1、第 1 页（共 7 页）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 V B增加2 VC 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：12Un21nU，即副线圈两端电压与原线圈两端电压成正比，所以有： ，当输入电21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=1
2、10sin100t V 的交流电，电阻 R1=R2=25 ，D 为理想二极管，则A通过电阻 R1 的电流为 2 AB二极管的反向耐压值应大于 50 VC原线圈的输入功率为大于 50 WD通过原线圈的电流为15【答案】BC【解析】由表达式知原线圈电压有效值为 ，根据 ，得副线1052VU12nU圈两端电压为 ，则通过电阻 R1 的电流为 ；故 A25UV215I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223()UT325U第 2 页（共 7 页）通过 R2 的电流为 ，输出端的总功率 ，故输2
3、351AUIR 2175WUPIR入功率也为 75 W，故 C 正确；原线圈的电流 ，故 D 错误。75AI故选 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 2sin10(V)utC Rt 处温度升高时， Vl 表示数与 V2 表示数的比值增大DR t 处温
4、度升高时，V 2 表示数与 A 表示数的比值不变【答案】BC【解析】A、在 tl.510 2s 时刻，交变电压最大，穿过线圈的磁通量的变化率最大，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m2VU2=10rad/s.时值表达式为 ，故 B 正确；C 、R t 处温度升高时，原副线圈电2in10(V)ut压比不变，故副线圈两端电压不变，设副线圈两端电压为 ，R t 温度升高时，阻值减0u第 3 页（共 7 页）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：0uIR总，故 V2 示数减小，则
5、电压表 V1、V 2 示数的比值增大，故 C 正确；D、R t 处20UuIR温度升高时，阻值减小，V 2 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）某交变电路如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为 5:1，R 1=30 ，R 2=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 VB电流表的示数为 0.2 AC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
6、】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，R 1 两端电压的有效值是 V，又 R1=30 ，R 2=20 ，根据串联电路电流相等，可知 R2 两1302RU端为 V，则电压表的示数为 V，A 正确；副线2R 12503.4RU圈电流 ，根据 ，解得： A，B 错误；根据图乙所2302AI12In10I示，周期 T=0.04s，则角速度为 rad/s，理想变压器的原、副线圈匝数比=50.4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，所以原线圈的输第 4 页（共 7 页）入电压 （V） ，C 正确；电阻 R2 消耗的电功率为 W，D2
7、50sinut210PIR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 NBL2B变压器的输入功率与输出功率之比为 n1: n2C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
8、，电压表 V1 示数为有效值 ，A 错误；理2NBL想变压器的输入与输出功率之比为 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 20sin1ut（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
9、定功率 P=110 W，下列说法正确的是第 5 页（共 7 页）A交变电源的频率为 100 HzB当选择挡位 3 后，电动机两端电压的有效值为 110 VC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【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10，选项 A 错误；B、当选择挡位 3 后，副线圈的匝数为 1 200 匝，根50Hz2f据电压与匝数成正比得 ，即 ，解得 ，电动机两端电压12Un204120VU的有效值为 110 V，故选项 B 正确；C、当由挡位 3 变为挡位 2 后，根据电压与匝数成正比
10、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1PI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，电动机的发热功率 热 ，电动机的输出功率10A.52PIUP2WIrP出 ，故选项 D 错误。W87 （ 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
11、列说法不正确的是A电流表的示数为 2 AB线圈转动的角速度为 50 radsC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第 6 页（共 7 页）【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102的电压有效值为： ；副线圈上的电流： ，215nU 210AUIR由电流与匝数成反比得 ，所以电流表读数为 2 A，故 A 正确。2102AI根据图象可以知道，交流电的周期是 0.04 s，由 ，故 B 正确=50rad/sT.4；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
12、变次数： 次，故 C 正确。由图象可知，在 t=0.01 s250.4nT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，原线圈输入交变电压 u= sinl00t（V） ，在副线圈中接有理20想交流电流表、阻值为 22 的定值电阻 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 AC电阻 R 消耗的电功率为 22 WD电容器的耐压值至少是 22 V【答案】C【解
13、析】原线圈输入交变电压 u=220 sin100t（V ） ，频率 f=50 Hz，电流方向变化次2数为 2f，则电阻 R 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： 知 ，则 U2=22 V，12 Un=102第 7 页（共 7 页），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2A1RUIB 错误；电阻 R 消耗的电功率为： ，故 C 正确；电容器的最2W2UPR小耐压值对应交流电压的最大值 22 V，故 D 错误。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1Tn项 A 错误；穿过线圈的磁通量的最大值为 ，与转速无关，选项 B 错误；当线mBS圈的转速变为原来的一半时，角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 可知，交流电压的有效值变为原来2E的一半，选项 D 错误。