第三章 交变电流 章末练习卷一-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

交变电流章末练习卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．如图为某发电机的原理图，abcd为金属线框，固连于线框的E、F为一对相互绝缘的半圆形铜环，A、B为固定电刷。线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，电阻R两端的电势差u随时间t变化的图像可能是（　　） A． B． C． D． 2．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈的匝数N=72，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。由图可知（　　） A．线圈从与中性面垂直的位置开始转动 B．线圈转动的角速度大小为50π rad/s C．线圈产生的感应电动势的峰值为36 V D．线圈产生的感应电动势的表达式为e=36sin 100πt（V） 3．如图1所示的交变电路中，变压器为理想变压器，两交流电压表为理想电表，当间接入图2所示的电压时，电压表、的读数分别为、，两定值电阻的电阻之比为。下列说法正确的是（　　） A．流过定值电阻的电流每秒改变方向50次 B．变压器原、副线圈的匝数比为 C．图2中 D．电源输出的电功率等于定值电阻消耗的电功率 4．如图所示，发电机线圈的直流电阻，理想变压器原线圈的匝数，定值电阻，电压表、电流表均为理想交流电表，不计导线电阻。闭合开关S，当发电机线圈以的转速匀速转动时，电压表、的示数分别为、。若将发电机转速变为原来的2倍，下列说法正确的是（　　） A．变压器副线圈的匝数匝 B．电流表A的示数 C．变压器副线圈中的电流方向每秒改变100次 D．若从中性面开始计时，发电机电动势的瞬时表达式 5．在炎热的夏季，学生电动小风扇成为好多同学乘凉的喜爱用品。如图所示为某品牌电动小风扇，其输出功率为8.8W，充电装置含有理想变压器，其原、副线圈匝数之比为。用正弦交流电给此小风扇充电时，原线圈的输入电压。下列判断正确的是（　　） A．副线圈输出电压的有效值为4.4V B．副线圈输出电流的频率为100Hz C．原线圈两端电流的有效值为0.02A D．变压器的输入功率与输出功率之比为 6．互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。它能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于测量或保护系统。如图所示，、是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为220kV，的原、副线圈匝数比为，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则（　　）    A．a是交流电压表，b是交流电流表 B．的原、副线圈匝数比为 C．高压线路输送的电流为1A D．高压线路输送的电功率为 7．2025年7月19日，雅鲁藏布江下游水电工程在西藏自治区林芝市正式开工。水电站向外供电示意图如图甲所示，发电机的内部原理简化图如图乙所示。已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为、，降压变压器原、副线圈的匝数分别为、，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A．减小，可以提高远距离输电的输电效率 B．图乙中的线圈转过90°时，线圈产生的电流最小 C．若发电站输送功率一定，发电机的输出电压增大，则输电线中损耗的功率会减小 D．当用户端接入的用电器增多时，为维持用户电压稳定，要适当减小 8．图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数比为，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。下列说法正确的是（　　） A．当时，电压表示数为0 B．一个周期内原线圈中电流方向改变2次 C．当开关闭合后，电压表示数为时，可以点燃气体 D．当开关闭合后，电压表示数为时，不可以点燃气体 9．如图甲所示，一电阻不计的单匝圆形线圈处于磁场中，图乙是穿过线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像（规定磁感应强度垂直纸面向里时为正）。线圈右边与理想变压器的原线圈连接，已知理想变压器原、副线圈的匝数比，电阻、，D为理想二极管，取，下列说法正确的是（    ） A．时，圆形线圈中电流最大 B．时，圆形线圈中电流最大 C．内，流过的电荷量为0.001C D．原线圈的输入功率为 10．有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R，有关数据已标在图上，设T1的输入电压U1一定，下列说法正确的是（　　） A．电阻R两端的电压等于U2 B．U2等于U3 C．电阻R的功率等于 D．若用户电阻变小，则R的损耗功率变大 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分）物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。乙图中线圈上标的数字×100为该接线柱到“0”接线柱间的线圈匝数。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是（　　） A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的铜片叠成 D．绝缘的硅钢片叠成 (2)如图，当左侧线圈“0”“2”间接入6V交流电压时，右侧线圈“0”“4”接线柱间输出电压可能是（　　） A．3V B．11.2V C．12.4V (3)第（2）问测得结果电压比不等于匝数比的原因可能是___________。（三个原因） 12．（8分）在“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。 (1)以下给出的器材中，本实验需要用到的有 （填选项字母）。 A． B． C． D． E． (2)该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数；再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈两端的电压值。由于交变电流的电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的________（选填“有效”或“最大”）值。某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图所示，其对应的选择开关是交流电压10V挡，则此时多用电表读数为________ V。 (3)某次实验中，用匝数na=400匝和nb=800匝的线圈实验，测量的数据如表所示，下列说法中正确的是 。 Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 A．原线圈的匝数为na，用较粗导线绕制 B．副线圈的匝数为na，用较细导线绕制 C．原线圈的匝数为nb，用较细导线绕制 D．副线圈的匝数为nb，用较粗导线绕制 (4)理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成________（选填“正比”或“反比”），实验中由于变压器的“铜损”和“铁损”导致原线圈与副线圈的电压之比一般________（选填“大于”“小于”或“等于”）原线圈与副线圈的匝数之比。 四、解答题 13．（10分）如图所示，匝的矩形线圈abcd的面积，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁场的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁场平行。求： （1）感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转一圈外力做的功。 14．（12分）如图所示，一小型交流发电机中匀强磁场的磁感应强度T，线圈abcd匝数n＝100匝，面积S＝0.022，总电阻r＝10Ω，线圈以角速度ω＝50rad/s绕垂直于磁场的轴OO＇匀速转动。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为2∶1，变压器副线圈与定值电阻相接，电表均为理想交流电表，电流表示数I＝5A。从图中位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时。求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)电压表的示数； (3)电阻R的阻值及消耗的电功率P。 15．（18分）第十五届全国运动会（全运会）于2025年11月9日至21日在广东、香港、澳门三地联合举办。本次全运会采用一套先进的太阳能光伏发电系统。假设该发电系统产生的是交流电，且在有太阳照射时的输出功率为，输出电压为250V，现向远处输电，如图。所用输电线的总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比为，变压器均视为理想变压器，求： (1)输电线损耗的电功率； (2)若用户获得220V电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 交变电流章末练习卷 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．如图为某发电机的原理图，abcd为金属线框，固连于线框的E、F为一对相互绝缘的半圆形铜环，A、B为固定电刷。线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，电阻R两端的电势差u随时间t变化的图像可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】线圈开始转动的位置是与中性面垂直的平面，则时刻电动势有最大值，且线圈在磁场中转动时产生的正弦交流电，由于的作用使得产生的电流始终是正弦式交流电的上半部分，故B正确，ACD错误。 故选B。 2．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈的匝数N=72，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。由图可知（　　） A．线圈从与中性面垂直的位置开始转动 B．线圈转动的角速度大小为50π rad/s C．线圈产生的感应电动势的峰值为36 V D．线圈产生的感应电动势的表达式为e=36sin 100πt（V） 【答案】C 【详解】A．时，磁通量有最大值，说明线圈是从中性面开始转动的，A错误； B．由图可知，周期，根据 可得，B错误； C．感应电动势的峰值，C正确； D．线圈从中性面开始转动，电动势表达式为正弦函数，，D错误； 故选C。 3．如图1所示的交变电路中，变压器为理想变压器，两交流电压表为理想电表，当间接入图2所示的电压时，电压表、的读数分别为、，两定值电阻的电阻之比为。下列说法正确的是（　　） A．流过定值电阻的电流每秒改变方向50次 B．变压器原、副线圈的匝数比为 C．图2中 D．电源输出的电功率等于定值电阻消耗的电功率 【答案】B 【详解】A．由图2可知，交流电的周期为，则交流电的频率为变压器不改变交流电的频率，则流过定值电阻的电流每秒改变方向次，故A错误； B．原线圈的电流为 副线圈的电流为 又 由变压器的工作原理得 解得，故B正确； C．又由 得原线圈两端的电压为，则电源电压的有效值为 则有，故C错误； D．根据能量关系，电源功率应该是、的总功率，故D错误。 故选B。 4．如图所示，发电机线圈的直流电阻，理想变压器原线圈的匝数，定值电阻，电压表、电流表均为理想交流电表，不计导线电阻。闭合开关S，当发电机线圈以的转速匀速转动时，电压表、的示数分别为、。若将发电机转速变为原来的2倍，下列说法正确的是（　　） A．变压器副线圈的匝数匝 B．电流表A的示数 C．变压器副线圈中的电流方向每秒改变100次 D．若从中性面开始计时，发电机电动势的瞬时表达式 【答案】B 【详解】A．由理想变压器原副线圈电压与线圈匝数关系得 代入数据可得，变压器副线圈的匝数匝，故A错误； B．将发电机转速变为原来的2倍，根据 其中得、均加倍，则当转速加倍前有 根据可得 根据闭合电路欧姆定律可得， 当转速加倍后 将原副线圈、和R等效成一个电阻，则 根据欧姆定律可得此时电流表A的示数为 故B正确； C．发电机转速加倍前 发电机转速加倍后 故变压器副线圈中的电流方向每秒改变200次，故C错误； D．结合选项BC可知，， 所以若从中性面开始计时，发电机电动势的瞬时表达式 故D错误。 故选B。 5．在炎热的夏季，学生电动小风扇成为好多同学乘凉的喜爱用品。如图所示为某品牌电动小风扇，其输出功率为8.8W，充电装置含有理想变压器，其原、副线圈匝数之比为。用正弦交流电给此小风扇充电时，原线圈的输入电压。下列判断正确的是（　　） A．副线圈输出电压的有效值为4.4V B．副线圈输出电流的频率为100Hz C．原线圈两端电流的有效值为0.02A D．变压器的输入功率与输出功率之比为 【答案】A 【详解】A．由原线圈输入电压可知，原线圈电压有效值。根据理想变压器电压与匝数成正比，可得副线圈输出电压有效值，故A正确； B．由可知，交流电的频率。变压器不改变电流频率，故副线圈输出电流的频率为 ，故B错误； C．理想变压器输入功率等于输出功率，即。由 可得原线圈电流有效值，故C错误； D．理想变压器没有能量损失，输入功率等于输出功率，之比为，故D错误。 故选A。 6．互感器又称仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。它能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于测量或保护系统。如图所示，、是监测交流高压输电参数的互感器，a、b是交流电压表或交流电流表，若高压输电线间电压为220kV，的原、副线圈匝数比为，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A，则（　　）    A．a是交流电压表，b是交流电流表 B．的原、副线圈匝数比为 C．高压线路输送的电流为1A D．高压线路输送的电功率为 【答案】B 【详解】A．两端接在同一根电线上，因此a是交流电流表，两端接在两根电线上，因此b是交流电压表，故A错误； B．变压器原、副线圈电压之比等于匝数之比，所以原、副线圈匝数之比为 故B正确； C．变压器原、副线圈电流与匝数成反比，则高压线路输送的电流为100A，故C错误； D．高压线路输送的电功率为 故D错误。 故选B。 7．2025年7月19日，雅鲁藏布江下游水电工程在西藏自治区林芝市正式开工。水电站向外供电示意图如图甲所示，发电机的内部原理简化图如图乙所示。已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为、，降压变压器原、副线圈的匝数分别为、，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A．减小，可以提高远距离输电的输电效率 B．图乙中的线圈转过90°时，线圈产生的电流最小 C．若发电站输送功率一定，发电机的输出电压增大，则输电线中损耗的功率会减小 D．当用户端接入的用电器增多时，为维持用户电压稳定，要适当减小 【答案】C 【详解】A. 输电效率 其中 减小，根据可知升压变压器副线圈电压减小，导致输电电流增大，输电线上损耗的功率增大，输电效率降低，故A错误。 B. 由图乙可知，线圈平面与磁感线垂直，处于中性面位置，此时磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零，感应电流为零。线圈转过时，线圈平面与磁感线平行，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，故B错误。 C. 若发电站输送功率一定，发电机的输出电压增大，根据可知增大。由可知输电电流减小。输电线中损耗的功率，因减小，所以减小，故C正确。 D. 当用户端接入的用电器增多时，用户端总电阻减小，降压变压器副线圈电流增大，原线圈电流（即输电线电流）增大，输电线上电压损失增大，降压变压器原线圈电压减小。用户电压随之减小。为维持用户电压稳定，应增大变压比，即适当增大，故D错误。 故选C。 8．图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将干电池提供的直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数比为，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。下列说法正确的是（　　） A．当时，电压表示数为0 B．一个周期内原线圈中电流方向改变2次 C．当开关闭合后，电压表示数为时，可以点燃气体 D．当开关闭合后，电压表示数为时，不可以点燃气体 【答案】BC 【详解】A．交流电压表测量的是交流电的有效值，有效值不随瞬时值变化，始终不为零，因此时电压表示数不为0，故A错误； B．正弦交流电一个周期内，电流方向会改变2次，故B正确； CD．已知原线圈电压有效值 根据理想变压器电压比 可得副线圈电压有效值 副线圈电压的最大值 满足“瞬时值大于6000V引发电火花点燃气体”的条件，因此可以点燃气体，故C正确，D错误。 故选BC。 9．如图甲所示，一电阻不计的单匝圆形线圈处于磁场中，图乙是穿过线圈的磁通量随时间按正弦规律变化的图像（规定磁感应强度垂直纸面向里时为正）。线圈右边与理想变压器的原线圈连接，已知理想变压器原、副线圈的匝数比，电阻、，D为理想二极管，取，下列说法正确的是（    ） A．时，圆形线圈中电流最大 B．时，圆形线圈中电流最大 C．内，流过的电荷量为0.001C D．原线圈的输入功率为 【答案】AD 【详解】AB．结合图乙可知 由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势为 当时，圆形线圈中电动势最大，电流最大，时，圆形线圈中电动势为零，电流为零，A正确，B错误。 C．理想变压器原、副线圈的匝数比 则 可得副线圈两端的电压为 其中 联立可得 则内，流过的电荷量为 故C错误； D．在一个周期内电阻消耗的电能为 电阻消耗的电能为 故原线圈的输入功率为 D正确。 故选AD。 10．有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R，有关数据已标在图上，设T1的输入电压U1一定，下列说法正确的是（　　） A．电阻R两端的电压等于U2 B．U2等于U3 C．电阻R的功率等于 D．若用户电阻变小，则R的损耗功率变大 【答案】CD 【详解】A．电阻R两端的电压等于 故A错误； B．由于输电线上有电压消耗，U2大于U3，故B错误； C．电阻R的功率等于 故C正确； D．若用户电阻变小，输出功率增大，降压变压器的输出电流增大，根据变流比可知，输电线上的电流增大，则R的损耗功率变大，故D正确。 故选CD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．（6分）物理实验课上，同学们用可拆变压器探究“变压器原、副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示。乙图中线圈上标的数字×100为该接线柱到“0”接线柱间的线圈匝数。 (1)观察变压器的铁芯，它的结构和材料是（　　） A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．绝缘的铜片叠成 D．绝缘的硅钢片叠成 (2)如图，当左侧线圈“0”“2”间接入6V交流电压时，右侧线圈“0”“4”接线柱间输出电压可能是（　　） A．3V B．11.2V C．12.4V (3)第（2）问测得结果电压比不等于匝数比的原因可能是___________。（三个原因） 【答案】(1)D (2)B (3)①原、副线圈上通过电流发热；②铁芯在交变磁场作用下发热；③变压器铁芯漏磁。 【详解】（1）观察变压器的铁芯，它的结构是绝缘的硅钢片叠成，故选D。 （2）若是理想变压器，则有变压器线圈两端的电压与匝数成正比的关系，若变压器的原线圈“0”“2”间两个接线柱，副线圈接“0”“4”两个接线柱，可知原副线圈的匝数比为1：2，则副线圈的电压为12V，考虑到可能不是理想变压器，有漏磁等现象，则输出电压可能小于12V，但一定大于原线圈的6V。故选B。 （3）第（2）问测得结果电压比不等于匝数比的原因可能是：①原、副线圈上通过电流发热；②铁芯在交变磁场作用下发热；③变压器铁芯漏磁。 12．（8分）在“探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究。 (1)以下给出的器材中，本实验需要用到的有 （填选项字母）。 A． B． C． D． E． (2)该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数；再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈两端的电压值。由于交变电流的电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的________（选填“有效”或“最大”）值。某次实验操作，副线圈所接多用电表的读数如图所示，其对应的选择开关是交流电压10V挡，则此时多用电表读数为________ V。 (3)某次实验中，用匝数na=400匝和nb=800匝的线圈实验，测量的数据如表所示，下列说法中正确的是 。 Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 A．原线圈的匝数为na，用较粗导线绕制 B．副线圈的匝数为na，用较细导线绕制 C．原线圈的匝数为nb，用较细导线绕制 D．副线圈的匝数为nb，用较粗导线绕制 (4)理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成________（选填“正比”或“反比”），实验中由于变压器的“铜损”和“铁损”导致原线圈与副线圈的电压之比一般________（选填“大于”“小于”或“等于”）原线圈与副线圈的匝数之比。 【答案】(1)BDE (2) 有效 4.8 (3)C (4) 正比 大于 【详解】（1）根据探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验原理可知，本实验需要低压交流电源B。不需要干电池A；需要多用电表D的交流电压挡测电压，不需要直流电压表C；需要可拆变压器E，故AC错误，BDE正确。 故选BDE。 （2）[1]交流电压表测出的是电压的有效值； [2]0～10V电压挡的分度值为0.2V，读数为4.8V； （3）若b为原线圈，原副线圈的匝数比 根据理想变压器电压与匝数比的关系 而实际变压器存在铁损和磁损，副线圈两端电压小于真实值，电压之比大于2：1；根据表格数据分析可得，因此线圈b为原线圈； 根据功率公式P=UI可知，线圈a两端电压小，通过的电流大，需要用较粗的导线绕制，线圈b两端电压大，通过的电流小，需要用较细的导线绕制；综上分析，原线圈的匝数为nb，用较细导线绕制。故选C。 （4）[1][2]理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比，实验中由于变压器的“铜损”和“磁损”，则，即，即导致原线圈与副线圈的电压之比一般大于原线圈与副线圈的匝数之比。 四、解答题 13．（10分）如图所示，匝的矩形线圈abcd的面积，放在磁感应强度的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁场的轴以的转速匀速转动，线圈电阻，外电路电阻，时线圈平面与磁场平行。求： （1）感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转一圈外力做的功。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据题意 线圈的角速度 题图位置的感应电动势最大，其大小为 感应电动势的瞬时值表达式为 （2）电动势有效值 且又有 由功能关系可得，线圈转一圈外力做的功 14．（12分）如图所示，一小型交流发电机中匀强磁场的磁感应强度T，线圈abcd匝数n＝100匝，面积S＝0.022，总电阻r＝10Ω，线圈以角速度ω＝50rad/s绕垂直于磁场的轴OO＇匀速转动。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，原、副线圈匝数比为2∶1，变压器副线圈与定值电阻相接，电表均为理想交流电表，电流表示数I＝5A。从图中位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时。求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)电压表的示数； (3)电阻R的阻值及消耗的电功率P。 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）线圈中感应电动势的最大值为 由于从线圈转至与中性面垂直位置开始计时，故瞬时值表达式为 （2）感应电动势的有效值为 故电压表的示数为 （3）根据理想变压器输入功率等于输出功率，可知电阻R上消耗的电功率为 根据理想变压器电压比等于匝数比，可得 解得 又因为 解得 15．（18分）第十五届全国运动会（全运会）于2025年11月9日至21日在广东、香港、澳门三地联合举办。本次全运会采用一套先进的太阳能光伏发电系统。假设该发电系统产生的是交流电，且在有太阳照射时的输出功率为，输出电压为250V，现向远处输电，如图。所用输电线的总电阻，升压变压器原、副线圈匝数比为，变压器均视为理想变压器，求： (1)输电线损耗的电功率； (2)若用户获得220V电压，则降压变压器原、副线圈的匝数比。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据理想变压器的原理，有 且传输的功率相等，有 所以 输电线上损耗的功率为 （2）此时降压变压器的输入端电压为 所以降压变压器的匝数比为 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $