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1、交变电流单元复习交交变变电电流流单单元元复复习习知识网络知识网络例例1例例2A组能力训练题组能力训练题123456789101112B组能力训练题组能力训练题1234567891011121314151617知知识识网网络络电压与匝数的关系（变压比）：电压与匝数的关系（变压比）：有效值：有效值：产生产生:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动瞬时值表达式：瞬时值表达式：峰值：峰值：变化规律变化规律原理：电磁感应原理：电磁感应(原副线圈之间的互感原副线圈之间的互感)只有一个副线圈只有一个副线圈有多个副线圈有多个副线圈电电流流与与匝匝数数的关系的关
2、系理理想想变变压压器器或或I1n1=I2n2+I3n3+（1）输电电流）输电电流（2）输电线路损失的电功率）输电线路损失的电功率（3）用户得到的电功率：）用户得到的电功率：远距离输电远距离输电正正弦弦交交流流电电I1U1=I2U2+I3U3+例例1、如图所示，交流发电机的矩形线圈如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，中，ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝数，匝数n=100,线圈电阻线圈电阻r=0.2,外电阻外电阻R=4.8.线圈在线圈在磁感强度磁感强度B=0.05T的匀强磁场中绕垂直的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴于磁场的转轴OO 匀速转动，角速度匀速转动，角速度=100rad/
3、s。（1）求产生感应电动势的最大值；）求产生感应电动势的最大值；（2）若从图示位置开始计时，写出）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；感应电流随时间变化的函数表达式；（3）交流电压表和交流电流表的示数各为多少？）交流电压表和交流电流表的示数各为多少？（4）此发电机的功率为多少？）此发电机的功率为多少？（5）从图示位置起，转过）从图示位置起，转过90过程中，平均电动势多大？过程中，平均电动势多大？通过线框截面电量多大？通过线框截面电量多大？（6）从图示位置起，转过）从图示位置起，转过90过程中，外力做功多少？线过程中，外力做功多少？线框上产生的焦耳热为多少？框上产生的焦耳热
4、为多少？ORVAdabcOB（1）设）设ab=l1,bc=l2,则交流电动势的最大值为则交流电动势的最大值为解：解：（2）根据闭合电路欧姆定律，电流的最大值）根据闭合电路欧姆定律，电流的最大值则电流的瞬时值表达式为则电流的瞬时值表达式为i=Imcost，在图示位置时，电流有最大值，在图示位置时，电流有最大值，代入数值得代入数值得（3）电流的有效值为电流的有效值为路端电压的有效值为路端电压的有效值为U=IR=160V电压表的示数为电压表的示数为160V，电流表的示数为，电流表的示数为33.3A.（4）电动势的有效值为电动势的有效值为则发电机的功率为则发电机的功率为P=IE=5561W（5）平均电
5、动势为平均电动势为通过线框截面的电量为通过线框截面的电量为（6）外力通过克服安培力做功，将其它形式能转化为电）外力通过克服安培力做功，将其它形式能转化为电能。能。线框上产生的焦耳热为线框上产生的焦耳热为题目题目例例2、一小型水力发电站水坝落差一小型水力发电站水坝落差h=5m，流量，流量q=1m3/s,发电机组总效率发电机组总效率=50,机端输出电压机端输出电压350V为了向离为了向离电站较远处的用户供电，采用先升压、再降压的办法，电站较远处的用户供电，采用先升压、再降压的办法，设输电线总电阻设输电线总电阻R线线=4,允许输电线电热损失功率为电允许输电线电热损失功率为电站输出功率的站输出功率的5
6、,用户需要电压用户需要电压220V试计算升压变压试计算升压变压器、降压变压器的匝数比（器、降压变压器的匝数比（g取取10m/s2）水电站是依靠从高处落下的水冲击水轮机水电站是依靠从高处落下的水冲击水轮机,由水轮由水轮机带动发电机向外供电的能的转化方式是高处水的重机带动发电机向外供电的能的转化方式是高处水的重力势能转化为电能力势能转化为电能.已知落差、流量和发电机组效率，即已知落差、流量和发电机组效率，即可算出发电机的输出功率。这些功率通过升压变压器可算出发电机的输出功率。这些功率通过升压变压器输电线输电线降压变压器送给用户时，仅在输电线上有能量降压变压器送给用户时，仅在输电线上有能量损失根据输
7、电线损失功率的百分比和输电线电阻，可损失根据输电线损失功率的百分比和输电线电阻，可算出通过输电线上的电流，于是匝数比也就可算出算出通过输电线上的电流，于是匝数比也就可算出解析：解析：由题中条件得由题中条件得1s内水做功内水做功W=q tgh=5104J发电机的输出功率：发电机的输出功率：P输出输出=W/t=2.5104W升压变压器的输入电流（即原线圈电流）为：升压变压器的输入电流（即原线圈电流）为：升压变压器的输出电流（即副线圈电流）等于输电线中升压变压器的输出电流（即副线圈电流）等于输电线中的电流，根据输电线中的电热损失限制得的电流，根据输电线中的电热损失限制得:根据变压器公式知升压变压器原
8、、副线圈的匝数比为：根据变压器公式知升压变压器原、副线圈的匝数比为：降压变压器的输入电流即输电线中的电流：降压变压器的输入电流即输电线中的电流：降压变压器的输出电流（即输入用户的电流）可由用户得降压变压器的输出电流（即输入用户的电流）可由用户得到的总功率和用户电压得：到的总功率和用户电压得：所以降压变压器的匝数比：所以降压变压器的匝数比：题目题目A组能力训练题组能力训练题11、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时（性面时（）A.线圈平面与磁感线方向垂直线圈平面与磁感线方向垂直B.通过线圈的磁通量达到最大值通过线圈的磁通量达到最大值C.
9、通过线圈的磁通量变化率达到最大值通过线圈的磁通量变化率达到最大值D.线圈中的电动势为零线圈中的电动势为零ABDA组能力训练题组能力训练题22、一只标有、一只标有“220V，100W”的灯泡接在的灯泡接在u=311sin314t V的交流电源上，则（的交流电源上，则（）A.该灯泡能正常发光该灯泡能正常发光B.与灯泡串联的电流表读数为与灯泡串联的电流表读数为0.64AC.与灯泡并联的电压表读数为与灯泡并联的电压表读数为311VD.通过灯泡的电流通过灯泡的电流i=0.64sin314t AADA组能力训练题组能力训练题33、矩形线圈长为、矩形线圈长为a，宽为，宽为b，在匀强磁场中以角速度，在匀强磁场
10、中以角速度绕中心轴匀速转动。设绕中心轴匀速转动。设t=0时线圈平面与磁场平行，时线圈平面与磁场平行，匀强磁场的磁感应强度为匀强磁场的磁感应强度为B，则线圈中感应电动势的，则线圈中感应电动势的即时值为（即时值为（）A.BabsintB.2BabcostC.2BabsintD.BabcostDA组能力训练题组能力训练题44、如图电路中，已知交流电源电压、如图电路中，已知交流电源电压u=200sin100t（V），电阻），电阻R=100则电流表和则电流表和电压表的示数分别为（电压表的示数分别为（）A1.41A，200VB1.41A，141VC2A，200VD2A，141VARuVBA组能力训练题组能
11、力训练题55、一一矩矩形形线线圈圈，绕绕垂垂直直于于匀匀强强磁磁场场并并位位于于线线圈圈平平面面内内的固定轴转动线圈中的感应的固定轴转动线圈中的感应电动势电动势e随时间随时间t的变化如图所的变化如图所示示.下面说法中正确的是下面说法中正确的是:（）A.t1时刻通过线圈的磁通量为零时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每每当当e变变换换方方向向时时，通通过过线线圈圈的的磁磁通通量量绝绝对对值值都都为为最最大大t1t2t3t4teODA组能力训练题组能力
12、训练题66、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中、一个正常工作的理想变压器的原副线圈中,下列的下列的哪个物理量不一定相等（哪个物理量不一定相等（）A.交流的频率交流的频率B.电流的有效值电流的有效值C.电功率电功率D.磁通量变化率磁通量变化率变压器可以改变原副线圈中的电流变压器可以改变原副线圈中的电流,因此原副线因此原副线圈中的电流不一定有相同有效值圈中的电流不一定有相同有效值,所以选所以选B。由于穿过原线圈的磁通量全部穿过副线圈，因而原副线由于穿过原线圈的磁通量全部穿过副线圈，因而原副线圈的磁通量变化率相同，圈的磁通量变化率相同，D错。错。变压器的工作基础是电磁感应，副线圈中感应的交流频变压
13、器的工作基础是电磁感应，副线圈中感应的交流频率与原线圈交流频率是相同的，率与原线圈交流频率是相同的，A错。错。理想变压器原线圈输入功率等于副线圈输出功率，理想变压器原线圈输入功率等于副线圈输出功率，因此因此C错。错。解析：解析：BA组能力训练题组能力训练题77、远距离输送一定功率的交变电流远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压提高若输电电压提高到原来的到原来的n倍，则下列说法中正确的是倍，则下列说法中正确的是()A.输电线上的电流变为原来的输电线上的电流变为原来的n倍倍B.输电线上的电压损失变为原来的输电线上的电压损失变为原来的1/n2C.输电线上的电功率损失变为原来的输电线上的电功率损失变
14、为原来的1/nD.若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的为原来的n2倍倍解析：解析：P=UI，当，当U变为变为n倍时倍时,I变为原来的变为原来的1/n；电压降：电压降：U=IR线线/n；电功率损失变为：电功率损失变为：P损损=(I/n)2R线线输电线电阻输电线电阻当当L变为变为n2倍时倍时,电阻增大到电阻增大到n2倍倍,由由式知式知P损损不变不变.DA组能力训练题组能力训练题88.下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是（正确的是（）A.因为热功率因为热功率P=U2/R,所以应降低
15、输送电压所以应降低输送电压,增大输电增大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗B.因为热功率因为热功率P=IU，所以应采用低电压、小电流输电，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗才能减小输电导线上的热损耗C.因为热功率因为热功率P=I2R，所以可采用减小输电线电阻或，所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗D.以上说法均不正确以上说法均不正确不能盲目套公式，要注意其物理意义，在求热不能盲目套公式，要注意其物理意义，在求热损耗时：损耗时：解析：解析：P损损=I线线2R线
16、线或用或用P热热=U线线I线线，也可用也可用P=U2/R，但，但U必须为输电线两端的电压。必须为输电线两端的电压。CA组能力训练题组能力训练题99、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共，线圈共100匝，转动的角速度为匝，转动的角速度为/3（rad/s），在转动），在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为过程中穿过线圈磁通量的最大值为0.03Wb，则：，则：（1）线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少）线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？（2）当线圈平面与中性面夹角为）当线圈平面与中性面夹角为/3时，感应电动势为时，感
17、应电动势为多少？多少？（1）线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为）线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为峰值峰值解解：Em=NBL2L1=Nm=100/30.03=(V)（2）当线圈平面与中性面夹角为）当线圈平面与中性面夹角为/3时，感应电动势的时，感应电动势的瞬时值为，瞬时值为，A组能力训练题组能力训练题1010某发电站的输出功率为某发电站的输出功率为104kW，输出电压为，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导远处供电。已知输电导线的电阻率为线的电阻率为=2.410-8m，导线横截面积为，导线横截面积为1.510-4m2，输电线路损
18、失的功率为输出功率的，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：，求：（1）升压变压器的输出电压；）升压变压器的输出电压；（2）输电线路上的电压损失。）输电线路上的电压损失。（1）输电线路的电阻）输电线路的电阻解：解：输电线路上的功率损失输电线路上的功率损失得得I2=125A升压变压器的输出电压升压变压器的输出电压U2=P/I2=107W/125A=8104V=80kV（2）输电线路上的电压损失）输电线路上的电压损失U损损=I2 R3200VA组能力训练题组能力训练题114.如图，理想变压器原、副线圈匝数比为如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20 1,两个标两个标有有“12V，6W”的小灯泡并联
19、在副线圈的两端。当两灯的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表（可视泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是为理想的）的示数分别是（）A120V，0.10AB240V，0.025AC120V，0.05AD240V，0.05ADVA两灯泡都正常工作时，副线圈的电压两灯泡都正常工作时，副线圈的电压12V,副线圈副线圈消耗的电功率为消耗的电功率为12W，副线圈中通过的电流为，副线圈中通过的电流为1A，所，所以原线圈电路中电压表和电流表分别为以原线圈电路中电压表和电流表分别为240V，0.05A，选项选项D正确。正确。解析：解析：A组能
20、力训练题组能力训练题12如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1 2；副线圈电；副线圈电路中接有灯泡路中接有灯泡,灯泡的额定电压为灯泡的额定电压为220V,额定功率为额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡灯泡正常发光。若用正常发光。若用U和和I分别表示此时电压表和电流表的读分别表示此时电压表和电流表的读数，则数，则（）A.U=110V，I=0.2AB.U=110V，I=0.05AAVA解见下页解见下页根据根据I1：I2n2：n1U2=220V，根据根据U1：U2n1：n2得得，U1110V
21、。I2P/U20.1A，得得I10.2A。所以正确答案是所以正确答案是A。【解析解析】AVB组能力训练题组能力训练题11.下列有关理想变压器的说法正确的是（下列有关理想变压器的说法正确的是（）(A)理想变压器也可能改变恒定电压理想变压器也可能改变恒定电压,(D变压器的原理是一种电磁感应现象变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流流是原线圈电流的感应电流.(C)变压器的负载空载时变压器的负载空载时,输出电压为零输出电压为零.(D)变压器原线圈相对电源而言起负载作用变压器原线圈相对电源而言起负载作用,而副线圈相而副线圈相对负载而言起电源作用对负载而言起电
22、源作用.BDB组能力训练题组能力训练题22.一电压一电压U0=10V的直流电通过电阻的直流电通过电阻R在时间在时间t内产生的内产生的热量与一交变电流通过热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热时在同一时间内产生的热量相同量相同,则该交流电的有效值为多少则该交流电的有效值为多少?根据根据t 时间内直流电压时间内直流电压U0在电阻在电阻R上产生的热量与上产生的热量与同一时间内交流电压的有效值同一时间内交流电压的有效值U在电阻在电阻R/2上产生的热上产生的热量相同，则量相同，则解：解：所以所以B组能力训练题组能力训练题33、理理想想变变压压器器副副线线圈圈通通过过输输电电线线接接两两个个相相
23、同同的的灯灯泡泡L1和和L2，输输电电线线的的等等效效电电阻阻为为R，开开始始时时，开开关关S是是断断开开的的，如如图图图图所所示示，在在S接接通通后后，以以下下说说法法正正确确的的是是（）A.灯泡灯泡L1两端的电压减小两端的电压减小B.通过灯泡通过灯泡L1的电流增大的电流增大C.原线圈中的电流增大原线圈中的电流增大D.变压器的输入功率增大变压器的输入功率增大L2L1SRMNACDB组能力训练题组能力训练题44、小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压、小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输然后通过输电
24、线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户降低电压后再输送至各用户.设变压器都是理想的，那设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致（）A.升压变压器初级线圈中的电流变小升压变压器初级线圈中的电流变小B.升压变压器次级线圈两端的电压变小升压变压器次级线圈两端的电压变小C.高压输电线路的电压损失变大高压输电线路的电压损失变大D.降压变压器次级线圈两端的电压变小降压变压器次级线圈两端的电压变小CDB组能力训练题组能力训练题55阻值为阻值为1的电阻上通以交变电流，其
25、的电阻上通以交变电流，其it关系如图，关系如图，则在则在01s内电阻上产生的热量为内电阻上产生的热量为（）A1JB1.5JC2JD2.8J1-10.5-20t/s21.0i/A解：解：DB组能力训练题组能力训练题619.一理想变压器原、副线圈的匝数比为一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输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，乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是（）A.副线圈输出电压的频率为副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为副线圈输出电压的有效
26、值为31VC.P向右移动时，原、副线圈的电流比减小向右移动时，原、副线圈的电流比减小D.P向右移动时，变压器的输出功率增加向右移动时，变压器的输出功率增加0t/10-3su/V-31031012图甲图甲图乙图乙RPAD解见下页解见下页周期周期T=210-2s，频率，频率f=50Hz，A正确；正确；解：解：原线圈输入电压为原线圈输入电压为所以副线圈输出电压的有效值为所以副线圈输出电压的有效值为U2=22V,B错误错误;根据根据所以所以不变，不变，所以所以C错误；错误；变压器的输出功率变压器的输出功率P2=U2/R，P向右移动时，电阻变小，向右移动时，电阻变小，变压器的输出功率增加，变压器的输出功
27、率增加，D正确。正确。B组能力训练题组能力训练题77如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件分别接有电阻元件R、电感元件、电感元件L和电容元件和电容元件C。若用。若用IR、IL、Ic分别表示通过分别表示通过R、L和和C的电流，则下列说法中的电流，则下列说法中正确的是正确的是（）A若若M、N接正弦式交流电，接正弦式交流电，则则IR0、IL0、IC=0B若若M、N接正弦式交流电，接正弦式交流电，则则IR0、IL0、IC0C若若M、N接恒定电流，接恒定电流，则则IR0、IL0、IC0D若若M、N接恒定电流，接恒定电流，则则IR0、IL0
28、、IC=0BNMRLC解见下页解见下页若若M、N接正弦式交流电，由电磁感应现象知，三组次接正弦式交流电，由电磁感应现象知，三组次级线圈两端均有变化的电压，级线圈两端均有变化的电压，R、L、C中均有电流通中均有电流通过，过，B正确正确解：解：接恒定电流时均无电流通过，接恒定电流时均无电流通过，CD错错NMRLCB组能力训练题组能力训练题88、图中的理想变压器原线圈接、图中的理想变压器原线圈接220V交流电压交流电压,副线圈副线圈A接接4电阻，电阻，B接一个接一个“10V、24W”的电灯已知的电灯已知A组组线圈线圈39匝，两端电压为匝，两端电压为6V，灯泡，灯泡L正常发光，由此可正常发光，由此可见
29、原线圈匝数为见原线圈匝数为_，通过原线圈电流为，通过原线圈电流为_14300.15解见下页解见下页RAuLBU1/n1=UA/nA=UB/nB，解解：得得nA=1430，nB=65IL=2.4A，PL=24W灯泡灯泡L正常发光，正常发光，电阻电阻R中的电流为中的电流为IR=UA/R=1.5A，根据输入功率与输出功率相等的关系根据输入功率与输出功率相等的关系：U1I1=U2I2+U3I3再根据再根据U2=n2U1/n1 U3=n3U1/n1可得可得：n1I1=n2I2+n3I3解得解得 I1=0.15ARAuLBB组能力训练题组能力训练题99.远距离输电时，输送电压为远距离输电时，输送电压为60
30、00V，功率为，功率为500kW，这时，安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜里，这时，安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜里读数相差读数相差4800kWh，则输电效率为多大？输电导线的，则输电效率为多大？输电导线的电阻为多少？电阻为多少？由能的转化与守恒定律可知：由能的转化与守恒定律可知：解析：解析：因为：因为：P损损=P40%，P损损=(P/U)2r，所以：所以：B组能力训练题组能力训练题1010.如如图图所所示示,图图(a)中中的的变变压压器器为为理理想想变变压压器器,其其原原线线圈圈接接到到U=220V的的交交流流电电源源上上,副副线线圈圈与与阻阻值值为为Rl的的电电阻阻接接成成闭闭
31、合合电电路路；图图(b)中中阻阻值值为为R2的的电电阻阻直直接接接接到到电电压压为为U=220V的的交交流流电电源源上上。若若Rl与与R2消消耗耗的的电电功功率率恰恰好好相相等，则变压器原、副线圈的匝数之比等，则变压器原、副线圈的匝数之比()UR1R2U（a）（b）D解见下页解见下页理想变压器副线圈的电压为理想变压器副线圈的电压为解：解：电阻电阻R1消耗的电功率消耗的电功率电阻电阻R2消耗的电功率消耗的电功率由题意由题意P1=P2，解得，解得UR1R2U（a）（b）B组能力训练题组能力训练题11如图所示如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和和n2=200的两个
32、线圈的两个线圈,上线圈两端与上线圈两端与u=51sin314t V的交流电源相的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表连，将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数则交流电压表的读数可能是可能是（）A2.0VB9.0VC12.7VD144.0Vn1n2uVA交流电源电压的有效值交流电源电压的有效值解析：解析：如果看成理想的来处理有：如果看成理想的来处理有：解得解得U2=9.0V故交流电压表的读数应该小于故交流电压表的读数应该小于9.0V，所以选，所以选A.B组能力训练题组能力训练题1212如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为期为T,转轴
33、转轴O1O2垂直于磁场方向垂直于磁场方向,线圈电阻为线圈电阻为2。从线。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过线圈转过60时的感时的感应电流为应电流为1A.那么那么（）A线圈消耗的电功率为线圈消耗的电功率为4WB线圈中感应电流的有效值为线圈中感应电流的有效值为2AC任意时刻线圈中的感应电动势为任意时刻线圈中的感应电动势为O1O2BACD任意时刻穿过线圈的磁通量为任意时刻穿过线圈的磁通量为解见下页解见下页绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈中产生正弦或余弦式交流电，由于从垂动的矩形线圈中产生正弦或余弦式交
34、流电，由于从垂直中性面开始其瞬时表达式为直中性面开始其瞬时表达式为Em=Imr=22=4V，C正确，正确，B错误；错误；电功率为电功率为A正确；正确；任意时刻穿过线圈的磁通量为任意时刻穿过线圈的磁通量为中，当时间为中，当时间为单位不正确，单位不正确，D错；错；所以正确答案是所以正确答案是AC。解析：解析：则感应电动势的最大值为则感应电动势的最大值为i=Imcos，得，得Im=i/cos=2A，B组能力训练题组能力训练题13如图如图,理想变压器原线圈输入电压理想变压器原线圈输入电压u=Umsint,副线圈电副线圈电路中路中R0为定值电阻，为定值电阻，R是滑动变阻器是滑动变阻器.V1和和V2是理想
35、交流是理想交流电压表，示数分别用电压表，示数分别用U1和和U2表示；表示；A1和和A2是理想交流电是理想交流电流表，示数分别用流表，示数分别用I1和和I2表示。下列说法正确的是表示。下列说法正确的是（）A.I1和和I2表示电流的瞬间值表示电流的瞬间值B.U1和和U2表示电压的最大值表示电压的最大值C.滑片滑片P向下滑动过程中，向下滑动过程中，U2不变、不变、I1变大变大D.滑片滑片P向下滑动过程中，向下滑动过程中，U2变小、变小、I1变小变小CA1R0RA2uV2V1解见下页解见下页在交变电流中电压表和电流表显示的都是有效值，选在交变电流中电压表和电流表显示的都是有效值，选项项A、B均错误；均
36、错误；由理想变压器可知，原、副线圈的匝数由理想变压器可知，原、副线圈的匝数n1、n2不变，不变，U1不变，副线圈两端电压不变，副线圈两端电压U2不变，从电路可知：当滑片不变，从电路可知：当滑片P向下移动时，电阻变小，向下移动时，电阻变小，电流电流I2增大，输出功率增大，所以输入功率也增大，所增大，输出功率增大，所以输入功率也增大，所以电流以电流I1增大，答案选增大，答案选C。解析：解析：A1R0RA2uV2V1B组能力训练题组能力训练题14.（2015年海南卷年海南卷10）如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正
37、弦交流电源；副线圈电与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值，负载电阻的阻值R=11R0，V是理想电压表；现将负载电阻的阻是理想电压表；现将负载电阻的阻值减小为值减小为R=5R0，保持变压器输入，保持变压器输入电流不变电流不变，此时电压表读数为此时电压表读数为5.0V，则（，则（）A.此时原线圈两端电压的最大值约为此时原线圈两端电压的最大值约为34VB.此时原线圈两端电压的最大值约为此时原线圈两端电压的最大值约为24VC.原线圈两端原来的电压有效值约为原线圈两端原来的电压有效值约为68VD.原线圈两端原来原线圈两端原来的电压有
38、效值约为的电压有效值约为48VR0RVAD解见下页解见下页解析：解析：当负载电阻减小为当负载电阻减小为R=5R0时，根据串并联电路特时，根据串并联电路特点，点，R两端的电压为两端的电压为R0两端的电压的两端的电压的5倍，倍，因为电压表测量因为电压表测量R两端的电压两端的电压，所以所以UR0=1V故副线圈两端电压为故副线圈两端电压为U2=6V，根据公式根据公式可得此时原线圈两端电压的有效值为可得此时原线圈两端电压的有效值为U1=24V，所以最大值为所以最大值为选项选项A正确正确B错误；错误；因为输入电流不变，所以副线圈中的电流也不变，因为输入电流不变，所以副线圈中的电流也不变，则变化前副线圈中的
39、电压则变化前副线圈中的电压U2=IR0+11 IR0=12IR0=12UR0=12V可得原线圈两端原来的电压有效值约为可得原线圈两端原来的电压有效值约为48V，选项选项D正确正确C错。错。B组能力训练题组能力训练题15.（2015年广东卷年广东卷15）图图5为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效，使输出电压有效值由值由220V降至降至110V。调节前后。调节前后（）A.
40、副线圈中的电流比为副线圈中的电流比为1:2B.副线圈输出功率比为副线圈输出功率比为2:1C.副线圈的接入匝数比为副线圈的接入匝数比为2:1D.原线圈输入功率比为原线圈输入功率比为1:2图图5PC解见下页解见下页解析：解析：设原线圈中电流为设原线圈中电流为I1，匝数为，匝数为n1，两端输入电压为，两端输入电压为U1，输入功率为，输入功率为P1，副线圈中电流为，副线圈中电流为I2，匝数为，匝数为n2，两，两端输出电压为端输出电压为U2，输出功率为，输出功率为P2，根据理想变压器原副线圈两端电压与匝数关系有：根据理想变压器原副线圈两端电压与匝数关系有：所以当输出电压所以当输出电压U2由由220V降至
41、降至110V时，副线圈匝数时，副线圈匝数n2也也应减少为一半，故选项应减少为一半，故选项C正确；正确；由于副线圈两端所接用电器不变，所以当由于副线圈两端所接用电器不变，所以当用电器电压减用电器电压减半时，其电流半时，其电流I2也减半，故选项也减半，故选项A错误；错误；根据功率计算式根据功率计算式PUI可知，副线圈中输出功率可知，副线圈中输出功率P2变为原变为原来的来的1/4，故选项，故选项B错误；错误；由能量守恒定律可知，原线圈中输入功率由能量守恒定律可知，原线圈中输入功率P1也变为原来也变为原来的的1/4，故选项，故选项D错误。错误。B组能力训练题组能力训练题16如图，一理想变压器原线圈接正
42、弦交变电源，副线圈接如图，一理想变压器原线圈接正弦交变电源，副线圈接有三盏相同的灯（不计灯丝电阻的变化），灯上均标有有三盏相同的灯（不计灯丝电阻的变化），灯上均标有（36V,6W）字样，此时）字样，此时L1恰正常发光，图中两个电表恰正常发光，图中两个电表均为理想电表，其中电流表显示读数为均为理想电表，其中电流表显示读数为0.5A，下列说法，下列说法正确的是正确的是()A.原副线圈匝数之比为原副线圈匝数之比为3:1B.变压器的输入功率为变压器的输入功率为12WC.电压表的读数为电压表的读数为18VD.若若L3突然断路，则突然断路，则L1变暗，变暗，L2变亮，输入功率减小变亮，输入功率减小CDL2
43、L3L1VA解见下页解见下页解析：解析：L1恰正常发光，其副线圈电流为恰正常发光，其副线圈电流为灯泡的电阻灯泡的电阻电压表示数为电压表示数为0.5IR=18V，C正确；正确；副线圈电压为副线圈电压为U2=36+18=54V，根据输入功率等于输出功率知，根据输入功率等于输出功率知，解得原线圈电压为解得原线圈电压为U1=18V，所以原、副线圈匝数之比为所以原、副线圈匝数之比为1：3，A、B错误；错误；若若L3突然断路，电阻增大，副线圈电流减小，则突然断路，电阻增大，副线圈电流减小，则L1变暗，变暗，分压减小，分压减小，L2分压增大变亮，输入功率分压增大变亮，输入功率P=UI减小，减小，D正确。正确
44、。B组能力训练题组能力训练题17.（2015年理综福建卷年理综福建卷15）图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器压变压器T的原、副线圈匝数分别为的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在，在T的原线的原线圈两端接入一电压圈两端接入一电压u=Umsint的交流电源，若输送电功的交流电源，若输送电功率为率为P，输电线的总电阻为，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，不考虑其它因素的影响，则输电线上的损失电功率为则输电线上的损失电功率为（）ABCDTrrn1n2u用用户户C解见下页解见下页解析：解析：原线圈电压的有效值为原线圈电压的有效值为根据根据可得可得理想变压器不能改变功率，所以输送电功率为理想变压器不能改变功率，所以输送电功率为P，输电线上的损失电功率为输电线上的损失电功率为故选项故选项C正确，正确，A、B、D错误。错误。则输电线的电流为则输电线的电流为