2003—2012高考物理試題分類解析專題18交變電流和傳感器匯總

1、專題 18 交變電流和傳感器一.2012 年高考題1.（2012 山東理綜）圖甲是某燃?xì)鉅t點火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器 原、副線圈的匝數(shù)分別為 n匕。為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時值大于 5000V 時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進而點燃?xì)怏w。以 下判斷正確的是A.電壓表的示數(shù)等于 5VB電壓表的示數(shù)等于5V逅C.實現(xiàn)點火的條件是n1000D實現(xiàn)點火的條件是1000,變壓器副線圈電壓的瞬時值大于 5000V 時，就會在鋼針n2n1和金屬板間引發(fā)電火花進而點燃?xì)怏w。選項 C 正確 D 錯誤?！究键c定位】此題考查變

2、壓器、交變電流有效值及其相關(guān)知識。2. （2012 -江蘇物理）某同學(xué)設(shè)計的家庭電路保護裝置如圖所示，鐵芯左側(cè)線電路5V,選項 B 正確 A 錯誤。當(dāng)變壓.2圈 L1 由火線和零線并行繞成.當(dāng)右側(cè)線圈 L2 中產(chǎn)生電流時，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丄 2 中的磁通量為零(B) 家庭電路中使用的電器增多時 丄 2 中的磁通量不 變(C) 家庭電路發(fā)生短路時，開關(guān) K 將被電磁鐵吸起2-【答案兒 ABD【解析兒 家庭電路正常工作時，火線和 零線中電流相等.L2 中的磁通量為零？家 庭電路

3、中使用的電器増多時 42 中的磁謹(jǐn) 量仍然為零，不變.選項 AB 正確|家庭 電路發(fā)生短路時，L2 中的磁通量仍然為 零，開關(guān) K 不能被電磁鐵吸起，選項 C 錯誤，地面上的人接融火線發(fā)主融電時零線中電流減小，L2 中的磁通量増大，產(chǎn)注感應(yīng)電流.開關(guān) K 將被電磁鐵吸起，選項 D 正確?！究键c定位】此題考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)知識。(D) 地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，開關(guān) K 將被電磁鐵吸起3. (2012 四川理綜)如圖所示，在鐵芯 P 上繞著兩個線圈 a 和 b，貝 UA. 線圈 a 輸入正弦交變電流，線圈 b 可輸出恒定電流B. 線圈 a 輸入恒定電流，穿過線圈 b 的磁通量一定為零C 線

4、圈 b 輸出的交變電流不對線圈 a 的磁場造成影響D 線圈 a 的磁場變化時，線圈 b 中一定有電場3.【答案】：D【解析】：線圈 a 輸入正弦交變電流，線圈 b 輸出的也是正弦交變電流；線圈 a 輸入恒定電流，穿過線圈 b 的磁通量恒定，選項 AB 錯誤；線圈 b 輸出的交變電 流對線圈 a的磁場造成影響，選項 C 錯誤；線圈 a 的磁場變化時，線圈 b 中一定 有感應(yīng)電場，選項 D 正確。詼芯家庭電詭放大器4電礎(chǔ)鐵Q /【考點定位】此題考查變壓器及其相關(guān)知識。4.(2012 廣東理綜物理)某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為 e=50sin100 冗 t( V), 對此電動勢，下列表述正確的有A

5、.最大值是 502V B.頻率是 100HzC有效值是 252VD.周期是 0.02s4【答案】：CD【解析】：交變電動勢 e=50sin100nt (V),最大值是 50V,有效值是 25 七邁 V,頻 率是 50Hz,周期是 0.02s,選項 CD 正確。【考點定位】此題考查交變電流及其相關(guān)知識。5.(2012 北京理綜)一個小型電熱器若接在輸出電壓為 10V 的直流電源上.消 耗電功率為 P 若把它接在某個正弦交流電源上， 其消耗的電功率為 P2 如果電熱 器電阻不變，貝吐匕交流電源輸出電壓的最大值為A. 5V B. 52V C.10VD.102V5.【答案】：C【解析兒由遼二 2 匚

6、T,膽得此交流電源輸岀電壓的有效值為 750V,最大值R R為 V3 750V=IOV,選項 c 正誦。【考點定位】此題考查交變電流的有致值及算祁關(guān)知識6.(2012 重慶理綜)如圖所示，理想變壓器的原線圈接入 u=11000.2sin100nt(V)的交變電壓，副線圈通過電阻 r=6Q的導(dǎo)線對“220V/880W的電器 RL供電,該電器正常工作。由此可知A. 原、畐 I線圈的匝數(shù)比為 50 : 1B. 交變電壓的頻率為 100HzC. 副線圈中電流的有效值為 4AD. 變壓器的輸入功率為 880W6*【答案】：C【解析兒畐 IJ 銭圈通過電但尸 6。的導(dǎo)線對豐 2W 瞬。的電器&供電

7、該電器 正常工作，電線副線圈）由電流為沁電線損失電壓24 譏副線圈兩端電 壓為220V+24V=244Vo 由變壓器變壓公式可知原、 副線圈的匝數(shù)比為 11000 : 244=2750 : 61,選項 A 錯誤 C 正確；交變電壓的頻率為 50HZj選項 B 錯誤；電 線損失功率為r=96Wf變壓器的輸入功率為 880VVU96W-976V-A 選項 D 錯誤*【考點定位】此題考查變壓器及其相關(guān)知識7. （201 天津理綜）通過一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率 P,原線圈 的電壓 U 保持不變，輸電線路的總電阻為 R。當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為 k 時， 線路損耗的電功率為 R。若將副

8、線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到 nk，線路損耗的7.【答案】D線路電壓為 nkU，線路中電流 匸 P/nkU,線路損耗的電功率為 P2=I2R=P2/ Pi=1，選項 D 正確 ABC 錯誤n2【考點定位】本題考查變壓器、電能輸送等，意在考查考生靈活應(yīng)用相關(guān)知識的 能力。8.（2012 新課標(biāo)理綜）自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示， 其副線圈匝數(shù)可 調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為 1900 匝；原線圈為 1100 匝，接在有效值為 220V 的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負(fù)載R 上的功率為 2.0kW。設(shè)此電功率為 P20

9、則 Pi和 P2/ Pi分別為A.PR，iB.kU np2R，1CkUnPR，kUD.IkU丿【解析】 當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為線路損耗的電功率為 Pi=I2R=k 時，線路電壓為 kU，線路中電流 I=P/kU，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk.P- inkU時原線圈中電流有效值為 11，負(fù)載兩端電壓的有效值為 U2，且變壓器是理想的， 則U2和 I1分別約為A. 380V 和 5.3AB. 380V 和 9.1AC. 240V 和 5.3AD. 240V 和 9.1A8.【答案】：B【解析】：當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，副線圈電壓U2=19x220V=380V。負(fù)11載 R 上的功率

10、為 P=2.0kW,原線圈中電流有效值為 li=P/U=9.1 A 選項 B 正確【考點定位】此題考查變壓器及其相關(guān)知識。9.（2012 福建理綜）如圖，理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsin 計副線圈電路中 R0為定值電阻，R 是滑動變阻器。V和 V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和 U2表示；A1和 A2是理想交流電流表，示數(shù)分別用 h 和 I2表示。下列說法正確的是A. I1和 I2表示電流的瞬間值B. U1和 U2表示電壓的最大值C.滑片 P 向下滑動過程中，U1不變、I1變大D. 滑片 P 向下滑動過程中，U2變小、I1變小9.【答案】:C【解析】：理想交流電流表示數(shù) I1和 I2

11、表示電流的有效值，理想交流電壓表示數(shù)U1和 U2表示電壓的有效值，選項 AB 錯誤；滑片 P 向下滑動過程中，U1不變、I2變大，h 變大，選項 C 正確 D 錯誤。10.（2012 海南物理）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為有“ 12V, 6W”的小燈泡并聯(lián)在副線圈的兩端。當(dāng)兩燈泡都正 常工作時，原線圈中電壓表和電流表（可視為理想的）的示數(shù) 分別是A. 120V，0.10A B. 240V, 0.025AC. 120V，0.05A D. 240V, 0.05A【答案】：D20 ：1，兩個標(biāo)【解析】：當(dāng)兩燈泡都正常工作時，每個燈泡中電流為 0.5A。畐懺圈輸出電壓 12V，輸出電流為 2X0

12、.5A=1.0A。由變壓器變壓公式可知原線圈中電壓表 讀數(shù)為240V。由功率關(guān)系可知，原線圈中電流表讀數(shù)為 0.05A,選項 D 正確 【考點定位】此題考查變壓器及其相關(guān)知識。11. (15 分)(2012 江蘇物理)某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置，如圖所示.。向。.匝數(shù)為 N 的矩形線圈 abed 的邊長 ab =cd =l、be =ad =2 I.線圈以角速度w繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，be 和 ad 邊同時進入磁場.在磁場中，兩條邊所經(jīng)過處的磁 感應(yīng)強度大小均為 B、方向始終與兩邊的運動方向垂直。 線圈的總電阻為 r,外接 電阻為 R。求：(1) 線圈切割磁感線時，感應(yīng)電動勢的大小 Em；(2)

13、線圈切割磁感線時，be 邊所受安培力的大小 F;(3) 外接電阻上電流的有效值 I在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角冗,磁場均沿半徑ttcuPi=I2R=p2R。若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到kU線路電壓為 nkU，線路中電流 匸 P/nkU,線路損耗的電功率為 P2=I2R=$p平 R。-IinkU丿【考點定位】本題考查變壓器、電能輸送等，意在考查考生靈活應(yīng)用相關(guān)知識的11.【答韌 如r-R【解析t (l)bc. ad 邊的運動速度 v=T?i 2 ,感應(yīng)電動勢ElNBv ,解得E4M 仏電流2R-r安培力F=lXBImiTt解得莊；一個周期內(nèi)，通電時間 tT9上消耗的電能 W

14、=lm2Rt， 且 W=I2RT, 聯(lián)立解得：4NBI2，。I3 r R【考點定位】此題考查交變電流的產(chǎn)生、有效值及其相關(guān)知識12 (2012 天津理綜)通過一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P,原線圈的電壓時，線路損耗的電功率為 Pi。若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到 nk，線路損耗的電功率為 P2。則 Pi和 P/ Pi分別為A.PR，i kUn【答案】DB了pYR1 kUnC.PR，i kU n2D. ( p YR, =Tsin2二 兀TD. U=1102V,1=0.22A【解析】：燈泡正常發(fā)光說明副線圈輸出電壓為 220V,原線圈輸入電壓為 110V, 電壓表讀數(shù)為 110 V;

15、由變壓器功率關(guān)系可知，變壓器輸入功率為 22W，電流表 讀數(shù)為 0.2A，選項 A 正確?！敬鸢浮?A【點評】此題考查理想變壓器的電壓關(guān)系和功率關(guān)系及其相關(guān)知識點。4( 2011 浙江理綜卷)如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)ni=800 和 m2=200的兩個線圈，上線圈兩端 u=51sin314tV 的交流電源相連，將下線圈兩端接交流 電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是A. 2.0V B. 9.0VC. 12.7V D. 144.0VL【解析】：原線圈輸入電壓最大值為 51V,有效值為 38V。門】_J由變壓器變壓公式，副線圈輸出電壓為9.5V，考慮到電壓表內(nèi)阻不是無限大，畐懺圈具有一定電阻

16、，交流電壓表的讀數(shù)一定小于9.5V，可能是 9.0V，選項 B 正確?！敬鸢浮?B【點評】此題考查變壓器及其相關(guān)知識點。5 (2011 廣東理綜)圖 7 (a)左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中 R=55Q,Q為理想電流表和電壓表。若原線圈接入如圖7 (b)所示的正弦交變電壓，電壓表示數(shù)為A.電流表的示數(shù)為 2AB原副線圈匝數(shù)比為 1 : 2C.電壓表的示數(shù)為電壓表的有效值D.原線圈中交變電壓的頻率為 100Hz解析：電流表的示數(shù)為 匸 U/R=110/55A=2A 由變壓器變壓公式可知，原副線圈匝 數(shù)比為 2： 1,選項 A 正確 B 錯誤；電壓表的示數(shù)為電壓表的有效值，選項 C 正

17、 確；由正弦交變電壓圖線可知，原線圈中交變電壓的頻率為 50Hz,選項 D 錯誤?！敬鸢浮?AC【點評】此題 考查交變電流的圖象、變壓公式等知識點。6. （2011 江蘇物理）美國科學(xué)家 Willard S.Boyle 與 George E.Snith 因電荷耦合器件（CCD 的重要發(fā)明獲得 2009 年度諾貝爾物理學(xué)獎。CCD 是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué) 量的傳感器。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。干電池解析：熱敏電阻可以把溫度轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，霍爾元件可以把磁感應(yīng)強度轉(zhuǎn)化為電 壓這個電學(xué)量，所以選項 3C 正確?！敬鸢浮緽C7 （2011 江蘇物理）題 13-1 圖

18、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接頭。原線圈輸 入正弦式交變電壓的 u-t 圖象如題13-2 圖所示。若只在ce 間接一只Qe=400Q的電阻，或只在 de 間接一只 Rde=2250的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為 80W.（1）請寫出原線圈輸入電壓瞬時值 Uab的表達(dá)式；（2）求只在 ce 間接 4000的電阻時，原線圈中的電流 11； 求 ce 和 de 間線圈的匝數(shù)比n。ncende【解析】（1）由題圖可知，交變電流周期為 T=D.01s,CD=27T T=200.7iad s,電壓最大值 U 過=400V,原線圈輸入電壓瞬時值隘的表法式血

19、00 血 V J 耽（V（2）電壓有效值 n=2002V理想變壓器 P-P：, 原線圈中電流戸（3）設(shè) ab 間匝數(shù)為 n1，u =u1cen1化。同理，u =u1deninde由題意可知，|2 =| 2uceudeRceRde，代人數(shù)據(jù)解得【點評】此題考查變壓器變壓公式、交變電流圖象、瞬時值表達(dá)式及其相關(guān)知識。三. 2010 年高考題 1.（2010 重慶理綜）輸入電壓為 220V，輸出電壓為 36V 的變壓器副線圈燒壞，為獲知此變壓器原、 副線圈匝數(shù)， 某同學(xué)拆下燒壞的副 線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了 5 匝線圈，如圖 2所示，然后將原線圈接到 220V 交流電源上，測得新繞 線圈的端電

20、壓為 1V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為:360【解析】對新繞線的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得變壓器燒壞前的原線圈匝數(shù)n1=U n3=220 x5=1100,變壓器燒壞前副線圈匝數(shù) n2= n=36x1100=180,U3U1220解得 nce=RcendeRde饑一4nde3A. 1100 360B.1100 180 C. 2200、180D. 220、選項 B 正確?！敬鸢浮緽【點評】學(xué)習(xí)物理要注重物理知識的實際應(yīng)用2.（2010 海南物理）如右圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為 4： 1 ,原線圈 兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中 R 為負(fù)載電阻，交流電壓表

21、和交流電流表都是理想電表.下列結(jié)論正確的是A.若電壓表讀數(shù)為 6V,則輸入電壓的最大值為B若輸入電壓不變，畐懺圈匝數(shù)增加到原來的則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半C.若輸入電壓不變， 負(fù)載電阻的阻值增加到原來的2 倍，則輸入功率也增 加到原來的 2 倍D.若保持負(fù)載電阻的阻值不變.輸入電壓增加到原來的2 倍，則輸出功率 增加到原來的 4 倍【解析】若電壓表讀數(shù)為 6 譏 即變壓器輸岀電壓有效值為 G 認(rèn) 則輸入電壓有效 值U-4X6V=24VT其最大值為24、選項 A 正確；若輸入電壓不變，副 線圈匝數(shù)増加到原來的 2 倍，則輸出電壓也増加到原來的 2 倍，電流表示數(shù)應(yīng)増 加到原來的 2 倍，選項

22、 B 錯：若輸入電壓不亦 負(fù)載電阻的阻值増加到原來的 2 倍，則輸出電壓不變，輸出電說減小到原來的一半，輸岀功率減小到原來的一半, 輸入功率等于輸出功率即尸匸也減小到原來的一半，選項 C 錯；若保持負(fù)載 電阻的阻值不變.輸入電壓増加到原來的 2 倍，輸出電壓也增大到原來的 2 倍， 則由 u2可知輸出功率增加到原來的 4 倍，選項 D 正確P =R【答案】AD【點評】此題考查交流電的最大值和有效值，理想變壓器的相關(guān)知識等。3（2010 廣東理綜）圖 1 是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的A. 周期是 0.01sB. 最大值是 311VC 有效值是 220VD.表達(dá)式為 u=220

23、sin100 n（tV）【解析】：由題給的正弦式交變電壓的波形圖可知，該電壓的周期為 0.02s,最大 值是311V,有效值是 U=Um/.Q=220V,瞬時值表達(dá)式為 u=311sin100 n（tV），選 項 BC 正確?！敬鸢浮緽C【點評】只有正弦式交變電壓其最大值和有效值之間才滿足u=um/2的關(guān)系 4（2010 四川理綜）圖甲所示電路中，Ai、A2、A3為相同的電流表，C 為電b容器，電阻 Ri、2、RB的阻值相同，H線圈 L 的電阻不計。在某段時間內(nèi)理 想變壓器原線圈內(nèi)磁場的變化如圖”卜乙所示，則在 t2 tl時間內(nèi)A. 電流表 Ai的示數(shù)比 A2的小B. 電流表 A2的示數(shù)比 A

24、i的小C. 電流表 Ai和 A2的示數(shù)相同D. 電流表的示數(shù)都不為零【解析】由于原線圈內(nèi)磁場均勻變化，在變壓器副線圈中產(chǎn)生恒定電壓，變壓器 副線圈輸出的是恒定電流，根據(jù)電感元件通直流阻交流和電容器隔直流通交流的 特點，電流表氏和 A 二的示數(shù)相同，電疏農(nóng)屯的示數(shù)為零，選項 C 正確。【答案】C【點評】此題考查電磁感應(yīng)、變壓器原理、電感元件和電容器在交流電路中的作用等。5 （20i0 江蘇物理）在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓 器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有A. 升壓變壓器的輸出電壓增大B. 降壓變壓器的輸

25、出電壓增大C輸電線上損耗的功率增大D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大斤岳妬社彎壓先用據(jù)【答案】CD【解析】發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的輸入電壓不變，輸出電壓不變， 選項 A錯誤；隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，輸電線中電流增大，輸電線上損失的 電壓（ U=IR增大，降壓變壓器的輸入電壓減小，降壓變壓器的輸出電壓減小，選項 B 錯誤；隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，輸電線中電流增大，輸電線上損耗的 功率（P=2R）增大，選項 C 正確；輸電線上損耗的電功率厶【點評】此題考查電能的輸送，考查輸電功率的變化引起的其它變化，有新意。6. （2010 浙江理綜）某水電站，用總電阻為 2.5Q的輸電線輸電

26、給 500km 外的用 戶，其輸出電功率是 3Xl0kW。現(xiàn)用 500kV 電壓輸電，則下列說法正確的是A. 輸電線上輸送的電流大小為 2.0X1AB. 輸電線上由電阻造成的損失電壓為 15kVC. 若改用 5kV 電壓輸電，則輸電線上損失的功率為 9X10cWD. 輸電線上損失的功率為P= U2/r， U 為輸電電壓，r 為輸電線的電阻【答案】B瞬析】用 500kV 電壓輸電,由 P=UI 得輸電線上輸送的電流 l=- =3xlQX1QJA=6L500 x10X10 譏 選項 A 錯誤；由厶由用得輸電線路上的電壓損失燈 x 2.5X15X10sV=15kV,選項 B 正確;若改用 5 兇電壓

27、輸電，由片 UI 得輸電線上輸送的電流二三=10 *0步 X 山 由石得輸電線路上的電壓損失 0=6X105L5x10X25V=15X10sV=1500kVf大于輸電電壓.不能將電能輸送到用戶，選項 C 錯誤;輸電線上損失的功率為丿介-r, U 為輸電電壓，為輸電線的電阻，選項 W 丿D 錯誤?！军c評】考查電能輸送及其相關(guān)知識。注意若改用 5kV 電壓輸電，輸電線損失電壓大于輸電電壓，則不能按照常規(guī)思路計算輸電線上損失的功率。7. （2010 福建理綜）中國已投產(chǎn)運行的 1000kV 特高壓輸電是目前世界上電壓最輸電線上損耗的功率占總功率的比例選項 D 正確U輸P=I2R=高的輸電工程。假設(shè)甲

28、、乙兩地原來用 500kV 的超高壓輸電，輸電線上損耗的 電功率為 P。保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用 1000kV 特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)锳. P/4B. P/2C. 2PD. 4 P【答案】A【解析】輸電線上損耗的電功率 P=I2R=2R,由此可知輸電線上損耗的電功1輸（U輸;率 P 與輸電電壓的二次方成反比，即P=2.。改用 1000kV 特高壓輸電，輸電PU2F2 U；電壓增大到原來的 2 倍，輸電線上損耗的電功率將變?yōu)樵瓉淼?/4，選項 A 正確?！军c評】此題以我國已投產(chǎn)運行的 1000kV 特高壓輸電為切入點，考查輸電線上

29、 損耗的電功率與輸電電壓的關(guān)系。四.2009 年高考題1（09 年海南物理第 9 題）.一臺發(fā)電機最大輸出功率為 4000kW,電壓為 4000V, 經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)方輸電。輸電線路總電阻 R=1kQ0到目的地經(jīng)變壓器 T2降壓，負(fù)載為多個正常發(fā)光的燈泡（220V、60W）o若在輸電線路上消耗的 功率為發(fā)電機輸出功率的 10%，變壓器和 T2的耗損可忽略，發(fā)電機處于滿 負(fù)荷工作狀態(tài)，則A. Ti原、副線圈電流分別為 103A 和 20AB. T2原、副線圈電壓分別為 1.8X10/和 220VC. T1和 T2的變壓比分別為 1 : 50 和 40 ： 1D.有 6X10 盞燈泡（220V、

30、60W）正常發(fā)光 答案：ABD解析：輸電線路上消耗的功率為氏=P:x 10-4000k W x 10%=400kWo 由=-R 可知輸電線上電流即變壓器匚副線圈中電流為上=J 害=2g根據(jù)原線圈卩込=6 匕可知 A =選項 A 正確！根據(jù) P= U 山,可 U2=2X10SV,輸電線上電阻損失電壓 U 廠土*20000 旳則變壓器 T 二原線圈輸入電壓為 5 = J：-U ,.=1.8x10=7,又燈泡正常發(fā)光.副線圈輸出電壓為 220V,選項呂正確？ 變壓器 T：的變壓比為匕:住士 ：匕=1 ：妙 匚的變壓比為見:g 二巴：220=818 :仁選項 C 錯誤*根據(jù)2 =6011,解得 n =

31、 1.8xlO5X20/B0=6xl04選項 D 正確。 所以該題正確選項為 ABD.,2.（09 年山東理綜第 19 題）.某小型水電站的電能輸送示意圖如下。發(fā)電機的 輸出電壓為 220V,輸電線總電阻為 r,升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為 ni,應(yīng)。降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為 n3、n4（變壓器均為理想變壓器）。要使額定電壓為 220V 的用電器正常工作，則C升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D.升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率2.答案：AD解析：根據(jù)變壓器工作原理可知亠二.由于輸電線上要損失一部 氣 220 耳220分電壓，升壓變壓器的輸岀電壓大于降壓變壓器的輸入電

32、壓，有 U*，所以 空 A 空，選項 A 正確 3C 錯誤。升壓吏壓爲(wèi)的輸岀功率等于降壓變壓器的輸入功 率加上輸電線損失功率，選項 0 正確，所以此題的正確選項是 A63. （2009 年廣東物理第 9 題）.題 4 圖為遠(yuǎn)距離高壓輸 電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是A. 增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的 電能損失B. 高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損()A.B. n2 I2和 b?，F(xiàn)斷開 S, Ui *數(shù)值不變，下列推斷中正確的是A. U2變小、I3變小 B. U2不變、I3變大C. li變小、I2變小D. li變大、I2變大答案：.BC 解析：斷開 S,

33、負(fù)載減小，副線圈輸出電流減小，電流表 A2 讀數(shù) I2減小，電阻 Ri 兩端電壓減小，R2、R?并聯(lián)部分電壓增大，Rs中電流增大，電流 表 As讀數(shù) Is增大.由變壓器輸入電壓決定輸出電壓可知 Ui數(shù)值不變，輸出電壓 U2 不變；由輸出功率決定輸入功率可知，斷開 S,負(fù)載減小，輸出功率減小，輸 入功率也減小，而 Ui數(shù)值不變，則原線圈中電流減小即電流表 Ai讀數(shù) Ii減小， 所以選項 BC 正確。4 （2008 天津理綜 i7） 一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大 值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻 R設(shè)原線圈的電流為 Ii,輸入功率為 Pi, 副線圈的電流為 I2,輸出功率為 P2.

34、當(dāng) R 增大時A. Ii減小，Pi增大B. Ii減小，Pi減小C. 12增大，P2減小D. I2增大，P2增大答案：.B 解析考查理想變壓器及其相關(guān)知識。當(dāng)副線圈接的可調(diào)電阻 R 増大 時，變壓器輸岀功率巳減小.導(dǎo)致變壓器輸入功率巴減小，原線圈中電流上減 小所以正確選項是5. （2008 寧夏理綜）如圖 a 所示，一矩形線圈 abed 放置在勻 強磁場 中，并繞過 ab、ed 中點的軸00以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角=45 時（如圖 b）為計時起點，并規(guī)定當(dāng) 電流自 a 流向 b 時電流方向為正。則下列四幅圖中正確的是答案.D【解析】本題考查正弦交流電的產(chǎn)生過程、楞次定律等知

35、識和規(guī)律。從 a 圖可看出線圈從垂直于中性面開始旋轉(zhuǎn)， 由楞次定律可判斷，初始時刻電流n方向為 b 到 a，故瞬時電流的表達(dá)式為 i= imeos （4+3），則圖像為 D 圖像所描 述。平時注意線圈繞垂直于磁場的軸旋轉(zhuǎn)時的瞬時電動勢表達(dá)式的理解。六.2007 年高考題（2007 年高考北京理綜）電阻 Ri、R2交流電源按照圖 1 所示方式連接，Ri=101，*B10SFb=2O1。合上開關(guān)后 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 2 所示。貝 UA、通過 Ri的電流的有效值是 1.2AB、Ri兩端的電壓有效值是 6VC、通過R2的電流的有效值是 1.22AD

36、、R2兩端的電壓有效值是 62V答案.B 解析此題考查交變電流知識。首先從交流電圖像中找出交變電流的最大 值即為通過局的電流最大值為 0.6.2A,由正弦交變電流最大值與有效值的 關(guān)系 Im= 2I 可知其有效值為 0.6A， 由于 Ri 與 R 串聯(lián)， 所以通過 Ri 的電流有 效值時也是 0.6A，選項 AC 錯；Ri 兩端電壓有效值為 Ui=I Ri=6V,選項 B 對；R 兩端電壓最大值為 Um2=lmRF0.62x20V=i22V,選項 D 錯。因此此題正 確選項是B.點評要能夠從交流電圖像中找出交變電流的最大值。2. （2007 山東理綜）某變壓器原、畐寸線圈匝數(shù)比為 55： 9,

37、原線圈所接電源電 壓按圖示規(guī)律變化，畐懺圈接有負(fù)載。下列判斷正確的是A.輸出電壓的最大值為 36VB原、畐 I線圈中電流之比為 55 : 9C. 變壓器輸入、輸出功率之比為 55 : 9D. 交流電源有效值為 220V,頻率為 50Hz答案：D 解析：由電源電壓變化圖像可知，交流電源有效值為 220V,頻率為 50Hz,選項 D 正確；若為理想變壓器，輸入、輸出功率之比為 1,選項 C 錯誤;由變壓器變壓公式，輸出電壓的有效值為 36V,原、畐寸線圈中電流之比為 9 : 55, 選項 AB 錯誤。3. （2007 廣東物理）圖 5 是霓虹燈的供電電路，電路中的變壓器可視為理想變壓器，已知變壓器

38、原線圈與副線圈匝數(shù)比“，加在原線圈的電壓為ni1 % 20ui=311sin100Trt（V），霓虹燈正常工作的電阻 R=440kQ,h、I2表示原、副線圈中的電流，下列判斷正確的是A. 副線圈兩端電壓 6220V,副線圈中的電流 14.1mAB. 副線圈兩端電壓 4400V，副線圈中的電流 10.0mAC. I1VI2D. hl2答案：BD 解析：原線圈的電壓有效值為 220V，由變壓公式，副線圈兩端電 壓4400V,副線圈中的電流 10.0mA，選項 A 錯誤 B 正確；升壓變壓器，lb，選 項 D 正確C 錯誤。4. （2007 寧夏理綜卷第 17 題）一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律

39、如圖所示。 由圖可知A.該交流電的電壓瞬時值的表達(dá)式為 u=100si n（25t）VB. 該交流電的頻率為 25 HzC. 該交流電的電壓的有效值為 100.、2 VD.若將該交流電壓加在阻值R= 100Q的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50 W答g：BD 解析：由正弦交流電的電壓隨時間支化的規(guī)律圖象可知，該交流 電的電壓峰值為 100 認(rèn) 有效值為 U=100/j2 V=50j2 V,周期 T=0.04s頻率為 二/T 二 25 曲 選項 AC 錯誤 B 正確；若:即支交流電壓加在阻值RlQQCl的電阻兩 喘,則電阻消耗的功率是 P=U:/R=5OW,選項 D 正確&5. （2007

40、 年高考海南物理）某發(fā)電廠用 2.2kV 的電壓將電能輸出到遠(yuǎn)處的用戶， 后改為用 22kV 的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方 式消耗在輸電線上的電功率之比為 _。要將 2.2kV 的電壓升高到 22kV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為 180 匝，則副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是 _ 。8.答案：100 1800解析：輸電線中電流 匸 P/U,損失功率 P損失=I2R,由此可知，消耗在輸電線上的 電功率與輸電電壓的二次方成反比。改為用22kV 的電壓輸電，消耗在輸電線上的電功率為 1%。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100.。要將2.2kV 的電壓升高到 22kV,若變壓器

41、原線圈的匝數(shù)為 180 匝，由變壓公式，副線 圈的匝數(shù)應(yīng)該是 1800 匝。七.2006 年高考題1. （2006 四川理綜）如圖所示，理想變壓器原、畐懺圈匝之比為20 : 1，原線圈接正弦交流電，副線圈接入“ 220, 60W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光。則A. 電流表的示數(shù)為3 2A220B. 電流表的示數(shù)為3A220C. 電源輸出功率為 1200WD. 原線圈端電壓為 11V答案：B 解析：根據(jù)燈泡正常發(fā)光，副線圈輸出電壓 220V，輸出功率 60W。利用變壓器變壓公式，原線圈端電壓為 4400V,電源輸出功率為 60W，選項 CD錯誤；電流表的示數(shù)為 I=P/U=60A=3A,選項 B

42、正確 A 錯誤44002202.（2006 廣東物理）某發(fā)電站的輸出功率為 104kW,輸出電壓為 4 kV,通過 理想變壓器升壓后向 80 km 遠(yuǎn)處用戶供電.已知輸電線的電阻率為p=2.4X10-8Q m，導(dǎo)線橫截面積為 1.5X10-4m2,輸電線路損失的功率為輸出功率的 4%, 求：（1）升壓變壓器的輸出電壓；（2）輸電線路上的電壓損失答案二(1) SOOOOV(2)3 200 Vp尸PP：=P1P：=I：U：由得升壓畫壓器的輸出電壓：U-80 000V（2）輸電線路上的電壓損失U.=I:R=3 200 V八.2Q05 年高考題1. （2005 全國理綜 2）處在勻強磁場中的矩形線圈

43、abcd，以恒定的角速度 繞ab 邊轉(zhuǎn)動，磁場方向平行于紙面并與 ab 垂直。在 t= 0 時刻，線圈平面與紙 面重合（如圖），線圈的 cd 邊離開紙面向外運動。若規(guī)定由 arbre dfa 方向 的感應(yīng)電流為正，則能反映線圈中感應(yīng)電流 I 隨時間 t 變化的圖線是答案：解析：線圈的 cd 邊從圖示位置離開紙面向外運動，t = 0 時刻產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大。由右手定則可判斷出 t=0 時刻感應(yīng)電流方向為正，所以選項 C 正確。（1）輸電線的屯阻為;解析：鉗形電流表是根據(jù)變壓器變流原理設(shè)計的，這種電流表能測交流電流，不能測直流電流。圖(a)電纜線繞 1 匝，電流表的讀數(shù)為 l2=1.2A。由 1/

44、12=n2可得，|/n2=12=12;用同一電纜線繞了 3 匝,/n2 n=3.6A。選項 C 正確。4 (2005 上海物理)正弦交流電是由閉合線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的線圈中感應(yīng)電動勢隨時間2. (2005 天津理綜)將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為I，它在磁感應(yīng)強度為 B、方向如圖的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為 n，導(dǎo)線在 a、b兩處通過電刷與外電路連接， 外電路有額定功率為* P的小燈泡并正常發(fā)光, 電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為1計：詁翼A.B.C.D.2 2(2n2lnB)2/P2 22(n IB) /P9 o(I2nB)2/2P(I2nB)2/P

45、答案：B 解析：邊長為 I 的正方形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生電動勢的最大值為 Bl23,3=2n,有效值為 2nBI2n/血，,燈泡兩端電壓為U=2nBI2n/ 2，,由P=u2/3 (2005 廣東物理)鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖4( a)所示流表的讀數(shù)為 1.2A。圖 4 (b)圖 4 (a)中電中用同一電纜線繞了 3 匝，則A.這種電流表能測直流電流，圖的讀數(shù)為 2.4AB.這種電流表能測交流電流，圖(b)的讀數(shù)為 0.4AC.這種電流表能測交流電流，圖D.這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖 4(b)(b) 的讀數(shù)為 3.6A的讀數(shù)為 3.6An=3，由 I/12n2/n 可得，blo(b)CTU變化的規(guī)律如圖所示，則此感應(yīng)電動勢的有效值-3W0.03為V， 頻率為.Hz.答案：220V 50 Hz.解析：此感應(yīng)電動勢的有效值為311X0.707V=220V，周期 T=0.02s,皮電機看壓變壓朮赫削變 棒壓丈迅氏電.勁機頻率為 f=1/T=50Hz.九.2