C組教師專用題組,答案B由=得U2=U1 由=得 U2=U1 由/得:==,因?yàn)閚2

24、B.原、副線圈匝數(shù)比為19 C.此時(shí)a和b的電功率之比為91 D.此時(shí)a和b的電功率之比為19,答案AD由題意知U=10U燈,a、b均正常發(fā)光,則變壓器輸入電壓U1=9U燈,而輸出電壓U2=U燈,所以原、副線圈匝數(shù)比n1n2=U1U2=91;而I1I2=n2n1=19,所以兩燈功率之比PaPb=U燈I1U燈I2=19,選項(xiàng)A、D正確。,審題指導(dǎo)兩燈均正常發(fā)光,Ua=Ub=U燈,U=Ua+U1=10U燈,則U1=9U燈。,,3.(2015福建理綜,15,6分)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、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,在T的原線圈兩端接入一電壓u=Um sin t

25、的交流電源,若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r,不考慮其他因素的影響,則輸電線上損失的電功率為() A.()B.() C.4()2()2rD.4()2()2r,答案CT的輸入電壓U1=,則P=U1I1,I1==,又因?yàn)?,所以I2=I1=,則 輸電線上損失的電功率P損=2r=4()2()2r,C項(xiàng)正確。,,4.(2014廣東理綜,19,6分)(多選)如圖所示的電路中,P為滑動(dòng)變阻器的滑片,保持理想變壓器的輸入電壓U1不變,閉合電鍵S,下列說法正確的是() A.P向下滑動(dòng)時(shí),燈L變亮 B.P向下滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出電壓不變 C.P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸入電流變小 D.P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸

26、出功率變大,答案BD對(duì)于理想變壓器U2=U1,U1不變則U2不變,與調(diào)節(jié)P無關(guān),故B正確。又UL=U2,所以 燈的亮度不變,A錯(cuò)。P向上滑動(dòng)時(shí)RP減小,則R總減小,P出=增大,P入=P出=U1I1,所以I1增大,可知 C錯(cuò)誤,D正確。,,5.(2014山東理綜,17,6分)(多選)如圖,將額定電壓為60 V的用電器,通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關(guān)S后,用電器正常工作,交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220 V和2.2 A。以下判斷正確的是() A.變壓器輸入功率為484 W B.通過原線圈的電流的有效值為0.6 A C.通過副線圈的電流的最大值為2.2 A D.

27、變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2=113,答案BD對(duì)于理想變壓器,P入=P出,所以輸入功率P入=602.2 W=132 W,A錯(cuò)。I1== A =0.6 A,B正確。通過副線圈的電流的最大值I2m=I2=2.2 A,C錯(cuò)誤。變壓器原、副線圈匝 數(shù)比n1n2=U1U2=113,D正確。,,6.(2015天津理綜,6,6分)(多選)如圖所示,理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表,副線圈匝數(shù)可以通過滑動(dòng)觸頭Q來調(diào)節(jié),在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭。在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電,則() A.保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大 B.保持Q的位

28、置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小 C.保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大 D.保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小,答案BC保持Q位置不動(dòng),則副線圈兩端電壓U2不變,P向上滑動(dòng),則R增大,副線圈電流I2減小,由P1=UI1=U2I2,可知I1減小,電流表讀數(shù)減小,A錯(cuò)誤,B正確。保持P位置不動(dòng),則R不變,Q向上滑動(dòng),n2變大,根據(jù)=得,U2=U,則U2增大,由I2=,知I2增大,由UI1=U2I2,U不變,知I1增大, 電流表讀數(shù)變大,所以C正確,D錯(cuò)誤。故選B、C。,評(píng)析本題考查變壓器的工作原理,難度較小。,,考點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生及描述 1.(2018江蘇徐州

29、摸底,6)圖中甲、乙分別表示兩種電壓的波形,其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是(),三年模擬,A組 20162018年高考模擬基礎(chǔ)題組,A.圖甲表示交流電,圖乙表示直流電 B.兩種電壓的有效值相等 C.圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311 sin (100t) V D.圖甲所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為101的變壓器變壓后,頻率為原來的,答案C圖甲、圖乙均表示交流電,故A錯(cuò);圖甲是正弦交流電,周期為21 s,則==100 rad/s,所以電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311 sin (100t) V,故C選項(xiàng)對(duì);圖甲和圖乙電壓的有效值并不相同,B錯(cuò);變壓器只能改變交流電的電壓,不能改變交流電的頻

30、率,故D錯(cuò)。,,2.(2018江蘇徐州期中,4)如圖所示,矩形線圈abcd與可變電容器C、理想電流表組成閉合電 路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度=100 rad/s。線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=0.2 m、ad=0.4 m,電阻不計(jì)。磁場只分布在bc邊的左側(cè),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B= T。電容器放電時(shí)間不計(jì)。下列說法正確的是() A.該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的峰值為50 V B.該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為25 V C.電容器的耐壓值至少為50 V D.電容器的電容C變大時(shí),電流表的示數(shù)變小,答案B峰值Em=NBS=1000.20.4100 V=50 V,故A

31、錯(cuò)。因?yàn)樵谝粋€(gè)周期內(nèi),線 圈只在半個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),設(shè)有效值為E,則有T=,解得E=25 V,故B正 確。電容器的耐壓值至少為50 V,故C錯(cuò)。C變大時(shí)容抗減小,電流表的示數(shù)應(yīng)變大,故D 錯(cuò)。,3.(2018江蘇揚(yáng)州摸底,7)(多選)圖甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖,內(nèi)阻r=5 ,外電路電阻R=95 ,電路中其余電阻不計(jì)。發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線圈匝數(shù)N=100。轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過每匝線圈的磁通量隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化,如圖乙所示,則() A.t=3.141 s時(shí),該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為零 B.該小型發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的最大值為200 V C.電路

32、中電流最大值為2 A D.串聯(lián)在外電路中的交流電流表的讀數(shù)為2 A,答案BCt=3.1410-2 s時(shí),磁通量的變化率最大,該小型發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)有最大值,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從-t圖像可以看出,max=1.010-2 Wb,T=3.1410-2 s,=,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Emax=N max=200 V,選項(xiàng)B正確;電路中電流最大值Imax==2 A,選項(xiàng)C正確;交流電流表讀數(shù)是交變電 流的有效值,即I==1.4 A,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,4.(2017江蘇四市一模,7)(多選)如圖甲所示,為一臺(tái)小型交流發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖,線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按余弦規(guī)律變化,其e-t圖像如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻

33、為2 ,匝數(shù)為1 000,外接燈泡的電阻為18 ,則() A.在2.010-2 s時(shí)刻,電流表的示數(shù)為0.3 A B.發(fā)電機(jī)的輸出功率為3.24 W C.在1 s內(nèi),回路中電流方向改變25次,D.在4.010-2 s時(shí)刻,穿過線圈的磁通量變化率為 Wb/s,答案AD由乙圖得電動(dòng)勢(shì)E=6 V,則電流I== A=0.3 A,故A項(xiàng)正確。由P=I2R=1. 62 W可知B項(xiàng)錯(cuò)。每個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次,故1 s內(nèi)電流方向改變50次,C項(xiàng)錯(cuò)。由e=n可知,= Wb/s= Wb/s,故D正確。,5.(2016江蘇揚(yáng)州二模,7)(多選)如圖甲所示電路中,電阻R的阻值為484 ,C為電容器,L為自感線圈,

34、開關(guān)S斷開,現(xiàn)通以如圖乙所示的電壓u,下列說法正確的是() A.R兩端的電壓等于110 V B.電壓表的示數(shù)為220 V C.電阻R消耗的功率小于50 W D.為保證閉合開關(guān)S后電容器不被擊穿,該電容器的耐壓值不得小于311 V,答案CD設(shè)電壓的有效值為U,則T=+0得U=110 V,由于線圈的感抗作用, R兩端的電壓小于110 V,故A、B均錯(cuò)。電阻R消耗的功率P<=50 W,故C正確。閉合開 關(guān)S后,電容器的耐壓值不得小于最大電壓,故D正確。,考查點(diǎn)本題考查了電壓有效值的求解、自感線圈對(duì)交變電流的阻礙、電容器的工作條件等知識(shí),屬于中等難度題。,知識(shí)鏈接求有效值的方法:T=Q實(shí)際。感抗XL=

35、2fL。電容器的耐壓值應(yīng)大于或等 于電壓的最大值。,,6.(2018江蘇南京、鹽城一模聯(lián)考,13)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)通過磁極的旋轉(zhuǎn)使不動(dòng)的線圈切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電流,其原理示意圖如圖所示,固定不動(dòng)的單匝矩形線圈abcd的電阻為r,外電阻為R,磁場繞轉(zhuǎn)軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為。圖中的電壓表為理想電表,示數(shù)為U。求: (1)發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻消耗的功率; (2)從圖示位置開始計(jì)時(shí),t=0時(shí),通過外電阻R的電流及方向; (3)從圖示位置開始計(jì)時(shí),t=T/4時(shí),穿過矩形線圈abcd的磁通量。,解析(1)Pr=r (2)t=0時(shí)R兩端電壓為Umax=U I= 方向自左向右 (3)Emax=BS,Umax=

36、t=時(shí),穿過矩形線圈的磁通量=BS =,答案(1)r(2)自左向右(3),,考點(diǎn)二變壓器遠(yuǎn)距離輸電傳感器 1.(2018江蘇連云港期中,7)如圖所示,T為理想變壓器,副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略,其余輸電線電阻可不計(jì),則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)() A.交流電壓表V1和V2的示數(shù)一定都變小 B.交流電壓表只有V2的示數(shù)變小 C.交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變大 D.交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變小,答案B副線圈的電壓由原線圈的電壓及匝數(shù)比決定,故當(dāng)S閉合時(shí),電壓表V1的示數(shù)不變,A錯(cuò)誤;當(dāng)S閉合時(shí),負(fù)載增加一個(gè)并聯(lián)支路,負(fù)載的總電阻減小,副線圈電流增大,即電流表A2的示數(shù)增大

37、,由=知A1示數(shù)增大,由于輸電線兩端的電壓增大,故電壓表V2的示數(shù)減小,根據(jù)歐姆 定律可得R1中的電流減小,即A3示數(shù)減小,所以B正確,C、D錯(cuò)誤。,2.(2018江蘇泰州月考,6)如圖甲所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為110,降壓變壓器副線圈接有負(fù)載電路,升壓變壓器和降壓變壓器之間的長距離輸電線路的電阻不能忽略,變壓器視為理想變壓器,升壓變壓器左側(cè)輸入端輸入如圖乙所示交變電壓,下列說法中正確的有(),A.升壓變壓器副線圈輸出電壓的頻率為500 Hz B.升壓變壓器副線圈輸出電壓的有效值為31 V C.滑片P向右移動(dòng)時(shí),整個(gè)輸電系統(tǒng)的效率降低 D.滑片P向右移動(dòng)時(shí),降壓變壓

38、器的輸出電壓不變,答案C根據(jù)題圖乙知,交變電流的周期為0.02 s,則頻率f==50 Hz,經(jīng)過變壓器,交流電的頻 率不變,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;升壓變壓器輸入電壓的有效值U1= V,根據(jù)=,得U2= V,故 選項(xiàng)B錯(cuò)誤;滑片P向右移動(dòng)時(shí),負(fù)載電路電阻減小,則降壓變壓器副線圈的電流I2增大,輸電線上的電流增大,根據(jù)===知,電流增大,則輸電效率降低,故選項(xiàng)C正 確;滑片P向右移動(dòng)時(shí),輸電線上的電流增大,則輸電線上的電壓損失增大,因?yàn)榻祲鹤儔浩鞯妮斎腚妷旱扔谏龎鹤儔浩鞯妮敵鲭妷汉碗妷簱p失之差,可知降壓變壓器的輸入電壓減小,則輸出電壓減小,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。,3.(2017安徽屯溪一中月考,7)有一理想變壓器

39、,副線圈所接電路如圖所示,燈L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡。當(dāng)S斷開時(shí),燈L1正常發(fā)光,S閉合后,下列說法正確的是() A.電阻R消耗的電功率增大 B.燈L1、L2都能正常發(fā)光 C.原線圈的輸入功率減小 D.原、副線圈的電流比減小,答案A副線圈兩端電壓不變,S閉合后,總電阻減小,副線圈中電流增大,由P=I2R可知,R上消耗的功率增大,故A項(xiàng)正確。S閉合后,L1、L2并聯(lián),電阻減小,兩燈分壓減小,低于額定電壓,都不能正常發(fā)光,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。副線圈中電流增大,由P=UI可知,功率變大,輸入功率等于輸出功率,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。=,線圈匝數(shù)比不變,因此原、副線圈的電流比不變,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。,考查點(diǎn)本題考查理想

40、變壓器的動(dòng)態(tài)分析。為中等難度題。,溫馨提示原線圈兩端的電壓不變是分析本題的基本依據(jù),當(dāng)線圈匝數(shù)不變時(shí),副線圈兩端的電壓也不變。,,4.(2018江蘇蘇州調(diào)研,8)(多選)如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=41,電阻R=25 ,C為電容器。原線圈接u1=200 sin 100t V的交流電。則() A.該交流電的頻率為50 Hz B.交流電流表的讀數(shù)為0 C.電阻R的功率為200 W D.電容器的耐壓值應(yīng)大于50 V,答案AD由2f=100 rad/s得f=50 Hz,故A正確。電容器通交流,故B錯(cuò)。原線圈電壓的有效值U1=200 V,由=得U2=50 V,則R的功率P==

41、100 W,故C錯(cuò)。電容器兩極間電壓的最大 值為50 V,則其耐壓值應(yīng)大于50 V,故D正確。,5.(2017蘇北三市三模,7)(多選)如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為21,原線圈接入圖乙所示的正弦交變電流,電表均為理想電表。下列說法正確的有() A.電壓表的示數(shù)為110 V B.交變電流的頻率為50 Hz C.滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí),電壓表示數(shù)變大 D.滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變小,答案BD由乙圖可知,T=0.02 s,則f=50 Hz,故B正確;U1= V=220 V,由=可得U2=11 0 V,由甲圖可知,電壓表示數(shù)小于110 V,故A錯(cuò)?；禄瑫r(shí),R減小,電流

42、I2增大,則R0分壓增大,電壓表示數(shù)變小,故C錯(cuò)?；匣瑫r(shí),I2減小,由=可知,I2減小時(shí),I1也減小,故D正確。,考查點(diǎn)本題考查交變電流的u-t圖像、周期與頻率、最大值與有效值及電路動(dòng)態(tài)變化分析,對(duì)考生的理解能力和分析推理能力均有較高要求,為中等難度題。,友情提醒電壓表示數(shù)不等于副線圈兩端的電壓。,,6.(2017江蘇三市二模,7)(多選)如圖甲所示是家用臺(tái)燈亮度調(diào)節(jié)原理圖,理想自耦變壓器的a、b間接入如圖乙所示正弦交流電壓。交流電流表A為理想電表,燈泡額定電壓為15 V、額定功率為30 W(設(shè)燈泡的電阻值保持不變),當(dāng)P在c處時(shí)燈泡正常發(fā)光。下列描述正確的有( ) A.燈泡正常發(fā)光時(shí)變壓

43、器線圈的總匝數(shù)與c點(diǎn)下方的匝數(shù)之比為443 B.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的讀數(shù)為2 A C.將調(diào)壓端的滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí),變壓器的輸入功率變小 D.將調(diào)壓端的滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí),變壓器的輸入電壓變小,答案AC由乙圖可知U1=220 V,根據(jù)===,可見A正確。燈泡的額定電流I= = A=2 A,可見B錯(cuò)。P下移時(shí),n2減小,則U2減小,燈泡消耗的功率變小,U1始終等于220 V不變, 故D錯(cuò),C正確。,考查點(diǎn)本題考查變壓器的原理和對(duì)交變電流u-t圖像的理解,以及變壓器動(dòng)態(tài)變化中物理量大小變化的分析。為中等難度題。,友情提醒注意u-t圖像的橫坐標(biāo)單位。 變壓器的輸入電壓決定于電源的輸出電壓,與

44、線圈的匝數(shù)無關(guān)。,,1.(2018江蘇揚(yáng)州期中,7)如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為41,電壓表和電流表均為理想電表,原線圈接如圖乙所示的正弦交流電,圖中R為熱敏電阻(溫度升高時(shí)其電阻減小),R為定值電阻。下列說法正確的是() A.電壓表V2的示數(shù)為9 V B.原線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=36 sin 50t V C.R處溫度升高時(shí),電流表的示數(shù)變大,電壓表V2的示數(shù)變大 D.變壓器原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率之比為14,B組 20162018年高考模擬綜合題組 (時(shí)間：35分鐘 分值：35分),一、選擇題（每題3分，共9分）,答案A由題圖乙可知,電源電壓的有效值為36

45、 V,根據(jù)=,得U2=9 V,A項(xiàng)正確。== 100 rad/s,因此u=36 sin 100t V,B項(xiàng)錯(cuò)。當(dāng)R處溫度升高時(shí),其電阻變小,而U2不變,由I2= 知I2變大,C項(xiàng)錯(cuò)。由P入=P出知,D項(xiàng)錯(cuò)。,解題思路電壓表的示數(shù)為有效值,U2=U1,故R改變時(shí),電壓表V2的示數(shù)不會(huì)改變。,,2.(2018江蘇泰州二模,5)被彎成正弦函數(shù)圖像形狀的導(dǎo)體棒a和直導(dǎo)體棒b放置在如圖所示的坐標(biāo)系中,a、b的右端通過導(dǎo)線與阻值R=5 的電阻連接,導(dǎo)體棒c與y軸重合,整個(gè)裝置處在方向垂直坐標(biāo)系向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T的勻強(qiáng)磁場中(圖中未畫出),除R外不計(jì)一切電阻,現(xiàn)使導(dǎo)體棒c在水平力F作用下從圖示位置以

46、v=5 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)至a、b右端,整個(gè)過程中導(dǎo)體棒a、b和c保持良好接觸,不計(jì)一切摩擦,則() A.流過電阻R的電流方向如圖中箭頭所示 B.水平力F的最小值為0.32 N C.水平力F的最大功率為7.2 W,D.電阻R產(chǎn)生的總熱量為2.56 J,答案C導(dǎo)體棒c向右運(yùn)動(dòng)時(shí),穿過回路的磁通量減小,根據(jù)楞次定律“減同”知,流過電阻R的電流方向與圖中箭頭的方向相反,故A錯(cuò)誤。c棒有效切割長度的最小值為Lmin=0.4 m,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小值為Emin=BLminv=10.45 V=2 V,感應(yīng)電流最小值為Imin=0.4 A,c棒所受安培力的最小值為F安min=BIminLmin=10.4

47、0.4 N=0.16 N,金屬棒勻速運(yùn)動(dòng),由平衡條件可得,水平力F的最小值為Fmin=F安min=0.16 N,故B錯(cuò)誤。c棒有效切割長度的最大值為Lmax=1.2 m,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Emax=BLmaxv=11.25 V=6 V,感應(yīng)電流最大值為Imax=1.2 A,c棒所受安培力的最大值為F安max=BImaxLmax=11.21.2 N=1.44 N,由平衡條件得,水平力F的最大值為Fmax=F安max=1.44 N,則水平力F的最大功率為Pmax=Fmaxv=1.445 W=7.2 W,故C正確。在回路中c棒產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e=BLv=B(0.4 sin vt+0.8)v(

48、V)=1(0.4 sin 5t+0.8)5 (V)=2 sin 5t+4 (V),可看成正弦式電動(dòng)勢(shì)和恒定電動(dòng)勢(shì)疊加而成,正弦式電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=2 V,有效值為E1= V,恒定電動(dòng) 勢(shì)為E2=4 V,所以電阻R產(chǎn)生的總熱量Q=t=2.88 J,故D錯(cuò)誤。,溫馨提示求R產(chǎn)生的總熱量時(shí),可把回路等效為一個(gè)直流電源和一個(gè)交流電源串聯(lián),同時(shí)向R供電,電能為標(biāo)量,故R上消耗的電能為每個(gè)電源提供電能的代數(shù)和。,3.(2017江蘇四市二模,4)鉗形電流測量儀的結(jié)構(gòu)圖如圖所示,其鐵芯在捏緊扳手時(shí)會(huì)張開,可以在不切斷被測載流導(dǎo)線的情況下,通過內(nèi)置線圈中的電流值I和匝數(shù)n獲知載流導(dǎo)線中的電流大小I0,則關(guān)于

49、該鉗形電流測量儀的說法正確的是() A.該測量儀可測量穩(wěn)恒直流電的電流 B.載流導(dǎo)線中電流大小I0=I/n C.若鉗形部分鐵芯沒有完全閉合,測量出的電流將小于實(shí)際電流 D.若將載流導(dǎo)線在鐵芯上多繞幾匝,鉗形電流測量儀的示數(shù)將變小,答案C鉗形電流測量儀實(shí)質(zhì)是一個(gè)電流互感器,據(jù)電磁感應(yīng)原理工作,所以被測載流導(dǎo) 線中電流應(yīng)為變化的電流,A錯(cuò)。據(jù)=得I0=nI,B錯(cuò)。若鉗形部分鐵芯沒有完全閉合,鐵芯中 會(huì)偏小,所以感應(yīng)電流I會(huì)偏小,測量出的電流將小于實(shí)際電流,C對(duì)。若將載流導(dǎo)線在鐵芯 上多繞幾匝,由I=知,n01,所以I將偏大,D錯(cuò)。,考查點(diǎn)本題考查變壓器的工作原理及原、副線圈中電流與匝數(shù)的關(guān)系。為中

50、等難度題。,知識(shí)鏈接變壓器的鐵芯,具有“束磁”的作用,理想情況下,原、副線圈中的磁通量相同。當(dāng)鐵芯沒有完全閉合,“漏磁”就不可忽略。,,4.(2018江蘇南通一模,6)如圖所示,理想變壓器原線圈接電壓為220 V的正弦交流電,開關(guān)S接1時(shí),原、副線圈的匝數(shù)比為111,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10 ,電壓表和電流表均為理想電表,下列說法正確的有() A.變壓器輸入功率與輸出功率之比為11 B.1 min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為40 J C.僅將S從1撥到2,電流表示數(shù)減小 D.僅將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),兩電表示數(shù)均減小,二、多項(xiàng)選擇題(每小題4分,共12分),答案AC根據(jù)理想變壓器的特點(diǎn)可

51、知,變壓器的輸入功率與輸出功率之比為11,故A正確;原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比,所以副線圈兩端電壓為U2=U1=220=20 V,則1 min 內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為Q=t=60 J=2 400 J,故B錯(cuò)誤;若只將S從1撥到2,副線圈的 電壓減小,副線圈電流減小,原線圈電流減小,即電流表示數(shù)減小,故C正確;將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),接入電路中的阻值變大,電流表的示數(shù)變小,但對(duì)原、副線圈兩端的電壓無影響,即電壓表的示數(shù)不變,故D錯(cuò)誤。,解題思路根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比,電流與匝數(shù)成反比,輸入功率等于輸出功率等知識(shí)點(diǎn)解題即可。,5.(2018江蘇鎮(zhèn)江一模,7)如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)

52、比n1n2=225,電阻R1=R2=25 ,D為理想二極管,原線圈接u=220 sin (100t) V的交流電,則() A.此交流電的頻率為100 Hz B.電阻R1兩端的電壓為50 V C.通過電阻R2的電流為 A D.變壓器的輸入功率為150 W,答案BCD根據(jù)表達(dá)式可知=100,根據(jù)=2f得交流電的頻率為f== Hz=50 Hz,故 A錯(cuò)誤;原線圈電壓有效值為U1==220 V,則根據(jù)變壓器匝數(shù)比可得副線圈電壓U2=U1= 220 V=50 V,選項(xiàng)B正確;二極管具有單向?qū)щ娦?流過二極管的交流電只有半個(gè)周期可以通過,根據(jù)電流的熱效應(yīng)得=T,解得U=25 V,根據(jù)歐姆定律得通過R2的電

53、流為IR2= = A= A, 故C正確;電阻R1消耗功率為PR1== W=100 W,電阻R2消耗功率為PR2= R2=25 W=50 W,則原線圈輸入功率為P入=P出= PR1+PR2=(100+50) W=150 W,故D正確。,難點(diǎn)突破本題的難點(diǎn)在于二極管的特性,會(huì)使得反向電流不能通過,要根據(jù)電流熱效應(yīng)求通過R2電流的有效值。,,6.(2017江蘇徐州模擬,8)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電。由于輸電線太長,他將每100米導(dǎo)線卷成一卷,共卷成8卷來代替輸電線路。第一次直接將輸電線與學(xué)生電源及用電器相連,測得輸電線上損失的功率為P1,第二次采用如圖所示的電路輸電,其中變壓器T1與電源相連,

54、其原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2,變壓器T2與用電器相連,測得輸電線上損失的功率為P2,下列說法正確的是() A.第二次實(shí)驗(yàn)也可研究遠(yuǎn)距離直流輸電,B.T1是升壓變壓器,T2是降壓變壓器 C.若輸送功率一定,則P2P1= D.實(shí)驗(yàn)可以證明,增大輸電電流能減小遠(yuǎn)距離輸電的能量損失,答案BC變壓器只能改變交變電流的電壓,所以第二次實(shí)驗(yàn)只能研究遠(yuǎn)距離交流輸電,故A錯(cuò)誤;遠(yuǎn)距離輸電采用高壓輸電,到用戶區(qū)采用降壓變壓器降壓,所以T1是升壓變壓器,T2是降壓變壓器,故B正確;第一次實(shí)驗(yàn)輸電線上的電流I=,輸電線上損失的功率P1=I2R=R,第二次 實(shí)驗(yàn),升壓變壓器副線圈上的電壓U2=U1,輸電線上的電流I=

55、,輸電線上損失的功率P2=I2R =R,==,故C正確;實(shí)驗(yàn)可以證明,減小輸電電流能減小遠(yuǎn)距離輸電的能量損失,故D 錯(cuò)誤。,,溫馨提示研究遠(yuǎn)距離輸電時(shí),按發(fā)電廠輸送的電功率不變進(jìn)行分析。根據(jù)變壓器的特點(diǎn),電壓比等于匝數(shù)比,電流比等于匝數(shù)反比,輸入功率等于輸出功率去分析。,考查點(diǎn)本題考查變壓器的構(gòu)造和原理、遠(yuǎn)距離輸電的分析研究等內(nèi)容,為中等難度題。,7.(2018江蘇蘇錫常鎮(zhèn)四市聯(lián)考,13)無線充電技術(shù)的發(fā)展給用戶帶來了極大的方便,可應(yīng)用于手機(jī)、電腦、智能穿戴、智能家居、醫(yī)療設(shè)備、電動(dòng)汽車等充電,如圖甲所示為手機(jī)無線充電工作原理的示意圖,由送電線圈和受電線圈組成。已知受電線圈的匝數(shù)n=50,電阻

56、r=1.0 ,在它的c、d兩端接一阻值R=9.0 的電阻。設(shè)在受電線圈內(nèi)存在與線圈平面垂直的磁場,其磁通量隨時(shí)間的變化如圖乙所示,可在受電線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)最大值為20 V的正弦交流電,設(shè)磁場豎直向上為正方向。求:,三、非選擇題(共14分),(1)在t=10-3 s時(shí),受電線圈中產(chǎn)生電流的大小,c、d兩端哪端電勢(shì)高? (2)在一個(gè)周期內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量; (3)從t1到t2時(shí)間內(nèi),通過電阻R的電荷量。,解析(1)由圖乙知t=10-3 s時(shí)受電線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大為Em=20 V 線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小為It=Im==2.0 A 由楞次定律可以得到此時(shí)c端電勢(shì)高 (2)通過電阻電流的有效值為I== A 電阻在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=I2RT=5.710-2 J (3)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值=n 通過電阻電流的平均值為= 通過電阻的電荷量q=t 由題圖乙知,在的時(shí)間內(nèi),磁通量變化量的大小=410-4 Wb 解得q=n=210-3 C,答案(1)2.0 Ac端(2)5.710-2 J(3)210-3 C,解題指導(dǎo)求解交變電流的電功率時(shí)要用有效值。在電磁感應(yīng)中通過導(dǎo)體截面電荷量的經(jīng)驗(yàn)公式是q=n,可以在推導(dǎo)的基礎(chǔ)上記住。,,,