专题14 交变电流和变压器-【步步高】2019年高考物理基础回扣练（江苏版）

14．交变电流和变压器 1．(多选)(2018·扬州中学5月模拟)如图1所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的正弦交流电，副线圈接一定值电阻R.调节触头P，使副线圈匝数变为原来的一半，则调节前后(　　) [来源:Zxxk.Com] 图1 A．原线圈中的电流之比为4∶1[来源:学&科&网Z&X&X&K] B．副线圈中的电流之比为1∶2 C．变压器的输入功率之比为4∶1 D．变压器的输出功率之比为1∶2 答案　AC 2．阻值为R的电炉丝通以大小为I的恒定电流时其电功率为P，当把它接在某正弦交流电源两端时其电功率也为P.则该交流电源电压的最大值为(　　) A.IR B.IR C．IR D．2IR 答案　B 解析　电炉丝通以大小为I的恒定电流时，经t时间内产生的热量为Q，则有：Q＝Pt＝I2Rt；电炉丝接在某正弦交流电源两端时，经t时间内产生的热量为Q′，则有：Q′＝Pt＝IRt，根据热效应有：Q＝Q′，即I2Rt＝IRt，解得：I有＝I，则电压的有效值为U有＝I有R＝IR，故该交流电源电压的最大值为Um＝U有＝IR，故选B. 3．(多选) 如图2所示，一边长为L的正方形均匀线圈，以AB边所在直线为轴在匀强磁场B中匀速转动，线圈转动的角速度为ω，若以图示位置为零时刻，则下列选项反映四条边上的电势差随时间的变化正确的有(　　) 图2 答案　AD 解析　线圈在磁场中转动，只有CD边产生感应电动势，故产生的感应电动势的最大值为Em＝BL2ω，结合题图可知，产生的感应电动势的瞬时值为e＝BL2ωcos ωt，根据闭合电路欧姆定律可知AB、BC、AD边的电势差最大为Em′＝BL2ω，故这三个边的电压的瞬时值为e′＝BL2ωcos ωt，结合产生的感应电流的方向可知，A、D正确，B错误；CD端的电压即为路端电压，故瞬时值为e″＝BL2ωcos ωt，故C错误． 4．如图3甲所示，阻值为50 Ω、匝数为311匝的闭合矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电动势如图乙所示．则可以判断(　　) 图3[来源:学#科#网Z#X#X#K] A．t＝0时刻线圈应转到图甲所示的位置 B．线圈的角速度为50 rad/s C．穿过线圈的磁通量的最大值为 Wb D．线圈转一周所产生的热量为968 J 答案　C 解析　t＝0时刻产生的电动势为零，所以线圈应处于中性面，即线圈平面与磁场垂直，故A错误；据题图乙可知，T＝0.02 s，据T＝可得：ω＝100π rad/s，故B错误；据Em＝nBSω＝nΦmω可知，Φm＝ Wb＝ Wb，故C正确；电动势有效值E＝≈220 V，据焦耳定律可知，线圈转一周产生的热量：Q＝×0.02 J＝19.36 J，故D错误． 5．(2018·东台市创新学校模拟)图4是远距离输电的示意图，下列说法正确的是(　　)[来源:学科网ZXXK][来源:学#科#网] 图4 A．a是升压变压器，b是降压变压器 B．a是降压变压器，b是升压变压器 C．a的输出电压等于b的输入电压 D．a的输出电压等于输电线上损失的电压 答案　A 解析　因能量损失与输送电压的平方成反比，故为了减小电路能量损耗，要用高压送电，到用户要进行降压，故a为升压变压器，b是降压变压器，故A正确，B错误；因输电线有电阻，会有电压损失，故a的输出电压要大于b的输入电压，且a的输出电压减去输电线上损失的电压等于b的输入电压，故C、D错误． 6．(多选)(2018·扬州中学下学期开学考) 如图5所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1，原线圈接有u＝311sin (100πt) V的交变电压，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡L1及理想电压表V，以下说法正确的是(　　) 图5 A．副线圈中电流的变化频率为50 Hz B．灯泡L1两端电压为55 V C．若交变电压u的有效值不变，频率增大，则灯泡L1的亮度将变暗 D．若交变电压u的有效值不变，频率增大，则电压表V的示数将减小 答案　AC 7．(多选)(2018·苏州市模拟) 如图6所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，电阻R＝25 Ω，C为电容器，原线圈接u＝200·sin (100πt) V的交流电．则(　　) [来源:学#科#网] 图6 A．该交流电的频率为50 Hz B．交流电流表的读数为0[来源:学_科_网Z_X_X_K] C．电阻R的功率为200 W D．电容器的耐压值应大于50 V 答案　AD 8．(多选)如图7所示，面积为0.02 m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为100 rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R＝50 Ω，电表均为理想交流电表．当