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1、高考物理茂名电磁学知识点之交变电流分类汇编含答案一、选择题1如图所示，理想变压器的原线圈接在220 2sin100Vut的交流电源上，副线圈接有 R=110 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为41，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是A电流表的读数为2AB原线圈的输入功率为27.5WC电压表的读数为77.8VD副线圈输出交流电的周期为50s2如图所示，面积为S、匝数为N 的矩形线框在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L1、L2、L3均正常发光已知L1、L2、L3的额定功率均为P，额定电流均为I，线框及导线电阻不计，则（）A理想变压
2、器原副线圈的匝数比为1：2B图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零C若灯L1烧断，灯泡L3将变暗D线框转动的角速度为2PNBSI3某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R 并联的是一个理想交流电压表,D 是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在 A、B 间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100 xt（v）,则交流电压表示数为()A10VB20VC15VD14.1V4某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载下列判断正确的是A输出电压的最大值为36VB原、副线圈中电流之比为55：9C变压器输入、输出功率之比为55：9D交
3、流电源有效值为220V，频率为50Hz5如图是交流发电机的示意图，匀强磁场方向水平向右，磁感应强度为B，线圈 ABCD 从图示位置（中性面）开始计时，绕垂直于磁场方向的轴OO逆时针匀速转动。已知转动角速度为，线圈 ABCD 的面积为S，匝数为 N，内阻为r，外电路总电阻为R（包括滑环和电刷的接触电阻和电表电阻），规定线圈中产生的感应电流方向沿ABCD 为正方向，下列说法正确的是（）A线圈产生感应电动势的瞬时值为02sineNB StB电路中产生的电流有效值为022()NB SIRrC外电路的电压峰值为02mNB SRURrD1 秒内线圈中电流方向改变2次6如图所示，一理想变压器，左右两边接有额
4、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Uo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13B此时交流电源输出的功率为3PCUo=4UD如果灯L2突然烧断，L1将变亮，而其余2 盏将变暗7教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R 供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V 的读数分别为I、U，R 消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的12，则（）AR 消耗的功率变为12PB电压表V 的读数变为12UC电流表A 的读数变为2ID通过 R 的交变电流频率不
5、变8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()At 0.005s时线圈平面与磁场方向平行Bt 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100HzD线圈产生的交变电动势有效值为311V9一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻1R、2R和3R的阻值分别为3、1和4，A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压R 的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当 S闭合时，电流表的示数为4I。该变图压器原、副线圈匝数的比值为（）A2B3C4D510 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为21，电
6、阻 55，电流表、电压表均为理想电表。原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是A电流表的示数为4.0AB电压表的示数为155.6VC副线圈中交流电的频率为50HzD穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2111 在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（）ABCD12 如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压器的匝数比n1:n2:n3为（）A32 1B1l1C621D22 113 如图所示，N 匝矩形导线框以角速度绕对称轴OO匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，
7、在OO左侧有磁感应强度为B 的匀强磁场，外电路接有电阻R，理想电流表 A，则：（）A从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为sineNB StB交流电流表的示数24INBSRCR 两端电压的有效值2UNBSD一个周期内R 的发热量2NBSQR14 图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功W甲：W乙之比为（）A1：2B1：2C1：3D1：615 如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5：1，V和 R1、R2分别是电压表、定值电阻，且R15R2已知 ab 两端电压 u 按图乙所示正弦规律变化下列说法正
8、确的是A电压u瞬时值的表达式2202sin10(V)utB电压表示数为40VCR1、R2两端的电压之比为5：1DR1、R2消耗的功率之比为1：516 如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)，R表示输电线的电阻，则（）A用电器增加时，变压器输出电压增大B要提高用户的电压，滑动触头P 应向下滑C用电器增加时，输电线的热损耗减少D用电器增加时，变压器的输入功率增加17 如图所示，甲是远距离的输电示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（）A用户用电器上交流电的频率是100HzB发电机输出交流电的电压有效值是500VC输电线的电流只由降压
9、变压器原副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失功率减小18 两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是：A1:1B1:2C1:2D1:419 如图所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和 P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()A线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C线圈绕P1和 P2转动时电流的方向相同，都是a bcdD线圈绕P1转动时 dc 边受到的安培力大于绕P2转动时 dc 边受到的安培力20
10、 如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10，其电阻r=2，面积 S=0.2m2，在磁感应强度 B=2T的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO以=10 rad/s的角速度匀速转动，向R=18 的电阻供电。则以下说法中正确的是（）A该线圈产生的是余弦式交变电流B线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40VC线圈开始转动160s时流过电阻R 的瞬时电流大小为22AD电阻R上消耗的电功率为9W21 如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100 kW，输出电压U1=500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40，用户需要的电压U
11、4=220 V，变压器均为理想变压器。则A输电线上的输送电流为250AB输电线上损失的电压为280VC输电线上损失的电功率为4kWD降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:1122 在下图中 L 为电感线圈，C 为电容，R 为电阻，A、B、C 为三只相同的灯泡，将它们接在电压为U 的交流电源上，三只灯泡的亮度一样若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是()A三只灯泡的亮度不变BC 灯泡亮度不变，B 灯泡变暗CA 灯泡变暗，B 灯泡变亮DA 灯泡变亮，B 灯泡变暗、C 灯亮度不变23 图中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad 边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为e=5si
12、n20t（V），则以下判断正确的是（）A此交流电的频率为10HzB当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5VC当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电动势为0VD线圈转动一周，感应电流的方向改变一次24实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO 轴匀速转动今在发电机的输出端接一个电阻R 和理想电压表，并让线圈每秒转25 圈，读出电压表的示数为10 V已知 R10 ，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是A线圈平面与磁场平行时刻，线圈中的瞬时电流为零B从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i2sin 100 t（A）C流过
13、电阻R的电流最大值为2AD电阻 R上的热功率等于5 W25 电风扇的挡位变换器电路如图所示，把它视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400 匝的原线圈输入电压u=2202sin100 t(V)，挡位 1、2、3、4 对应的线圈匝数分别为240匝、600 匝、1200 匝、2400 匝。电动机M 的内阻 r=8 ，额定电压为U=220V，额定功率 P=110W。下列判断正确的是）（）A该交变电源的频率为100HzB当选择3 挡位后，电动机两端电压的最大值为110VC当挡位由3 变为 2 后，原线圈的电流变大D当选择挡位4 后，电动机的输出功率为108W【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、
14、选择题1B 解析：B【解析】【详解】A原线圈电压有效值为U1=220V，则根据匝数比可得次级电压有效值U2=55V，则次级电流有效值2255A0.5A110UIR则初级电流表的读数为21211A8nIIn选项 A 错误；B原线圈的输入功率为P1=U1I1=22018=27.5W选项 B 正确；C电压表的读数为U2=55V，选项 C 错误；D副线圈输出交流电的周期为220.02s100T选项 D 错误；故选B.2C 解析：C【解析】【详解】A.灯泡 L1、L2、L3均正常发光，则原线圈电流强度I1=I，副线圈电流强度I2=2I，所以122121nInI，故 A 错误；B.图示位置时，线框切割速度
15、最大，故穿过线框的磁通量变化率最大，故B 错误；C.开始时若设每盏灯的额定电压为U，则变压器初级电压为2U，线圈输入电压为3U；若L1灯烧断，设L3的电压变为U1，则变压器输入电压为3U-U1，次级电压变为11(3)2UU，次级电流为：132UUR，则初级电流为134UUR，则 L3两端电压为1134UURUR，解得 U1=0.6U，则灯泡L3两端电压减小，亮度变暗，故C 正确；D.线框的输出功率为3P，电流为I，则线框产生的感应电动势为3PEI，根据Em=NBS，2mEE，联立解得：3 2PNBSI，故 D 错误3A 解析：A【解析】二极管具有单向导电性，使得半个周期内R 通路，另半个周期内
16、R 断路设交流电压表示数为 U，则一个周期内的电阻发热为：2220()122UQTTRR，解得：U=10V 故 A正确，BCD 错误，故选A.点睛：解决本题时要知道正弦交流电表的示数为有效值即二极管的单向导电性，掌握有效值的定义方法，利用电流的热效应来求电压的有效值4D 解析：D【解析】试题分析：变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，所以输出电压的最大值为362V，所以 A 错误；变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，电流之比等于原副线圈匝数的反比，所以B错误；变压器只能改变交流电的电压，而不能改变频率和功率，即对于理想变压器的输入功率和输出功率相等，所以C错误；从图上可以看出
17、，交流电的周期T=002s，所以频率为50Hz正弦交流电的有效值是峰值的22倍，所以电压有效值为 220V所以 D 正确故选D考点：变压器；交流电【名师点睛】此题是对变压器及正弦交流电问题的考查；解题时要掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题5B 解析：B【解析】【分析】【详解】A产生感应电动势的最大值0mENB S图示位置为中性面位置，所以感应电动势的瞬时值表达式为0=sin=sinme Et NB St选项 A 错误；B因感应电动势的最大值0mENB S，那么感应电动势的有效值为0=22ENB S根据EIRr，电路中产生的电流有效值为022()NB S
18、IRr选项B正确；C根据闭合电路中路端电压02()2NB S RUIRRr那么外电路的电压峰值为0mNB S RURr选项 C 错误；D转动角速度为，那么转动频率为2f即 1 秒内线圈转动2次，由于 1个周期内线圈中电流方向改变2 次，因此1 秒内线圈中电流方向改变次，选项D 错误；故选 B。6C 解析：C【解析】【分析】【详解】A设灯泡正常发光时，额定电流为0I，由题图可知原线圈中电流10II副线圈中 3 灯并联，副线圈中电流03II2根据理想变压器的基本规律1221InIn得12:3:1nn故 A 错误；B根据总功率等于各部分功率之和知电源输出功率为4P，故 B 错误；C副线圈中电压2UU
19、根据理想变压器的基本规律1122UnUn得23UU所以034UUUU故 C 正确；D如果灯2L突然烧断，总功率减小，故副线圈总电流减小，原线圈电流也减小，故灯1L将变暗，而原线圈电压变大，故副线圈电压变大，其余2 盏灯将变亮，故D 错误；故选 C。7B 解析：B【解析】【分析】根据公式mEnBS分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况；根据112221nUInUI判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化；【详解】AB根据2 n可知转速变为原来的12，则角速度变为原来的12，根据mEnBS可知电动机产生的最大电动势为原来的12，根据m2EU可
20、知发电机的输出电压有效值变为原来的12，即原线圈的输出电压变为原来的12，根据1122nUnU可知副线圈的输入电压变为原来的12，即电压表示数变为原来的12，根据2UPR可知 R消耗的电功率变为14P，A 错误 B 正确；C副线圈中的电流为212UIR，即变为原来的12，根据1221nInI可知原线圈中的电流也变为原来的12，C 错误；D转速减小为原来的12，则频率变为原来的12，D 错误。【点睛】本题考查了交流电最大值，有效值，频率，变压器等；需要知道交流电路中电表的示数为有效值，在理想变压器中，恒有112221nUInUI，副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率。8A 解析：A【解析】【详
21、解】由图可知t=0.005s 时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与磁场平行，穿过线框回路的磁通量的变化率最大，A 正确；t=0.01s 时刻感应电动势等于零，穿过线框回路的磁通量最大，磁通量的变化率为零，B 错误；周期为0.02Ts，故频率为150fHzT，故 C 错误电动势有效值为：311V220V22mEE，故 D 错误；综上分析A 正确9B 解析：B【解析】【详解】设理想变压器原、副线圈匝数的比值为k，根据题述，当开关S断开时，电流表示数为I，则由闭合电路欧姆定律得11UIRU由变压公式11UkU及功率关系122U IU I，可得2IkI即副线图输出电流为2IkI；222323UIRR
22、kI RR当开关 S闭合时，电流表示数为4I，则有114UIRU由变压器公式12UkU及功率关系1224UIU I可得24IkI即副线圈输出电流为24Ikl，22224/UI RkR联立解得3k选项 B 正确，ACD 错误；故选B.10C 解析：C【解析】【详解】AB理想变压器的原线圈接入正弦交流电，由u-t图像读其最大值为1max220 2VU，可知有效值为1max1220V2UU根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得副线圈两端的电压：2211220V110V2nUUn由欧姆定律可知流过电阻的电流：222AUIR所以，电流表的示数为2A，B电压表的示数为110V，故 AB 均错误；C因交流电
23、的周期为0.02s，频率为50Hz，变压器不改变交流电的频率，则副线圈的交流电的频率也为50Hz，故 C 正确；D根据理想变压器可知，原副线圈每一匝的磁通量相同，变化也相同，则穿过原、副线圈磁通量的变化率相同，比值为1:1，故 D 错误；故选 C。11A 解析：A【解析】试题分析：原理是依据电磁感应原理的电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成它的一次绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中，因此它经常有线路的全部电流流过，二次绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，它的2 次回路始终是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，电流互感器的工作状态接近短路由理想变压器
24、的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上同时一次绕组匝数很少，且串在需要测量的电流的线路中，故选A考点：变压器的构造和原理点评：电流互感器的接线应遵守串联原则；按被测电流大小，选择合适的变化，否则误差将增大12A 解析：A【解析】灯泡规格相同，且全部正常发光知：流经每个灯泡的电流都相等设为I，每个灯泡两端电压都相等设为u，则U2=2u，U3=u；根据输入功率等于输出功率知：u1I=u2I+u3I，u1=3u，再根据电压与匝数成正比知n1：n2：n3=u1：u2：u3=3：2：1故 A 正确，BCD 错误故选A点睛：本题副线圈中有两个，对于电压仍然可以用于
25、匝数成正比，但是电流不再和匝数成反比，应该利用输入功率等于输出功率13B 解析：B【解析】【详解】A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：22mSNBSENB，从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为：12eNBSsin t，故选项A 错误；B、交流电流表的示数为：242mENBSIRR，故选项B 正确；C、R两端电压的有效值：24UIRNBS，故选项 C 错误；D、一个周期内的发热量：222222()244NBSN B SQI RTRRR?，故选项D错误14C 解析：C【解析】【详解】甲图中，在一个周期6 10-2s 内，电阻发热的时间是02 10-2s、4 10-2s6 1
26、0-2s 内，根据电流的热效应有：22232mITRI RT，代入数据得2222122 106 102RI R，解得电流的有效值3I3A。乙图中，在一个周期 4 10-4s内，电阻发热的时间为04 10-4s，根据电流的热效应有：22122TI RI RT，代入数据得，22222 12 104 10RIR，解得电流的有效值I =1A。根据2WI Rt知，在相同时间内相同的电阻，消耗的电功之比等于23:11:33故C正确，A、B、D错误。15D 解析：D【解析】试题分析：根据公式1122UnUn、1221InIn，分析解题从图乙中可知交流电的最大值为220 2Vmu，周期为0.02Ts，故221
27、00/0.02radsT，故电压u 瞬时值的表达式220 2sin100Vut，A错误；交流电压的有效值为220VE，原线圈中的电流为1I，故原线圈中输出端电压为111220UI R，副线圈中的电压为222UI R，故根据1122UnUn可得11222205I RI R，又知道122121155InIIIn，125RR，代入整理可得22110V3I R，所以2110V3U，B 错误；12RR、两端的电压之比221122221551:1IRI RI RI R，C 错误；12RR、消耗的功率之比为222211222222151255IRI RI RI R，D 正确16D 解析：D【解析】【分析】【
28、详解】A由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会影响输出电压，故 A 错误；B根据变压器原理可知输出电压2211nUUn当滑动触头P 应向上滑时，2n增大，所以输出电压增大，故B 正确；C由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，故C 错误；D用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，故D 正确故选 BD。【点睛】对于理想变压器要明确两个关系：一是输出电压由输入电压决定，二是输入功率由输出功率决定明确这两个关系然后根据有关电路知识即可求解17D 解析：D【解析】试题分析：由题图乙知交变电流
29、的周期为0.02Ts，设频率为150fTHz，A选项错误；发电机输出的最大电压为500V，故 B选项错误；输电线的电流由负载决定，故C 选项错误；当用户的用电器的总电阻增大时，输出的电流减小，故输电线上损耗的功率2PI R减小，故D选项正确考点：变压器远距离输电峰值和有效值输电电流 损耗功率18C 解析：C【解析】【详解】正弦交流电的有效值是最大值的12，则热功率为：2()2miPR，而方波形交流电的热功率为2mPi R，可得：:1:2P P.A.1:1 与计算结果不相符；故A 项错误.B.1:2与计算结果不相符；故B 项错误.C.1:2 与计算结果相符；故C 项正确.D.1:4 与计算结果不
30、相符；故D 项错误.19A 解析：A【解析】【分析】【详解】AB根据 E=BS 可知，无论线圈绕轴P1和 P2转动，则产生的感应电动势均相等，故感应电流相等，故A 正确，B 错误；C由楞次定律可知，线线圈绕P1和 P2转动时电流的方向相同，都是adcba，故C错误；D由于线圈P1转动时线圈中的感应电流等于绕P2转动时线圈中得电流，故根据F=BLI可知，线圈绕P1转动时 dc 边受到的安培力等于绕P2转动时 dc 边受到的安培力，故D 错误。故选 A。20D 解析：D【解析】【详解】A、线圈始终有一半在磁场中转动切割磁场线产生感应电动势，由于是从中性面开始，故产生的感应电动势时正弦函数，故A 错
31、误；B、线圈转动过程中产生的感应电动势的最大值112100.20.2102022mEnBSVV，故 B 错误；C、产生的感应电动势的瞬时值e=20sin10 tV，故圈开始转动160s时产生的感应电动势e=10V，形成的感应电流瞬时值0.5eiARr，故 C 错误；D、线圈内产生的感应电流的有效值222()mEIARr，故电阻 R 上消耗的电功率为29PI RW，故 D 正确。21C 解析：C【解析】【详解】A.根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比得1122UnUn，所以有：221110000VnUUn，发电机的输出功率为100kW，所以有21100kWPP，输电线中电流为22210A
32、PIU，故选项A 错误；B.输电线上的电压损失2400VUI r，故选项B 错误；C.输电导线上损失的电功率为224000WPI r，故选项C 正确；D.可得329600VUUU，降压变压器原、副线圈的匝数比是334448011nUnU，故选项 D 错误。22C 解析：C【解析】【分析】三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过A 灯泡所在支路的电流变小，流过灯泡B 所在支路的电流变大，流过灯泡C 所在支路的电流不变.故灯泡 A 变暗，灯泡B 变亮，灯泡C 亮度不变；综上分析，故D 正确【点睛】【详解】23A 解析：A【解析
33、】【分析】【详解】A.由sinsin 2eEtEft，可知此交流电的频率为10Hz，A 正确；B.当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势的为0V，B 错误；C.当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电动势的最大值为5V，C 错误；D.线圈转动一周，感应电流的方向改变两次，D 错误。故选 A。24C 解析：C【解析】试题分析：线圈位于图中位置时，磁通量为零，而线圈中的瞬时电流不为零反而为最大，A 错误；电压表示数为10V，即有效值为10V，则最大值为10 2V，25 250/rads，则电流最大值为10 22A10，所以从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为：2 cos50
34、Ait，故 B错误 C正确；电阻R上的热功率等于221010W10UR，D 错误；考点：考查了交流电的产生【名师点睛】图示位置是与中性面垂直的位置，电动势最大，电压表的示数为电动势的有效值，电流瞬时值表达式为余弦函数注意计时的位置是中性面还是与之垂直的地方25D 解析：D【解析】【分析】根据原线圈输入电压的瞬时值表达式即可知角速度，结合2f得交变电源的频率；当选择 3 档位后，根据变压比规律求出副线圈两端电压的有效值，最大值为有效值的2倍；当档位由3 变为 2 后，根据变压比规律判断副线圈的电压，分析输出功率的变化，根据输入功率等于输出功率，由PUI判断原线圈电流的变化；当选择档位4后，根据变
35、压比规律求出副线圈电压，根据能量守恒求电动机的输出功率。【详解】A、根据原线圈输入电压的瞬时值表达式知：100，交变电源的频率50Hz2f，故 A 错误；B、当选择3 档位后，副线圈的匝数为1200 匝，根据电压与匝数成正比得：222024001200U，解得：2110VU，所以电动机两端电压的最大值为110 2V，故 B 错误；C、当档位3 变为 2 后，根据电压与匝数成正比知，副线圈两端的电压减小，输出功率变小，输入功率变小，根据11 1PU I知原线圈电流变小，故C 错误；D、当选择档位4，副线圈匝数等于2400 匝，根据电压比规律得到副线圈两端的电压为220V，电动机正常工作，流过电动机的电流1100.5220PIAAU，电动机的发热功率220.582WPI r热，电动机的输出功率1102W108WP出，故 D 正确。故选 D。【点睛】本题考查变压器原理，要注意明确变压器的规律，能用线圈匝数之比求解电压及电流；同时注意注意明确对于非纯电阻电路欧姆定律不能使用，在解题时要注意正确选择功率公式。