1、高考资源网（） 您身边的高考专家考点28交变电流变压器 远距离输电两年高考真题演练1(2015四川理综，4)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO，线圈绕OO匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()A峰值是e0 B峰值是2e0C有效值是Ne0 D有效值是Ne02(2015新课标全国卷，16)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压
2、为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则()AU66 V，k BU22 V，kCU66 V，k DU22 V，k3(2015天津理综，6)(多选)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则()A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小4(2015海南单科，10)(多选)如图，
3、一理想变压器原、副线圈匝数之比为41，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R11R0，是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为R5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0 V，则()A此时原线圈两端电压的最大值约为34 VB此时原线圈两端电压的最大值约为24 VC原线圈两端原来的电压有效值约为68 VD原线圈两端原来的电压有效值约为48 V5(2015广东理综，15)如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220 V
4、降至110 V，调节前后()A副线圈中的电流比为12B副线圈输出功率比为21C副线圈的接入匝数比为21D原线圈输入功率比为126(2015安徽理综，16)图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是()A电压表V1示数增大B电压表V2、V3示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动7(2015福建理综，15)图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别
5、为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压uUmsin t的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为()A() B()C4()2()2r D4()2()2r8(2014新课标全国卷，21)(多选)如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则()AUabUcdn1n2B增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小，cd间的
6、电压Ucd越大D将二极管短路，电流表的读数加倍9(2014山东理综，17)(多选)如图，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A。以下判断正确的是()A变压器输入功率为484 WB通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD变压器原、副线圈匝数比n1n211310(2014广东理综，19)(多选)如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是()AP向下滑动时，灯L变亮BP向下滑动
7、时，变压器的输出电压不变CP向上滑动时，变压器的输入电流变小DP向上滑动时，变压器的输出功率变大11(2014福建理综，16)图为模拟远距离输电实验电路图， 两理想变压器的匝数n1 n4n2n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时()AA1、A2两表的示数相同BL1、L2两灯泡的亮度相同CR1消耗的功率大于R3消耗的功率DR2两端的电压小于R4两端的电压12(2014四川理综，1)如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间
8、变化的图象，则()A用户用电器上交流电的频率是100 HzB发电机输出交流电的电压有效值是500 VC输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小13(2014浙江理综，15)如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2。则()A用户端的电压为B输电线上的电压降为UC理想变压器的输入功率为IrD输电线路上损失的电功率为I1U考点28交变电流变压器 远距离输电一年模拟试题精练1(2015云南名
9、校统考)将阻值为100 的电阻丝绕成一个110匝的闭合矩形线圈，让其在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电动势如图乙所示。则可以判断()At0时刻线圈应转到图甲所示的位置B该线圈的转速为100 r/sC穿过线圈的磁通量的最大值为WbD线圈转一周所产生的电热为9.68 J2(2015安徽安庆二模)一个匝数为100匝，电阻为0.5 的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为()A5 A B2 A C6 A D5 A3(2015郑州市一模)图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B
10、的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R10 的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10 V。图乙是矩形线圈磁通量随时间t变化的图象，则()A电阻R上的电功率为20 WB0.02 s时R两端的电压瞬时值为零CR两端的电压u随时间t变化的规律是u14.1cos 100t(V)D通过R的电流i随时间t变化的规律是icos 50t(A)4(2015德州期末)图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为21，现在原线圈两端加上交变电压u311 sin (100t) V时，灯泡L1、L2均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表。则下列说法中正确的是()A该
11、交流电的频率为100 HzB电压表的示数为155.5 VC若将变阻器的滑片P向上滑动，则电流表读数变大D若将变阻器的滑片P向上滑动，则L1将变暗、L2将变亮5(2015陕西八校联考)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2225，电阻R1R225 ，D为理想二极管，原线圈接u220sin 100t(V)的交流电，则()A交流电的频率为100 HzB通过R2的电流为1 AC通过R2的电流为 AD变压器的输入功率为200 W6(2015东城区模拟)如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u，u220sin 100t(V)，原、副线圈的匝数比n1n2101，电压表接在副线圈c
12、、d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的。则当S闭合一段时间后()A电压表示数不变，示数为22 VB电压表示数不变，示数为220 VC灯泡L两端的电压将变大D电流表示数一定为07(2015广东茂名一模)(多选)远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器。当S由2改接为1时，下列说法正确的是()A电压表读数变大 B电流表读数变大C电流表读数变小 D输电线损失的功率减小8(2015豫南九校质检)(多选)一理想变压器的原、副线圈匝数分别为500匝和100匝，现将原线圈接上交流电压，交流电压的瞬时值表达式u200sin 100t(V)，副线圈接上理想交流电压表和定值电阻R，
13、如图所示。现在A、B两点间接入不同的电子元件，则下列说法正确的是()A若在A、B两点间串联一只电阻R，则穿过副线圈的磁通量的最大变化率为0.4 Wb/sB若在A、B两点间接入理想二极管，则电压表的示数为40 VC若在A、B两点间接入一只电容器，只提高交流电的频率，则电压表的示数增加D若在A、B两点间接入一只电感线圈，只提高交流电的频率，则电阻R消耗的电功率增大参考答案考点28交变电流变压器远距离输电两年高考真题演练1D矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，所以发电机的电动势峰值为2Ne0，A、B错误；由于不计线圈的电阻，所以电机的输出电压峰值为2Ne0，故有效值为Ne0，故D
14、正确。2A原、副线圈电压比等于匝数比，根据副线圈负载电阻的电压U，可知副线圈电压为U，原线圈电压为3U，副线圈电流I2，根据得原线圈电流I1，那么原线圈输入电压220 V3UR，整理可得U66 V；原、副线圈电阻消耗的功率根据PI2R，电阻相等，I1I213，可得功率之比为P1P219，即k。根据以上分析可知选项A正确。3BCQ位置不动，副线圈电压U2不变，当P上滑时，R增大，由P可知总功率减小，原线圈电压U1不变，由PU1I1可知原线圈电流I1减小，故A错误，B正确；当P位置不动，Q上滑时，由知U2增大，同理分析原线圈电流I1增大，故C正确，D错误。4AD当负载电阻的阻值减小为R5R0时，根
15、据串、并联电路规律，R两端电压为R0两端电压的5倍，因为电压表测量R两端的电压，所以UR05 V1 V，故副线圈两端电压为U26 V，根据公式可得此时原线圈两端电压的有效值为U124 V，所以此时原线圈两端电压的最大值约为24 V34 V，A正确，B错误；因为变化过程中变压器的输入电流不变，所以对于副线圈中变化前、后电流也不变，则变化后电压U2IR05IR06IR0，变化前，U2IR011IR012IR0，所以U22U212 V，根据公式可得原线圈两端原来的电压有效值约为48 V，D正确，C错误。5C在输入电压U1和原线圈匝数n1不变的情况下，使输出电压U2有效值由220 V降至110 V，由
16、知，副线圈接入匝数应该减为原来的一半，故副线圈的接入匝数之比为21，故C正确；副线圈电压减半，电阻不变，电流也随之减半，所以电流之比为21，故A错误；由PUI知，输出功率之比为41，故B错误；副线圈输出功率等于原线圈输入功率，所以原线圈输入功率之比为41，故D错误。6D由于a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，故电压表V1示数不变，选项A错误；由理想变压器原理公式且U1、n1、n2不变，则U2不变，即V2的示数不变，V3的示数U3U2I2R0应减小，故选项B错误；由公式得：4，则n1n2，该变压器起降压作用，故C错误；又I2，I2增大，R应减小，故滑片应沿cd方向滑动，故D正确。7C原线圈电
17、压的有效值：U1，根据可求；U2 ，又因为是理想变压器，所以T的副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率P，所以输电线上的电流I，输电线上损失的电功率为PI22r4r，所以C正确，A、B、D错误。8BD设副线圈两端电压为U2，则有，由于二极管具有单向导电性，根据有效值定义可知，T，则Ucd，故选项A错误；增大负载电阻，则变压器的输出功率减小，输入功率也减小，由P1UabI1可知，电流表读数减小，选项B正确；cd间的电压Ucd与R大小无关，选项C错误；将二极管短路，变压器的输出功率P2，为原来的2倍，由P2P1UabI1可知，电流表的读数变为原来的2倍，选项D正确。9BD理想变压器的输入功率等于输出
18、功率，所以有P1U1I1U2I2602.2 W132 W，选项A错误；原线圈电流I10.6 A，选项B正确；副线圈电流最大值I2maxI22.2 A，选项C错误；原副线圈匝数比，选项D正确。10BDP向上或向下滑动时，由变压器的电压特点可知，U2是不变的，灯L亮度也不变，A项错误，B项正确；P向上滑动时，滑动变阻器的阻值减小，由P可知，变压器的输出功率P2变大，又理想变压器的输入功率等于输出功率，则输入功率P1也变大，由P1U1I1及U1不变可知，变压器的输入电流变大，C项错误，D项正确。11D设两电流表示数分别为IA1、IA2，则IA2。由题意知，升压变压器的升压比与降压变压器的降压比相等，
19、设为k，由变压器匝数与电流、电压的关系可知，升压变压器副线圈两端电压U2kU，降压变压器副线圈中电流I4kIA1，U4I4RLkIA1RL，则降压变压器原线圈两端电压U3kU4k2IA1RL，则IA1，解得IA1，则1，故IA1IA2，选项A错误；I4kIA1，因1，故两灯泡亮度不同，选项B错误；由PI2R可知，PR1PR3，选项C错误；由UIR可知，UR2UR4，选项D正确。12D由图象知f50 Hz，选项A错误；发电机输出交变电流电压的有效值为 V250 V，选项B错误；输电线的电流由降压变压器原、副线圈的匝数比及负载大小决定，选项C错误；用电器总电阻变大，则降压变压器原、副线圈中电流减小
20、，输电线上损失功率也减小，选项D正确。13A根据理想变压器原副线圈的功率相等，有U1I1U2I2，解得用户端电压为U2，选项A正确；输电线上的电压降为I1r，选项B错误；理想变压器的输入功率为UI1Ir，选项C错误；输电线路上损失的电功率为Ir，选项D错误。一年模拟试题精练1D0时刻产生的电动势为零，线圈应处于中性面，即线圈与磁场垂直，故A错误；由图象可知T0.02 s，据T可得100 rad/s，所以转速为n50 r/s，故B错误；由EmnBS可知BSWb9103 Wb，故C错误；由峰值可知，E0.707 Em220 V，据焦耳定律可知线圈转一周产生的热量Q0.02 J9.68 J，故D正确
21、。2B01 s内线圈中产生的感应电动势E1n1000.01 V1 V，11.2 s内线圈中产生的感应电动势E2n100 V5 V，对一个定值电阻，在一个周期内产生的热量QQ1Q21 J0.2 J12 J，根据交变电流有效值的定义QI2Rt12 J得I2 A，故B正确，A、C、D错误。3C电压表上的示数为有效值，故可知电阻R上的电功率为P10 W，则A错误；由乙图可知，0.02 s时磁通量为0，但磁通量的变化率是最大的，故此时的电压瞬时值最大，则B错误；由于磁通量按正弦规律变化，则电动势必按余弦规律变化，且电压最大值为10 V，100 rad/s，所以R两端的电压u随时间t变化的规律是u14.1
22、cos 100t(V)，故C正确；同理可知通过R的电流i随时间t变化的规律是i1.41 cos 100t(A)，则D错误。4C根据2f可知f Hz50 Hz，A错误；根据可知U2U1 V110 V，B错误；如果P向上滑动，RR总I，C正确；因U2不变，L1灯亮度不变，I变大，IL2变大 ，L2灯变亮，D错误。5C由原线圈交流电瞬时值表达式可知，交变电流的频率f50 Hz，A项错误；由理想变压器变压规律可知，输出电压U250 V，由理想二极管单向导电性可知，交变电流每个周期只有一半时间有电流通过R2，由交变电流的热效应可知，TUU125V，由欧姆定律可知，通过R2的电流为A，B项错误，C项正确；
23、其功率P2UI50 W，而电阻R1的电功率P1100 W，由理想变压器输入功率等于输出功率可知，变压器的输入功率为PP1P2150 W，D项错误。6A当S闭合一段时间后，电压表示数不变，由得U2U1220 V22 V，即电压表示数为22 V，选项A正确，B错误；S闭合后有交流电通过电容器和电流表，电流表示数不为零，D错误；S闭合后，电容器与灯泡L并联的电阻减小，由于U2不变，所以灯泡L两端的电压将变小，C错误。7AB改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，所以输送电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表示数变大，A正确；降压变压器的输出电压变大时，流过灯泡的电流I
24、灯也变大，输电线上的电流I线也随着I灯的变大而变大，所以电流表读数变大，B正确，C错误；I线变大时，输电线损失的功率P线IR变大，D错误。8AC由变压规律得U2mU1m40 V，由电磁感应定律得U2mn2解得0.4 Wb/s，A项正确；若A、B间接入理想二极管，根据交流电有效值的定义和二极管的单向导电性得T，解得电压表的示数为U220 V，B项错误；若A、B间接入一电容器，只提高交流电的频率，电容器容抗减小，流经R的电流增大，R两端电压增大，C项正确；若在A、B间接入一只电感线圈，只提交交流电的频率，感抗增大，流经R的电流减小，R两端的电压减小，R消耗的功率减小，D项错误。- 19 - 版权所有高考资源网
