专题12 交变电流-【创新教程】2021-2025五年高考真题物理分类特训试卷

23.解析：(1)导体杆受安培力F=B,Id=3Mg, 方向向上，则导体杆向下运动的加速度Mg一F=Ma, 解得a=一2g, 子体杆运动的距离L=2a=4g (2)回路的电动势E=B2do, 其中v=十at, 解得E=6(-2g0(≤爱) (3)由于电路中的电流恒为I,导电杆下滑过程中的总 电动势为E=U十E, 且有1-E 垫理得U=12y-6M+R(长 装置A输出的功率为P=UI=12Mg2t-6Mg6+ IPR(爱) 初始时刻，t=0,P=一6Mg十R, 到达停靠平台时，t=,P=严R, 28 由P4关系可知，P=P十卫=-3Mg+PR, 2 则在火箭落停过程中，装置A输出的能量为 w-p,2-多M城+2 (4)装置A可回收火箭的动能和重力势能：从开始火箭 从速度到平台速度减为本，则E=号MG十MgL= Mu. 答案：1L=02=（2)E=6M(%-2g) 2a 4g (≤) 《3)w=p·2Md+2g 2g (④E=合MG+MgL=是M 24.解析：(1)离子从小孔S射出运动到金属板N中心点O 处，根据动能定理有 2ebd=之md-zmd 解得离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小 u/低-eE@ m (2)当磁场仅有沿x方向的分量取最大值时，离子从喷 口P的下边缘中点射出，根据几何关系有 (R-号)+E=R 根据洛伦滋力提供向心力有2，B,= R 联立解得B,=5eL 2mvo 当磁场在x和y方向的分量同取最大值时，离子从喷 口P边缘交点射出，根据几何关系有 R、②) 2 +L2=R 此时B=√2B。:根据洛伦兹力捉供向心力有 2X西×EA- 联立解得民一受 故B。的取值范国为0一 20 (3)粒子在立方体中运动轨 0 迹制面图如图所示 由题意根据洛伦兹力提供 向心力有 喝 2eXb×2B,=R ×X发 /2L 且满足B。= 2m购 ×××× 5eL ×××× 所以可得 R,=,m=5L 2√2eB。4 所以可得cos0=号 离子从端面P射出时，在沿z轴方向根据动量定理有 F△1=n△mu,cos0-0 根据牛顿第三定律可得离子束对推进器作用力大小为 F=3 n% 方向沿之轴负方向. 答案：1)v气d-oE☑ 20~2 (3)号m,方向沿之轴负方向 专题十二 交变电流 考点1 1.D由题意可知导体棒通过磁场区域过程需要的时间， 即周期为T=L 导体棒通过区域I时，产生的电动势大小为E=BL, 经过的时间为二 导体棒通过区域Ⅱ时，产生的电动势大小为E2=B×0, 5Lm,经过的时间为5，=二 代入数据可得E=0BL巴故选D, 4 2.C根据题意可知，磁场区域变化前线圈产生的感应电 动势为e=Esin wt, 由题图丙可知，磁场区战变化后，当Esin=E时，线 2 圈的侧边开始切制磁感线，即当线圈旋转弩时开始切制 磁感线，由几何关系可知磁场区战平行于x轴的边长变 为d=2dcos号=d,C正确， 3.B设R,、R2的阻值均为R,根据题中所给信息，结合题 图图像可得Q,=3.T+V.工_2U R +R·z-T,Q,= U)2 2 -，8-B U R 4.BD如图开始线圈处于中性面位置，当磁极再转过90° 时，此时穿过线园的磁通量为0，故可知电流最大；在磁 极转动的过程中，穿过线圈的磁通量在减小，根据楞次 定律可知，此时感应电流方向由Q指向P, 5.C两个二极管正向电阻为0，反向电阻无穷大，二极管 导通则短路与其并联的灯泡，此时另一个灯泡与电源串 联，根据电路图可知在一个完整的周期内，两个灯泡有 电流通过的时间相等都为半个周期，电压有效值相等， U 根据P=只，可知P:P,=R:R山=1：2. 6.AA、B.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.1100kV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 来决定的，故D错误.故选A 7.ACA.大轮和小轮通过皮带传动，线速度相等，小轮和 线图同轴转动，角速度相等，根据v=山r, 极据题意可知大轮与小轮半径之比为4：1，则小轮转动 的角速度为4w,线圈转动的角速度为4w,A正确：B.线 图产生感应电动势的最大值E:=nBS·4w, 又S=L,联立可得Emx=4nBLw, 则线圈产生感应电动势的有效值E _Eg-22nBL 根据串联电路分压原理可知灯泡两端电压有效值为U= 及十R=2mBL,B错误：C.若用总长为原来两倍的相 RE 同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则 线圈的臣数变为原来的2倍，线圈产生感应电动势的最 大值Eax=8nBL2w, 此时线图产生感应电动势的有效值E= E √2 =4√2nBL2aw, 根据电阻定律R=P了， 可知线图电阻变为原来的2倍，即为2R,根据串联电路 分压原理可得灯泡两端电压有效值U=十2贩 RE' 42mBL",C正确；D.若仅将小轮半径变为原来的两 3 倍，根据v=仙r可知小轮和线图的角速度变小，根据E =nBSu √2 可知线图产生的感应电动势有效值变小，则灯泡变暗，D 错误.故选AC. 8,BAD.根据E=n △Φ 两线图中磁通量的变化率相等，但是匝数不等，则产生 的感应电动势最大值不和等，有效值也不相等， 2 根据P=R,可知，两电阻的电功率也不相等，选项AD 错误； B.因两线圈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正唏： C,当磁铁的磁极到达线图附近时，磁通量变化率最大， 感应电动势最大，可知两线图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B. 9,D。因虚线是正弦交流电的图像，则该交流电的有效值 为Ua后2 U=②U 由图可知，在任意时刻，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 效位，则U<2四 故选D. 20: 考点2 1.B由图乙可知，交流电的周期为2.25s,故A错误：根 据图乙可知，输入电压最大值U=48√2V,则输入电压 有效值为U1= 三=48V,根据，网 =见可知，副线圈电 压即电压表示数为U2=U1=12V,故B正确：R1的 n 阻值为R2的2倍，根据并联规律可知，两电阻的电压相 同，根据欧姆定律可知，流经R1和R:的电流之比为1： 2,副线图干路电流等于流经两电阻的电流之和，则副线 圈千路的电流为R电流的3倍，故C错误：根据变压器 的原理可知，原副线图功率相同，故D错误.故选B. 2.AC根据理想变压器的电压比等于臣数比可得n·1 =U1:U2=5:1,m1￥3=U11U3=5：1,故A正确，B 错误：根据能量守恒可扣变压器的输入功率等于总的输 出功率，故P#x=P*=7.0kW+3.5kW=10.5kW, 故C正确：输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流 电的最大值与有效值的关系可知，两副线图输出电压最 大值均为Um=220W2V,故D错误.故选AC. 3.B输入电压峰值为U=12√2V,则输入电压有效值为 二12V,清动触头在正中间，根号-=可知， U1= √2 输出电压U,-05心U,=18V,若将电阻箱阻值调为18 D,则电流为1A,故A错误：若将副线图匝数调为慈匝 教的子，根据支压比可知，输出电压U=3U,=12 V,则到我周电流变为装-2A,故B正角：给入站 电压调为u=12√2sin(50x)V时，其有效值不变，不会 号技也流的文化，仍然为1-货-30A,故C错误：将 输入电压峰值减小一半，则输入电压有效值变为U”= =6V,输出电压U,"=0.5mU,"=9V,副线图电 ② 流支为1发1.5A,故D错误，故选B 4.B设变压器原、副线图的电压分别为U1、U2,灯泡L的 阻值为R,根据等效电阻的思想有灯泡的等效电阻R等 U U2 灯泡L的阻值R=, 、由理想交压器原理，电压关系号-卓， 电流关系工， 联立解得R=kR, S与a相连，根据等效电源思想，灯泡的电功率最大时应 该满足R,=3R,因为k值不确定，灯泡的电功率不一定 最大，故A错误； U S与a相连，变压器原线图电压U=R十3R·R,为 泡两端的电压为U发=十3B正确：S与6湘连， 变压器原线图电路接入两个电阻，变压器原线图电流I =R+2R kU 流过灯泡的电流14=虹=中2RC错误； S与c相连，变压器原线圈电路接入一个电阻，变压器原： 8.DA.变压器的输入电压为220V,原线圈的交流电的 U 线圈的电流L=ER+R灯泡的电功率为P=IR, 电压与时间成余孩函数关系，故输入交流电压的最大值 为220√瓦V,根据理想变压器原线圈与单匝线图的匝数 k2U2 (k+1DRD错误.故选B 比为导- 5.A如图所示画出降压变 解得原线图为2200臣，A错误； 压器的等效电路图，设降 B.根据图像可知，当原线图输入220V电压，BC间的线 压变压器原、副线图的匝 圈臣数为120时，BC间的电压应该为12V, 数比为是：1(>1)，则输 电线路上的电流12一 BC间流过R的电流为c=-是Y=1A,B精误； U: R十R转子在磁场中 C.若将R接在AB端，根据题中图像可知，当原线圈输入 220V时，AB间的电压应该为18V.根据交流电原线圈 转动时产生的电动势e 电压的表达式可知，交流电的角速度为100开rad/s,故 NBSosin wt,当转子角速度增加一倍时，则升压变压器 原、副线图两端电压都增加一倍，则榆电线路上的电流 支流电的频率为f=宁-会50H,C错误： 变为I'2=2L2,R。上消耗的功率P1=R。=4IR。= D.若将R接在AC端，根据题中图像可知，当原线圈输入 4P,A正确；同理，当升压变压器的副线图匝数增加一倍 220V时，AC间的电压应该为30V,根据欧姆定律可知， 时，副线图两端电压增加一倍，榆电线上的电流也增加 说进电程R的电流为1e-紧-碧A=25A 一倍，R。上消耗的功率P2=P1=4P,C错误；若R。阻值 U, 交流电的周期为T=号=2红=0.02s,D正确.故选D. 增加一倍，输电线路上的电流=2R,十R,R,消耗 f w 9.BAB.由题意可知，原、副线圈的臣数比为2，则副线圈 的功率P,=·2R。≠4P,B错误；若升压变压器的副 的电流为2I,根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为 线匝数增加咖一倍，电路电流变为原来的2倍，R上消耗 U2=2IR1, 的功率为4P,C错误；若升压变器的副线匝数增加一倍， 则变压器原线圈的电压有效值为U1=2U2=41R1, 电路电流变为原来的2倍，R。上消耗的功率应为4P:若 设输入交流电的电压有效值为U。,则U。=4IR1十IR2, 在用户端并联一个完全相同的电阻R,用户端电阻相当 U。 于减为原来的一半，输电线上的电流广，=， 可得I=4R,+R' 尼+要 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I不断变 大，根据欧姆定律U1=4R, 2R十RR,消耗的功率P=IR≠6P,D错误. 2U2 可知变压器原线图的电压有效值变大，输入电压有效值 不变，则R2两端的电压不断变小，则电压表示数U变 6.ACA.保持T不动，根据理想变压器的性质可知刷线 小，原线图的电压、电流都变大，则功率变大，根据原、副 圈中电压不变，当滑动变阻器R的滑片向∫端滑动时，R 线图的功率相等，可知R1消耗的功率增大，故B正确，A 与R1串联后的总电阻减小，电流增大，根据P=严R1可 错误；C、D.设原、副线图的匝数比为n, 知此时R1热功率增大，故A正确：B.将T向b端移动， 同理可得U1=nIR1,则U。=n2IR1+IR2, 副线图臣数变小，故副线图两端电压变小，滑动变阻器R 的滑片位置不变时，通过R,的电流减小，故R,的热功 整理可得I=TR十R2' 率减小，故B错误；C.将T向a端移动，副线图匝数增 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，n不断变 加，故副线圈两端电压变大，滑动变阻器R的滑片向∫ 大，则I变小，对R2由欧姆定律可知U=R2, 端滑动，R与R,串联后的总电阻减小，电流增大，此时 可知U不断变小，根据原、副线圈的功率相等可知R消 R1的热功率增大，故C正确；D.将T向b端移动，副线 U 耗的功率P,=U一mR,+R UoR; 图匝数减少，故副线圈两端电压变小，滑动变阻器R的 .(U。R+R】 滑片向e端滑动，R与R1串联后的总电阻增大，电流减 整理可得P= U 小，此时R,的热功率减小，故D错误。 R+器+R 7.CA.由题知，发电机的输出电压U1=250V,输出功率 可知n=3时，R1消耗的功率有最大值，可知R消耗的 P=50kW,别有1=号 =2×103A,A错误；BD.由题 功率先增大，后减小，故C、D错误.故选B. 1 10.BA.周期是T=0.2s,频率是f=7=5Hz故A 错误； m,p'=U,I, 77a nz 联立解得1=400A,1=8A,U2=11000V, 民由理想变压器原理可知受-是，解得制线两瑞的录 则输电线上损失的功奉为P指=IR=4kW, 大电压为U,一费U=3V故B正确： 且U2=U3+I3R=11500V, C.根据法拉第电磁感应定律可知，永磁铁磁场越强，线 号-兴解得是-药D错民C核据理想支压 再根搭可，2 圆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； 器无功率损失，由P=U2I3十Pt, D.由理想变压器原理可知，充电电路的输入功率等于 代入数据有P=408kW,C正确.故选C. 变压器的输入功率，故D错误.故选B. 206 11.A制线圈的总电阻为元：R,十R十R十R 1 1 (R。十R)·(R。十R) 解得R,=R十R)十(R,十Rw） =R,+R)·(R+R) 2R。+R 则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中，副线图 的总电阻先增大后减小，根据等效电阻关系有 02 ”-()要-（倍） R二了生1 则等效电阻先增大后减小，由欧姆定律有11= R。+R等山=21 U n2 I1先减小后增大，I2先减小后增大，则L1先变暗后变 亮，根据U,=U-1,R。,U2=U 11 由于11先减小后增大，则副线图的电压U2先增大后减 U2 小，通过L2的电流为山：一R,十R 则滑动变阻器R的滑片从a瑞滑到b端过程中，R逐 渐减小，副线圈的电压U2增大过程中I增大；在副线 图的电压U,减小过程中，通过R。的电流为 IR,一R+R Rp逐渐增大，则IR越来越小，则L上，↑=L:个一1g, 则L1先变暗后变亮，L2一直变亮：故选A 考点3 BD当开关S接1时，左侧变压器次级电压 U2-3×7.5V-22.5V 电阻R上的电压，即右侧变压器的次级电压 =p,U,=PR=10V R 电孩1，-受=1A 则右侧变压器初级电压 u,-号×10V=20V 电流1，=合×1A=0.5A U-u=50 则r 13 当开关S接2时，设输电电流为I,则右侧变压器的次级 电流为0.5I:右侧变压两边电压关系可知 U:-Ir_0.5IR n 解得1=3A 则R上的功率 P=(0.5DR=22.5W,故选B、D. 专题十三近代物理 考点1 1.B根据光电子最大初动能与逼制电压的关系E=U。, 根据图像有Ua>U>Ua,故Ea>Es>E.故选B. 2.BDA.金属的途出功是金属的自身国有属性，仅与金 属自身有关，增加此X光的强度，该金属遮出功不变，故 A错误；B.根据光子能量公式e=hv可知增加此X光的 强度，X光的光子能量不变，故B正确；C.根据爱因斯坦 光电方程E知=hv一W。,可知逸出的光电子最大初动能 0> 不变，故C错误：D.增加此X光的强度，单位时间照射到 金属表面的光子变多，则单位时间逸出的光电子数增 多，故D正确 3AD根播条纹同距公式△x-子， 可得A=△xd L A根搭n一会 可得A=总，故A正病：出根据动能和动量的关系瓦 结合A选项可得E A'L 2md△7，故B错误：C.光子的能 h2L2 量E=W,+B=W,十2m△z,故C错误：D.光子的动 量p=mc, 光子的能量E=mc2, 联立可得p=吕， 则光子的动量p一 W。+L2 c2cmd△z,故D正确，故选AD. 4.D1.40×105eV=1.40×10×1.6×10-iJ=2.24X 104J.故选D. 考点2 1.C根据光电效应方程可知当只有一种光子可使某金属 发生光电效应，该光子对应的能量最大，根据图中能级 图可知跃迁时对应波长为入3的光子能量最大， 2.C根据已知条件可得：E=10-3eV=1.6×104J,根 据光子能量表达式E=h,可推导出光于频率为：v=后 E 1.6X104】≈2.4X10H2,所以选项C正确.故 =6.63×10J·8 选C 3.D原子吸收频率为的光子从基态能级I跃迁至激发 态能级Ⅱ时有En一E1=h, 且从激发态能级Ⅱ向下跃迁到基态I的过程有E!一 E,=hy十he十hs, 联立解得4=%一4一，故选D. 4,AA.由图可知①和③对应的跃迁能级差相同，可知① 和③的能量相等，选项A正确：B.因②对应的能级差小 于④对应的能级差，可知②的能量小于④的能量，根据E =hy可知②的频率小于④的频率，选项B错误：C.因② 对应的能级差小于①对应的能领差，可知②的能量小于 ①，②的频率小于①，则若用①照射某金属表面时能发 生光电效应，用②照射该金属不一定能发生光电效应， 选项C错误；D.因④对应的能级差大于①对应的能级 差，可知④的能量大于①，即④的频率大于①，因用①照 射某金属表面时能逸出光电子的最大初动能为E,根据 En=hv一W曲骑， 则用④照射该金属逸出光电子的最大初动能大于E,选 项D错误.故选A. 5.A要使处于n一20的氢原子吸收一个光子后恰好失去 一个电子变成氢离子，则需要吸收光子的能量为 E=0-(是)ev-6.034ew 则被吸收的光子是红外线波段的光子.故选A. 07专题十二 交变电流 [考点1]交变电流的产生及描述 1.(2025·山东卷，7)如图为一种交流发电装置的示意图，长度为2L、间距为L的两平行金属电 极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均 为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为O.5L的矩形.传 送带从两电极之间以速度？匀速通过，传送带上每隔2L固定一根垂直运动方向、长度为L的 导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好.该装置产生电动势的有效值为() 2 整 导体棒 传送带 储能 装置 紧 金属电极 A.BLv B.②BLo C.3BLv D.V10BLo 2 2 4 2.(2024·山东卷，8)如图甲所示，在一d≤x≤d,一d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应 强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合.线圈 以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示.若仅磁场的区域发生了变化，线圈 中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为 () 布 图乙 雨丙 中 B 数 阳 -d/2 -√3d4√3d4 -√3M/2 3d/2 A C 3.(2024·河北卷，4)R1,R2为两个完全相同的定值电阻，R,两端的电压随时间周期性变化的规 律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的√3倍），R2两端的电压随时间按正弦规 律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q1:Q2为 () Au/V Au/V 盖 图1 图2 A.2:3 B.4:3 C.2:3 D.5;4 4.(2024·新课标卷，20)（多选）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 电流.磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示.将两 磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90时，线圈中 ( 旋转方向 A.电流最小 B.电流最大 C.电流方向由P指向Q D.电流方向由Q指向P 蓄电系统 85 5.(2024·湖北卷，5)在如图所示电路中接入正弦交流电，灯泡L1的电阻是灯泡 L的2倍.假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大.闭合开关S,灯泡 ☒L L1、L2的电功率之比P:P2为 A.2:1 B.1:1 C.1:2 D.1:4 6.(2023·浙江卷，7)我国1100kV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.1100kV是指交流电的最大值 D.输电功率由送电端电压决定 7.(2023·湖南卷，9)（多选）某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示.大 轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半径之比为4：1，小轮与线圈固定在 同一转轴上，线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻 值为R磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场.大轮以角速度 ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直.线圈通过 导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡.假设发电时灯泡能发光且工 作在额定电压以内，下列说法正确的是 A.线圈转动的角速度为4w B.灯泡两端电压有效值为3√2nBL2w C.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端 电压有效值为4y2nBL@ D.若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮 8.(2022·广东卷，4)如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图，定子是仅匝 数n不同的两线圈，1>2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其 0 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O点的条 n 形磁铁，绕O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 () 刚多n A.两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 9.(2021·6月浙江卷，5)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T和最大值U相同，则实线所对应的交流电 U 的有效值U满足 () A.U=U B.U=2 2 C.U八2 2 D.v [考点2]理想变压器 1.(2025·福建卷，2)如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，在副线圈的回路中接有 理想交流电压表和阻值分别为R,、R2的电阻，其中R=2R2,原线圈接到如图乙所示的正弦式 交流电路中，则 () u(V) 48w27 ⑧RDR 0.25 2.5 (甲) (乙) A.交流电的周期为2.5s B.电压表示数为12V C.副线圈干路中的电流为R,中电流的2倍 D.原副线圈功率之比为4：1 86 2.(2025·云南卷，8)（多选）电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想 变压器)示意图如图所示.变压器原线圈的匝数为1，输入电压U 【风充电桩 -1.1kV;两副线圈的匝数分别为n2和n3,输出电压U2-U3-220 U.n V.当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为7.0 Ⅱ区充电桩 kW和3.5kW,下列说法正确的是 () A.n1:n2=5:1 B.n1:n3=1:5 C.变压器的输入功率为10.5kW D.两副线圈输出电压最大值均为220V 3.(2025·安徽卷，8)某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之 比n1：n2=1:3,④为理想交流电流表.初始时，输入端a、b间接入电压u 12√2sin(100πt)V的正弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈的正 中间，电阻箱R的阻值调为62.要使电流表的示数变为2.0A,下列操作正 确的是 () A.电阻箱R的阻值调为182 B.副线圈接人电路的匝数调为其总匝数的 3 C.输人端电压调为u=12√2sin(50πt)V D.输人端电压调为=6√2sin(100πt)V 4.(2025·湖南卷，6)如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固 定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k,灯泡L和三个电阻的阻 值均恒为R,交变电源输出电压的有效值恒为U.开关S与不同触点相连， 下列说法正确的是 ( A.S与a相连，灯泡的电功率最大 kU BS与a相连，灯泡两端的电压为。年3 D.S与c相连，灯泡的电功率为 U C.S与b相连，流过灯泡的电流为 (k2+2)R k2+1)R 5.(2024·湖南卷，6)根据国家能源局统计，截止到2023年 升压变压器 降压变压器 9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位， 湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位.某实验小组 模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示.已知发电 3 机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变 压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R。,当用户端接一个定值电阻R时，R。上 消耗的功率为P,不计其余电阻，下列说法正确的是 () A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R。上消耗的功率为4P B.输电线路距离增加，若R。阻值增加一倍，则R。上消耗的功率为4P C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R。上消耗的功率为8P D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R,则R。上消耗的功率为6P 6.(2024·全国甲卷，19)（多选）如图，理想变压器的副线圈接人电路的匝数可 通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻R。和R1、 开关S.S处于闭合状态，在原线圈电压U。不变的情况下，为提高R的热 功率，可以 A.保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动 B.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变 C.将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动 D.将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动 87 7.(2023·山东卷，7)某节能储能输电网络如图所示，发电机的输 出电压U1=250V,输出功率500kW.降压变压器的匝数比n3 ：n,=50:1,输电线总电阻R=62.52.其余线路电阻不计， 发 电U 用户端电压U,=220V,功率88kW,所有变压器均为理想变 机 压器.下列说法正确的是 () A.发电机的输出电流为368A B.输电线上损失的功率为4.8kW C.输送给储能站的功率为408kW D.升压变压器的匝数比n1：n2=1:44 8.(2022·山东卷，4)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m1的原线圈中电压随时间变化为u=Ucos(100t).单匝线 圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1V.将阻值为120Ω的电阻R 接在BC两端时，功率为12W.下列说法正确的是 () A.n1为1100匝，U为220V B.BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4A C.若将R接在AB两端，R两端的电压为18V,频率为100Hz D.若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5A,周期为0.02s 9.(2022·湖南卷，6)如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P 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R1的阻值为R,滑动变阻器R2的最大阻值为9R,滑片P2初始 位置在最右端.理想电压表⊙的示数为U,理想电流表④的示数为I.下 列说法正确的是 A.保持P,位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变 A B.保持P位置不变，P,向左缓慢滑动的过程中，R,消耗的功率增大 C.保持P。位置不变，P,向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大 D.保持P。位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R消耗的功率减小 10.(2021·广东卷，7)某同学设计了一个充电装置，如图所示.假设永磁水磁铁 铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s,电 充电电路 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 螺线管 A,交流电的频率为10Hz B.副线圈两端电压最大值为3V C.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 11.(2021·湖南卷，6)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n1：2,输人端 C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L的阻值始终与定值电阻 R。的阻值相同.在滑动变阻器R的滑片从a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 () Do- A.L1先变暗后变亮，L2一直变亮 B.L1先变亮后变暗，L2一直变亮 C.L先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 D.L先变亮后变暗，L。先变亮后变暗 [考点3]电能的输送 (2021·山东卷，9)（多选）输电能耗演示电路如图所示.左侧变压器原、副线圈匝数比为1：3，输人 电压为7.5V的正弦交流电.连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为102.开关S接 1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2：1，R上的功率为10W;接2时，匝数比为1：2，R上的功率 为P.以下判断正确的是 ( P A.r=100 B.r=5 0 C.P-45 W D.P=22.5W 88