2017高考物理最新模拟题精选训练(交变电流)专题03 交流电的“四值”(含解析)
2017年高考物理-交变电流(练)-专题练习
A ．123::1:1:2U U U =B ．123::1:2:1I I I =C ．三个线圈匝数123::n n n 之比为5:2:1D ．电源电压1U 与原线圈两端电压1U ＇之比为5:411．（多选）如图所示为街头变压器通过降压给用户供电的示意图，输入电压基本不会变化。
输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用0 R 表示，变阻器R 代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R 值减小（滑片下移）。
如果变压器视为理想变压器，12A A 、为理想交流电流表，123V V V 、、为理想交流电压表，当用电器数量变化时，下列说法正确的是（ ）A ．用电器增加时，2A 示数变大，1A 示数变小B ．用电器增加时，12V V 、示数均不变C ．用电器减小时，3V 示数变大，2A 示数变小D ．用电器减小时，2V 示数减小，1A 示数变大12．如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd 为n=500匝的矩形线圈，其中ac 长为1L =10cm ，ab 长为2L =5cm 。
线圈绕垂直于磁场的轴OO '在磁感应强度为B=0.2T 的匀强磁场中以ω=200rad/s 的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0Ω，外电路负载电阻为R=8.0Ω。
试求：（1）由图示位置开始计时交变电动势的表达式；（2）由图示位置转过900角的过程中产生的平均感应电动势； （3）由图示位置转过1/6周期内通过R 的电荷量为多少； （4）交流电压表的示数；（5）转动一周回路中产生总的焦耳热。
13．如图，发电机输出功率为100kW ，输出电压为1U =250V ，用户需要的电压为4U =220V ，两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω，其它电线的电阻不计，若输电线中因发热而损失的功率为总功率的4％，试求：（变压器是理想的）（1）发电机输出电流和输电线上的电流大小；（2）在输电线路中设置的升、降变压器原副线圈的匝数比。
2017年11月15日 交变电流“四值”的理解与应用-试题君之每日一题君2018年高考物理一轮复习 含解析 精品
11月15日交变电流“四值”的理解与应用高考频度：★★☆☆☆难易程度：★★☆☆☆一个按正弦规律变化的交流电的图象如图所示，由图象可知①该交变电流的频率为0.2 Hz②该交变电流的有效值为14.1 A③该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin0.02t (A)④t=错误！未找到引用源。
时刻，该交变电流的大小与其有效值相等A．①②B．②④C．③④D．①③【参考答案】B【试题解析】由图可知，交变电流的周期为0.02 s，频率为50 Hz，则①错误；该交变电流的有效值为错误！未找到引用源。
，②正确；该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin100πt (A)，③错误；错误！未找到引用源。
时刻，该交变电流的大小为i=20sin 100πt (A)=20sin 错误！未找到引用源。
(A)=14.1 A，即与其有效值相等，④正确，选项B正确。
【知识补给】交变电流“四值”的理解与应用1．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较2．交变电流瞬时值表达式的求法（1）先求电动势的最大值E m =nBS ω；（2）求出角速度ω，错误！未找到引用源。
；（3）明确从哪一位置开始计时，从而确定是正弦函数还是余弦函数； （4）写出瞬时值的表达式。
3．求交变电流有效值的方法 （1）公式法利用错误！未找到引用源。
、错误！未找到引用源。
、错误！未找到引用源。
计算，只适用于正余弦式交流电。
（2）利用有效值的定义计算（非正弦式交流电）在计算有效值时，“相同时间”至少取一个周期或周期的整数倍。
（3）利用能量关系当有电能和其他形式的能转化时，可利用能的转化和守恒定律来求有效值。
注意非正弦式交流电有效值的求解根据电流的热效应进行计算，其中，交变电流的有效值是根据电流通过电阻时产生的热效应定义的，即让交变电流和直流电流通过相同的电阻，在相同的时间里若产生的热量相同，则交变电流（电压）的有效值就等于这个直流电流（电压）的值，即求解交变电流有效值问题必须在相同电阻、相同时间、相同热量的“三同”原则下求解。
高中物理交变电流练习题(含解析)
高中物理交变电流练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．避雷针能起到避雷作用，其原理是（） A ．尖端放电B ．静电屏蔽C ．摩擦起电D ．同种电荷相互排斥2．理想变压器原、副线圈的电流分别为，1I 、2I ，电压分别为1U 、2U ，功率分别为1P 、2P ，关于它们之间的关系，正确的说法是（ ） A ．2I 由1I 决定 B ．2U 与负载有关 C ．1P 由2P 决定D ．以上说法都不对3．家庭电路中电压的瞬时值表达式为220sin314(V)=U t ，则交流电压的有效值是（ ）A ．220VB ．C ．110VD ．4．如图所示的交流电路中，灯L 1、L 2和L 3均发光，如果保持交变电源两端电压的有效值不变但频率增大，各灯的亮、暗变化情况为（ ）A ．灯L 1、L 2和L 3均变暗B ．灯L 1、L 2均变亮，灯L 3变暗C ．灯L 1不变，灯L 2变暗，灯L 3变亮D ．灯L 1不变，灯L 2变亮，灯L 3变暗5．某电路中的电流随时间的变化规律如图所示，让该电流通过一个阻值为2Ω的电阻，在3s 内产生一定的热量，如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻，也能在3s 内产生相等的热量，则这个电流值为（ ）A ．BC ．1.5AD ．3A6．小型交流发电机的示意图如图所示，两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场。
线圈绕垂直于磁场的水平轴OO '沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动，下列说法正确的是（）A．图示位置的线圈位于中性面B．线圈经过图示位置时磁通量的变化率最大C．线圈每经过图示位置，交变电流的方向就会发生改变D倍7．矩形线框ABCD以恒定的角速度ω绕对角线AC转动。
AC的左侧存在着垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，已知AB长为1l，BC长为2l，线框电阻为R。
则线框转动一周的过程中电阻上产生的热量为（）A．222124B l lRωB．222124B l lRπωC．222122B l lRπωD．2222124B l lRπω8．如图所示为街头通过降压变压器给用户供电的示意图。
【高考调研】高考物理总复习 10章交流电的四值专项训练 新人教版
专项训练交流电的四值交变电流的大小和方向都随时间作周期性变化，所以要准确描述交变电流的产生的效果，常常用到交流电的有效值、最大值、瞬时值、平均值等物理量，这四个物理量在交流电的计算中容易混淆．为加强对这四个量的理解和应用，可称交流电的有效值、最大值、瞬时值、平均值为交流电的“四值”．一、有效值1．定义让交变电流和恒定电流通过相同阻值的电阻，如果在相同的时间内产生的热量相等，我们就把这一恒定电流的数值叫做这一交变电流的有效值．用大写字母表示，如I、U等．2．有效值的理解(1)交流电的有效值是从电流的热效应方面来定义的．(2)定义中有三同，相同的电阻、时间、热量．(3)通常表述有效值的：①通常所说的民用交流电的电流和电压指的是有效值，如照明电压220 V，动力电压380 V为有效值，其最大值对应为311 V、537 V.②电器上标注的额定电流、额定电压是有效值．③对于纯电阻电路，若题目让求交流电的电压、电流，或没有特别加以说明的交流电的值，指的是有效值．计算电路中的能量转换问题时，如电热、电功、电功率．保险丝的熔断，其实质为电热导致的结果，涉及到电压、电流为有效值．④一般交流电表的读数．实际上电表内部的元件已经把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流电的有效值，因此电表的指针不会忽左忽右的摆动．3．计算(1)正弦交流电(指对称性)有效值与峰值关系为I＝I m2和U＝U m2，其使用条件为对称性正弦交流电．(2)非标准的正弦交流电，要通过定义求解．【例1】(2013·海南)通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1 s．电阻两端电压的有效值为( )A．12 VB ．410 VC ．15 VD ．8 5 V【解析】 由有效值的定义可得I 21Rt 1＋I 22Rt 2＋I 23Rt 3＋I 24Rt 4＝I 2RT ，代入I 1＝I 4＝0.1 A ，I 2＝I 3＝0.2 A ，t 1＝t 4＝0.4 s ，t 2＝t 3＝0.1 s ，T ＝1 s ，得I ＝0.0410 A ，则电阻两端电压的有效值U ＝IR ＝410 V.【答案】 B【学法指导】 本题只所以取一个周期，原因是只有一个周期才能体现出此种交流电的有效值的本质特征，半个周期只是其中的一半，不具有一般性，算多个周期是逻辑上的重复，没有必要．解题就是利用定义加上逻辑推理，这也是为什么我们一直强调概念一定要过关．而我们有些同学做了很多交流电有效值的习题，只是记住有效值与最大值之间的2倍关系了，从思维定势上，硬从2倍关系上找思路，浪费了大量的时间还是解不出来．本题由于前半周期与后半周期对称，也可以利用半个周期来求解．【触类旁通】 如下图表示交流电的电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是( )A ．5 2 AB ．5 AC ．3.5 2 AD ．3.5 A【解析】 由图象可知交变电流的周期，一个周期内分为两段，每一段均为恒定电流，在一个周期内由有效值的定义，可得I 21R T2＋I 22R T2＝I 2RT ，代入I 1＝4 2 A ，I 2＝3 2 A ，得I＝5 A.【答案】 B 二、最大值 1．含义交变电流最大的瞬时值，也叫峰值．它反映了交流电瞬时值的变化范围． 2．大小在转轴与磁感线垂直时，感应电动势有最大值E m ＝nBS ω，此值与线圈的形状、转动轴的位置无关．3．应用在研究某已知能承受最大直流电压值的用电器、研究电容器是否击穿时，要用最大值．电容器外壳上标的是工作电压，或称额定电压，这个数值比击穿电压低．【例2】电阻R1、R2与交流电源按照如图方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω.合上开关S后，通过电阻R1的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图所示．则( )A．R1两端的电压有效值是6 VB．R2两端的电压最大值是12 2 VC．通过R2的电流最大值是1.2 AD．若将该电源接到耐压值为18 V的电容器两端不会击穿电容器【解析】从图可以看出，串联电路中各部分电流相等，所以通过两个电阻上的电流的最大值为0.6 2 A，有效值是0.6 A，所以R2两端电压的有效值为12 V，最大电压是12 2 V，R1两端电压的有效值为6 V，最大电压是6 2 V，故电源的电动势的有效值为18 V，最大值为18 2 V，故电容器被击穿．【答案】AB三、瞬时值1．含义交变电流瞬时值是指交流电某一时刻的值．2．大小从中性面开始计时的感应电动势(或感应电流)的瞬时值表达式为e＝E m＝sinωt(或i＝I m sinωt)；从垂直中性面开始计时的感应电动势(或感应电流)的瞬时值表达式为e＝E m cosωt(或i＝I m cosωt)．3．应用在计算线圈某时刻的受力时要用瞬时值．【例3】如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B ．线圈绕P 1转动时的电动势小于绕P 2转动时的电动势C ．线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是a →b →c →dD ．线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力大于绕P 2转动时dc 边受到的安培力【解析】 由于它们的角速度相同，线框面积相同，则它们的产生的最大值相同，所以它们的有效值也相同，因此线圈绕P 1转动时的电流等于绕P 2转动时的电流，故A 项正确；由于它们的角速度相同，线框面积相同，则它们产生的最大值相同，所以它们的有效值也相同，因此线圈绕P 1转动时的电动势等于绕P 2转动时的电动势，故B 项错误；相同的线框在匀强磁场中以不同的转轴转动会产生交流电，所以它们的方向变化的，故C 项错误；由于它们的角速度相同，线框面积相同，则它们的产生的最大值相同，因此线圈绕P 1转动时的任一瞬时电流与绕P 2转动时的瞬时电流相等，且一一对应，而任一瞬时的安培力F ＝BiL ，则有线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力等于绕P 2转动时dc 边受到的安培力，故D 项错误．【答案】 A【触类旁通】 如图所示，一矩形线圈abcd 放置在匀强磁场中，并绕过ab 、cd 中点的轴OO ′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图b)为计时起点，并规定当电流自a 流向b 时电流方向为正．则下列四幅图中正确的是( )【解析】 从a 图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b 到a ，故瞬时电流的表达式为i ＝－I m cos(ωt ＋12π)，故D 项正确．【答案】 D 四、平均值 1．含义指交流电在一段时间内的平均大小．如平均感应电动势． 2．大小平均感应电动势可由法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt求解．3．应用交流电的平均值常用来计算交流电在一段时间内通过导线截面的电量：q ＝I ·Δt .【例4】 匀强磁场的磁感应强度B ，边长L 的正方形线圈abcd 共N 匝，线圈电阻为r ，线圈绕垂直于磁感线的轴OO ′以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R (如图所示)．从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过电阻R 的电量是多少？【解析】 q ＝I ·Δt ＝ER ＋r·Δt ＝NΔΦR ＋r Δt ·Δt ＝NΔΦR ＋r＝N BS sin60°－0R ＋r ＝N BL 2sin60°R ＋r＝3NBL2R ＋r【答案】3NBL2R＋r【学法指导】 本题的电量的解法在高中阶段只好记住这种解决的方法，即q ＝I ·Δt .事实上，这种方法与真正的积分的结果是吻合的．具体证明如下：q ＝∫idt －∫I m cos ωt ·dt ＝∫NBS ωR ＋r ·cos ωt ·dt ＝NBS ωR ＋r∫cos ωt ·dt其中∫cos ωt ·dt 为复合函数，令cos ωt ＝cos u ，即u ＝ωt ，所以du ＝ωdt∫cos ωt ·dt ＝∫cos u du ω＝1ω∫cos uduq ＝NBS ωR ＋r1ω∫cos udu ＝NBS R ＋r sin u ＋C ＝NBS R ＋r sin ωt | T 60＝NBS R ＋r sin 2πT t | T 60＝NBS R ＋r (sin π3－0)＝3NBL2R＋r【触类旁通】 如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R .线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I ＝________.线框从中性面开始转过π2的过程中，通过导线横截面的电荷量q＝________.【解析】 本题考查交变电流的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识．电动势的最大值E m ＝BS ω，电动势的有效值E ＝E m2，电流的有效值 I ＝E R ＝2BS ω2R ；q ＝I ·Δt ＝E R Δt ＝ΔΦR Δt Δt ＝ΔΦR ＝BSR【答案】 2BS ω2R BSR。
交流电四值问题(适合选修3-2用)
交变电流的有效值与平均值下列几种情况都要用交流电的有效值(1) 交流用电设备上所标的额定电压和额定电流是有效值；(2) 交流电压表和交流电流表的示数是有效值；(3) 交变电流的数值在无特别说明时都是有效值（如照明电压220V和动力用电380V）。
(4) 计算交流电通过导体产生的热量、热功率及保险丝的熔断电流时为有效值；(5) 对非正弦式交变电流的有效值，必须按有效值的定义求出．注意：在计算交变电流通过导体产生热量、热功率时只能用交变电流的有效值，不能用平均值； 在计算通过导体的电荷量时，只能用交变电流的平均值，而不能用有效值。
（1）正弦式交流电的有效值此类交流电满足公式e=E m sinω t,i=I m sinω t它的电压有效值为E=，电流有效值I=1．如图所示为一交变电流的ｉ－ｔ图线，下列说法正确的是 （ ）A.交变电流的频率ｆ＝50Hｚ，有效值为5AB.交变电流的有效值I ＝5AC.交变电流的平均值＝10AD.若此交变电流通过阻值为10Ω的电阻，则用电压表测得这个电阻两端的电压为25V2、两个相同电阻分别通以图5-2-9所示两种电流，在一个周期内产生的热量Q A∶Q B=3、如图5-2-12所示，为一交变电流随时间变化的关系图线，试求其交变电流的有效值。
4、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动， 从线圈经过中性面算起,再转动30°时， 产生的电动势的瞬时值为V， 则该线圈产生的感应电动势的有效值是_____。
5.如图5-2-1所示的是表示一交变电流通过阻值为10Ω的电阻R时随时间变化的图象，则该电流的有效值为 A，电阻R的热功率为 W，在一个周期内电流做功 J。
6如图5-2-2所示分别是正弦半波电压波形和正弦单向脉动电压波形，请分别求出它们的有效值。
7、关于正弦交流电的有效值，正确的说法是 A．给定的交流电数值，在没有特别说明的情况下，都是指有效值B．保险丝的熔断电流指交流电的有效值C．交流用电器设备铭牌所标的额定电压、额定电流都是有效值．D．电容器的击穿电压指交流电的有效值8.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。
高考物理新电磁学知识点之交变电流基础测试题含答案解析
高考物理新电磁学知识点之交变电流基础测试题含答案解析一、选择题1．一理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器R的滑动片。
下列说法正确的是（）A．副线圈输出电压的频率为100HzB．副线圈输出电压的有效值为62VC．P向下移动时，变压器的输出功率增加D．P向下移动时，原、副线圈的电流都减小2．某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R并联的是一个理想交流电压表,D是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100xt（v）,则交流电压表示数为( )A．10V B．20VC．15V D．14.1V3．采用220 kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为（）A．55 kV B．110 kV C．440 kV D．880 kV4．如图所示，左右两个电路中，当a、b两端和e、f两端分别接220V的交变电压时，测得c、d两端和g、h两端的电压均为110V．若分别在c、d两端和g、h两端加上110V交变电压，则a、b两端和e、f两端测得的电压将分别是( )A．220V，220V B．220V，110VC．110V，110V D．220V， 0V5．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=1102V，I=0.2A D．U=1102V，I=0.22A6．如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u，u＝2202sin（100πt）V，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，电压表接在副线圈c、d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的。
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：交变电流(Word版含答案)
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：交变电流学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共12题）1．（2022·山东·高考真题）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1n 的原线圈中电随时间变化为m cos(100π)=U t μ．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12Ω的电阻R 接在BC 两端时，功率为12W 。
下列说法正确的是（ ）A ．n 1为1100匝，m U 为220VB ．BC 间线圈匝数为120匝，流过R 的电流为1.4AC ．若将R 接在AB 两端，R 两端的电压为18V ，频率为100HzD ．若将R 接在AC 两端，流过R 的电流为2.5A ，周期为0.02s2．（2021·重庆·高考真题）某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两端的电压为220V ，副线圈两端的电压为4.4V ，副线圈的电流为1.0A ，若将该变压器视为理想变压器，则（ ）A ．原、副线圈匝数之比为25:1B ．原线圈的电流为0.02AC ．副线圈两端的电压最大值为5VD ．原、副线圈的功率之比为50:13．（2022·浙江·高考真题）如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。
下列说法正确的是（ ）A ．甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B ．乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C ．甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电D ．乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电4．（2021·福建·高考真题）某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R 为输电线的总电阻。
专题13 交流电-2017年高三物理全国名卷试题分项汇编系列 含解析 精品
2017年高三物理全国名校名卷试题分项汇编系列（第01期）专题13交流电一、单选题1．如图所示，一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为3︰1，原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R，原线圈接220V的正弦交流电，副线圈n2回路中电阻两端的电压为U2，原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率之比均为k。
则A.错误！未找到引用源。
错误！未找到引用源。
B.错误！未找到引用源。
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C.错误！未找到引用源。
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D.错误！未找到引用源。
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【答案】 A2．如图所示，图a中的变压器为理想变压器，其原线圈接到U=220V的交流电源上，副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路；图b中阻值为R2的电阻直接接到电压为U=220V的交流电源上，寻果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的匝数之比为（）A. 错误！未找到引用源。
B. 错误！未找到引用源。
C. 错误！未找到引用源。
D. 错误！未找到引用源。
【答案】 D【解析】设副线圈的电压为错误！未找到引用源。
，利用电流的热效应，功率相等错误！未找到引用源。
，原副线圈的匝数之比等于电压之比错误！未找到引用源。
，故选项D正确。
点睛：变压器的特点：匝数与电压成正比，与电流成反比，利用电流的热效应。
3．在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻。
下列说法正确的是 xk/wA. 在t=0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零B. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为错误！未找到引用源。
C. Rt处温度升高时，由于变压器线圈匝数比不变，所以电压表V1、V2的比值不变D. Rt处温度升高时，电流表的示数变小，变压器输入功率变大【答案】 A【解析】当t=0.01s时，u=0，此时穿过该线圈的磁通量最大，穿过线圈的磁通量的变化率为零，故A正确；原线圈接的图甲所示的正弦交流电，由图知最大电压36错误！未找到引用源。
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专题03 交流电的“四值”
1.（2017洛阳一模）如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，变压器原副线圈匝数的比值n1∶n2。
则下列说法正确的是
A．交流电源的最大效率最大效率为50%
B．该交流电源电动势的瞬时值表达式为e=E m sin100πt V
C
D．若R阻值增大，则变压器副线圈两端电压变大
【参考答案】.CD
【命题意图】本题考查变压器、交变电流图象、瞬时值表达式、电功率、变压器等效电阻及其相关的知识点。
2.（2017陕西咸阳模拟）如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原副线圈匝数比为20∶1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），L1和L2是两个完全相同的灯泡，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u。
下列说法正确的是
A．交流电的频率为50Hz
B．电压表的示数为11V
C．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大
D．若L1的灯丝烧断，电压表的示数会变大
【参考答案】.ABC
【命题意图】本题考查变压器，正弦交变电压图象、电路动态变化、电功率及其相关的知识点。
3．(2017云贵川百校大联考)如图所示，一理想变压器原线圈连接有效值为220V的交流电源，副线圈接有一只理想交流电流表和一个内阻为4Ω的交流电动机．当电动机以0.8m/S的速度匀速向上提升质量为100kg 的重物时，交流电源的输入功率为1200W．取g=10m/s．则（）
A．变压器的输出功率为800W
B．该理想交流电流表的示数为10A
C．变压器副线圈两端的电压为120V
D．该变压器原副线圈的匝数比为6：11
【参考答案】BC
【名师解析】理想变压器的输入功率与输出功率相等，而副线圈与电动机相连，则电动机的输出功率与电动机线圈的内阻功率之和为副线圈的输出功率
交流电源的输出功率为1200W，根据输入功率等于输出功率，所以变压器的输出功率1200W，故A错误；
根据，代入数据：，解得：I=10A，即该理想交流电流表的示数为10A，故B正确；
根据，即，得，故C正确；
根据电压与匝数成正比，故D错误；
4．（2017江西红色七校联考）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是（）
A．若电压表读数为8 V，则输入电压的最大值为32V
B．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率减小到原来的1/2倍
C．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半
D．若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的2倍
【参考答案】．B
若电压表读数为8V，由可得则输入电压为是有效值，根据正弦交流电有效值
与最大值的关系可得因此其最大值为，所以A错误；
若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，由 I=输出电流减小到原来的一半，输入功率即
P=IU也减小到原来的一半，所以B正确；
若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，由可得输出电压也增加到原来的2倍，由 I=
电流表示数也应增加到原来的2倍，所以C错误；若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2
倍，输出电压增大到原来的2倍，则由可知输出功率增加到原来的4倍，所以D错误．
5．(2017河南部分重点中学联考)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5，R1=R2=25Ω，
电阻D为理想二极管，原线圈接μ=220100πt（V）的交流电，则（）
A．交流电的频率为100 Hz
B．通过R2的电流为1 A
C．通过R2的电流为 A
D．变压器的输入功率为200 W
【参考答案】C
【名师解析】根据瞬时值表达式可以求得输入电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比和二极管的特点即可求得结论．
由原线圈交流电瞬时值表达式可知，交变电流的频率，故A错误；由理想变压器变压规
律可知，输出电压，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，由交变电流的热效应可知，，得，由欧姆定律可知，
6．（2017河南天一大联考）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1：2，两端分别接有四个阻值相同的定值电阻，变压器初级线圈接到交变电源上，下列说法正确的是（）
A．副线圈电压是电源电压的2倍
B．流过R1的电流是副线圈上电流的2倍
C．R1上的电功率是R2上电功率的2倍
D．R1上的电功率是R2上电功率的9倍
【参考答案】D
【名师解析】变压器的特点：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．
设原线圈电压为，副线圈电压为，由于=，可知，而与串联，因此与分
得的电压均为，而与原线圈并联，分得的电压也为，因此流过的电流与的电流相
同均为I，而流过的电流为原线圈电流与电流之和，根据可知，流过原线圈的电流
，这样流过的电流为3I，两端的电压为，电源电压
副线圈电压是电源电压的，故A错误；
流过的电流是副线圈电流的3倍，故B错误；
上电功率与上电功率之比，故C错误，D正确；
7．（2017云南模拟）理想变压器原线圈a 的匝数n 1＝200匝，副线圈b 的匝数n 2＝100匝，线圈a 接在u
＝442·sin 100πt V 的交流电源上，“12 V ，6 W ”的灯泡恰好正常发光。
电阻R 2＝16 Ω
，电压表为理想电表。
下列说法正确的是
A ．交变电流的频率为50Hz
B ．电压表的示数为22 V
C ．R 1消耗的功率是1 W
D ．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为
25 Wb/s 【参考答案】.ACD
【命题意图】
本题考查电功率、理想变压器的变压公式、变流公式、欧姆定律、变压器原理和法拉第电磁感应定律等知识点。
对电功率、理想变压器的变压公式、变流公式、变压器原理，要求理解掌握；对欧姆定律。
法拉第电磁感应定律，要求熟练掌握，并能够灵活运用。
由理想变压器变流公式，I1=21
n n I2=0.25A ，R1消耗的功率是PR1=UR I2=4×0.25W=1 W ，选项C 正确。
由变压器原理和法拉第电磁感应定律，U2m= n2m t
φ∆∆
V ，解得：穿过铁芯的磁通量的最大变化率为m t φ∆∆=22m U n
=100Wb/s =25 Wb/s ，选项D 正确。
【模型分析】此题涉及理想变压器模型。
等于理想变压器，要掌握理想变压器的变压公式、变流公式和功率关系——输入功率等于输出功率。
解答理想变压器问题，要把电源电压与变压器的输入电压进行区别，把用电器（灯泡）两端电压与变压器的输出电压进行区别。