专题172 变压器(提升版) 专项训练 -2026届高考物理一轮复习
2026-05-10
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 变压器 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.67 MB |
| 发布时间 | 2026-05-10 |
| 更新时间 | 2026-05-10 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57787549.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题172 变压器(提升版)
一、单选题
1.如图所示,两个相同的灯泡,分别接在理想变压器的原、副线圈上(灯泡电阻不随温度变化),已知原、副线圈的匝数比,电源电压为U,则( )
A.通过A、B灯泡的电流之比为
B.灯泡A、B两端的电压之比为
C.灯泡A、B两端的电压分别为、
D.两灯泡A、B消耗的功率相等
2.如图所示为理想变压器,三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V,5W”,L4标有“5V,10W”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2和ab间电压分别为( )
A.1∶2,25V B.2∶1,20V C.2∶1,25VD.1∶2,20V
3.如图所示,理想变压器原线圈与阻值的定值电阻串联后接在输出电压恒定的正弦交流电源a、b两端,副线圈电路中定值R电阻,R为可变电阻,电流表、和电压表、均为理想电表,理想变压器原、副线圈匝数之比为k=5。改变可变电阻的阻值,电流表、和电压表、的示数变化量的绝对值分别为、、、,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
4.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( )
A. B.
C. D.
5.某理想变压器原、副线圈匝数分别为、,原线圈与定值电阻串联后接入输出电压大小恒定的正弦交流电源,副线圈电路中接有理想交流电流表和滑动变阻器(最大阻值为),开始时滑片位于滑动变阻器电阻丝的中央位置,如图所示。现将滑片向下滑至电阻丝距下端长度四分之一处的点时,电流表的示数记为,将滑片向上滑至电阻丝距下端长度四分之三处的点时,电流表的示数记为,已知,则为( )
A. B. C. D.
6.用特高压实现远距离输电。在远距离输电中,输电线电阻不可忽略,如图,水电站输出电压稳定的正弦交流电,升至特高压U后向湖南供电,输送的总功率为P。用户端理想变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,R1为输电线总电阻,R2为不断电用户电阻(可视为定值电阻),R为可变用户电阻(可视为可变电阻)。当可变电阻R减小时,电压表和电流表示数变化的绝对值分别为、,电压表和电流表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.对于原线圈回路,虚线框所圈部分的等效电阻为
D.输电线路上损耗的功率为P损
7.如图为“日”字形变压器的示意图,中间和两臂上分别绕有匝数为、、的线圈,线圈匝数比,两臂电路中接有相同的电阻。将中间线圈接入电压的交变电流,下列说法正确的是( )
A.每匝线圈中磁通量的变化率都相同
B.电压表的示数为
C.电压表和示数比为
D.电流表和示数比为
8.如图所示的理想变压器,“日”字形铁芯的左右、上下结构均对称,交流电源的输出电压为定值,原线圈的匝数为匝,左、右两个副线圈的匝数分别为匝、匝,左右两个副线圈所接电阻的阻值分别为,,下列说法正确的是( )
A.两端的电压为
B.流过的电流为
C.的功率与的功率之比为
D.左右两个副线圈的电流频率之比为
9.如图所示的“日”字形理想变压器,铁芯的上下左右结构均对称,中间线圈的匝数为4,左、右线圈的匝数分别为4和2,左、右线圈所接的电阻均为,不计线圈的电阻,在中间线圈两端加上正弦交流电压,下列说法正确的是( )
A.左、右两个线圈的输出电压之比为
B.中间线圈的端电压与左线圈的端电压之比为
C.左、右两个线圈的输出电流之比为
D.流过中间线圈、左线圈的电流之比为
10.如图所示,两种情况下灯泡、的功率均为P,且、、为相同的灯泡,原、副线圈匝数比为,则图(a)中的功率和图(b)中的功率分别为( )
A.
、 B.、
B.
C.、 D.、
11.如图,发电机的矩形线圈长为、宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和,两个副线圈分别接有电阻和,当发电机线圈以角速度匀速转动时,理想电流表读数为I,不计线圈电阻,下列说法正确的是( )
A.通过电阻的电流为 B.电阻两端的电压为
C.与的比值为 D.发电机的功率为
12.如图所示,理想变压器的原线圈串联一个电阻R0,并接入电压有效值不变的正弦交流电源;两个副线圈分别接电阻R1和电阻R2,图中电流表为理想电流表。开始时开关S断开,则开关S闭合后( )
A.电流表的示数变大
B.电流表的示数变小
C.原线圈两端的电压变大
D.原线圈两端的电压不变
13.如图甲所示为半波整流电路,在理想变压器的输出电路中有一只理想整流二极管,已知原、副线圈的匝数比为22:1,电阻,原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示,电表均为理想交流电表,则( )
A.电压表V1的示数为7V B.电压表 V2的示数为10V
C.电流表A的示数约为0.05A D.原线圈的输入功率为5W
14.如图所示,在间接入的正弦交流电,通过理想变压器和相同的理想二极管给阻值的纯电阻供电,变压器原线圈匝,副线圈匝,Q为副线圈正中央抽头.为保证安全,二极管的反向耐压值至少为,设电阻R上消耗的电功率为P,则( )
A. B.
C. D.
15.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,V和D分别是理想电压表、理想二极管,定值电阻R=10Ω。已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化,下列说法正确的是( )
A.电压u瞬时值的表达式
B.此电源电流方向每秒改变50次
C.电压表的示数为V
D.变压器的输入功率为24.2W
16.如图甲所示,理想变压器原副线圈匝数比为,原线圈输入正弦式交流电压如图乙所示,副线圈电路中定值电阻,电容器的耐压值为(电容器如击穿当作烧断),所有电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.滑片滑至最下端时,变压器输入功率约为
B.副线圈两端电压变化的频率为
C.电容器不会被击穿
D.滑片滑至最下端时,电流表的示数约为
17.在一小型交流发电机中,矩形金属线圈abcd的面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r,外电路如图所示,其中三个灯泡都可视为阻值相等的定值电阻,如果线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕轴匀速转动的角速度由ω增大到2ω,则下列说法中正确的是( )
A.线圈转动的角速度为ω时,灯泡L1两端的电压的最大值为nBSω
B.线圈转动的角速度为2ω时,通过灯泡L3的电流一定变为原来的2倍
C.不论线圈转动的角速度大小怎么变化,都是灯泡L1最亮
D.线圈的角速度由ω增大到2ω后,灯泡L1上消耗的功率一定变为原来的4倍
18.如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为,原线圈与阻值的电阻串联后接在匝的线圈上,线圈电阻不计,线圈处于竖直向下的匀强磁场中,线圈面积,转速为,线圈从中性面开始转动并计时。副线圈连接电感器、电容器和电阻的灯泡,电压表为理想电压表,则( )
A.电容器和滑动变阻器所在支路始终无电流
B.电压表的示数为
C.时,每匝线圈的磁通量为零
D.仅将滑动变阻器滑片向上滑动,变压器输出功率将增大
二、多选题
19.我国自主研发的"海能-3号"波浪发电装置在南海海域成功运行。下图为时刻沿轴正方向传播的海水波的图像。圆柱形浮子定位在处的波面上,随波浪做简谐运动,此时质点的速率为,浮子上端固定连接匝的圆形线圈,线圈半径,线圈在磁感应强度的辐向稳定磁场中垂直切割磁感线运动,发电系统通过匝数比的理想变压器接入的纯电阻负载,磁铁、变压器、纯电阻负载等固定,下列判断正确的是( )
A.t=0时刻浮杆正随海水向下振动
B.t=0时刻发电机产生的电动势为
C.变压器副线圈输出电压的峰值为
D.负载消耗的功率为
20.如图所示,理想变压器的原线圈与稳定的正弦交流电源相连(电源内阻不计),原、副线圈匝数比为n1∶n2,电压表和电流表均为理想电表,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当滑片向左滑动时,电压表V1、V2、电流表A1、A2的示数变化分别为、、、表示,则下列关系一定正确的是( )
A. B.
C. D.
21.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为、,且,定值电阻R1、R2的阻值相等,图中电流表、电压表均为理想电表。在a、b端输入交变电,当滑动变阻器R3滑片由P向Q端滑动时,电压表示数变化量为,电流表示数变化量为,下列说法正确的是( )
A.电流表示数一定变小
B.一定不变
C.交变电压的周期为5s
D.变压器副线圈的输出功率可能先增加后减少
22.如图一理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头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。定值电阻的阻值为,滑动变阻器的最大阻值为,滑片初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U,理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是( )
A.保持位置不变,向左缓慢滑动的过程中,I减小,U不变
B.保持位置不变,向左缓慢滑动的过程中,消耗的功率增大
C.保持位置不变,向下缓慢滑动的过程中,I减小,U增大
D.保持位置不变,向下缓慢滑动的过程中,消耗的功率先增大后减小
23.如图,一匝数为100匝的固定矩形线圈abcd,其面积为0.01m2,线圈所在空间内存在与线圈平面垂直且均匀分布的磁场,磁感应强度随时间变化规律为(T)。线圈两端接一原副线圈匝数n1:n2:n3=3:1:2的理想变压器。断开开关S2、闭合开关S1时,电流表示数为1A;断开开关S1、闭合开关S2时,电流表示数也为1A。已知R1=1Ω,导线电阻不计。则( )
A.线框产生的感应电动势(V)
B.矩形线圈abcd的电阻r=1Ω
C.电阻R2=2Ω
D.S1、S2均闭合时,电流表示数为A
24.如图,发电机的矩形线圈长为、宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和,两个副线圈分别接有电阻和,当发电机线圈以角速度匀速转动时,理想电流表读数为I,不计线圈电阻,下列说法正确的是( )
A.通过电阻的电流为 B.电阻两端的电压为
C.与的比值为 D.发电机的功率为
25.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,定值电阻,小灯泡、的规格均为“ ”,理想变压器、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,( )
A.与一样亮 B.比更亮
C.上消耗的功率比的大 D.上消耗的功率比的小
26.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5:1,原线圈接入电压有效值为220V的正弦交流电,各元件正常工作,一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上,如图所示。电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是( )
A.原、副线圈中的电流之比为5:1
B.电压表的读数约为31.1V
C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20欧,则1分钟内产生的热量为2904J
D.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,则两电表读数均减小
27.如图甲所示的电路中,理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交变电压。闭合S后,额定电压为20V的用电器正常工作,理想交流电流表A的示数为0.1A。已知图中元件D具有正向电流导通、反向电流截止的作用。下列判断正确的是( )
A.交变电流的频率为100Hz
B.变压器原、副线圈匝数比为11∶1
C.用电器的额定功率为22W
D.在用电器电阻不变的情况下断开开关S,用电器功率将变为原来的一半
28.图乙中,理想变压器原、副线圈匝数比,原线圈接入如图甲所示的正弦交流电。电路中电表均为理想电表,定值电阻,D为理想二极管(该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则( )
A.电阻R2两端的电压频率为50Hz
B.电流表的示数为5A
C.原线圈的输入功率为15W
D.将R1摘掉,电压表的示数不变
29.如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中的电容器C和电阻R为负载,交流电压表和交流电流表均为理想电表,则下列说法正确的是( )
A.若电压表的示数为6V,则输入电压的峰值为60V
B.电流表A的示数为流经电阻R的电流
C.若输入电压U=100V,则电容器C的耐压值至少为10V
D.若输入电压的峰值保持不变,将其频率变大,则变压器的输入功率也将增大
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《专题172 变压器(提升版)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
A
D
C
C
C
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
B
D
A
C
A
C
D
ABD
AD
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
答案
ABD
BD
BD
BC
BC
BC
CD
AD
CD
1.C
【详解】A.通过电灯的电流分别为变压器原、副线圈的电流,故
A错误;
B.因为是相同的两只灯泡,所以两端的电压比等于电流比,故
B错误;
C.因为B灯电压为副线圈输出电压,则原线圈电压是
而A灯电压
由于A灯跟原线圈串联在电源电压U上,即
所以
,
C正确;
D.因为是相同的两只灯泡,根据可知消耗的功率比等于电流的平方比
D错误。
故选C。
【点睛】变压器的电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,输入功率等于输出功率,结合闭合电路欧姆定律中电压分配即可解决。
2.C
【详解】L2、L3并联后与L4串联,灯泡正常发光,可知副线圈端电压为
副线圈输出功率为
由于L1正常发光,则原线圈电流为
根据输入功率等于输出功率则
解得
所以
原、副线圈匝数比
故选C。
3.C
【详解】AB.在原线圈回路中,根据欧姆定律有
则有
故AB错误;
C.由理想变压器电压、电流与匝数的关系,可得
联立,解得
则有
故C正确;D错误。
故选C。
4.A
【详解】原副线圈电压比等于匝数比,根据副线圈负载电阻的电压U,可知副线圈电压为U,原线圈电压为3U,副线圈电流
原副线圈电流与匝数成反比,所以原线圈电流
那么原线圈输入电压
整理可得
原副线圈电阻消耗的功率根据
电阻相等,电流为1:3,可得功率比为1:9
故选A。
5.D
【详解】设当滑动变阻器阻值为时,电流表读数为,则次级电压为,初级电压为;初级电流为,则
根据题意则
其中,
求得
D正确。
故选D。
6.C
【详解】AB.设用户端理想变压器原副线圈两端电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,则根据理想变压器特点
得
对原线圈电路有
由上式可得
AB错误;
C.由题意可得
结合
联立可得
C正确;
D.根据C选项中分析可知,虚线框所圈部分的等效电阻为,则上消耗功率为
D错误。
故选C。
7.C
【详解】A.由磁通量的定义可知穿过中间臂的磁通量等于左右两臂的磁通量之和,可知中间臂磁通量的变化率为两臂磁通量变化率的二倍,故A错误;
BCD.输入电压的有效值为,根据
解得
则电压表和示数比为,结合欧姆定律可知电流表和示数比为,故C正确,BD错误。
故选C。
8.C
【详解】AB.原线圈中的磁通量按线圈匝数比分到两个副线圈,所以、、
解得、
通过的电流为
故AB错误;
C.根据功率的表达式可知的功率与的功率之比为
故C正确;
D.变压器不改变频率,所以左右两个副线圈的电流频率与原线圈中电流的频率相等,比值为1:1,故D错误。
故选C。
9.D
【详解】AC.左、右两个线圈的输出电压之比为,由欧姆定律可得电流之比也为,故A错误;
B.由于字形理想变压器铁芯的上下左右结构均对称,则通过中间铁芯磁感线的条数是左右铁芯磁感线条数的两倍,结合变压器的原理可得
故B错误;
D.左、右线圈两端的电压分别为,电流分别为
由能量守恒定律可得
则有
比较可得
故D正确。
故选D。
10.A
【详解】对甲图,根据电压与匝数成正比知
则
对乙图,根据输入功率等于输出功率知
所以
而
所以
故选A。
11.C
【详解】AB.理想电流表读数为I,根据欧姆定律有U1=IR1
根据变压器电压与匝数的关系有,
解得,
根据欧姆定律有U2=I2R2
解得
故AB错误;
C.由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈,则有Emax=NB·2L2ω,
结合上述有
解得
故C正确;
D.由于变压器为理想变压器,则有P0= P1 + P2= U1I + U2I2= I2R1 + U2I2
结合上述有,,
解得
由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈,则发电机的功率为P0,故D错误。
故选C。
12.B
【详解】AB.开关S闭合后,假设电流表的示数不变或变大,由理想变压器功率关系和电压关系可
,
得
可知通过原线圈的电流I0变大,原线圈两端的电压
减小,由
可知电阻两端的电压变小,通过电阻的电流变小,假设不成立,选项A错误,B正确;
CD.由于通过电阻的电流变小,因此电阻两端的电压变小,原线圈两端的电压减小,选项C、D均错误。
故选B。
13.D
【详解】A.由题图乙可知,原线圈输入电压的有效值为
根据原、副线圈匝数与电压的关系
解得
所以电压表V1的示数为10V,A错误;
B.由于二极管具有单向导电性,只有半个周期内能通过电流,故有
解得二极管所在支路电压的有效值为
即电压表V2的示数约为7.07V,B错误;
CD.流过R的电流为
副线圈的输出功率为
理想变压器输入功率等于输出功率,则有
则原线圈电流
即电流表A的示数约为0.02A,C错误,D正确。
故选D。
14.A
【详解】由于在间接入的是正弦交流电,副线圈二极管轮流导通,从题意可知,副线圈的二分之一匝数被接入,即电阻R两端的电压为半个副线圈两端的电压,由于二极管的特点,该电路中,电阻在交流电的整个周期都有电流流入,整个周期线圈都对电阻做功,因此该电阻电路等效为另一个理想变压器,此等效理想变压器的原副线圈匝数比为
由
得原线圈电压的有效值为
则副线圈的电阻两端的有效值
纯电阻的功率
导通二极管两端的电压可以忽略不计,不导通二极管两端的电压为整个副线圈两端的电压,此时
由
得二极管两端的电压有效值为
所以二极管的反向耐压值至少为
故选A。
15.C
【详解】A.电压瞬时值表达式
根据图乙可得
,
代入可得电压u瞬时值的表达式为
故A错误;
B.根据
可知
即可得此电源电流方向每秒改变100次,故B错误;
C.根据电压最大值与有效值之间的关系可得
根据原副线圈两端的电压与匝数比与之间的关系有
解得
而二极管具有单向导电性,设副线圈回路中电压的有效值为,则根据电流的热效应有
解得
即电压表的示数为,故C正确;
D.变压器的输入功率实际等于负载上消耗的功率,则可得
故D错误。
故选C。
16.A
【详解】A.原线圈的有效值为
根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系
解得
变压器输入功率等于输出功率,滑片滑至最下端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,则变压器输入功率为
故A正确;
B.变压器不改变交变电压的频率,则副线圈两端电压变化的频率为
故B错误;
C.副线圈两端的最大电压为
根据电路关系可知,电容器C两端的电压会超过耐压值,电容器C会被击穿,故C错误;
D.滑片滑至最下端时,电流表的示数约为
故D错误。
故选A。
17.C
【详解】A.线圈转动的角速度为ω时,线圈中产生的感应电动势最大值为
由于线圈有内阻,则灯泡L1两端的电压的最大值小于nBSω,故A错误;
B.线圈转动的角速度为2ω时,线圈中感应电动势最大值变为原来的2倍,交流电的频率变为原来的2倍,根据公式
电容器对交流电的容抗变为原来的一半,则通过灯泡L3的电流应该大于原来的2倍,故B错误;
C.因电感线圈和电容器对交流电都有阻碍作用,则不论线圈转动的角速度大小怎么变化,都是灯泡L1最亮,故C正确;
D.线圈的角速度由ω增大到2ω后,电动势的最大值变为原来的2倍,交流电的频率变为原来的2倍,电容器对交流电的容抗变为原来的一半,根据
线圈的感抗变为原来的2倍,使得灯泡两端的电压不是原来的2倍关系,即电路中的电流灯泡L1上消耗的功率不是变为原来的4倍,故D错误。
故选C。
18.D
【详解】A.变压器副线圈输出的是交流电,通过的电流发生变化,由于自感对交流电的阻碍效果,不能视为导线,电容器由于两极板电压不断改变,所在支路存在充放电流,所以滑动变阻器并不会被短路,电容器和滑动变阻器所在支路始终存在电流,故A错误;
B.线圈转动产生的感应电动势最大值为
由于线圈电阻不计,则电压表示数等于感应电动势的有效值,所以示数为
故B错误;
C.线圈转动的周期为
由于线圈从中性面开始转动并计时,所以时线圈和中性面重合,此时每匝线圈的磁通量为最大值,故C错误;
D.根据欧姆定律有
根据理想变压器变压、变流规律可得
,
解得
将发电线圈、变压器原、副线圈整体视为一个等效电源,则该等效电源的电动势和内阻分别为
,
设变压器副线圈所接回路总电阻为,则变压器输出功率为
根据数学知识可知当时,随的减小而增大,由于
所以一定大于,仅将滑动变阻器滑片向上滑动时,滑动变阻器接入回路的阻值减小,即减小,此时变压器输出功率将增大,故D正确。
故选D。
19.ABD
【详解】A.波向x轴正方向传播,根据峰前质点上振,可知位于x坐标值4m的质点在t=0时刻,沿y轴负方向振动,所以浮杆正随海水向下振动,故A正确;
B.在t= 0时刻发电机产生的电动势的瞬时值最大且为
故B正确;
C.根据变压器电压之比与线圈匝数之比关系
解得变压器副线圈输出电压的峰值为
故C错误;
D.负载消耗的功率为
故D正确;
故选ABD。
20.AD
【详解】A.正弦交流电源电压稳定,有
,
所以有
故A正确;
BCD.根据变压器的规律可知,理想变压器原、副线圈电压变化量之比
原、副线圈电流变化量之比
所以有
所以D正确,BC错误。
故选AD。
21.ABD
【详解】C.交变电压的周期为
故C错误;
AB.设电压表和电流表的示数分别为U、I,根据理想变压器原、副线圈电压、电流规律可得
对照闭合电路欧姆定律的表达式
可将交流电源、变压器原、副线圈整体视为一个等效电源,则该等效电源的电动势和内阻分别为
当滑动变阻器R3滑片由P向Q端滑动时,R3接入电路的阻值增大,电路总电阻增大,总电流减小,即I减小;根据前面分析可知
所以一定不变,故AB正确;
D.设变压器副线圈所接电路的总电阻为R,副线圈的输出功率为
根据数学知识可知当R=r时,P最大;当R<r时,P随R的增大而增大;当R>r时,P随R的增大而减小。开始时有
滑动变阻器R3滑片由P向Q端滑动时,R增大,若R3的滑片到达Q端时有
则P先增加后减少,故D正确。
故选ABD。
22.BD
【详解】AB.设原线圈中的电流为,则
故输入端电压的有效值为
保持位置不变,向左缓慢滑动的过程中,接入电路的电阻减小,I增大,和都增大,故减小,消耗的功率增大,A错误,B正确;
CD.设原副线圈的匝数比为,则
故随着向下缓慢滑动的过程中,增大,减小,减小;消耗的功率为
整理得
当时,消耗的功率最大,故随着向下缓慢滑动的过程中,消耗的功率先增大后减小,C错误,D正确。
故选BD。
23.BD
【详解】A.根据法拉第电磁感应定律,有
依题意,有
联立,可得
(V)
故A错误;
B.断开开关S2、闭合开关S1时,有
根据闭合电路欧姆定律,有
解得
故B正确;
C.断开开关S1、闭合开关S2时,有
根据欧姆定律,有
故C错误;
D.S1、S2均闭合时,电压和电流之比分别为
根据电路有
联立,可得
故D正确。
故选BD。
24.BC
【详解】AB.由题知理想电流表读数为I,则根据欧姆定律
U1= IR1
根据变压器电压与匝数的关系有
,
代入数据有
U0= ,U2=
再由欧姆定律有
U2= I2R2
可计算出
I2=
综上可知,A错误、B正确;
C.由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈,则有
Emax= NB2L2ω,U0= = NBL2ω
由选项AB知
U0=
则
C正确;
D.由于变压器为理想变压器则有
P0= P1 + P2= U1I + U2I2= I2R1 + U2I2
代入选项ABC公式有
P0=
由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈,则发电机的功率为P0,D错误。
故选BC。
25.BC
【详解】若开关接cd端,则若电源电压为,理想变压器、的匝数比为
用户电阻为,输电线电阻为,由变压器工作原理和欧姆定律。升压变压器次级电压
降压变压器初级电压
降压变压器次级电压
可得输电功率为
输电线上损耗的电功率为
用户得到的电功率为
若开关接ab端,则负载得到的功率
输电线上损耗的电功率为
将, ,k=3带入可知
可得
即比更亮;
上消耗的功率比的大。
故选BC。
26.BC
【详解】A.变压器的原、副线圈的匝数比是5:1,则电流比等于匝数的倒数比,则电流比为1:5,选项A错误;
B.变压器次级电压为
因二极管有单向导电性,只能通过正向电流,由有效值的定义可得
解得
可知电压表的示数31.1V,选项B正确;
C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω,则1 分钟内产生的热量为
选项C正确;
D.若将滑动变阻器的滑片向上滑动,电压表的示数是不变的,电阻R减小,次级电流变大,则初级电流变大,则电流表读数增大,选项D错误。
故选BC。
27.CD
【详解】A.由交变电压的u-t图像可知周期为T=0.02 s,则频率为
f==50 Hz
A错误;
B.因用电器正常工作,故副线圈输出电压的有效值为U2=20 V,原线圈输入电压的有效值为U1=220 V,因此原、副线圈的匝数比为
B错误;
C.由以上可知副线圈的输出电流为
I2=I1=1.1 A
则用电器的额定功率为
P=UI2=22 W
C正确;
D.由元件D的特点可知,开关断开后,根据
可知用电器两端电压的有效值减为原来的,则功率减为原来的一半,D正确。
故选CD。
28.AD
【详解】A.由题图甲可知,交流电的周期为0.02s,故频率为50Hz,而变压器及二极管均不会改变交流电的频率,故电阻R2两端的电压频率为50Hz,故A正确;
B.由图甲可知,变压器的输入电压为
由电压与线圈匝数的关系可得,变压器的输出电压为
因二极管的单向导电性,只有一半时间内有电压加在R2两端,由有效值的定义可得,两端的电压为
则电流表的示数为
故B错误;
C.原线圈输入功率等于副线圈输出的功率,副线圈的输出功率为
故C错误;
D.因输出电压由输入电压决定,故将R1摘掉,电压表的示数不变,故D正确。
故选AD。
29.CD
【详解】A.电压表示数为有效值,则输出电压为峰值,则输入电压为峰值,故A错误;
B.由于电容器通交流,故电流表A的示数为流经电阻R的电流与通过电容器的电流之和.故B错误;
C.输入电压为100V时,输出电压峰值为,电容器耐压值对应峰值,为.故C正确;
D.当电流频率增大时,通过电容器的电流变大,则输入端的电流也增大,输入功率增大,故D正确.
故选:CD
答案第1页,共2页
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