专题08 交变电流（4大考点）（福建专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理下学期期末真题分类汇编

专题08 交变电流 交变电流的描述 一、单选题 1．（23-24高二下·福建厦门·期末）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生交变电流。如图甲所示，时磁场方向恰与线圈平面垂直，磁极匀速转动，线圈中的电动势随时间变化的关系如图乙所示。将两磁极间的磁场近似视为匀强磁场，则（　　） A．时线圈中磁通量为0 B．时线圈中电流方向由P指向Q C．时线圈中磁通量变化率最大 D．线圈中的电动势瞬时值表达式为 【答案】C 【详解】A．时线圈中感应电动势为零，磁通量最大，选项A错误； B．根据右手定则可知，时线圈中电流方向由Q指向P，选项B错误； C．时线圈中感应电动势最大，则磁通量变化率最大，选项C正确； D．线圈中的电动势瞬时值表达式为 选项D错误。 故选C。 二、多选题 2．（23-24高二下·福建莆田·期末）“海上充电宝”——南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理：海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。图示时刻线圈平面与磁场方向平行，若转子带动线圈逆时针转动并向外输出电流，则下列说法正确的是（　　） A．线圈转动到如图所示位置时感应电流最大 B．线圈转动到如图所示位置时电流方向发生变化 C．线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率无关 D．线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势 【答案】AD 【详解】AB．如图所示，穿过线圈的磁通量为0，该位置与中性面垂直，线圈经过中性面时，电流方向发生变化，经过与中性面垂直位置时，感应电流最大，则线圈转动到如图所示位置时电流方向不发生变化，且感应电流最大，故A正确，B错误； C．线圈产生的电动势峰值为 故线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率有关，故C错误； D．线圈转动到如图所示为止时，根据右手定则可知线圈内部电流方向由b流向a，电源内部电流从低电势流向高电势，则a端电势高于b端电势，故D正确。 故选AD。 3．（23-24高二下·福建福州·期末）图甲为小型交流发动机的原理图，矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴匀速转动。线圈的匝数匝、电阻，外接的电阻，电流表和电压表均为理想交流电表。穿过线圈的磁通量随时间t按如图乙的余弦规律变化，则（　　） A．当时，线圈产生的感应电动势最大 B．当时，线圈产生的感应电动势为零 C．当时，感应电流方向发生改变 D．当时，电压表示数为V 【答案】BC 【详解】AB．当时，穿过线圈平面的磁通量最大，磁通量变化率为零，则线圈产生的感应电动势为零，故A错误，B正确； C．当时，穿过线圈平面的磁通量最大，磁通量变化率为零，则线圈产生的感应电动势为零，感应电流为零，感应电流方向发生改变，故C正确； D．电压表示数为有效值，感应电动势的最大值为 有效值为 则电压表示数为 故D错误。 故选BC。 4．（23-24高二下·福建宁德·期末）小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数为，从如图所示位置开始计时，已知线圈产生的感应电动势有效值为。下列说法正确的是（    ） A．当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大 B．当线圈转到图示位置时感应电流方向发生改变 C．线圈产生的感应电动势大小 D．穿过线圈的磁通量最大值为 【答案】AD 【详解】A．图示的位置，线圈运动方向与磁场方向垂直，磁通量变化率最大，故A正确； B．每经过一次中性面电流方向改变一次，故当线圈转到图示位置时感应电流方向不发生改变。故B错误； C．线圈产生的感应电动势大小 故C错误； D．根据 最大磁通量为 故D正确。 故选AD。 5．（23-24高二下·福建福州·开学考试）图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场方向的轴匀速转动。线圈的匝数匝、电阻，线圈的两端与的电阻连接，电流表为理想电表，熔断器电阻忽略不计。从时刻开始计时，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按如图乙所示的规律变化。下列说法正确的是（　　） A．时，电流表示数为零 B．时，发电机线圈平面与磁场方向垂直 C．通过熔断器的电流为 D．从到，通过R的电荷量为 【答案】BD 【详解】A．电流表测的是电流的有效值，发电机工作过程中，任何时间下电流表的示数均为其产生电流的有效值，故A错误； B．根据图乙可知，时，最大，即发电机线圈平面与磁场方向垂直，故B正确； C．根据图乙可知，时，线圈中磁通量最大，即线圈此时处于中性面位置处，因此线圈转动过程中产生的是正弦式交流电，其电动势的最大值为 电动势的有效值为 根据闭合电路的欧姆定律可得，电流的有效值为 即通过熔断器的电流为，故C错误； D．根据 从到，其磁通量的变化量 则可得，从到，通过R的电荷量为 故D正确。 故选BD。 三、填空题 6．（23-24高二下·福建莆田·期末）当用万用表测量家庭电路的电压时，通常测的是家庭电压的 （填“有效值”或“最大值”），如图所示，该电流的有效值为 ，该电流的周期为 。 【答案】 有效值 【详解】[1]当用万用表测量家庭电路的电压时，通常测的是家庭电压的有效值； [2]设图中电流的有效值为，根据有效值定义可得 解得 [3]由图可知该电流的周期为。 7．（23-24高二下·福建泉州·期末）实验室有一台小型发电机，其产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。设发电机的线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为100Ω的灯泡（阻值恒定），如图乙所示，在的时刻，电压表的示数为 V；若线圈匝数为100匝，其所在磁场为匀强磁场，磁感应强度为，则线圈面积为 m2。 【答案】 200 0.022 【详解】[1]根据图甲可知，电动势的有效值为 电压表的示数为有效值，则有 [2]电动势的最大值 解得 8．（23-24高二下·福建福州·期末）一正弦式交变电流的电压随时间变化规律如图所示，由图可知该交流电压的峰值为 V，有效值为 V，时的瞬时值为 V。 【答案】 100 【详解】[1]由图可知，该交流电压的峰值为100V。 [2]有效值为 [3]交流电瞬时值表达式为 时，瞬时值为 9．（23-24高二下·福建福州·期末）家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则该交流电的电压有效值为 。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为 。 【答案】 110 1100 【详解】[1]根据电流的热效应，可得 解得 [2]若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为 10．（23-24高二下·福建龙岩·期末）单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图所示的电动势。则线圈转动的角速度 rad/s。穿过线圈的磁通量最大值 Wb，在时，线圈平面与磁感强度方向的夹角等于 。 【答案】 100 1 60° 【详解】[1]由图像可知，线圈转动的周期为，故线圈转动的角速度为 [2]根据线圈转动产生感应电动势的最大瞬时值表达式为 结合题图得穿过线圈的磁通量最大值 [3]由图像可知，线圈从中性面开始转动，在时刻，线圈转过的角度为 则线圈平面与磁感强度方向的夹角等于。 变压器 一、单选题 1．（23-24高二下·福建莆田·期末）一电路图如图所示，电压U恒定不变，其中理想变压器匝数比，电阻为，最大值为，R为，下列说法正确的是（　　） A．滑片P向下，理想电流表A的示数减小 B．滑片P向下，理想电压表V的示数增大 C．滑片P向上，的电压值减小 D．当P处于中点时，R和消耗的功率最大 【答案】D 【详解】AB．滑片P向下，则滑动变阻器接入电路阻值变小，将变压器与副线圈负载看成一个等效电阻，有 ， 可知等效电阻变小，原线圈电流增大，即理想电流表A的示数增大；两端电压增大，则原线圈输入电压减小，根据变压器电压比等于匝数比可知，副线圈输出电压减小，由于滑动变阻器接入电路阻值变小，则滑动变阻器两端电压减小，即理想电压表V的示数减小，故AB错误； C．滑片P向上，则滑动变阻器接入电路阻值变大，将变压器与副线圈负载看成一个等效电阻，可知等效电阻变大，原线圈电流减小，两端电压减小，则原线圈输入电压增大，故C错误； D．将变压器与副线圈负载看成一个等效电阻，等效电阻消耗的功率为 可知当时，等效电阻消耗的功率最大，即R和消耗的功率最大，此时有 代入数据解得 可知此时P处于中点，故D正确。 故选D。 2．（23-24高二下·福建福州·期末）如图所示，为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，Q为滑动变阻器上的滑片，则以下说法正确的是（    ） A．适当调节变压器上的滑动触头P，该自耦变压器既可升压也可降压 B．滑片Q不动，滑动触头P逆时针转动，电流表读数变大 C．图示位置， D．滑动触头P不动，滑片Q缓慢向下滑动时，一直在减小 【答案】B 【详解】A．适当调节变压器上的滑动触头P，可改变副线圈的匝数，但副线圈匝数一直小于原线圈匝数，故该自耦变压器只能降压不能升压，A错误； B．滑片Q不动，滑动触头P逆时针转动，副线圈匝数增大，根据 可知副线圈电压增大，则电流增大，电流表读数变大，B正确； C．图示位置，原线圈匝数大于副线圈匝数，则有 C错误； D．滑动触头P不动，副线圈匝数不变，则不变，D错误。 故选B。 3．（23-24高二下·福建龙岩·期末）如图甲所示为家庭电路中的漏电保护器，其原理简图如图乙所示，变压器原线圈采用双线绕法，由火线和零线并绕而成，副线圈接有控制器，当副线圈两端有电压时，控制器会控制脱扣开关断开，从而起保护作用。关于漏电保护器，下列说法正确的是（　　） A．当无漏电时，副线圈内的磁通量不为零 B．当无漏电时，通过副线圈的磁通量随原线圈中电流的增加而增加 C．当站在地面的人误触火线时，脱扣开关会断开 D．当站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线时，脱扣开关会断开 【答案】C 【详解】AB．控制器中线圈内的磁通量，是由火线和零线中的电流产生的，当无漏电时，火线和零线中的电流等大反向，在副线圈内的磁通量始终为零，故AB错误； C．当站在地面的人误触火线时，有一部分的电流会通过人体流入大地，火线和零线中的电流不相等，发生漏电现象，则此时线圈中的磁通量不为零，则在次级产生感应电动势，通过控制器，则脱扣开关会自动断开，故C正确； D．当站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线时，人相当于一个用电器，火线与零线的电流同时增大，但是电流仍相等，脱扣开关不会断开，故D错误。 故选C。 二、多选题 4．（23-24高二下·福建泉州·期末）如图所示，一矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO'以转速10r/s匀速转动，线圈的匝数为N，面积为S，电阻不计。线圈通过电刷与一理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接有两只电阻均为2Ω的相同灯泡L1和L2，变压器原、副线圈的匝数比为10：1，若开关S断开时L1正常发光，此时电流表示数为0.1A，电表为理想电表，则（　　） A．若从线圈平面平行于磁场方向开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值为（V） B．若增大原、副线圈匝数比，变压器输入功率减小 C．若开关S闭合，灯泡L1将变暗 D．若开关S闭合，电流表示数将变大 【答案】BD 【详解】A．开关S断开L1正常发光时有 可知 可知 感应电动势的峰值为 若从线圈平面平行于磁场方向开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值为 A错误； B．由 输入电压不变，若增大原、副线圈匝数比，输出电压、电流减小，输出功率减小，变压器输入功率也减小，B正确； C．若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变，C错误； D．若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，输出电流增加，输入电流也增加，电流表示数将增大，D正确； 故选BD。 5．（23-24高二下·福建莆田·期末）如图所示是一种调压变压器的原理图，线圈AB绕在一个圆形的铁芯上，A、B端加上的交流电压，通过移动滑动触头P来调节C、D端输出电压。当P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比。现想将一个“12V，6W”的灯泡接到输出端C、D，下列操作可使灯泡正常发光的是（　　） A．仅将P顺时针旋转到合适位置 B．仅将P逆时针旋转到合适位置 C．仅将灯泡串联一个阻值为196Ω的电阻 D．仅将灯泡并联一个阻值为196Ω的电阻 【答案】AC 【详解】AB．输入电压的有效值为 根据变压器两端的电压与线圈的匝数的关系，可知 灯泡的额定电压为12V，可知现在想将一个“12V，6W”的灯泡接到输出端C、D，要想让灯泡正常发光，可以将P顺时针旋转到合适的位置，减小副线圈的匝数。故A正确，B错误； CD．可以在副线圈串联一个电阻，起到分压的作用；因为副线圈中的电流为 则串联的电阻阻值为 故C正确，D错误。 故选AC。 6．（23-24高二下·福建泉州·期末）某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，通过旋转滑动触头的位置可以改变副线圈的匝数，其输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．通过R的交变电流的频率为50Hz B．时电流表的示数为0 C．将沿顺时针方向转动一些，电流表的示数变大 D．将沿逆时针方向转动一些，电流表的示数变大 【答案】AD 【详解】A．由图乙可知，该交变电流的周期为 则通过R的交变电流的频率为 故A正确； B．电流表的读数为电流有效值，所以时电流表的示数不为0，故B错误； C．将沿顺时针方向移动一些，变压器的副线圈匝数变小，根据 可知副线圈输出电压变小，输出功率变小，所以输入功率也变小，故电流表的示数将变小，故C错误； D．将沿逆时针方向移动一些，变压器的副线圈匝数变大，根据 可知副线圈输出电压变大，输出功率变大，所以输入功率也变大，故电流表的示数将变大，故D正确。 故选AD。 7．（23-24高二下·福建泉州·期末）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，电流表、电压表均为理想电表，是定值电阻，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），D为灯泡。输入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（　　） A．输入电压的瞬时值表达式为 B．用光照射R时，电流表的示数变小 C．用光照射R时，电压表的示数变大 D．用光照射R时，电压表的示数变小 【答案】AD 【详解】A．输入电压的瞬时值表达式为 故A正确； BCD．将变压器与其负载等效为一个新电阻，则有 用光照射R时，光敏电阻阻值减小，上述等效电阻减小，根变压器原线圈电路中电流增大，即电流表示数增大，定值电阻两端电压增大，变压器原线圈两端电压减小根据电压匝数关系，变压器副线圈输出电压减小，即电压表示数减小，故BC错误，D正确。 故选AD。 三、填空题 8．（23-24高二下·福建泉州·期末）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，、、均为固定电阻，，各电表均为理想电表。已知电阻中电流随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。则图中电流表的示数为 A；电压表的示数为 V；变压器的输入功率为 W。 【答案】 1 20 40 【详解】[1][2][3]通过R2电流的有效值为 R2两端即副线圈两端的电压，根据欧姆定律可知 图中电流表的示数 根据 原线圈两端电压 电压表的示数为 变压器的输入功率为 变压器实验题 一、实验题 1．（23-24高二下·福建厦门·期末）如图所示，小厦同学从家里旧电器上拆得一环形变压器，但变压器的铭牌已经污损无法看清参数。该同学想利用高中所学知识来测量该变压器原、副线圈两端的匝数。 (1)操作步骤如下： ①结合铭牌残存数据可知图中1、2为输入端，3、4为输出端，用多用电表欧姆挡测量发现都导通； ②先在该变压器闭合铁芯上紧密缠绕匝漆包细铜线，并将理想交流电压表接在细铜线两端； ③在原线圈（1、2端）上输入有效值为12V的交流电，理想交流电压表的示数为3.0V，则原线圈的匝数n1= 匝；把理想交流电压表接在3、4接线柱上，交流电压表的示数为1.8V，则副线圈的匝数 匝。 (2)该变压器使用了两种规格的铜线绕制，结合前面数据可以推想其中较粗的铜线属于 （选填“原线圈”或“副线圈”）。 【答案】(1) 400 60 (2)副线圈 【详解】（1）[1]根据 解得 [2]根据 解得 （2）由实验数据可知变压器为降压变压器，副线圈电流大一些，所以需要较粗铜线绕制。 2．（23-24高二下·福建福州·期末）在探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验中： (1)按下图连接电路，变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“交流6V”接线柱相连。闭合开关，用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为_____。 A．0 B．3.0V C．6.0V D．12.0V (2)某次实验中，变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验，测得左侧的电压为，右侧的电压为，数据如表所示，可判断学生电源接在了接线柱 上（选填“左侧0、2”或“右侧0、4”）。 实验次数 1 2 3 4 5 1.00 1.90 3.00 4.00 4.80 2.10 4.00 6.10 8.20 10.00 (3)实验时，某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，他做出如下猜想，正确的是_____。 A．“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音 B．“嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的 C．交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声 【答案】(1)B (2)右侧0、4 (3)C 【详解】（1）根据变压器电压与线圈匝数关系可知 解得 V 故选B。 （2）由于有漏磁，副线圈测量电压小于理论值，所以左侧0、2接线柱为副线圈，可判断连接交流电源的原线圈是右侧0、4。 （3）听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，其原因是交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声。 故选C。 3．（23-24高二下·福建宁德·期末）在“探究变压器电压与线圈匝数的关系”实验中，实验室采用了如图所示的可拆式变压器进行研究。 (1)为了完成该实验，已选用多用电表，还需选择的器材是______； A．有闭合铁芯的原、副线圈 B．无铁芯的原、副线圈 C．交流电源 D．直流电源 (2)对于实验过程，下列说法正确的是______； A．变压器原线圈可接入220V的家庭电路 B．变压器副线圈不接负载时，副线圈两端仍有电压 C．实验中测电压的仪器是多用电表，且选择开关置于直流电压挡 (3)已知该变压器两组线圈的匝数分别为和，有关测量数据如下表： 1.80 2.80 3.80 4.90 4.00 6.01 8.02 9.98 根据表中数据可得到的实验结论： 。 【答案】(1)AC (2)B (3)见解析 【详解】（1）AB．为了尽量减小漏磁，变压器的原副线圈需要绕在闭合铁芯上，故A正确，B错误； CD．变压器器正常工作需要交流电源，故C正确，D错误。 故选AC。 （2）A．为了确保安全。变压器原线圈应接入低压学生交流电源上，故A错误； B．根据电压匝数关系可知，变压器副线圈不接负载时，副线圈两端仍有电压，由于负载电路断开，负载电路中没有电流，故B正确； C．实验中测电压的仪器是多用电表，由于原副线圈中是交流电，实验中应将选择开关置于交流电压挡，故C错误。 故选B。 （3）根据表格中的数据有 可知，根据表中数据可得到的实验结论：在误差允许的范围内，变压器原副线圈的电压之比等于匝数比。 远距离输电 一、实验题 1．（23-24高二下·福建泉州·期中）2023年9月17日，全球单机容量最大的福建平潭海上风电场全容量并网发电，其电能输送示意图如图所示。若将输送电压由220kV升级为1100kV，保持输送的总电功率、发电机输出电压、用户得到的电压和输电线的电阻不变，则升压变压器匝数比变为升级前的 倍，输电线损失的功率变为升级前的 倍。 【答案】 5 【详解】[1]由理想变压器基本关系 知不变，变为原来的5倍，所以变为升级前的5倍，故填5； [2]因为输送功率不变，由公式 损失功率为 当变为原来的5倍，则输电线损失的功率变为升级前的倍，故填。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 交变电流 交变电流的描述 一、单选题 1．（23-24高二下·福建厦门·期末）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生交变电流。如图甲所示，时磁场方向恰与线圈平面垂直，磁极匀速转动，线圈中的电动势随时间变化的关系如图乙所示。将两磁极间的磁场近似视为匀强磁场，则（　　） A．时线圈中磁通量为0 B．时线圈中电流方向由P指向Q C．时线圈中磁通量变化率最大 D．线圈中的电动势瞬时值表达式为 二、多选题 2．（23-24高二下·福建莆田·期末）“海上充电宝”——南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理：海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。图示时刻线圈平面与磁场方向平行，若转子带动线圈逆时针转动并向外输出电流，则下列说法正确的是（　　） A．线圈转动到如图所示位置时感应电流最大 B．线圈转动到如图所示位置时电流方向发生变化 C．线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率无关 D．线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势 3．（23-24高二下·福建福州·期末）图甲为小型交流发动机的原理图，矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴匀速转动。线圈的匝数匝、电阻，外接的电阻，电流表和电压表均为理想交流电表。穿过线圈的磁通量随时间t按如图乙的余弦规律变化，则（　　） A．当时，线圈产生的感应电动势最大 B．当时，线圈产生的感应电动势为零 C．当时，感应电流方向发生改变 D．当时，电压表示数为V 4．（23-24高二下·福建宁德·期末）小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数为，从如图所示位置开始计时，已知线圈产生的感应电动势有效值为。下列说法正确的是（    ） A．当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大 B．当线圈转到图示位置时感应电流方向发生改变 C．线圈产生的感应电动势大小 D．穿过线圈的磁通量最大值为 5．（23-24高二下·福建福州·开学考试）图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场方向的轴匀速转动。线圈的匝数匝、电阻，线圈的两端与的电阻连接，电流表为理想电表，熔断器电阻忽略不计。从时刻开始计时，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按如图乙所示的规律变化。下列说法正确的是（　　） A．时，电流表示数为零 B．时，发电机线圈平面与磁场方向垂直 C．通过熔断器的电流为 D．从到，通过R的电荷量为 三、填空题 6．（23-24高二下·福建莆田·期末）当用万用表测量家庭电路的电压时，通常测的是家庭电压的 （填“有效值”或“最大值”），如图所示，该电流的有效值为 ，该电流的周期为 。 7．（23-24高二下·福建泉州·期末）实验室有一台小型发电机，其产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。设发电机的线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为100Ω的灯泡（阻值恒定），如图乙所示，在的时刻，电压表的示数为 V；若线圈匝数为100匝，其所在磁场为匀强磁场，磁感应强度为，则线圈面积为 m2。 8．（23-24高二下·福建福州·期末）一正弦式交变电流的电压随时间变化规律如图所示，由图可知该交流电压的峰值为 V，有效值为 V，时的瞬时值为 V。 9．（23-24高二下·福建福州·期末）家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现调节电压，从而调节灯光的亮度。某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，则该交流电的电压有效值为 。若将此电压加在阻值的电热丝两端，功率为 。 10．（23-24高二下·福建龙岩·期末）单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图所示的电动势。则线圈转动的角速度 rad/s。穿过线圈的磁通量最大值 Wb，在时，线圈平面与磁感强度方向的夹角等于 。 变压器 一、单选题 1．（23-24高二下·福建莆田·期末）一电路图如图所示，电压U恒定不变，其中理想变压器匝数比，电阻为，最大值为，R为，下列说法正确的是（　　） A．滑片P向下，理想电流表A的示数减小 B．滑片P向下，理想电压表V的示数增大 C．滑片P向上，的电压值减小 D．当P处于中点时，R和消耗的功率最大 2．（23-24高二下·福建福州·期末）如图所示，为理想自耦变压器，其中P为变压器上的滑动触头，Q为滑动变阻器上的滑片，则以下说法正确的是（    ） A．适当调节变压器上的滑动触头P，该自耦变压器既可升压也可降压 B．滑片Q不动，滑动触头P逆时针转动，电流表读数变大 C．图示位置， D．滑动触头P不动，滑片Q缓慢向下滑动时，一直在减小 3．（23-24高二下·福建龙岩·期末）如图甲所示为家庭电路中的漏电保护器，其原理简图如图乙所示，变压器原线圈采用双线绕法，由火线和零线并绕而成，副线圈接有控制器，当副线圈两端有电压时，控制器会控制脱扣开关断开，从而起保护作用。关于漏电保护器，下列说法正确的是（　　） A．当无漏电时，副线圈内的磁通量不为零 B．当无漏电时，通过副线圈的磁通量随原线圈中电流的增加而增加 C．当站在地面的人误触火线时，脱扣开关会断开 D．当站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线时，脱扣开关会断开 二、多选题 4．（23-24高二下·福建泉州·期末）如图所示，一矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO'以转速10r/s匀速转动，线圈的匝数为N，面积为S，电阻不计。线圈通过电刷与一理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接有两只电阻均为2Ω的相同灯泡L1和L2，变压器原、副线圈的匝数比为10：1，若开关S断开时L1正常发光，此时电流表示数为0.1A，电表为理想电表，则（　　） A．若从线圈平面平行于磁场方向开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值为（V） B．若增大原、副线圈匝数比，变压器输入功率减小 C．若开关S闭合，灯泡L1将变暗 D．若开关S闭合，电流表示数将变大 5．（23-24高二下·福建莆田·期末）如图所示是一种调压变压器的原理图，线圈AB绕在一个圆形的铁芯上，A、B端加上的交流电压，通过移动滑动触头P来调节C、D端输出电压。当P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比。现想将一个“12V，6W”的灯泡接到输出端C、D，下列操作可使灯泡正常发光的是（　　） A．仅将P顺时针旋转到合适位置 B．仅将P逆时针旋转到合适位置 C．仅将灯泡串联一个阻值为196Ω的电阻 D．仅将灯泡并联一个阻值为196Ω的电阻 6．（23-24高二下·福建泉州·期末）某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，通过旋转滑动触头的位置可以改变副线圈的匝数，其输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．通过R的交变电流的频率为50Hz B．时电流表的示数为0 C．将沿顺时针方向转动一些，电流表的示数变大 D．将沿逆时针方向转动一些，电流表的示数变大 7．（23-24高二下·福建泉州·期末）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，电流表、电压表均为理想电表，是定值电阻，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），D为灯泡。输入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（　　） A．输入电压的瞬时值表达式为 B．用光照射R时，电流表的示数变小 C．用光照射R时，电压表的示数变大 D．用光照射R时，电压表的示数变小 三、填空题 8．（23-24高二下·福建泉州·期末）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，、、均为固定电阻，，各电表均为理想电表。已知电阻中电流随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。则图中电流表的示数为 A；电压表的示数为 V；变压器的输入功率为 W。 变压器实验题 一、实验题 1．（23-24高二下·福建厦门·期末）如图所示，小厦同学从家里旧电器上拆得一环形变压器，但变压器的铭牌已经污损无法看清参数。该同学想利用高中所学知识来测量该变压器原、副线圈两端的匝数。 (1)操作步骤如下： ①结合铭牌残存数据可知图中1、2为输入端，3、4为输出端，用多用电表欧姆挡测量发现都导通； ②先在该变压器闭合铁芯上紧密缠绕匝漆包细铜线，并将理想交流电压表接在细铜线两端； ③在原线圈（1、2端）上输入有效值为12V的交流电，理想交流电压表的示数为3.0V，则原线圈的匝数n1= 匝；把理想交流电压表接在3、4接线柱上，交流电压表的示数为1.8V，则副线圈的匝数 匝。 (2)该变压器使用了两种规格的铜线绕制，结合前面数据可以推想其中较粗的铜线属于 （选填“原线圈”或“副线圈”）。 2．（23-24高二下·福建福州·期末）在探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验中： (1)按下图连接电路，变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“交流6V”接线柱相连。闭合开关，用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为_____。 A．0 B．3.0V C．6.0V D．12.0V (2)某次实验中，变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验，测得左侧的电压为，右侧的电压为，数据如表所示，可判断学生电源接在了接线柱 上（选填“左侧0、2”或“右侧0、4”）。 实验次数 1 2 3 4 5 1.00 1.90 3.00 4.00 4.80 2.10 4.00 6.10 8.20 10.00 (3)实验时，某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声，他做出如下猜想，正确的是_____。 A．“嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音 B．“嗡嗡”声是由于铁芯中存在过大的涡流而发出的 C．交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用，使铁芯振动发声 3．（23-24高二下·福建宁德·期末）在“探究变压器电压与线圈匝数的关系”实验中，实验室采用了如图所示的可拆式变压器进行研究。 (1)为了完成该实验，已选用多用电表，还需选择的器材是______； A．有闭合铁芯的原、副线圈 B．无铁芯的原、副线圈 C．交流电源 D．直流电源 (2)对于实验过程，下列说法正确的是______； A．变压器原线圈可接入220V的家庭电路 B．变压器副线圈不接负载时，副线圈两端仍有电压 C．实验中测电压的仪器是多用电表，且选择开关置于直流电压挡 (3)已知该变压器两组线圈的匝数分别为和，有关测量数据如下表： 1.80 2.80 3.80 4.90 4.00 6.01 8.02 9.98 根据表中数据可得到的实验结论： 。 远距离输电 一、实验题 1．（23-24高二下·福建泉州·期中）2023年9月17日，全球单机容量最大的福建平潭海上风电场全容量并网发电，其电能输送示意图如图所示。若将输送电压由220kV升级为1100kV，保持输送的总电功率、发电机输出电压、用户得到的电压和输电线的电阻不变，则升压变压器匝数比变为升级前的 倍，输电线损失的功率变为升级前的 倍。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$