（課標(biāo)通用）高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題提分技巧 熱點(diǎn)10 交變電流及理想變壓器問題（含解析）-人教版高三全冊物理試題

熱點(diǎn)10交變電流及理想變壓器問題(建議用時：20分鐘)1(2019·福建廈門質(zhì)檢)如圖所示為原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)的理想變壓器，原線圈兩端接一正弦交變電流，一小燈泡L和滑動變阻器串聯(lián)接于副線圈兩端，滑動頭P置于中間，小燈泡正常發(fā)光為了使小燈泡亮度變暗，可以采取的措施有()A僅減少原線圈的匝數(shù)n1B僅增加副線圈的匝數(shù)n2C僅改變R的電阻，將滑動頭P向B端滑動D僅增大原線圈交流電電壓C解析 僅減少原線圈的匝數(shù)n1或者僅增加副線圈的匝數(shù)n2，則根據(jù)可知，副線圈兩端電壓都增大，即通過小燈泡的電流增大，都變亮，選項(xiàng)A、B錯誤；僅改變R的電阻，將滑動頭P向B端滑動，滑動變阻器連入電路電阻增大，由于副線圈兩端電壓不變，所以副線圈中電流減小，燈泡變暗，選項(xiàng)C正確；僅增大原線圈交流電電壓，則原線圈輸入電壓U1增大，故U2也增大，通過小燈泡的電流變大，小燈泡變亮，選項(xiàng)D錯誤2(2019·山東濰坊一模)(多選)如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 T，矩形線圈面積為0.08 m2，匝數(shù)為10，電阻不計(jì)，通過電刷與理想變壓器原線圈相連，當(dāng)線圈繞垂直磁場的軸OO以50 rad/s的角速度轉(zhuǎn)動，副線圈兩端交流電壓表的示數(shù)為16 V，則()A在圖示位置時矩形線圈產(chǎn)生的電動勢為零B矩形線圈產(chǎn)生的交流電周期為0.02 sC矩形線圈產(chǎn)生的電動勢有效值為80 VD變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為51AD解析 在圖示位置時，磁通量最大，矩形線圈產(chǎn)生的電動勢為零，選項(xiàng)A正確；矩形線圈產(chǎn)生的交流電周期為T0.04 s，選項(xiàng)B錯誤；矩形線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為EmaxNBS10××0.08×50 V80 V，矩形線圈產(chǎn)生的電動勢有效值為E有80 V，選項(xiàng)C錯誤；變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為51，選項(xiàng)D正確3(2019·天津高考壓軸卷)(多選)如圖乙所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n251.原線圈接入如圖甲所示的正弦交流電電路中電表均為理想電表，定值電阻R1R24 ，D為理想二極管(該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大)，則()A電阻R2兩端的電壓頻率為50 HzB電流表的示數(shù)為5 AC原線圈的輸入功率為150 WD將R1摘掉，電壓表的示數(shù)不變ACD解析 由題圖甲可知，交流電的周期為0.02 s，故頻率為50 Hz，而變壓器及二極管均不會改變交流電的頻率，故電阻R2兩端的電壓頻率為50 Hz，選項(xiàng)A正確；經(jīng)變壓器后，輸出電壓為 V20 V，因二極管的單向?qū)щ娦?，只有一半時間內(nèi)有電壓加在R2兩端，則由有效值的定義可得U V10 V，則電流表的示數(shù)為I A2.5 A，選項(xiàng)B錯誤；原線圈輸入功率等于副線圈輸出的功率，輸出功率P W(2.5)2×4 W150 W，選項(xiàng)C正確；因輸出電壓由輸入電壓決定，故將R1摘掉，電壓表的示數(shù)不變，選項(xiàng)D正確4(2019·湖南衡陽模擬)(多選)如圖所示為某小型水電站的電能輸送示意圖，輸電線總電阻為r，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器假設(shè)發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則下列說法正確的是()A若使用的電燈減少，則發(fā)電機(jī)的輸出功率不變B若使用的電燈減少，則發(fā)電機(jī)的輸出功率將減小C若使用的電燈增多，則降壓變壓器的輸出電壓不變D若使用的電燈增多，則降壓變壓器的輸出電壓將減小BD解析 輸入功率的大小是由輸出功率的大小決定的，當(dāng)使用燈泡減少時，輸出功率減小，則輸入功率減小，選項(xiàng)A錯誤，B正確；當(dāng)使用等燈泡增多時，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則降壓變壓器的輸入電流變大，輸電線上的電流增大，所以輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，變壓器的匝數(shù)不變，則升壓變壓器的輸出電壓不變，故降壓變壓器的輸入電壓減小，其輸出電壓也減小，選項(xiàng)C錯誤，D正確5(2019·陜西榆林模擬)(多選)如圖甲所示為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，在勻強(qiáng)磁場中，矩形金屬線圈繞與磁場方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示中的正弦曲線已知發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)阻為5 ，外接燈泡的電阻為95 ，其他電阻不計(jì)，則()At0.005 s時穿過線圈的磁通量最大B1 s內(nèi)線圈中的電流方向改變50次C燈泡兩端的電壓為19 VD00.01 s內(nèi)通過燈泡的電荷量為 CCD解析 由圖象乙可知t0.005 s時感應(yīng)電動勢最大，穿過線圈的磁通量為零，選項(xiàng)A錯誤；由題圖乙可知周期T0.02 s，線框每轉(zhuǎn)一周，電流方向改變兩次，每秒電流方向改變100次，選項(xiàng)B錯誤；由題圖乙可知交流電電動勢的最大值是Em20 V，有效值為E20 V，根據(jù)閉合電路的分壓特點(diǎn)得電燈兩端的電壓為U×20 V19 V；選項(xiàng)C正確；根據(jù)q得00.01 s時間內(nèi)通過燈泡的電量為q；EmBSBS100BS；代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得q C，選項(xiàng)D正確6(2019·甘肅蘭州一中月考)(多選)如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為41，電壓表、電流表為理想電表L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“220 V,60 W”的燈泡如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說法正確的是()A電壓表的示數(shù)為660 VB電流表的示數(shù)為0.82 ACa、b兩端的電壓是1 045 VDa、b兩端的電壓是1 100 VBC解析 根據(jù)題圖乙所示的副線圈電壓圖象，可知副線圈兩端電壓有效值為U2220 V，由變壓器變壓規(guī)律可知，原線圈兩端電壓U14U24×220 V880 V，選項(xiàng)A錯誤；副線圈所接的每個燈泡中的電流均為I A A，電流表的示數(shù)為I23I3× A0.82 A，選項(xiàng)B正確；由U1I1 U2I2，解得原線圈中電流I1 A，燈泡電阻R ，原線圈串聯(lián)的燈泡兩端電壓為U燈 I1R× V165 V，a、b兩端的電壓是U燈U1165 V880 V1 045 V，選項(xiàng)C正確，D錯誤7(2019·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)(多選)如圖所示，一理想變壓器將原線圈接在u220sin 100t(V)的交流電壓上，原、副線圈匝數(shù)比n1n2221，定值電阻的阻值為25 ，滑動變阻器的總阻值為35 .將滑動變阻器的滑片P從左向右滑動過程中，下列說法正確的是()A副線圈輸出電壓的頻率為50 HzB當(dāng)變壓器的輸出功率達(dá)最大時，電壓表的示數(shù)為5 VC當(dāng)滑動變阻器的功率達(dá)最大時，電流表的示數(shù)為0.2 AD滑片P滑到最右端時，變壓器的輸入功率為40 WAC解析 原線圈的交流電壓頻率f Hz50 Hz，變壓器不改變交流電的頻率，故副線圈輸出電壓為50 Hz，選項(xiàng)A正確；根據(jù)PUI，可知副線圈的電壓不變，輸出功率要最大，則副線圈的電流要最大，即副線圈總電阻最小，故當(dāng)滑動變阻器的電阻為零，根據(jù)U1U2n1n2，解得U2U1220× V10 V，則此時的電流為I A0.4 A，則電壓表U表IR0.4×25 V10 V，選項(xiàng)B錯誤；將定值電阻R看成內(nèi)電阻，故當(dāng)滑動變阻器的阻值等于定值電阻的阻值為25 時滑動變阻器的功率達(dá)最大，則副線圈的電流I A0.2 A，選項(xiàng)C正確；當(dāng)滑片P滑到最右端時滑動變阻器的有效值為零，由B項(xiàng)分析知此時的電流為0.4 A，變壓器的輸入功率等于變壓器的輸出功率，則有PUI10×0.4 W4 W，選項(xiàng)D錯誤