2018年高考物理《步步高》(全国通用

2018年高考物理《步步高》（全国通用•含答案及详细解析）专题复习题（2套“微专题”题+1套章末综合练习题，共3套题）第十一章交变电流1．考点及要求：(1)交变电流、交变电流的图象(Ⅰ)；(2)正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值(Ⅰ).2.方法与技巧：(1)线圈每经过中性面一次，电流方向改变一次；从中性面开始转动时，i－t图象为正弦函数图象；(2)交变电流的求解一般选择一个周期，利用电流的热效应来求解．1．(交变电流的产生)如图1甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则()图1A．乙图中Oa时间段对应甲图中①至②图的过程B．乙图中c时刻对应甲图中的③图C．若乙图中d等于0.02 s，则1 s内电流的方向改变了50次D．若乙图中d等于0.02 s，则交流电的频率为25 Hz2．(交变电流的瞬时值表达式和图象)(多选)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图2甲所示．产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是()图2A．t＝0.01 s时穿过线框的磁通量最小B．该交变电动势的有效值为11 2 VC．该交变电动势的瞬时值表达式为e＝222sin(100πt) VD．电动势瞬时值为22 V时，线框平面与中性面的夹角为45°图33．(交变电流的有效值)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图3所示，已知发电机线圈内阻为5 Ω，仅外接一只电阻为105 Ω的灯泡，则()A．线圈从垂直于中性面的位置开始转动B．电路中的电流方向每秒改变50次C．灯泡两端的电压为220 VD．发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为20 J图44．(交变电流的“四值”)如图4所示，矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度ω＝100π rad/s.线圈的匝数N＝100，边长ab＝0.2 m、ad＝0.4 m，电阻不计．磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小B＝216πT.电容器放电时间不计．下列说法正确的是() A．该线圈产生的交流电动势的峰值为50 VB．该线圈产生的交流电动势的有效值为25 2 VC．电容器的耐压值至少为50 VD．电容器的电容C变大时，电流表的示数变小5．如图所示，面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsin ωt的图是()6．如图5所示，单匝闭合金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为Φm，线框中的最大感应电动势为E m，从线框平面与磁场平行时刻开始计时，下面说法不正确的是()图5A．当穿过线框的磁通量为Φm2的时刻，线框中的感应电动势为E m2B．线框中的电流强度随时间按余弦规律变化C．线框转动的角速度为E mΦmD．线框在垂直于磁场方向平面内的投影面积随时间按正弦规律变化7．如图6所示电路中，电源电压u＝311sin (100πt) V，A、B间接有“220 V440 W”的电暖宝、“220 V 220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是()图6A．交流电压表的示数为311 VB．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 2 AC ．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D ．1 min 内抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J8．(多选)交流发电机电枢中产生的交变电动势为e ＝E m sin ωt ，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交变电流的周期不变，可采取的方法是( )A ．将电枢线圈转速提高一倍，其他条件不变B ．将磁感应强度增加一倍，其他条件不变C ．将线圈的面积增加一倍，其他条件不变D ．将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其他条件不变9．调光灯、调速电风扇以前是用变压器来实现的，该技术的缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速．现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的．如图7为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压．那么现在电灯上的电压为( )图7A ．U m B.2U m 2 C.U m 2 D.U m 410．(多选)如图8所示，面积为S 、匝数为N 、电阻为r 的线圈与阻值为R 的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R 的两端．线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动．设线圈转动到图示位置的时刻为t ＝0.则( )图8A ．在t ＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R 的电流为0，此时电压表的读数也为0B ．1秒内流过电阻R 的电流方向改变ωπ次 C ．若线圈角速度ω增大，则电压表示数变大D ．在电阻R 的两端再并联一个电容器后，电压表的读数不变11．(多选)如图9所示，在匀强磁场中匀速转动的圆形线圈周期为T ，匝数为10匝，转轴O 1O 2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 Ω，从线圈平面与磁场方向垂直时开始计时，线圈转过30°时的电流为1 A ，下列说法中正确的是( )图9A ．线圈中电流的最大值为 2 AB ．线圈消耗的电功率为4 WC ．任意时刻线圈中的感应电流为i ＝2sin (2πTt ) A D ．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝2T πcos (2πTt ) Wb 12．(多选)图10甲为一台小型发电机构造示意图，内阻r ＝5.0 Ω，外电路电阻R ＝95 Ω，电路中其余电阻不计．发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数N ＝100.转动过程中穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按正弦规律变化，如图乙所示，则( )图10A ．t ＝3.14×10－2 s 时，该小型发电机的电动势为零 B ．该小型发电机的电动势的最大值为200 VC ．电路中电流最大值为2 AD ．串联在外电路中的交流电流表的读数为2 A答案解析1．A [甲图中的①、③两图中线圈所在的平面为中性面，线圈在中性面时电流为零，经过14个周期电流达到最大值，再由楞次定律判断出电流的方向，可知图甲中①至②图的过程电流为正且从零逐渐增大到最大值，选项A 正确；甲图中的③图对应的电流为零，选项B 错误；一个周期以内电流方向改变两次，若已知d 等于0.02 s ，则周期T ＝0.02 s ，故频率为50 Hz,1 s 内电流的方向将改变100次，选项C 、D 错误．]2．CD [t ＝0.01 s 时，感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，故选项A 错误；该交变电动势的有效值E ＝E m 2＝2222V ＝22 V ，故选项B 错误；由题图乙知该交变电动势的瞬时值表达式为e ＝222sin(100πt )V ，故选项C 正确．电动势瞬时值为22 V 时，代入瞬时值表达式，得sin ωt ＝22，故表明线框平面与中性面的夹角为45°，故选项D 正确．] 3．D [由题图知t ＝0时刻发电机产生的电动势为0，此位置应在中性面，A 错误；正弦交变电流在一个周期内电流方向改变两次，电流周期为0.02 s ，故每秒应改变100次，B 错误；电动势有效值为220 V ，由内、外电路的电阻值可知灯泡两端电压为210 V ，故C 错误．发电机线圈内阻的热功率为P r ＝(E R ＋r)2r ＝20 W ，每秒产生的焦耳热Q ＝P r t ＝20 J ，故D 正确．] 4．B [峰值E m ＝NBSω＝100×216π×0.2×0.4×100π V ＝50 2 V ，故A 错．因为在一个周期内，线圈只在半个周期内产生感应电动势，设有效值为E ，则有：E 2R T ＝E 2m 2R ×T 2，解得：E ＝25 2 V ，故B 正确．电容器的耐压值至少为50 2 V ，故C 错．C 变大时容抗减小，电流表的示数应变大，故D 错．]5．A [线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动，产生的正弦交变电动势为e ＝BSωsin ωt ，由这一原理可判断，A 图中感应电动势为e ＝BSωsin ωt ；B 图中的转动轴不在线圈所在平面内；C 、D 图中的转动轴与磁场方向平行，而不是垂直．]6．A [设线框转动的角速度为ω，根据题意，线框中的感应电动势的瞬时值表达式为e ＝E m cos ωt ，其中E m ＝Φm ω，所以ω＝E m Φm ，选项B 、C 正确；当穿过线框的磁通量为Φm 2的时刻，ωt ＝45°，所以线框中的感应电动势为e ＝E m cos 45°＝2E m 2，选项A 错误；计时开始时刻，线框在垂直于磁场方向平面内的投影面积为零，所以以后该面积随时间按正弦规律变化，选项D 正确．]7．D [交流电压表的示数为有效值为220 V ，故选项A 错误；由公式P ＝UI 知电路要正常工作，干路中电流有效值为3 A ，所以保险丝的额定电流不能小于3 A ，故选项B 错误；电暖宝是纯电阻用电器，P 热＝P 电，而抽油烟机是非纯电阻用电器，P 热＜P 电，故选项C 错误；1 min 内抽油烟机消耗的电能为W ＝Pt ＝1.32×104 J ，故选项D 正确．]8．BC [交变电动势的最大值E m ＝NBSω，有效值U ＝E m /2＝NBSω/2，只要线圈转速不变，交变电流的周期就不变，可仅将磁感应强度增加一倍，其他条件不变；或仅将线圈的面积增加一倍，其他条件不变，就可将交变电动势的有效值提高一倍，选项B 、C 正确，A 、D 错误．]9．C [电灯上的电压值，如没有特殊说明一般指电压的有效值，设加在电灯上电压的有效值为U ，取一个周期，由电流的热效应得U 2R T ＝(U m 2)2R ·T 4＋(U m 2)2R ·T 4，所以可得U ＝U m 2，故选项C 正确．]10．BC [回路中电流的瞬时值表达式为i ＝NBSωR ＋rsin ωt ，t ＝0时，i ＝0，但电压表读数为有效值，不为零，故A 错．一个周期内电流的方向改变两次，故1秒内流过电阻R 的电流方向改变的次数为2×n ＝ωπ，B 正确．ω增大时，感应电动势最大值增大，则电压表示数也变大，故C 正确．因为电容器通交流，所以在R 两端并联电容器后，电压表的读数将改变，故D 错．]11．BC [从线圈平面与磁场方向垂直时开始计时，感应电动势的表达式为e ＝E m sin ωt ，则感应电流i ＝e R ＝E m R sin ωt ，由题给条件有：1 A ＝E m 2 Ω×12，解得E m ＝4 V ，则I m ＝2 A ，I 有效＝ 2 A ，线圈消耗的电功率P ＝I 2有效R ＝4 W ，选项A 错误，选项B 正确；i ＝I m sin ωt ＝2sin (2πT t ) A ，故选项C 正确；由E m ＝NBSω＝Φm N 2πT 得Φm ＝T 5π(Wb)，故任意时刻穿过线圈的磁通量Φ＝Φm cos ωt ＝T 5πcos (2πTt ) Wb ，可见D 错．] 12．BC [t ＝3.14×10－2 s 时，磁通量Φ的变化率最大，该小型发电机的电动势有最大值，选项A 错误；从Φ－t 图线可以看出，Φmax ＝1.0×10－2 Wb ，T ＝3.14×10－2 s ，ω＝2πT ，感应电动势的最大值E max ＝NωΦmax ＝200 V ，选项B 正确；电路中电流最大值I max ＝E max R ＋r＝2 A ，选项C 正确；交流电流表读数是交变电流的有效值，即I ＝I max 2＝1.4 A ，选项D 错误．]1．考点及要求：(1)理想变压器(Ⅰ)；(2)远距离输电(Ⅰ).2.方法与技巧：(1)理想变压器中各量的制约关系：①副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定．②原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定．③原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定；(2)输电线上损耗的功率：P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝(P 2U 2)2R 线．1．(变压器的原理)(多选)如图1，将额定电压为60 V 的用电器通过一理想变压器接在正弦交变电源上．闭合开关S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V 和2.2 A ．以下判断正确的是( )图1A ．变压器输入功率为484 WB ．通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC ．输出端交变电流的频率小于输入端D ．变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶32．(变压器电路的动态分析)如图2所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R 和两个小灯泡L 1、L 2，最初开关S 是断开的，现闭合开关S ，则( )图2A ．副线圈两端电压变大B ．灯泡L 1变亮C ．电流表A 1示数变大D ．电阻R 中的电流变小3．(远距离输电)如图3甲所示为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶10，降压变压器副线圈接有负载电路，升压变压器和降压变压器之间的长距离输电线路的电阻不能忽略，变压器视为理想变压器，升压变压器左侧输入端输入如图乙所示交变电压，下列说法中正确的有()图3A．升压变压器副线圈输出电压的频率为500 HzB．升压变压器副线圈输出电压的有效值为31 VC．滑片P向右移动时，整个输电系统的效率降低D．滑片P向右移动时，降压变压器的输出电压不变4．如图4所示为一理想变压器，原线圈有一可滑动的触头P，副线圈接一理想电流表和一滑动变阻器，原线圈的输入电压是周期为T的交变电压．下列叙述正确的是()图4A．若输入电压增大，则变压器的输出功率增大B．若交变电压的周期增大，则变压器的输出功率减小C．若滑动变阻器的触头向下移动，则电流表的示数减小D．若原线圈的触头向上滑动，则电流表的示数增大5．(多选)一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝10∶1.原线圈输入正弦交变电压如图5所示，副线圈接入一阻值为22 Ω的电阻．下列说法正确的是()图5A．电阻中交变电流的方向每秒改变100次B．原线圈中电流的有效值是0.14 AC．与电阻并联的交流电压表示数是22 VD．1 min内电阻产生的热量是2.64×103 J6．某小型水电站的电能输送示意图如图6所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向R0＝11 Ω的纯电阻用电器供电．已知输电线的总电阻R＝10 Ω，T2的原、副线圈匝数比为4∶1，用电器两端的电压为u＝2202sin 100πt(V)，将T1、T2均视为理想变压器．下列说法正确的是()图6A．降压变压器的输入功率为4 400 WB．升压变压器中电流的频率为100 HzC．输电线消耗的功率为500 WD．当用电器的电阻减小时，输电线消耗的功率减小7．(多选)如图7为发电厂向远处用户输电的电路示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．若输送功率增大，下列说法中正确的有()图7A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大8．(多选)如图8甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R t为NTC型热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，R1为定值电阻，下列说法正确的是()图8A．交流电压的表达式u＝362sin (100πt) VB．R t处温度升高时，电流表A的示数变大，电压表V2示数减小C．变压器原、副线圈中的电流之比随R t处温度的变化而变化D．R t处温度升高时，变压器原线圈的输入功率变大9．如图9所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，电阻R1＝R2＝25 Ω，D为理想二极管，原线圈接u＝2202sin (100πt) V的交流电，则()图9A．交流电的频率为100 HzB．通过R2的电流为1 AC．通过R2的电流为 2 AD．变压器的输入功率为200 W10．如图10所示，T为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当开关S闭合时()图10A．交流电压表V1和V2的示数一定都变小B．交流电压表只有V2的示数变小C．交流电流表A1、A2和A3的示数都变大D．交流电流表A1、A2和A3的示数都变小11．图11为远距离输电的示意图，T1为升压变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，T2为降压变压器，原、副线圈匝数分别为n3、n4，输电线的等效电阻为R.若发电机的输出电压不变，则下列叙述正确的是()图11A．只增大T1的原线圈匝数n1，可减小R消耗的功率B ．若n 1n 2＝n 3n 4，则电压表V 1和V 2的示数相等 C ．当用户总电阻减小时，R 消耗的功率增大D ．当用户总电阻减小时，电压表V 1和V 2的示数都变小答案解析1．BD [用电器正常工作，所以理想变压器的输出电压的有效值为60 V ，根据理想变压器的电压与匝数成正比，可得n 1∶n 2＝U 1∶U 2＝11∶3，选项D 正确．理想变压器的输入功率等于输出功率，P 入＝P 出＝U 2I 2＝60×2.2 W ＝132 W ，选项A 错误．根据理想变压器的电流与匝数成反比，即I 1∶I 2＝n 2∶n 1，可得通过原线圈的电流的有效值为I 1＝n 2n 1I 2＝0.6 A ，选项B 正确．输入端和输出端交变电流频率相等，选项C 错误．]2．C3．C [根据题图乙知，交变电流的周期为0.02 s ，则频率f ＝1T＝50 Hz ，经过变压器，交流电的频率不变，故选项A 错误；升压变压器的输入电压的有效值U 1＝3102V ，根据U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝3 1002V ，故选项B 错误；滑片P 向右移动时，总电阻减小，则降压变压器副线圈的电流I 2增大，输电线上的电流增大，根据η＝P －P 损P ＝U 2I 2－I 22R U 2I 2＝U 2－I 2R U 2知，电流增大，则输电效率降低，故选项C 正确；滑片P 向右移动时，输电线上的电流增大，则输电线上的电压损失增大，因为降压变压器的输入电压等于升压变压器的输出电压和电压损失之差，可知降压变压器的输入电压减小，则输出电压减小，故选项D 错误．]4．A [输入电压增大时，副线圈的输出电压增大，则变压器的输出功率增大，A 正确；交变电压的周期增大时，输入电压和输出电压不变，输出功率不变，B 错误；若滑动变阻器的触头向下移动，负载电阻的阻值减小，副线圈电压不变，电流表的示数增大，故C 错误；若原线圈的触头向上滑动，则原线圈匝数增加，变压器的输出电压减小，电流表的示数减小，D 错误．]5．AC [由题图可知，交变电流的周期为T ＝0.02 s ，所以其频率f ＝50 Hz ，而交变电流的方向在每个周期内改变两次，因理想变压器不改变交流电的频率，故A 项正确；由题图可知，原线圈中正弦交变电流电压最大值为220 2 V ，所以有效值为220 V ，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压有效值U 2＝n 2n 1U 1＝22 V ，所以电压表示数为22 V ，故C 项正确；由欧姆定律可知，通过电阻的电流I 2＝U 2R ＝1 A ．由理想变压器的变流规律可知，I 1＝n 2I 2n 1＝0.1 A ，故B 项错；由焦耳定律可知，电阻在1 min 内产生的热量Q ＝I 22Rt ＝1.32×103 J ，故D 项错．]6．A [由题可知，用电器两端电压有效值为220 V ，交流电频率f ＝ω2π＝100π2πHz ＝50 Hz ，降压变压器输出功率P ＝U 2R 0＝4 400 W ．理想变压器输入功率与输出功率相等，故A 项正确；理想变压器不改变交变电流的频率，B 项错；由变压规律U 1U 2＝n 1n 2可知，降压变压器输入电压为880 V ，由电功率定义式P ＝UI 可知，降压变压器输入电流为I ＝5 A ，由焦耳定律可知，输电线电阻消耗的功率P ＝I 2R ＝250 W ，C 项错；当用电器的电阻减小时，输出功率增大，故降压变压器输入功率增大，从而输入电流增大，再由P ＝I 2R 可知，输电线消耗的功率增大，D 项错．]7．CD [已知发电厂的输出电压不变，升压变压器的原、副线圈匝数比不变，升压变压器的输出电压不变，A 错；若输送功率增大，升压变压器的输出电压不变，则输电线上电流增大，又输电线上电阻不变，故输电线上损失的电压增大，降压变压器的输入电压减小，则降压变压器输出电压减小，B 错；因输电电流增大，则输电线上损失的电压增大，由P 损P ＝(P U )2R P＝PR U，C 、D 对．] 8．ABD [原线圈接题图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压为36 2 V ，周期为0.02 s ，故角速度是ω＝100π rad/s ，则u ＝362sin (100πt ) V ，故A 正确；原线圈两端电压不变，匝数比不变，副线圈两端电压不变，R t 处温度升高时，阻值减小，电流增大，电流表的示数变大，由于R 1两端的电压增大，电压表V 2示数减小，故B 正确；由于线圈匝数不变，故电流之比不会随温度的变化而变化，故C 错误；R t 处温度升高时，副线圈中电流增大，而副线圈两端的电压不变，变压器的输出功率变大，因输入功率等于输出功率，故输入功率也变大，故D 正确．]9．C [由原线圈交流电瞬时值表达式可知，交变电流的频率f ＝1T ＝ω2π＝50 Hz ，A 项错；由理想变压器变压规律U 1U 2＝n 1n 2可知，输出电压U 2＝50 V ，由理想二极管单向导电性可知，交变电流每个周期只有一半时间有电流通过R 2，由交变电流的热效应可知，U 22R ·T 2＝U 2R·T ⇒U ＝22U 2＝25 2 V ，由欧姆定律可知，通过R 2的电流为 2 A ，B 项错，C 项正确；电阻R 2的功率P 2＝UI ＝50 W ，而电阻R 1的电功率P 1＝U 22R 1＝100 W ，由理想变压器输入功率等于输出功率可知，变压器的输入功率为P ＝P 1＋P 2＝150 W ，D 项错．]10．B [副线圈的电压由原线圈的电压及匝数比决定，故当S 闭合时，电压表V 1的示数不变，A 错误；当S 闭合时，负载增加一个并联支路，负载的总电阻减小，副线圈电流增大，即电流表A 2的示数增大，由I 1I 2＝n 2n 1知A 1示数增大，由于输电线两端的电压增大，故电压表V 2的示数减小，根据欧姆定律可得R 1的电流减小，即A 3示数减小，所以B 正确，C 、D 错误．]11．C [只增大T 1的原线圈匝数n 1，则升压变压器的输出电压减小，根据P ＝UI 知，输电线上的电流增大，则输电线上消耗的功率增大，故选项A 错误；因为升压变压器的输出电压等于输电线上损失的电压与降压变压器的输入电压之和，即升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，故n 1n 2＝n 3n 4时，升压变压器的输入电压与降压变压器的输出电压不等，故选项B 错误；用户总电阻减小，则电流增大，可知输电线上的电流增大，根据P 损＝I 2R 知，输电线上消耗的功率增大，故选项C 正确；当用户总电阻减小时，电流增大，输电线上的电流也增大，输电线上电压损失增大，升压变压器的输入电压和输出电压不变，则降压变压器的输入电压和输出电压减小．则电压表V 1的示数不变，V 2的示数减小，故选项D 错误．]一、单项选择题1．我国的市电标准为“220 V50 Hz”，它是由发电站的发电机发出，通过分级升压或降压变压器变换电压，跨越较远距离输送到用户所在地的．下列说法正确的是() A．220 V指的是交流电压的峰值B．发电机转子的转速为3 000 r/minC．变压器可以变换交流电的电压、功率和频率D．采用远距离高压输电可减小输电线的电阻及输电线上的电流2．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图1所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻，则()图1A．流过电阻的最大电流是20 AB．与电阻并联的电压表的示数是141 VC．变压器的输入功率是2.2×103 WD．在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是20 J3．在图2甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示．已知变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中的电流表A1的示数为1 A，下列说法正确的是()图2A．电压表V的示数为200 2 VB．变压器的输出功率为200 WC．变压器输出端交变电流的频率为100 HzD．电流表A2的示数为0.1 A图34．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图3中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd，为了使电流表能正常工作，则()A．ab接MN、cd接PQ，I ab＜I cdB．ab接MN、cd接PQ，I ab＞I cdC．ab接PQ、cd接MN，I ab＜I cdD．ab接PQ、cd接MN，I ab＞I cd图45．如图4所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是100∶1，电容器C和电阻R并联在副线圈两端，电流表为理想交流电流表，电阻R＝10 Ω.当原线圈输入交变电压u＝1 0002sin (50πt) V时，下列说法正确的是()A．电阻R消耗的电功率为20 WB．电容器的耐压值至少是10 2 V才能不被损坏C．该交流电的频率为50 HzD．电流表的示数为零6．如图5所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的等效电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是()图5A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsin ωtC．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高二、多项选择题7．今年春节前后，我国西南部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏．为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图6所示，图中R0表示输电线的等效电阻．滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则()图6A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P 向上滑动B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P 向下滑动C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑动D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑动8．如图7甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220 V440 W”的热水器、“220 V220 W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是()图7A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝2202sin(100πt) VB．交流电压表的示数为1 100 2 VC．1 min内变压器输出的电能为3.96×104 JD．热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍9．现在用一台该型号的柴油发电机(说明书部分内容如表所示)给灾民临时安置区供电，如图8所示，发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线单位长度的电阻为2.5×10－4Ω/m.安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些家用电器都正常工作时(正常工作电压为220 V)，下列说法中正确的是()。