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1、专题12恒定电流与交变电流目录Ol恒定电流2考向一电路中的功率及效率2考向二电路的动态分析及含电容器电路的分析202交变电流8考向一交变电流的产生及描述8考向二理想变压关系的应用及动态分析远距离输电15考点Ol恒定电流考向一电路中的功率及效率1.（2023广东梅州统考一模I多选加图所示,某扫地机器人电池容量为200OmAh,额定工作电压为15V,额定功率为30W,则下列说法正确的是（）A,扫地机器人正常工作时的电流是2AB.扫地机器人的电阻是7.5QC.题中mAh是能量的单位D.扫地机器人充满电后能正常工作的时间约为Ih【答案】ADP30【详解】A.扫地机器人正常工作时的电流是=N=a=2A,
2、故A正确；B.士|地机器人是非纯电阻用电器，无法计算扫地机器人的电阻，故B错误：C.题中mAh是电量的单位，故C错误；D.扫地机器人充满电后能正常工作的时间1=2=迎更宜.h=Ih,故D止确。12故选ADo考向二电路的动态分析及含电容器电路的分析2.（2022江苏高考真题）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为&=2Q,&=3Q,&=2Q,&=4Q,电源电动势E=12V,内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）A. RlB. R2C. %D.凡【答案】A【详解】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与Rl串联。并联电路部分的等效电阻为%=7d:*=2C,由闭合电路欧姆定律可知，干路电流
3、即经过Rl的电流为L=G7k=3A,并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则人=TL=2A,=T-j=1a-四个灯泡的实际功率分KyKy+K4别为=/：K=I8W,Pl=HR2=12W,A=%=2W,E=Kj=4W,故四个灯泡中功率最大的是RL故选Ao3. （2024四川成都校考一模）如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合.滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑A,灯泡将变亮，R中有电流流过，方向竖直向上B.液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动C.电源的路端电压增大，输出功率也增大D.滑片滑动过程中，带
4、电液滴电势能将减小【答案】D【详解】A.滑动变阻器滑片向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增加，流过灯泡的电流减小，灯泡变暗；电源内电压降低，灯泡两端的电压降低，滑动变阻器两端的电压升高，电容器与滑动变阻器并联，加在电容器两端的电压升高，电容器继续充电，R中有电流流过，方向竖直向上，A错误；BD.液滴受电场力竖直向上，电容器下极板带正电，因此液滴带正电，由于电容器两端的电压升高，内部电场强度增加，液滴加速向上运动，电场力做正功，电势能减小，B错误，D正确；C.由于外电阻大于内电阻，当外电阻增加时，电源的输出功率减小，C错误。故选D。4. （2024海南校联考一模）如图所示的电路中，电源
5、电动势E和内阻恒定不变，RO为定值电阻。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片从右端逐渐向左端滑动的过程中，下列说法正确的是（）A.路端电压保持不变B.电源的效率逐渐降低C.电源的输出功率一定逐渐增大D.滑动变阻器的功率定先增大后减小【答案】B【详解】A.闭合开关S后，滑动变阻器的滑片从右端逐渐向左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻值逐渐减小，外电路中的总电阻值逐渐减小，由闭合电路的欧姆定律/二三二可知，电路中总电流【逐渐增大，由U=E-，可知路端电压U逐渐减小，A错误；B.由电源的效率公式可知路端电东U逐渐减小，电动势E不变，则有电源的效率逐渐降低，B正确；C.当外电路的电阻值与电源内阻值相等
6、时，电源输出功率最大，由于在初始时刻外电路的电阻值与电源内阻值的关系不清楚，因此电源的输出功率不一定逐渐增大，也可能逐渐减小，C错误；D.滑动变阻器消耗的电功率P一次/_。=L=_r一+rJ_(4+r)2(%-r)2+4&r_(4-r)2,可知当R=用时，滑动变阻器消耗kR-+4r的电功率最大，因R和RO的数值关系不确定，因此不能判定滑动变阻器功率的变化情况，D错误。故选B。5. (2024贵州统考一模)(多选)如图所示电路，电键S闭合后，电流表Ai、A2和电压表V同一时刻读数分别记为、S滑动变阻器滑片向右滑动过程中，电流表Ai、A2和电压表V示数变化量的大小分别为、Z八AU,电源有内阻，电表
7、均看作理想电表，则()A. /增大B. U增大C. Z1Z2D.不断增大【答案】AC【详解】A.滑片向右滑动，总电阻变小，总卜流人变大，电压表U=E-/式r+叫），电东表示数变小，电流表AI小数L=/?-/,其中U减小、12增大，则电流表Al示数Il变大，故A正确：B.由A项可知，A2电压表示数变小，故B错误；C.山L=4-/可知，公式两边求变化（求微分）AL=M-当,其中州A2K2为正数，M为正数，AU为负数，代入符号，则有IMlM,故C正确；D.由。=F-/2（+）可知,公式两边求变化（求微分）=（）-/,+&）,则有誓=-（+舄），券=r+凡=定值，故D错误Q,2M故选ACo6. （20
8、23河南新乡统考一模）（多选）如图所示的电路中，电源的电动势和内阻恒定，电流表、电压表均为理想电表，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（）Erpl-4,PryRlaR2b（Y）-JA.电流表的示数变小B.电压表的示数变小C.定值电阻&消耗的功率一定变大D,滑动变阻器消耗的功率一定变小【答案】AC【详解】A.当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值增大，回路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得，回路总电流减小，所以电流表示数减小，故A正确；C.回路总电流减小，内电压减小，路端电压增大，即R3两端电压增大，其消耗的功率增大，故C正确；BD.R3两端电压增大
9、，流过R3的电流增大，流过Rl和R2的电流减小，Rl两端电压减小，滑动变阻器两端电压增大，所以电压表读数增大，滑动变阻器消耗的功率不一定减小，故BD错误。故选ACo7. （2023安徽校联考二模）（多选）如图所示，电源电动势为E,内阻不计，&、R?、&为阻值相同的定值电阻，&为滑动变阻器，电表均为理想电表。现将&的滑片向右滑动，电压表V、V2的示数改变量的绝对值分别为AG、（2,电流表A的示数改变量的绝对值为Z,下列说法正确的是（）【答案】BD【详解】A.变阻器滑片向右滑动，接入回路中的变阻器电阻变大，电路总电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路电流减小，而电流表接在十路，则电流表示数减小
10、,故A错误；BCD.设R=R2=R,=R,可知&与凡并联，则其等效电阻R并=熬=?，而4=?,由此可知券=9,其比值大小不变，而由于电源内阻不让，则根据电路图可得=七-/&=后-小，则可知华二尺，大小不变，由此也可得/111【答案】BC【详解】AB.滑片P向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，干路电流增大，即电流表Al示数增大，路端电压减小，电压表Vl示数减小，电阻Rl分压增大，并联支路电压减小，即电压表V2示数减小，通过电阻R2的电流减小，即电流表A2示数减小，总电流等于通过电流表A2、A3的电流之和，所以电流表A3示数增大，A错误，B正确；C.由于电流表Al示数
11、增大，A2示数减小，flU.C（1t,A3示数增大,有M=M-M，C正确;D.由闭合电路欧姆定律可得=,77=+K,则有R-广,ZJ/.fIIIILjlIID错误。故选BCo9. （2023福建JI门厦门一中校考三模）在如图所示电路中，电压表和电流表均视为理想电表，电源内阻不可忽略。闭合电键S,将滑动变阻器滑片P缓慢向左移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变化量的绝对值为AU,电流表示数变化量的绝对值为/,则下列判断正确的是（）A.灯泡变亮B.电容器的带电量变大C.电源的效率可能减小D.当变大/【答案】BfE【详解】A.滑片P左移，滑动变阻器的阻值变大，电路中总电阻变大，由闭合电路欧姆定
12、律可知/=豆，即干路电流变小，灯泡位于干路上，通过的电流变小，则P=小灯泡的功率变小，光度变暗，故A错误：B.电容器直接连在电源两端，电压等于路端电压，由闭合电路欧姆定律可知U=E-，即路端电压变大，对电容器有。=CU,故电容器的带电量增大，故B正确；C电源的效率与外电路电阻成正比，滑动变阻器电阻变大，外电路总电阻变大，故电源效率提高，故C错误；D.由闭合电路欧姆定律可知，变化前后分别满足U+G+Rl）=E,i/2+/2（r+/?L）=E,联立可知空=一（+与），即当的值不变，故D错/误。故选B.考点02交变电流考向一交变电流的产生及描述1.（2022河北高考真题）张家口市坝上地区的风力发电场
13、是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒Z转，通过转速比为1：的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S,匝数为M匀强磁场的磁感应强度为8,，=0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是（）A.发电机输出的电压为JLrNBSzB.发电机输出交变电流的频率为2乃ZC.变压器原、副线圈的匝数比为缶N8Sz:UD.发电机产生的瞬时电动势e=及兀NBSnZsin（24Z）【答案】C【详解】B.发电机线圈的转速为必输出交变电流的频率为上于%B错误：A.线圈绕垂直
14、于磁场的轴匀速转动，产生的为正弦交流电，最大值为&=NBS2“z,输出电压的有效值为E=金岳NBSz,A错误；C.变压器原、副线圈的匝数比为蝮於叵浮，C正确；D.发电机产生的瞬时电动势为e=Emsint=2兀NBSnZsn(2nz)t,D错误。故选C。2.（2022广东高考真题）ffi是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数不同的两线圈，色巧，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在。点的条形磁铁，绕。点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（）=J-IRA.两
15、线圈产生的电动势的有效值相等B.两线圈产生的交变电流频率相等C.两线圈产生的电动势同时达到最大值D.两电阻消耗的电功率相等【答案】B【详解】AD.根据E=可得两线圈中磁通量的变化率相等，但是匝数不等，则产生的感应电动势最大2值不相等，有效值也不相等；根据尸=可知，两电阻的电功率也不相等，选项AD错误；B.因两线圈R放在同一个旋转磁铁的旁边，则两线圈产生的交流电的频率相等，选项B正确；C.当磁铁的磁极到达一线圈附近时，-个线圈的磁通量最大，感应电动势为0,另一个线圈通过的磁通量最小，感应电动势最大，可知两线圈产生的感应电动势不可能同时达到最大值，选项C错误。故选Bo3. （21）22浙江高考真题
16、）如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是（）甲乙A.甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B,乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C.甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电D.乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电【答案】A【详解】A.甲图中细短铁丝显示的磁场分布均匀，则线圈转动区域磁场可视为匀强磁场，故A正确：B.乙图中细短铁丝显示的磁场分布不均匀，则线圈转动区域磁场不能看成匀强磁场，故B错误；C.根据发电机原理可知甲图中线圈在匀强
17、磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动时才能产生正弦交流电，故C错误；D.乙图中是非匀强磁场，则线圈匀速转动时不能产生正弦交流电，故D错误;故选Ao4. （2022湖北高考真题）（多选）近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其它损耗，下列说法正确的是（）A.接收线圈的输出电压约为8VB.接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同D,穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同【答案】ACw
18、180%t1【详解】A.根据-L=L,可得接收线圈的输出电压约为U2=8V;B.由于存在磁漏现象，电流比不n2U2再与匝数成反比，故B错误；C.变压器是不改变其交变电流的频率的，故C正确；D.由于穿过发射线圈的磁通量与穿过接收线圈的磁通量大小不相同，所以穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的不相同，故D错误。故选ACo5. （2021辽宁高考真题）如图所示，N匝正方形闭合金属线圈HCd边长为3线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴。似角速度co匀速转动，时边距畤。线圈中感应电动势的有效值为（）C. -NBl2D.显NBl4【答案】B【详解】交流电的最大值和两
19、条边到转轴的距离无关，为Ein=NBS=NBC,因此有效值为E=-=-2VBL2a近2故选B,6. （2021天津高考真题）如图所示，闭合开关后，R=5C的电阻两端的交流电压为=50sinl0mV,电压表和电流表均为理想交流电表，则（）A.该交流电周期为0.02SC,电流表的读数为IOA【答案】CB.电压表的读数为IoOVD,电阻的电功率为IkW【详解】A.该交流电的周期/吟=1=02s,B.电状表的读数为交流电的有效值,即警V=50V,选项B错误：C.电流表的读数为=g=乎A=IoA,选项C正确；D.电阻的电功率为R5P=IU=1050W=5W,选项D错误。故选C。7. （2021北京高考真
20、题）一正弦式交变电流的iT图像如图所示。下列说法正确的是（）B.该交变电流的周期为0.5sD.该交变电流的有效值为【答案】C【详解】A.由图可知t=0.4s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故A错误；B.由图可知，该交变电流的周期为T=0.4s,故B错误;C.由图可知，电流的最大值为2=2A,角速度为3号=5mads,故该交变电流的表达式为i=inmcos3=2cos5fA,故C正确；D.该交变电流的有效值为，=赁=&A,故D错误。故选C。8. （2021浙江高考真题）如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期7和最大值相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足
21、（）D, (2【答案】D【详解】因虚线是止弦交流电的图像，则该交流电的有效值为（/微侪=牛=包由图可知，在任意时刻，22实线所代表的交流电的瞬时值都不大于虚线表示的正弦交流电的瞬时值，则实线所代表的交流电的有效值小于虚线表示的正弦交流电的有效值，则UaL2故选D。故选ACo9. （2021浙江高考真题）（多选）发电机的示意图如图甲所示，边长为力的正方形金属框，在磁感应强度为8的匀强磁场中以恒定角速度绕。轴转动，阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示。其它电阻不计,图乙中的为已知量。则金属框转动一周（A.框内电流方向不变C.流过电阻的电荷至咳RB,电动势的最大值为D.电阻产生的焦耳热也叵R【答案】B
22、D【详解】A.当线框转动时，框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次，而线圈和外电路接点处通过换向器，保证电流的方向不发生变化，从而使加在电阻两端的电压方向保持不变，A错误；B.由图乙可知，电动势的最大值为Um,B正确；C.线圈转过半周，则流过电阻的电荷量为g=74=N加=丝=逆，RRR则金属框转过一周流过电阻的电荷试为g=2g=逆，C错误；D.因为Um=&l?,则。=与，金属框RDL7KY转过一周电阻产生的焦耳热U2II2TdJBC，DiE确。Q=T=RRCDR故选BDo10(2021江苏高考真题)贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000亿千瓦时。某种风力发
23、电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，己知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为0.2T,线圈的匝数为100、面积为OSH?,电阻为0.6C,若磁体转动的角速度为90rads,线圈中产生的感应电流为50A。求：(1)线圈中感应电动势的有效值E；(2)线圈的输出功率尸。【答案】(D 6.4102V; (2) 3.1104W【详解】(D电动势的最大值Em=NBSo解得E =有效值ENBS带入数据得E=6.4xl2V(2)输出电压U=E输出功率P=/U解得P=/(E-)代入数据得P=3.1xl(W11. （2023浙江校联考一模）如图甲所示同一线圈在磁感应强度不
24、同的磁场中转动，产生图乙所示AB、C三种周期相同，峰值不同的正弦式交流电，其中峰值SUz,:UC=I:1:a,图丙为某理想变压器原副线圈匝数之比为3:1,N=R一则下列说法正确的是（）A.产生B和C交流电，线圈的角速度之比为1：应B.若将电感线圈接入输出端M、N时，线圈对C交流电的感抗最大C.若该电源作为丙图电路的输入电源，则电阻R和以产生的热量之比为1：9D.对交流电8,f=0时刻，穿过线圈的磁通量最大【答案】C【详解】A.根据题意可知，周期相同，则由公式T=生可知，产生B和C交流电，线圈的角速度之比为1:1,故A错误；B.根据公式/=2航区可知,由于交流电A、B、C周期相同,即频率相同，则
25、线圈对三种交流电的感抗相等，故B错误；C.根据题意，设原线圈中电流为/,由电流与线圈匝数成反比可得，副线圈中电流为3/,由公式Q=L心可知，由于K=R2，则电阻Rl和与产生的热量之比为1：9,故C正确；D.由图可知，1=0时刻，交流电5感应电动势最大，此时线圈与中性面垂直，磁通量为零，故D错误。故选C。12. （2023天津和平统考二模）如图为交流发电机的示意图，N、S极间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO逆时针匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为e=20sinl（X）k（V）,电极间接有阻值为R=IOC的定值电阻，线圈电阻不计，下列说法正确
26、的是（）A.此交流发电机的频率为IooHZB.电阻R消耗的功率为40WC.当线圈转到如图位置时产生的电流方向为ABCOD.当线圈转到如图位置时磁通量的变化率最大【答案】D【详解】A.根据题意可知此交流电的频率为f=*=50Hz,故人铝误；B.此发电机电动势的有效值为2七=%丫=10冉，线圈电阻不计则电阻区消耗的功率为f=41=互=竹旦亚=20，故8错误：。由72RR10右手定则可知，当线圈平面转到图示位置时产生的电流方向为DCBA,故C错误；D.当线圈平面转到图示位置时磁通量为零，在中性面的垂面，磁通量的变化率最大，故D正确。故选D。考向二理想变压关系的应用及动态分析远距离输电13. （202
27、3广东高考真题）用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈的匝数比为1:2,输出功率为8.8kW,原线圈的输入电压=220sin（100R）V。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是（）A.20A,50HzB.202A,50HzC.20A,100HzD.202A,100Hz【答案】A【详解】由题可知原线圈输入电压的有效值为“=必幽=22OV,原线阳电流为4=5=4OA,副线圈输25出电流的有效值为2=3=2OA,变压器无法改变电流的频率，故/=F=粤Hz=50Hz,w222故选Ao14. （2023北京高考真题）自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器，原线圈接12V的
28、正弦交流电源，副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2.5V。下列措施有可能使小灯泡正常发光的是（）A.仅增加原线圈匝数B.仅增加副线圈匝数C.将原、副线圈匝数都增为原来的两倍D.将两个3.8V小灯泡并联起来接入副线圈【答案】B【详解】A.山区=务知，仅增加原线圈匝数，副线圈的输出电压U2减小，不能使小灯泡正常发光，故A2U2错误；B.由知，仅增加副线圈匝数，副线圈的输出电压U2增大，有可能使小灯泡正常发光，故B正确；C.由人=M知，将原、副线圈匝数都增为原来的两倍，但由于原线圈的电压不变，则副线圈的输n2U2出电压U2不变，不能使小灯泡正常发光，故C错误；D.将两个3.
29、8V小灯泡并联，但由于原线圈的电压不变，则副线圈的输出电压U2不变，不能使小灯泡正常发光，故D错误。故选B。15. （2023浙江高考真题）我国IlOOkV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流，用户端用“逆变设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是（）A.送电端先升压再整流B.用户端先降压再变交流C.IlOOkV是指交流电的最大值D,输电功率由送电端电压决定【答案】A【详解】AB.升压和降压都需要在交流的时候才能进行，故送电端应该先升压再整流，用户端应该先变交流再降压，故A正确，B错误；C.IlOOkV指的是交流电的有效值，故C错误；D.输电的功率是由用户端负载的总功率来决
30、定的，故D错误。故选A。16. （2022重庆高考真题）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“12V50W”的交流卤素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为220V的交流电后能正常工作，则（）A.卤素灯两端的电压有效值为6VB.变压器原、副线圈的匝数比为55：3C.流过卤素灯的电流为0.24AD.卤素灯的电阻为968。【答案】B【详解】A.卤素灯上标记的额定电压12V即为卤素灯两端的电压仃效值，A错误；B.根据理想变压器的原理可知=L=誓=R,B正确；C.流过卤素灯的电流为=C错误；D.卤素灯n2U2izJJJ12V6是非线性元件，电阻随着电压不同而改变，D错误。故选B。17
31、. （2022北京高考真题）某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上，副线圈输出电压为2200OV,输出电流为300mA。该变压器（）A.原、副线圈的匝数之比为100：1B,输入电流为30AC.输入电流的最大值为15AD.原、副线圈交流电的频率之比为1:100【答案】B【详解】A.原、副线圈的匝数之比为一L=TTL=不诉=赤，故A错误；B.根据=广，可得输入电流n2U222000100n2I1为L=%/2=100x300x10A=30A,故B正确：C.输入电流的最大值为n=应L=30A,故C错误;nD.变压器不会改变交流电的频率，故原、副线圈交流电的频率之比为1：1,故D错误。故选B。
32、18. （2022湖南高考真题）如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头Pl初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻力的阻值为R,滑动变阻器&的最大阻值为9R,滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U,理想电流表A的示数为/。下列说法正确的是（）A.保持PI位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，/减小，U不变B.保持PI位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R消耗的功率增大C.保持P2位置不变，Pl向下缓慢滑动的过程中，/减小，U增大D.保持P2位置不变，Pl向下缓慢滑动的过程中，R/消耗的功率减小【答案】B【详解】AB.由题意可知，原副线圈的匝数比为2,
33、则副线圈的电流为2/,根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为q=2阳,则变压器原线圈的电田有效值为=2%=4因，设输入交流电的电杰而效值为,则Uo=4r+r2,可得=t,保持R位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，/不断变大，根据欧姆QKl+ty定律q=4R,可知变压器原线圈的电压仃效值变大，输入电压有效值不变，则用两端的电压不断变小，则电小表小数U变小，原线圈的电压电流都变大，则功率变大，根据原副线圈的功率相等，可知Rl消耗的功率增大，故B正确，A错误；CD.设原副线圈的匝数比为，同理可得=/阳，则=2出+/叫，整理川彳M=zz2r;R,保持P?位置不变R向下缓慢滑动的过程中，不断变大则/变小对
34、理由欧姆定律可知u=g,可知U不断变小，根据原副线圈的功率相等可知与消耗的功率片=I=予RYUO-,整理可得）=2一4,可知=3时，Rl消耗的功率有最大K1+2nK1+2nA1H7=FZK2值，可知Rl消耗的功率先增大，后减小，故CD错误。故选Bo19. （2022山东高考真题）如图所示的变压器，输入电压为220V,可输出12V、18V、30V电压，匝数为的原线圈中电压随时间变化为=Q118s（l（X）m）.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为QlV。将阻值为12C的电阻R接在6C两端时，功率为12W。下列说法正确的是（）A.如为Iloo匝，Um为220V8. BC间线圈匝数为120
35、匝，流过R的电流为1.4AC.若将R接在AB两端，R两端的电压为18V,频率为IOoHZD.若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5A,周期为0.02s【答案】D【详解】A.变压器的输入电压为220V,原线圈的交流电的电压与时间成余弦函数关系，故输入交流电压的最大值为22OJV,根据理想变压器原线圈与单匝线圈的匝数比为：=翟，解得原线圈为2200匝，A错误；B.根据图像可知，当原线圈输入220V时，BC间的电压应该为12V,故BC间的线圈匝数关系有nIOWP2WW=黑=120,BC间的线圈匝数为120匝，流过R的电流为鼠=TR=IA,B错误；C.若将R接在AB端，根据图像可知，当原线圈输入22
36、0V时，AB间的电压应该为I8V。根据交流电原线圈电压的表达式可知，交流电的角速度为1004，故交流电的频率为=!=R=50Hz,C错误；D.若将R接在AC端，根据图像可知，当原线圈输入220V时，AC间的电压应该为30V,根据欧姆定律可知，流过电阻R的电流为，C=誓=1A=2.5A,交流电的周期为T=I=g=002s,D正确。故选D。20. （2022天津高考真题）（多选）如图所示，两理想变压器间接有电阻R,电表均为理想交流电表，a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后（）SA. R的发热功率不变C.电流表Al的示数变大B.电压表的示数不变D.电流表A2的示数变小【答案】BC【详
37、解】Ac闭合开关S后，负载电阻减小，匝数为4的线圈输出功率变大，匝数为的线圈输入功率也变大，a、b两端电仃效值不变，由6=U/,可知电流表Al的示数变大，根据夕=%,因%比值不变，1InnUw11.变大，A变大，因此，R的发热功率变大，故A错误,CiE确;B.根据理想变压器电出比等于匝数比才=,U2n2可知输出电出不变，电压衣的示数不变，故B正确；d.根据理想变出器电流与怅数关系可得?卷，7=%，由于匝数均保持不变，人增大，所以八、L增大，故电流表A?的示数变大，故D错误。14th故选BCo21. （2022福建高考真题）（多选）某同学利用如图所示电路模拟远距离输电.图中交流电源电压为6V,定
38、值电阻N=E=20C,小灯泡L1、L?的规格均为“6V1.8W”，理想变压器工、石原副线圈的匝数比分别为1：3和3：1.分别接通电路I和电路II,两电路都稳定工作时，（）C.&上消耗的功率比&的大D.与上消耗的功率比&的小【答案】BC【详解】若开关接Cd端,则若电源电压为1，理想变压器7；、石的匝数比为生=&,用户电阻为R负我“I%输电线电阻为世，由变压器工作原理和欧姆定律升压变压器次级电压6=W。，降压变压器初级电压左 2（/2j*%用户得到的电功zf + k K佻领）降压变压器次级电压心的小熟,“，可得输电功率为U2）一yR仇钟，输电 线+ “负投）综=UJz=R吗M，输电线上损耗的电功率
39、为“战二片R导线9成+NfL碇仇较，若开关接ab端，则负载得到的功率E融t=x2=20 , k=3带入可知1.8U2线上损耗的电功率为%找=兀导线，将畤纹=N=R2=2OQ,（%钱+裁J可得耳激%我，即L?比L更亮；战心线，K上消耗的功率比&的大。故选BCo22. （2021重庆高考真题）某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两端的电压为220V,副线圈两端的电压为4.4V,副线圈的电流为1.0A,若将该变压器视为理想变压器，则（）A.原、副线圈匝数之比为25:1B.原线圈的电流为0.02AC.副线圈两端的电压最大值为5VD.原、副线圈的功率之比为50:1【答案
40、】BnxU122050【详解】A.由理想变压器的变压公式，可知原副线圈匝数之比为-L=TTL=3jt=,A错误；B.由理想n2U24.411ny11变压器的变流公式,二y=嬴，解得原线圈电流4=xl0A=0.02A,B正确；C.根据有效值与最大值的关系可知，副线圈两端的电压最大侑Tm=忘xq=虚x4.4V=6.16V,C错误；D.根据理想变压器输出功率大于输入功率可知，原副线圈的功率之比为1:1,D错误。故选B。23. （2021福建高考真题）某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻。若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，
41、则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是（）A. Al增大，V2不变，V3增大B. Al增大，V2减小，V3增大C. A2增大，V2增大,V3减小D. A2增大，V2不变，V3减小【答案】DU【详解】不考虑变压器的输入电压随负我变化，即变压器原线圈的输入电压q=Uv不变，根据TTL=-L，可知，变压器副线圈的输出电压%=Uv2不变；当住户使用的用电器增加时，即用户的总电阻变小，由z2=7可知，副线圈的电流，2=，A2变大，而由久，3=%-/小，可知V3减小；由理想变压器的原理UL=U2I?,可知原线圈的电流变大；故综合上述分析可知Al增大，A2增大，V2不变，V3减小；故选Do2
42、4. （2021湖北高考真题）如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻阻器右半部分的电阻值减小，则山并联分流规律可知，流过定值电阻的电流逐渐减小，则由公式心=/2R值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从。端向力端缓慢移动的过程中（A.电流表Al示数减小C.原线圈输入功率先增大后减小B.电流表A2示数增大D.定值电阻H消耗的功率先减小后增大【答案】A【详解】AB.由于原线圈所接电压恒定，匝数比恒定，故变压器副线圈的输出电压恒定，变阻器的滑片从 a端向b端缓慢移动的过程中，由数学知识可知，变压器副线圈所接的电阻值逐渐增大，则由欧姆定律得可知副线圈的电流
43、逐渐减小，由,可知变压器原线圈的电流Il也逐渐减小，故A正确,B错误；C.原线圈的输入功率为以=U4,由于Il逐渐减小，则原线圈的输入功率逐渐减小，故C错误；D.由于副线圈的电流逐渐减小，则定值电阻与变阻器右半部分并联的总电流减小，又与定值电阻并联的变可知，定值电阻R消耗的电功率逐渐减小，故D错误。故选Ao25. （2021广东高考真题）某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往亚运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s,电压最大值为0.05V,理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1：60,下列说法正确的是（）永磁铁口螺线管A.交流电的频率为IOHz
44、B.副线圈两端电压最大值为3VC.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率【答案】B【详解】A.周期是T=0.2s,频率是=4=5Hz,故A错误；B.由理想变压器原理可知?二冬，解得,TU2M2副线两端的最大电压为%=%=3V,故B正确；C.根据法丸第电磁感应定律可知，永磁铁磁场强，线n圈中产生的感应电动势越大，变压器的输入电压会越大，故C错误；D,由理想变压器原理可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故D错误。故选B。26. （2021湖南高考真题）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为I：%，输入端。、。接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡Li、L2的阻值始终与定值电阻Ro的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从。端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（）A.B. 1.l先变暗后变亮，L2一直变亮C. 1.l先变亮后变暗，Lz一直变亮D. 1.l先变暗后变亮，L2先变亮后变暗E. 1.l先变亮后变暗，Lz先变亮后变暗【答案】A111（&+Rg）（Rn+国力）（&+R,）（4+RnJ详解副线圈的总
