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1、专题 13 交流电 1（2019江苏卷）某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20 V时，输出电压 A降低2 VB增加2 V C降低200 V增加200 V 【答案】D 【解析】由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即，得 ：，即副线圈两端电 11 22 Un Un 2 21 1 n UU n 压与原线圈两端电压成正比，所以有 ：，当输入电压增加 20V 时，输出电压增大 200V， 故 D 正确。 2（2019山东省潍坊市高三模拟训练） 如图所示， 理想变压器原、 副线圈的匝数比 n1:n2=11:5， 原线圈接 ul=110 sin100t V 的交流电，电阻 R1=
2、R2=25 ，D 为理想二极管，则 A通过电阻 R1的电流为 2 A B二极管的反向耐压值应大于 50 V C原线圈的输入功率为大于 50 W D通过原线圈的电流为 15 A 11 【答案】BC 【解析】由表达式知原线圈电压有效值为，根据，得副线圈两端电压为 1 22 nU Un ，则通过电阻 R1的电流为；故 A 错误；输出电压最大值为 50 V； 故要使电路正常工作， 反向耐压值应大于 50 V， 故 B 正确 ； 根据电流热效应， 所以 R2两端的电压为，则通过 R2的电流为，输出端的总功率 3 25VU ，故输入功率也为 75 W，故 C 正确 ； 原线圈的电流， 故 D 错误。故选
3、BC。 3（2019四川省成都市高三三模） 一不计电阻的矩形导线框， 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动， 产生的正弦交流电如图甲所示。把该交流电接在图乙中理想变压器的 a、b 两端，Rt为热敏电阻（温度升 高时，其电阻减小） ，R 为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。下列说法正确的是 A在 t=l.510-2 s 时刻，线框平面与磁场方向垂直 B该交流电电压的瞬时值表达式为 CRt处温度升高时，Vl表示数与 V2表示数的比值增大 DRt处温度升高时，V2表示数与 A 表示数的比值不变 【答案】BC 【解析】A、在 tl.5102s 时刻，交变电压最大，穿过线圈的磁通量的变化率最大，
4、穿过该线圈的磁通 量为零，线框平面与磁场方向平行，故 A 错误；B、由图知，最大电压，周期 0.02 s，角 速度是，则该交流电电压的瞬时值表达式为，故 B 正确 ； C、Rt处温度升高时，原副线圈电压比不变，故副线圈两端电压不变，设副线圈两端电压为，Rt温度 0 u 升高时， 阻值减小， 则副线圈所在电路的电流， 电流变大， 根据闭合电流欧姆定律 ：， 0 u I R 总 故 V2示数减小，则电压表 V1、V2示数的比值增大，故 C 正确；D、Rt处温度升高时，阻值减小，V2表 示数与 A 表示数的比值等于电阻 Rt，故减小，故 D 错误。 4（2019广东省高三下学期第一次模拟） 某交变电
5、路如图甲所示， 理想变压器的原、 副线圈匝数比为 5:1， R1=3 0 ，R2=20 ，一示波器接在电阻 R1两端，示波器上的电压变化图象如图乙所示。电压表与电流表均 为理想电表，不计示波器的电流对电路的影响，下列说法正确的是 A电压表的示数为 35.4 V B电流表的示数为 0.2 A C原线圈的输人电压 u=250sin50t（V） D电阻 R2消耗的电功率为 15 W 【答案】AC 【解析】一示波器接在电阻 R1两端，示波器上的电压变化图象如图乙所示，R1两端电压的有效值是 V，又 R1=30 ，R2=20 ，根据串联电路电流相等，可知 R2两端为 V，则电压 1 30 2 R U 2
6、 20 2 R U 表的示数为V，A 正确；副线圈电流，根据， 12 21 In In 解得： A，B 错误；根据图乙所示，周期 T=0.04s，则角速度为rad/s，理想变 1 2 10 I 压器的原、副线圈匝数比为 5:1，变压器中电压与匝数成正比，原线圈的电压最大值是 250 V，所以原 线圈的输入电压（V） ，C 正确；电阻 R2消耗的电功率为W，D 错误。 5 （2019北京市顺义区高三第二次统练）如图所示，边长为 L、匝数为 N，电阻不计的正方形线圈 abcd 在 磁感应强度为 B 的匀强磁场中以角速度 绕转轴 OO匀速转动， 轴 OO垂直于磁感线且位于线圈平面内， 在线圈外接一含
7、有理想变压器的电路， 变压器原、 副线圈的匝数分别为 n1和 n2， 保持线圈以恒定角速度 转动，下列判断正确的是 A交流电压表 V1的示数等于 NBL2 B变压器的输入功率与输出功率之比为 n1: n2 C交流电压表 V2的示数为副线圈两端电压的有效值 D在图示位置时线圈中磁通量为零，感应电动势最小 【答案】C 【解析】交流电压的最大值等于 NBL2，电压表 V1示数为有效值，A 错误 ； 理想变压器的输入 2 2 NB L 与输出功率之比为 1:1，故 B 错误；交流电压表 V2的示数为副线圈两端电压的有效值，选项 C 正确；在 图示位置时线圈平面与磁场平行，线圈中磁通量为零，感应电动势最
8、大，故 D 错误。 6 （2019江西省名校高三 5 月联合考）某电风扇挡位变换器的电路如图所示，它可视为一个可调压的理想 变压器， 总匝数为 2 400 匝的原线圈两端输入电压（V） 的交变电源， 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 U=220 V，额定功率 P=110 W，下列说法正确的是 A交变电源的频率为 100 Hz B当选择挡位 3 后，电动机两端电压的有效值为 110 V C当由挡位 3 变为挡位 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 110 W
9、 【答案】B 【解析】A、根据原线圈两端输入电压的瞬时值表达式知，交变电源的频率，100 选项 A 错误；B、当选择挡位 3 后，副线圈的匝数为 1 200 匝，根据电压与匝数成正比得，即 11 22 Un Un ，解得，电动机两端电压的有效值为 110 V，故选项 B 正确；C、当由挡位 3 2 110VU 变为挡位 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 知原线圈的电流变小，故选项 C 错误；D、当选择挡位 4 后，副线圈的匝数为 24 00 匝，根据 11 1 PU I 电压比规律得副线圈两端的电压为 220 V，电动机正常工作，流过的电流，
10、电 动机的发热功率 热 ，电动机的输出功率 出 ，故选项 D 错误。PP 7 （2019山东省潍坊市教科院 2019 年高三高考模拟）图甲是线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速 转动产生的交变电压图象。 将该电压加在图乙中理想变压器的 M、N 两端。 变压器原、 副线圈匝数比为 5:1， 电阻 R 的阻值为 2 ，电流表、电压表均为理想电表。下列说法不正确的是 A电流表的示数为 2 A B线圈转动的角速度为 50 rads C流过灯泡的电流方向每秒钟改变 50 次 D0.01 s 时穿过线圈的磁通量最大 【答案】D 【解析】原线圈的电压的有效值为=100 V，由电压与匝数成正比可得副线圈的
11、电压有效值为 ： 100 2 V 2 ；副线圈上的电流：，由电流与匝数成反比得 ， 所以电流表读数为 2 A， 故 A 正确。 根据图象可以知道， 交流电的周期是 0.04 s，由，故 B 正确；交流电的周期是 0.04 s，在每一个周期内交流电的方向改 变 2 次，所以流过灯泡的电流方向每秒钟改变次数：次，故 C 正确。由图象可知， 在 t=0.01 s 时，电压最大，此时是磁通量的变化率最大，此时穿过线圈的磁通量为零，故 D 错误；此题 选择错误的选项，故选 D。 8（2019辽宁省沈阳市东北育才学校高三第八次模拟） 如图所示， 理想变压器原、 副线圈的匝数比 n1:n2=10:1， 原线
12、圈输入交变电压 u=sinl00t（V） ，在副线圈中接有理想交流电流表、阻值为 22 的定值电 220 2 阻 R 和电容器 C。下列说法中正确的是 A电阻 R 中电流方向 1 s 内变化 50 次 B电流表示数是 1 A C电阻 R 消耗的电功率为 22 W D电容器的耐压值至少是 22 V 【答案】C 【解析】 原线圈输入交变电压 u=220sin100t（V） ， 频率 f=50 Hz， 电流方向变化次数为 2f， 则电阻 R 2 中电流方向 1 s 内变化 100 次，选项 A 错误。根据理想变压器的规律可知副线圈两端的电压为 ： 11 22 Un Un = 知，则 U2=22 V，
13、因交流电也能通过电容器，可知电 流表的读数大于 1 A，选项 B 错误；电阻 R 消耗的电功率为：，故 C 正确； 电容器的最小耐压值对应交流电压的最大值 22V，故 D 错误。 2 9 （2019山东省济南市高三第三次模拟）手摇式发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，其磁通量随时间 按如图所示的正弦规律变化。当线圈的转速变为原来的一半时，下列说法正确的是 A交流电压的变化周期变为原来的一半 B穿过线圈的磁通量的最大值变为原来的一半 C交流电压的最大值变为原来的一半 D交流电压的有效值变为原来的倍 2 【答案】C 【解析】根据可知，当线圈的转速变为原来的一半时，周期变为原来的 2 倍，选项 A 错误；穿过 1 T n 线圈的磁通量的最大值为，与转速无关，选项 B 错误；当线圈的转速变为原来的一半时，角 m BS 速度变为原来的一半， 根据 E=nBS 可知， 交流电压的最大值变为原来的一半， 选项 C 正确 ； 根据 m 2 E E 可知，交流电压的有效值变为原来的一半，选项 D 错误。