2016高考專題之交變電流理想變壓器遠距離輸電解析

1、2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 1 第二講交變電流與理想變壓器 第一節(jié)交變電流的產(chǎn)生和描述 考點一、交變電流、交變電流的圖象 1. 交變電流 (1) 定義：大小和方向都隨時間做周期性變化的電流. (2) 圖象：如圖(a)、(b)、(c)、(d)所示都屬于交變電流其中按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦 交流電，如圖(a)所示. 2. 正弦交流電的產(chǎn)生和圖象 (1) 產(chǎn)生：在勻強磁場里，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動. (2) 圖象：用以描述交流電隨時間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面位置開始計時，其圖象為正 弦曲線.如圖(e)、所示. 考點二、正弦交變電流的函數(shù)表達式、峰值和有效

2、值 1. 周期和頻率 2 n (1) 周期(T)：交變電流完成一次周期性變化(線圈轉(zhuǎn)一周)所需的時間，單位是秒(s),公式 T = 25 (2) 頻率(f):交變電流在 1 s 內(nèi)完成周期性變化的次數(shù).單位是赫茲(Hz). 1 1 周期和頻率的關(guān)系：T =1或 f 二. 2. 正弦式交變電流的函數(shù)表達式(線圈在中性面位置開始計時) (1) 電動勢 e 隨時間變化的規(guī)律：e= Emsin_3t (2) 負載兩端的電壓 u 隨時間變化的規(guī)律：u= Umsin_3t (3) 電流 i 隨時間變化的規(guī)律：i = Imsin_3t 其中3等于線圈轉(zhuǎn)動的角速度,Em= nBSn. 3. 交變電流的瞬時值、

3、峰值、有效值 (1) 瞬時值：交變電流某一時刻的值，是時間的函數(shù). (2) 峰值：交變電流(電流、電壓或電動勢)所能達到的最大的值，也叫最大值. 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 2 (3) 有效值：跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值叫做交變電流的有效值.對正弦交流電， 其有效值和峰值的關(guān)系為：E=眾,U =扌2，丨=曇.2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 3 熱點一正弦交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律 1. 正弦式交變電流的變化規(guī)律 線圈在中性面位置時開始計時 2兩個特殊位置的特點 【典例 11 (2013 山東卷，17)如圖 10- 1 2 甲是小型交流發(fā)電

4、機的示意圖，兩磁極 N、S 間 的磁場可視為水平方向的勻強磁場，為交流電流表.線圈繞垂直于磁場的水平軸 00沿逆時針 方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖象如圖乙所示. 以下判斷正 確的是(). 丁 圖 10 1 2 A .電流表的示數(shù)為 10 A B .線圈轉(zhuǎn)動的角速度為 50 n rad/s C. 0.01 s 時線圈平面與磁場方向平行 D . 0.02 s 時電阻 R 中電流的方向自右向左 解析 電流表的示數(shù)為交變電流的有效值 10 A, A 項正確；由3= 2?可得，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為 3= 100 n rad/s B 項錯；0.01 s 時，電路中電流最(1

5、)線圈平面與中性面重合時, S 丄 B,最大, 0, e= 0, 0, 電流方向?qū)l(fā)生改(2)線圈平面與中性面垂直時, S/ B, 二 A最大, e 最大, i 最大，電流方向不改變. 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 4 大，故該時刻通過線圈的磁通量最小，即該時刻線圈平面與磁場平行， C 項正確；根據(jù)楞次定律可得， 0.02 s 時電阻 R 中電流的方向自左向右， D項錯.答案 AC 反思總結(jié)解決交變電流圖象問題的三點注意2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 5 (1) 只有當(dāng)線圈從中性面位置開始計時，電流的瞬時值表達式才是正弦形式，其變化規(guī)律與線 圈的形

6、狀及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)的位置無關(guān). (2) 注意峰值公式 Em = nBSw中的 S 為有效面積. (3) 在解決有關(guān)交變電流的圖象問題時，應(yīng)先把交變電流的圖象與線圈的轉(zhuǎn)動位置對應(yīng)起來， 再根據(jù)特殊位置求特征解. 【跟蹤短訓(xùn)】1 如圖 101 3 所示，圖線 a 和圖線 b 分別表示線圈 A 和線圈 B 在同一勻強 磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，通過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律已知線圈 A 的匝數(shù)與線圈 B 的匝數(shù)分 別為 10 和 30，以下說法正確的是( ). A .線圈 A 與線圈 B 轉(zhuǎn)速之比 2 : 3 B .線圈 A 與線圈 B 產(chǎn)生的最大電動勢之比為 1 : 1 C.線圈 A 的感應(yīng)電動勢

7、的瞬時值表達式為 e= 500 n cos 5V* D .線圈 B 在 t= 0.3 s 時刻時，感應(yīng)電流為零 1 1 5 解析 由圖象可得 Ta= 0.4 s，Tb= 0.6 s，則轉(zhuǎn)速 na = = 2.5 r/s，斑=-r/s，所以線圈 A與線圈 B 轉(zhuǎn)速之比為 3 : 2，A 錯 2 n 2 n 2 n Ema= Nama3a= Na= 10 10 X。4 V = 500 n V Emb= Nbmb3b= 30X 5X。 V 500 n V 所以線圈 A 與線圈 B產(chǎn)生的最大電動勢之比為 1 : 1，B 正確；在 t= 0時刻，線圈 A 的感應(yīng)電動勢最大，因此感應(yīng)電動勢 的瞬時值表達式

8、為 e= 500n cos 5tfV)，C 正確；在 t= 0.3 s 時刻，通過線圈 B 的磁通量為零，磁通量的變化率最大，故感應(yīng)電流最 大，D 錯誤.答案 BC 2. (單選)在勻強磁場中一矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動, A . t= 0.005 s 時線框的磁通量變化率為零 B . t= 0.01 s 時線框平面與中性面重合 C.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為 311 V D .線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為 100 Hz 誤；線圈 A、B中產(chǎn)生的最大電動勢分別為 如圖 10 1 1 甲所產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則 1 丁r 3 (). 1 2016 年 4 月 1 日星期

9、日 化繁為簡助力飛越 6 解析 由圖象知，該交變電流電動勢峰值為 311 V，交變電動勢頻率為 化最快，t= 0.01 s 時，e= 0，磁通量最大，線圈處于中性面位置， A 錯，B 對.答案 Bf = 50 Hz，C、D 錯；t = 0.005 時，e= 311 V，磁通量變 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 7 3. （單選）一矩形線框在勻強磁場內(nèi)繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動的過程中，線框輸出的交流電 壓隨時間變化的圖象如圖 10 1 10 所示，下列說法中正確的是（ ）. A . t= 0 時刻線框平面與磁場平行 B .交流電壓的頻率為 4 Hz C. 1 s 末線框平面

10、垂直于磁場，通過線框的磁通量變化最快 D . 2s 末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量最大 解析 由 u -t 圖象可知，t= 0 時刻瞬時電壓為零，線框處于中性面，頻率 f=g= 0.25 Hz，故選項 A、B 錯誤；由圖象可知，1 s 2 s 末交變電壓為零，此時線框經(jīng)過中性面與磁場 4. （單選）如圖 10 1 11 所示為發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖，其中 N、S 是永久磁鐵的兩個磁極，其表 面呈半圓柱面狀.M 是圓柱形鐵芯，它與磁極柱面共軸，鐵芯上繞有矩形線框，可繞與鐵芯共軸 的固定軸轉(zhuǎn)動.磁極與鐵芯間的磁場均勻輻向分布. 從圖示位置開始計時, 中能正確反映線框感應(yīng)電動勢 e 隨時間 t 的

11、變化規(guī)律的是（ ）. 解析 矩形線框在均勻輻向磁場中轉(zhuǎn)動， v 始終與 B 垂直，由 E= BLv 知 E 大小不變，方向周期性變化. 答案 D 5. （單選）某臺家用柴油發(fā)電機正常工作時能夠產(chǎn)生與我國照明電網(wǎng)相同的交變電流.現(xiàn)在該 發(fā)電機出現(xiàn)了故障，轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)速只能達到正常工作時的一半，則它產(chǎn)生的交變電動勢隨 時間變化的圖象是（）. 末交變電壓最大， 通過線框的磁通量變化率最大， 此時線框與磁場方向平行， 而 垂直，穿過線框的磁通量最大，故選項 C 錯誤、D 正確答案 D 當(dāng)線框勻速轉(zhuǎn)動時， 圖 圖 10- 1 11 E 7 - D 10 T t o 2016 年 4 月 1 日星期

12、日 化繁為簡助力飛越 8 解析 線圈轉(zhuǎn)速為正常時的一半，據(jù) 3= 2m= 知，周期變?yōu)檎r的 2 倍，又據(jù) Em= NBSo知，最大值變?yōu)檎r的一半, 結(jié)合我國電網(wǎng)交流電實際情況，知正確選項為 B.答案 B2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 9 6. 某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流的圖象如圖 1 所示, 由圖中信息可以判斷(). 圖 1 A .在 A 和 C 時刻線圈處于中性面位置 B .在 B 和 D 時刻穿過線圈的磁通量為零 C.從 A 時刻到 D 時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為 2n D .若從 0 時刻到 D 時刻歷時 0.02 s,則在 1

13、s 內(nèi)交變電流的方向改變 100 次 解析 在 A和 C時刻產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，此時對應(yīng)的感應(yīng)電動勢最大，線圈平面與磁感線方向平行， A 錯誤；在 B和 D時 刻，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為零，此時通過線圈的磁通量最大， B 錯誤；從 A時刻到 D 時刻，對應(yīng)孑周期，即線圈轉(zhuǎn)過的角度為 導(dǎo)，C 錯 誤；若從 O 時刻到 D時刻歷時 0.02 s,則交變電流的周期為 0.02 s，而一個周期內(nèi)交變電流的方向改變 2次，故在 1 s 內(nèi)交變電流 的方向改變 100次，D 正確.答案 D 4. (2013 河南鄭州一模)如圖 3 甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感 應(yīng)強度為 B 的勻強磁場

14、中，繞垂直于磁場方向的固定軸 00勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電 刷與電阻 R= 10 Q連接，與電阻 R 并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表，示數(shù)是 10 V .圖乙是矩形線 圈中磁通量隨時間 t 變化的圖象.貝U ( ). 0 圖 3 A .電阻 R 上的電功率為 20 W B . 0.02 s 時 R 兩端的電壓瞬時值為零 C. R 兩端的電壓 u 隨時間 t 變化的規(guī)律是 u= 14.1cos 100 t(V) D .通過 R 的電流 i 隨時間 t 變化的規(guī)律是 i = 1.41cos 50 t(A) 解析 電阻 R 上的電功率為 P = = 10 W，選項 A 錯誤；由圖乙知 0.02

15、 s 時磁通量變化率最大，R兩端的電壓瞬時值最大， 選 R 項 B 錯誤；R兩端的電壓 u隨時間 t 變化的規(guī)律是 u = 14.1 cos 100 t(V)，通過 R 的電流 i 隨時間 t 的變化規(guī)律是 i =三=1.41 cos 100 t(A)， R 選項 C正確，D 錯誤.答案 C2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 10 6.電阻為1 Q的矩形線圈繞垂直于磁場方向的軸， 在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動 5 所示.現(xiàn)把交流電加在電阻為 9 Q的電熱絲上，下列判斷正確的是 A .線圈轉(zhuǎn)動的角速度 尸100 rad/s B .在 t= 0.01 s 時刻，穿過線圈的

16、磁通量最大 C.電熱絲兩端的電壓 U = 100.2 V D .電熱絲此時的發(fā)熱功率 P= 1 800 W 解析 由題圖可以看出該交變電流的周期 T= 0.02 s,則角速度3=勻=仝=100n rad/s A 項錯.t = 0.01 s 時刻，電壓達到最 T 0.02 大，則此時磁通量變化率最大， 磁通量為零，B 項錯.電熱絲兩端電壓為路端電壓 UR= 扌右X U；= 90.2 V，故 C 項錯根 7. （2013 中山模擬）如圖 10 甲所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn) 動，輸出交流電的電動勢圖象如圖乙所示， 經(jīng)原副線圈的匝數(shù)比為 1 : 10 的理想變壓器給一燈泡

17、供 電，如圖丙所示，副線圈電路中燈泡額定功率為 22 W.現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光.則（ ）. A . t= 0.01 s 時刻穿過線框回路的磁通量為零 B .交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速為 50 r/s C.變壓器原線圈中電流表示數(shù)為 1 A D .燈泡的額定電壓為 220.2 V 解析 由題圖知 t= 0.01 s 時 e= 0,此時線圈平面位于中性面，磁通量最大， A錯；周期 T= 0.02 s，所以 n=*= 50 r/s，B對; 由理想變壓器勢隨時間變化的圖象如圖 據(jù)電功率公式P=!RR= 9092-2 W = 1 800 W，故 D項正確. 答案 10 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁

18、為簡助力飛越 11 原理得： 屮=刖，其中 U1=空 V，得UL = 220 V，IL = F = 0.1 A，而 f =垃，得 4= 1 A，C對；燈泡的額定電壓 UL n2 寸 2 UL IL m 為交流電壓的有效值 220 V，D 錯.答案 BC2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 12 熱點二 交變電流“四值”的應(yīng)用 、對交變電流的“四值”的比較和理解 物理量 物理意義 適用情況及說明 e= Emsin 3 t 瞬時值 u= Umsin 3 t 計算線圈某時刻的受力情況 i = Imsi n 3t 峰值(最大值) EmnBSwI R+ r 討論電容器的擊穿電壓 對正(余

19、)弦交流電有： (1)計算與電流的熱效應(yīng)有關(guān)的 E Em Ep 量(如電功、電功率、電熱等) (2)電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的 有效值 Um u 二邁 一般是有效值 Im (3)保險絲的熔斷電流為有效值 I =旋 (4)電表的讀數(shù)為有效值 巨=BLv 平均值 E F AT 計算通過電路截面的電何量 E U R+ r 【典例 2】 如圖 101 4 所示，有一矩形線圈，面積為 S,匝數(shù)為 N，內(nèi)阻為 r，在勻強磁 場中繞垂直磁感線的對稱軸 00以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置轉(zhuǎn)過 90的過程中，下列說法 正確的是( ) nNBS A .通過電阻 R 的電荷量 Q= 2(2(R+ r) NBS B .

20、通過電阻 R 的電荷量 Q =二7S R+ r N2R2W 2 C.外力做功的平均功率 P=丄3 2( R+ r) 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 13 D .從圖示位置開始計時，則感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律為 e= NBSosin 3t 解析從圖示位置轉(zhuǎn)過 90。的過程中，磁通量的變化量 BS，通過電阻R的電荷量 Q “話心NR二課，故2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 14 選項 A錯誤、B 正確；矩形線圈繞垂直磁感線的對稱軸 OO 以角速度 3 勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為 Em= NB3，感應(yīng) 2 2 2 2 電流有效值為 l = Em ，

21、外力做功的平均功率為 P= I2(R + r) = N BS 3，選項 C正確；從圖示位置開始計時，則感應(yīng)電動勢隨 孕(R + rj 1 丿 2(R+ r) 時間變化的規(guī)律為 e= NBSo sin(3t，選項 D錯誤.答案 BC 反思總結(jié) 交變電流瞬時值表達式的求法 、 2 n (1)先求電動勢的最大值 Em= nBSw ； (2)求出角速度3，3 =?。?(3) 明確從哪一位置開始計時，從而確定是正弦函數(shù)還是余弦函數(shù); 【跟蹤短訓(xùn)】2.如圖 10- 1-5 所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為 T,轉(zhuǎn)軸 2 Q從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉(zhuǎn)過 60 時的 感應(yīng)電流為 1

22、 A.那么( ). 2 n 解析 線圈轉(zhuǎn)動角速度 3=年，線圈平面從與磁場方向平行開始計時， 當(dāng)轉(zhuǎn)過 60 時，電流的瞬時值表達式為 i = Imcos 60 = 1 A ? Im= 2 A，正弦交變電流有效值 1 =董=農(nóng) A，B項錯；線圈消耗的功率 P= I2R= 4 W，A項正確；由歐姆定律可知，感應(yīng)電動 2 n 2 n 勢最大值 Em= ImR= 4 V,所以瞬時值表達式為 e=4 cost，C 項正確；通過線圈的磁通量 二sin 3 tmSint，由感應(yīng)電動勢 3 (2013 東北三校一模，19)如圖 10- 1-6 所示，一個“ ”形線框處在磁感應(yīng)強度大小為 B 的勻強磁場中，OO

23、為磁場的邊界.現(xiàn)使線框以角速度 3繞軸 OO勻速轉(zhuǎn)動，通過金屬轉(zhuǎn)軸和 電刷與阻值為 R 的外電阻相連.已知線框各邊長為 L,總電阻為 r，不計轉(zhuǎn)軸與電刷的電阻，貝 U 電 (4)寫出瞬時值的表達式. O1O2垂直于磁場方向，線圈電阻為 -5 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 15 A 線圈消耗的電功率為 4W B .線圈中感應(yīng)電流的有效值為 2 n 的最大值 Em= BSw =mX T?m 霍，解兩式得：O=冊前祟=半瘴，D 項錯.答案 AC C.任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為 2n e= 4cosTt D .任意時刻穿過線圈的磁通量為 T 2n =了嚀 路中電流的有效值為

24、). B3L2 A. R+ r B/2B3L2 B.2 R+ r 圖 10- 1-6 CV2B3L2 C.4 R+ r BL2 D.2 R+ r 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 16 4. 仲選）電阻 Ri、R2與交流電源按照如圖 101 15 甲所示方式連接，Ri= 10 為 R2 =20 Q. 合上開關(guān) S 后，通過電阻 R2的正弦交變電流 i 隨時間 t 變化的情況如圖乙所示則（ ）. A .通過 R1的電流的有效值是 1.2 A B . R1兩端的電壓有效值是 6 V C.通過 R2的電流的有效值是 1.2,2 A D . R2兩端的電壓有效值是 6 2 V =I

25、1R1 = 6 V，故選項 B 正確.答案 B 5. 侈選）如圖 10 1 16 所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈 abed 在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對 稱軸 00勻速轉(zhuǎn)動，沿著 00方向觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動.已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度 為 B，線圈匝數(shù)為 n，ab 邊的邊長為 I1，ad 邊的邊長為 12，線圈的電阻為 R，轉(zhuǎn)動的角速度為3, 則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時（）. 圖 10 1 16 A .線圈中感應(yīng)電流的方向為 abeda B .線圈中的感應(yīng)電動勢為 2n BI23 C.穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大 解析 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖示的位置時，線圈的磁通量即將向右增加， 由楞次定律結(jié)合安培定

26、則可知， 線圈中感應(yīng)電流的方向為 adeba, 故 A 錯誤；當(dāng)轉(zhuǎn)到圖示的位置時產(chǎn)生的電動勢最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，穿過線圈的磁通量的變化率最大此時電動勢 解析 由交流電產(chǎn)生的原理可知，線框以圖示位置為起點，以轉(zhuǎn)過角度為階段分析，在 0n內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的電流, n 3 2、2 兀時產(chǎn)生的電流值最大為 Im 2 =BL2 3 R+ r. 解析 由題圖知流過R2交流電電流的最大值 I2m= 0.6.2 A，有效值 I2= l2m .2 0.6 A，故選項 C 錯誤；由 U2m= I2mR2= 12 2 V 知，U2= 12 V,選項 D錯誤；因串聯(lián)電路電流處處相同，則 l1m= 0.6

27、2 A 電流的有效值 0.6 A，故選項 A 錯誤；由 D.線圈 ad 邊所受安培力的大小為 2 2 2 n2B2l1l23 R e nBI 1I2 3 R= R 所以 ad 邊所受的安培力的大小 n 3 由交流電有效值定義可內(nèi)無電流產(chǎn)生, 3 2 n2 n內(nèi)產(chǎn)生逆時針方向的電流, 0 + 所以 D正確.答案 l1m B 3 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 17 11 的大小為：e= 2nBl2 w-= nBl1l23, B 錯誤，C 正確；線圈此時的感應(yīng)電流大小為:為：F = nBIl2，代入 I 可得: 2 2 2 n2B2l1l$3 R D 正確.答案 CD 201

28、6 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 18 6. （單選）一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖 10 1 17 甲所示.電 路組成如圖乙所示，已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為 5.0，外接燈泡阻值為 95.0 約燈泡正常發(fā)光，則（ ）. D .發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為 24.2 J 209 V，A 項錯；電路中的電流方向每秒鐘改變 100 次，B 項錯；P燈= UR 459.8 W，C 項錯；發(fā)電機線圈內(nèi)阻的發(fā)熱功率為 P = I2r= （R）2r = 24.2 W，每秒生熱 24.2 J, D 項對.答案 D 7. （2013 福建卷，15）（單選）如圖 10 1

29、18 所示，實驗室一臺手搖交流發(fā)電機，內(nèi)阻 r = 1.0 皐 外接 R= 9.0 陽勺電阻.閉合開關(guān) S，當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時， 產(chǎn)生的電動勢 e= 10.2 sin 10 屮），則（ ）. 解析 由 e= 10,2sin 10nt （V）知電動勢的有效值 E 有=號=血子 V = 10 V，故 B 選項錯誤；電路中的理想電流表示數(shù)為電流 E有 的有效值：I有= =1.0 A，故 D 選項正確；電阻 R 消耗的電功率 P= I有 R= 9.0 W，故 C 選項錯誤；交流電的角速度 3= 10n rad/ r + R 所以頻率 f = = 5 Hz，故 A選項錯誤.答案 D 2 n

30、 8. （單選）如圖 10 1 19 所示，矩形線圈面積為 S，匝數(shù)為 N，線圈電阻為 r，在磁感應(yīng)強度 為B 的勻強磁場中繞 00軸以角速度 勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為 R,當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過 60 的過程中，下列判斷正確的是（ 圖 10 1 19 圖 1 A .電壓表的示數(shù)為 220 V B .電路中的電流方向每秒鐘改變 50 次 C.燈泡消耗的功率為 509 W 解析電壓表的示數(shù)應(yīng)為有效值，U =影R + r A .該交變電流的頻率為 10 Hz 圖 10 1 18 B .該電動勢的有效值為 10.2 V C.外接電阻 R 所消耗的電功率為 10 W D .電路中理想交流電流表、的示數(shù)為

31、1.0 A 220J2 甲 n -2207： 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 19 A .電壓表的讀數(shù)為彎尹 B.通過電阻 R 的電荷量為 q= fR 穿 C 電阻 R所產(chǎn)生的焦耳熱為 N2B2gRn Q= 4 R+r 2 D 當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過 60寸的電流為黑; 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 20 于交流電源的路端電壓， 且為有效值，則 U = NBSoR , A錯誤；求通過電阻 R 的電荷量要用交流電的平均電流，即 q = Tt = 回 邁(R+ r) R+r 故 D 錯誤.答案 B 求交變電流有效值的方法 1. 公式法 利用E=E2， U

32、=U2， i=盤計算，只適用于正余弦式交流電. 2. 利用有效值的定義計算(非正弦式交流電) 在計算有效值“相同時間”至少取一個周期或周期的整數(shù)倍. 3. 利用能量關(guān)系 當(dāng)有電能和其他形式的能轉(zhuǎn)化時，可利用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律來求有效值. 如圖 101 7 所示為一交變電流隨時間變化的圖象，此交流電的有效值是 (). i/A ； - ； - : - fh O.pl o.nj 0.04 圖 10 1 7 選擇一個周期(0.02 s)的時間，根據(jù)交流電有效值的定義和焦耳定律， 有: I2RX 0.02 = (4.2)2RX 0.01 + (3,2)2RX 0.01 解 圖 10 1 8 是表示一交變

33、電流隨時間變化的圖象，其中，從 t= 0 開始的每個舟時間內(nèi)的圖象 均為半個周期的正弦曲線.求此交變電流的有效值. 解析線圈在磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦交流電，其電動勢的最大值為 Em= NBSo，電動勢的有效值為 _ NBSw E = - ，電壓表的讀數(shù)等 N(BS- 2BS)= NBS R+ r 2(R+ r j 故 B 正確；計算電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)該用有效值，則電阻 R 產(chǎn)生的焦耳熱為 Q= I2Rt= -NB&o -j LP(R + r)J 2 2 2 TN B S R3 6 R+ r 2， 故 C 錯誤；線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過 60 時的電流為瞬時值，則符合電流瞬時值表達式, 大

34、小為 i NBSw . n 3NBSw sin二 R+ r 3 2 R+ r 【典例 1】(利用有效值的定義計算 分段轉(zhuǎn)化為直流電) C. 3.5 2 A D. 3.5 A 解析 之得：1= 5 A，即 B項正確.答案 B 【典例 2】(利用有效值的定義計算 分段轉(zhuǎn)化為正弦交變電流) 冗 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 21 解析 雖然此題所給交變電流正、負半周的最大值不同，但在任意一個周期內(nèi)，前半周期和后半周期的有效值是可以求的，分2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 22 2 4 別為 I1=A，I2j2 A 設(shè)所求交變電流的有效值為 I，根據(jù)有效值的

35、定義，選擇一個周期的時間，利用在相同時間內(nèi)通過相同 即學(xué)即練 1.如圖 101 9 所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為 B.電阻為 R、半徑為 L、圓心角為 45 的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的 0 軸以角速度 磁場邊界）則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 冥 X t= 0.01 s 時線框平面與中性面重合 線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為 100 Hz 線框中感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，而 t= 0.005 s 時 e最大，故 A 錯誤.t= 0.01 s 時 e= 0,故 B 正確.電動勢 有效

36、值為 311 X22 V220 V，故 C 錯誤.周期 T= 0.02 s,頻率 f=T = 50 Hz,故 D 錯誤.答案 B 3. （2012 北京理綜，15）個小型電熱器若接在輸出電壓為 10 V 的直流電源上，消耗電功率為 的電阻所產(chǎn)生的熱量相等，由焦耳定律得 I2RT= I?RT +徐壬 即 I2 3勻速轉(zhuǎn)動（O 軸位于 BL23 A. 2R 口 2BL23 B. 2R 10 1 9 .2BL23 U 4R 解析 線框轉(zhuǎn)動的角速度為 3,進磁場的過程用時1周期, 岀磁場的過程用時 8 周期，進、岀磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小均為 I 1 2 2BL23 - ，則轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有

37、效值 I 滿足：I2RT R ?BL23 R2并聯(lián)，總阻值也變小，輸出電流變大，由 ni= 可知輸入電流也變大，C正確電阻 R1 上在 1 分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量 Q 2 1 2 n2 li 1 =Rt = 29 040 J，所以 D錯.答案 BC 8. 侈選）如圖 10- 2- 31 甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 5： 1，Ri = 30 Q, R2 = 60 Q R3= 20 Q已知開關(guān) S 閉合時，通過 R1的正弦交流電如圖乙所示，則開關(guān) S 斷開后（ ）. 匕 圖 10-2- 31 A .原線圈輸入交流電的頻率為 0.02 Hz B .原線圈輸入電壓的最大值為 300.2 V C.

38、電流表示數(shù)為5 A D . R3消耗的功率為 14.4 W 解析 根據(jù)理想變壓器原理可知原、副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為 0.02 s、頻率為 50 Hz，A錯；當(dāng)開關(guān) S 閉合時, 由圖乙可知通過 R1的電流最大值為 Im= 1 A,根據(jù)歐姆定律可知， R1兩端的最大電壓為 Um= 30 V ,通過計算得副線圈兩端的最大 電壓為 60 V，再根據(jù)原、副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比，可知原線圈輸入電壓的最大值為 300 V，B 錯；當(dāng)開關(guān) S斷開后，原、 副線圈上的電壓不變， 故流過 R1的電流的最大值為 m = 1.2 A，而電流表測的是電流的有效值， 故電流表示數(shù)為 壬，C 正確;

39、R3 + R1 5 由 P3= I2R3得 R3消耗的功率為 14.4 W，D 正確.答案 CD 9. 仲選） 如圖 10- 2- 32所示，有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為 n ： 1,原線圈接正 弦交流電，電壓為 u= Uocos 100n（V），副線圈接有一個交流電流表和一個電動機.電動機線圈電 阻為R,當(dāng)電鍵 S 接通后，電流表讀數(shù)為 I，電動機帶動一電阻為 r、質(zhì)量為 m、長為 I 的金屬桿在 A .電動機兩端電壓為 IR,其消耗的電功率為 I2R B .原線圈中的電流為 nI，變壓器的輸入功率為 I2R+ mgv，副線圈電流的頻率為 50 Hz 22 2 2 B l V 光滑的

40、沒有電阻的導(dǎo)軌上以速度 v 勻速上升.下列判斷正確的是（ ). V 圖 10-2-32 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 39 C.變壓器的輸入功率為 I R+ mgv+ 廠 解析電動機兩端電壓大于IR, IR是電動機線圈電阻R上的電壓，用于發(fā)熱，A 錯；原線圈中的電流為叮,B錯；變壓器的輸D .電動機的熱功率為 I2R,畐懺圈電壓的有效值為 Uo n 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 40 ni : n2 = 11 ： 5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓 u 隨時間 t 的變化規(guī)律如圖 2 所示，副線圈僅接入一個 10 Q的電阻，則（ ）. A 流

41、過電阻的最大電流是 20 A B 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是 141 V C.變壓器的輸入功率是 1X 103 W D 在交變電流變化的一個周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是 2X 103 J 解析 由交流電壓 u隨時間 t 的變化規(guī)律可知，輸入的最大電壓為 220 2 V，由電壓關(guān)系可知Uj =比，可得輸出電壓的最大值 U2 n2 為 100 2 V，電壓的有效值為 100 V，最大電流為 10,2 A，電流的有效值為 10 A，選項 A 錯誤；電壓表示數(shù)應(yīng)為電壓有效值，因 此選項 B錯誤；變壓器的輸出輸入功率相等，可得 P = UI = 1X 103 W,選項 C 正確；在交變電流變化的一個周期內(nèi)

42、，電阻產(chǎn)生的 焦耳熱為 Q = I2Rt= 20 J,選項 D 錯誤.答案 C 11.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 10 : 1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖 6 甲所示，副 線圈所接電路如圖乙所示，P 為滑動變阻器的滑片，下列說法中正確的是（ ）. A .副線圈輸出電壓的頻率為 50 Hz B .畐懺圈輸出電壓的有效值為 31 V C. P 向右移動時，原、副線圈的電流比減小 D. P 向右移動時，變壓器的輸出功率減小 解析 由交變電壓的圖象可知交變電流的周期為 T = 2 X 102s，故 f=*= 50 Hz，且變壓器不能改變交變電流的頻率，故選項 A 誤；P向右移動時接入電路的電阻變

43、小，故負載電阻變小，輸岀電流變大，輸岀電功率也變大，而原、副線圈的電流比不變，故選 項 C、D 錯誤.入功率為 |2 B2l2v2 I R+ mgv+ r- 即一部分在電動機線圈電阻 R 上發(fā)熱變成內(nèi)能；另一部分用于對外做功，將其中一部分電能轉(zhuǎn)化為金 屬桿的機械能，其余部分克服安培力做功，轉(zhuǎn)化為電能，電流通過純電阻電路轉(zhuǎn)化為金屬桿上的焦耳熱, C 對；副線圈電壓的有效 值為 Uo 2n ，D 錯.答案 10理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比 正確；由于交變電壓的最大值為 Um= 311 V，故其有效值為 U1 Um .2 220 V，經(jīng)變壓器后，由晉訓(xùn)得: U2= 22 V，故選項 B錯 2016 年

44、 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 41 答案 A2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 42 12如圖 7 甲所示，理想變壓器的原線圈電路中裝有熔斷電流 0.5 A 的保險絲 L,原線圈匝數(shù) ni = 600 匝，副線圈匝數(shù) n2= 120 匝當(dāng)原線圈接在如圖乙所示的交流電源上時，要使整個電路和 用電器都正常工作，則副線圈兩端可以接（ ） A .阻值為 12 Q的電阻 B .并聯(lián)兩盞“ 36 V40 W ”的燈泡 C.工作頻率為 10 Hz 的用電設(shè)備 D .耐壓值為 36 V 的電容器 解析 根據(jù)圖乙可知，原線圈輸入的交變電壓的最大值 U1m= 180 2 V,有效值

45、U1= 180 V，周期 T1= 0.02 s，頻率 1/= 50 Hz.又 n1 : n2= 5 : 1，所以副線圈的輸出電壓的最大值為 U2m= 36 2 V，有效值 U2= 36 V，周期 T2= T1= 0.02 s，頻率 f2= f1 = 50 Hz ;若副線圈兩端接阻值為 12 Q的電阻，貝 U I2= U2/R= 3 A，I1= n2l2/n1 = 0.6 A0.5 A，即流過保險絲的電流超過了其熔斷電流，選 項 A 錯誤；若并聯(lián)兩盞 36 V,40 W”的燈泡，那么，燈泡兩端電壓剛好為其額定電壓，此外，流過保險絲的電流 I1= n2l2/n1= 0.2“= 40 4 0.2 X

46、 2 X 36 A = 9 A36 V ,即超過了電容器的耐壓值，所以選項 D 錯誤.答案 B 13. 如圖11 所示，邊長為 L、匝數(shù)為 N,電阻不計的正方形線圈 abed 在磁感應(yīng)強度為 B 的勻 強磁場中繞轉(zhuǎn)軸 00轉(zhuǎn)動，軸 00垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓 器原、副線圈的匝數(shù)分別為 n1和 n2.保持線圈以恒定角速度 3轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是（ ）. 圖 11 A .兩電壓表的示數(shù)之比為 U1 : U2= n1 : n2 B .電壓表 V1示數(shù)等于 NBwL2 C.當(dāng)滑動變阻器 R 的滑片 P 向上滑動時，電壓表 V2的示數(shù)變大 D .變壓器的輸入功率與輸出功率

47、之比為 1 : 1 解析 變壓器的電壓之比等于線圈匝數(shù)之比， A 正確；由于線圈電阻不計， 示數(shù)即為線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值 U1 = E= Em V2 2 =NBL，B錯誤；的示數(shù)由和線圈匝數(shù)比決定，R的變化不影響的示數(shù)，C 錯誤；理想變壓器輸岀功率等于輸入功率， D p 0爪 3 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 43 .2 正確.答案 AD2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 44 14. 交流發(fā)電機的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸 00勻速轉(zhuǎn)動一小 型發(fā)電機的線圈共 220 匝，線圈面積 S= 0.05 m2,線圈轉(zhuǎn)動的頻率為 50

48、Hz,線圈內(nèi)阻不計，磁場 的磁感應(yīng)強度 B=T.為了用此發(fā)電機所發(fā)出的交流電帶動兩個標(biāo)有 “220V,11 kW 的電機正常工 作，需在發(fā)電機的輸出端 a、b 與電機之間接一個理想變壓器，電路如圖 12 所示，求: (1)發(fā)電機的輸出電壓為多少？ 變壓器原、畐懺圈的匝數(shù)比為多少？ (3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多大? 解析 (1)Em= NBSo = 1 100. 2 V 根據(jù) P 入 = P 出 = 2.2 X 104 W 再根據(jù) P 入 = U1I1，解得 b = 20 A 答案 (1)1 100 V (2)5 (3)20 A 1 15. 圖 13中，降壓變壓器的變壓系數(shù)是

49、3,即初級線圈匝數(shù)與次級線圈的匝數(shù)之比是 3 : 1. 初級線圈的輸入電壓是 660 V,次級線圈的電阻為 0.2 約這臺變壓器供給 100 盞“220 肪 0 W”的電 燈用電.求： (1)空載時次級線圈的電壓和輸出功率; 接通時次級線圈的電壓； (3)每盞燈的實際功率. 解析(1)將變壓器視為理想變壓器，設(shè)空載時次級線圈的電壓為 U2. 由 n2=嚴，得到 U2= Q2U1= 220 V n1 U1 n1 因為空載，次級線圈的負載電阻 只2宀3，次級線圈中的電流為零，即 丨2 = 0，故 P= 12氏=0 12 輸出電壓的有效值為 U Em 5 1 100 V 13 2016 年 4 月

50、1 日星期日 化繁為簡助力飛越 45 接通電路后，100 盞燈并聯(lián)的總電阻為 U額 R P額 R 外 = = TT= 8.07 Q 100 1002016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 46 A .當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與 a 連接時，電壓表 V1的示數(shù)為 22 V 1 B .當(dāng) t= 600 s 時，電壓表 V0的讀數(shù)為 220 V C.單刀雙擲開關(guān)與 a 連接，當(dāng)滑動變阻器滑片 P 向上移動的過程中，電壓表 V1的示數(shù)增大， 電流表示數(shù)變小 D .當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由 a 扳向 b 時，電壓表 V1和電流表的示數(shù)均變小 解析 原線圈輸入電壓的有效值為 220 V,由變壓比屮=“及電表測得

51、的有效值可知，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與 a連接時，副線圈的 U2 n2 輸出電壓 U2= 22 V，而 U2= URQ + UV1，所以電壓表 V1的示數(shù)小于 22 V，A 錯；由瞬時值表達式可知，當(dāng) t=丄 s 時，電壓的瞬 600 時值為 110 2 V，而電壓表示數(shù)為有效值，故電壓表 VQ的讀數(shù)為 220 V，B 對；單刀雙擲開關(guān)與 a連接，當(dāng)滑動變阻器滑片 P向 上移動的過程中，R 接入電路的阻值增大，而 U2不變，故電流表讀數(shù)減小，電壓表 V1示數(shù)增大，C 對；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由 a扳向 b 時，變壓器原線圈匝數(shù)減小，所以副線圈輸岀電壓增大，電壓表 V1和電流表的示數(shù)均變大， D 錯.答案 B

52、C 反思總結(jié) 常見的理想變壓器的動態(tài)分析問題一般有兩種： 匝數(shù)比不變的情況和負載電阻不變 U2 R外+ R線 220 220 A = 8.07 + 0.2 = 8.27 次級線圈的電壓 U2 = I2R外=214.68 V |2 , 220X 214.86 每盞燈的實際功率 P=而 U2 = 8 27X 100 W= 57.1 W 答案 (1)220 V 0 (2)214.68 V (3)57.1 W 熱點二理想變壓器的動態(tài)分析 一、解決理想變壓器中有關(guān)物理量的動態(tài)分析問題的方法 1 分清不自變量和因變量，弄清理想變壓器中電壓、電流、 利用閉合電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路特點進行分析判定. 功率

53、之間的聯(lián)系和相互制約關(guān)系, 2分析該類問題的一般思維流程是: 【典例 2】 如圖 10- 2- 8 所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為 10： 1, b 是原線圈的 中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈 c、d 兩端加上交變電壓，其瞬 時值表達式為 U1 = 220 2sin 100 t(V)，則( 圖 10-2-8 次級線圈的電流 2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 47 的情況. 1. 匝數(shù)比不變的情況2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 48 （4）U1不變，根據(jù) U2 = n1,輸入電壓U1決定輸出電壓 U2,不論負載電阻 R

54、 如何變化，U2也不 變. （2）當(dāng)負載電阻發(fā)生變化時，I2變化，輸出電流 I2決定輸入電流 11,故 Il發(fā)生變化. 12變化引起 P2變化，由 Pl= P2知 Pl發(fā)生變化. 2. 負載電阻不變的情況 ni （i）ui不變，芯發(fā)生變化，U2變化. R 不變，U2變化，“發(fā)生變化. U2 、 、 、 、 （3）根據(jù) P2= UR 和 Pl = P2，可以判斷 P2變化時，Pi發(fā)生變化，Ul不變時，Il發(fā)生變化. 【跟蹤短訓(xùn)】2. （2013 遼寧五校聯(lián)考）如圖 10-2-9 所示，有一矩形線圈的面積為 S,匝數(shù)為 N,電阻不計，繞 00軸在水平方向的磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場中以角速度 做

55、勻速轉(zhuǎn)動，從 圖示位置開始計時.矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動觸頭 P 上下移動時可改變輸出電壓， 副線圈接有可調(diào)電阻 R，下列判斷正確的是（ ）. A .矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為 e= NBSD COS 3t n B .矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時間時，通過電流表的電荷量為 0 2 3 C.當(dāng) P 不動、R 增大時，電壓表讀數(shù)也增大 D .當(dāng) P 向上移動、R 不變時，電流表讀數(shù)減小 解析矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正弦式交變電流，圖示時刻線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，最大值為 Em= NB3，則其瞬時值表達式為 e= NB3 COS 3 t選項 A正確；矩形線

56、圈從圖示位置經(jīng)過 嚴時間，剛好為三周期，磁通量的變化 2 3 4 量不為 0,通過電流表的電荷量不為 0,選項 B 錯誤；電壓表讀數(shù)為電壓的有效值，矩形線圈的電阻不計，故電壓表的示數(shù)為交流 電壓的有效值，恒定不變，選項 C 錯誤；當(dāng) P 向上移動、R 不變時，原線圈的電壓不變，副線圈的電壓增大，輸岀功率變大，故原 線圈中的電流增大，選項 D錯誤.答案 A 3. （單選）如圖 10- 2- 24 所示的電路中，有一自耦變壓器，左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表 V1后接 在穩(wěn)定的交流電源上；右側(cè)串聯(lián)燈泡 L 和滑動變阻器 R, R 上并聯(lián)一只理想電壓表 V2.下列說法中 正確的是（ ）. 圖 10-2-9

57、2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 49 I r粘卩， 圖 10-2-24 A .若 F 不動，滑片 P 向下滑動時，V1示數(shù)變大，V示數(shù)變小 B .若 F 不動，滑片 P 向下滑動時，燈泡消耗的功率變小2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 50 C.若 P 不動，滑片 F 向下移動時，Vi、V2的示數(shù)均變小 D .若 P 不動，滑片 F 向下移動時，燈泡消耗的功率變大 解析 若 F不動，滑片 P向下滑動時，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，則副線圈回路中總電阻變大，則回路中電流減小， 燈泡兩端電壓減小，功率變小，滑動變阻器兩端電壓變大， V2的示數(shù)變大，而原線

58、圈兩端電壓不變，則 A 錯誤；B正確；若 P不 動，滑片 F 向下移動時，根據(jù)理想變壓器特點可知原線圈兩端電壓不變，電壓表 Vi示數(shù)不變，副線圈兩端電壓減小，則副線圈回 路中電流變小，燈泡 L 消耗的功率減小，電壓表 V2的示數(shù)變小，C、D 錯誤.答案 B 4. 侈選）如圖 10 2- 25 甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 10： 1, b 是原線圈的中 心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻 R= 10 Q,其余電阻均不計，從某時刻開始在原 線圈 c、d 兩端加上如圖乙所示的交變電壓, a 連接時，電壓表的示數(shù)為 22 V a 連接，且 t 二 0.01 s 時，電流表示數(shù)為零

59、 a 撥向 b 時，原線圈的輸入功率變大 a 撥向 b 時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?25 Hz 311 1 解析 原線圈輸入電壓的有效值為 U1= V = 220 V，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與 a連接時，U2= 土山=22 V，A 選項正確；當(dāng) t= 0.01 V2 10 1 s 時，電流表示數(shù)不為零，電流表測量的是有效值，B 選項錯誤；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由 a撥向 b時，U2 = 1U1 = 44 V，輸出功率增大， 原線圈的輸入功率也增大，此時輸岀電壓的頻率不變， C 選項正確，D選項錯誤.答案 AC 5. （2013 江西八校聯(lián)考，17）（單選）調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器， 它的構(gòu)造如圖 10

60、2 26 乙所示.線圈 AB 繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，CD 之間輸入交變電壓，轉(zhuǎn)動滑動觸頭 P 就可以調(diào)節(jié) 輸出電壓.圖乙中兩電表均為理想交流電表， R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器.現(xiàn)在 CD 兩 端輸入圖甲所示正弦式交流電，變壓器視為理想變壓器，那么 （）. 甲 & 圖 10 2 26 A .由甲圖可知 CD 兩端輸入交流電壓 u 的表達式為 u= 36.2sin（100t）（V） A .當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與 B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與 C.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由 D .當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由 則下列說法中正確的是 （2016 年 4 月 1 日星期日 化繁為簡助力飛越 51 B. 當(dāng)滑動觸頭 P 逆時針轉(zhuǎn)動時，