高考物理一輪復(fù)習(xí) 高考真題備選題庫(kù) 第十章 交變電流 傳感器-人教版高三物理試題

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1、第十章 交變電流 傳感器 第1節(jié) 交變電流的產(chǎn)生及描述 1．(2014·海南高考)理想變壓器上接有三個(gè)完全相同的燈泡，其中一個(gè)與該變壓器的原線圈串聯(lián)后接入交流電源，另外兩個(gè)并聯(lián)后接在副線圈兩端。已知三個(gè)燈泡均正常發(fā)光。該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．2∶3 D．3∶2 解析：選B　三燈都正常工作，則電流相等，由此可知變壓器的原副線圈的電流比＝，理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，P1＝P2，得＝ ，得：＝＝ ，選項(xiàng)B正確。 2．(2014·全國(guó)卷Ⅰ)如圖(a)，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測(cè)得線

2、圈cd間電壓如圖(b)所示，已知線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是(　　) 解析：選C　根據(jù)題圖(b)可知：cd兩端在0～0.5產(chǎn)生恒定的電壓，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，穿過(guò)線圈的磁通量均勻變化，即為恒定不變，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。 3．(2014·天津高考)如圖1所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖像如圖2中曲線a、b所示，則(　　) A．兩次t＝0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合 B．曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2∶3 C. 曲線a表示

3、的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25 Hz D．曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10 V 解析：選AC　t＝0時(shí)刻，兩次產(chǎn)生的交流電的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值均為零，因此線圈平面均與中性面重合，A項(xiàng)正確；圖中a、b對(duì)應(yīng)的周期之比為2∶3，因此線圈轉(zhuǎn)速之比na∶nb＝∶＝3∶2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a線表示的交流電動(dòng)勢(shì)的頻率為fa＝＝ Hz＝25 Hz，C項(xiàng)正確；a線對(duì)應(yīng)線圈相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的最大值Eam＝NBS·，由圖像知Eam＝15 V，b線對(duì)應(yīng)線圈相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的最大值Ebm＝NBS·，因此＝＝，Ebm＝10 V，有效值Eb＝ V＝5 V，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．(2013·山東理綜)圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)

4、可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，為交流電流表。線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是(　　) A．電流表的示數(shù)為10 A B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50π rad/s C．0.01 s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行 D．0.02 s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左 解析：選AC　本題考查有關(guān)交流電的問(wèn)題，意在考查考生對(duì)圖像的理解及交變電流問(wèn)題的分析能力。電流表的示數(shù)為交變電流的有效值10 A，A項(xiàng)正確；由ω＝可得，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω＝100π rad/s，B項(xiàng)錯(cuò)；0.01 s時(shí)，電路中電流最大，故該時(shí)刻通過(guò)

5、線圈的磁通量最小，即該時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)平行，C項(xiàng)正確；根據(jù)楞次定律可得，0.02 s時(shí)電阻R中電流的方向自左向右，D項(xiàng)錯(cuò)。 5．(2013·福建理綜)如圖，實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的電阻。閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e＝10sin 10πt(V)，則(　　) A．該交變電流的頻率為10 Hz B．該電動(dòng)勢(shì)的有效值為10 V C．外接電阻R所消耗的電功率為10 W D．電路中理想交流電流表 的示數(shù)為1.0 A 解析：選D　本題考查交流電，意在考查考生對(duì)交流電的產(chǎn)生和規(guī)律的認(rèn)識(shí)。由產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)可知，該交流電的頻率為

6、5 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；該電動(dòng)勢(shì)的有效值為10 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；外接電阻R所消耗的電功率為9 W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電路中交流電流表的示數(shù)為電流的有效值，為1.0 A，選項(xiàng)D正確。 6．(2012·廣東理綜)某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e＝50 sin100πt(V)。對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，下列表述正確的有(　　) A．最大值是50 V B．頻率是100 Hz C．有效值是25 V D．周期是0.02 s 解析：最大值Em＝50 V，有效值為E＝＝25 V，頻率為50 Hz，周期為T＝＝0.02 s，所以CD正確。 答案：CD 7．(2011·安徽理綜)如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

7、，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電阻為R、半徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(O軸位于磁場(chǎng)邊界)．則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為(　　) A.　　　　　 B. C. D. 解析：線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程用時(shí)周期，出磁場(chǎng)的過(guò)程用時(shí)周期，進(jìn)、出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小都為I′＝，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值滿足：I2RT＝()2R×T，解得I＝，D項(xiàng)正確． 答案：D 第2節(jié) 變壓器 電能的傳輸 1.(2014·全國(guó)卷Ⅱ)如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈通過(guò)一理想電流表○ 接正弦交流電源，一個(gè)二極管和阻

8、值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大。用交流電壓表測(cè)得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則(　　) A．Uab∶Ucd＝n1∶n2 B．增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小 C．負(fù)載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越大 D．將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍 解析：選BD　根據(jù)變壓器的工作原理、交流電的有效值解題。變壓器的變壓比＝，其中U1、U2是變壓器原、副線圈兩端的電壓。U1＝Uab，由于二極管的單向?qū)щ娞匦?，Ucd≠U2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。增大負(fù)載電阻R的阻值，負(fù)載的電功率減小，由于P入＝P出，且P入＝I1Uab，所以原線圈

9、上的電流I1減小，即電流表的讀數(shù)變小，選項(xiàng)B正確。c、d端的電壓由輸入電壓Uab決定，負(fù)載電阻R的阻值變小時(shí)，Uab不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。根據(jù)變壓器上的能量關(guān)系有E輸入＝E輸出，在一個(gè)周期T的時(shí)間內(nèi)，二極管未短路時(shí)有UabI1T＝·＋0(U為副線圈兩端的電壓)，二極管短路時(shí)有UabI2T＝T，由以上兩式得I2＝2I1，選項(xiàng)D正確。 2．(2014·山東高考)如圖，將額定電壓為60 V的用電器，通過(guò)一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開(kāi)關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220 V和2.2 A。以下判斷正確的是(　　) A．變壓器輸入功率為484 W

10、B．通過(guò)原線圈的電流的有效值為0.6 A C．通過(guò)副線圈的電流的最大值為2.2 A D．變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶3 解析：選BD　將額定電壓為60 V的用電器接在理想變壓器的輸出端，在閉合開(kāi)關(guān)后，用電器正常工作，已知交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)讀數(shù)分別為220 V和2.2 A，根據(jù)功率公式可以求出用電器消耗的功率為132 W，因此A選項(xiàng)不正確；再根據(jù)變壓器變壓公式和變流公式可知，＝和＝，聯(lián)立可求得通過(guò)原線圈的電流的有效值為0.6 A，所以選項(xiàng)B正確；由于電流表顯示的是有效值，因此通過(guò)副線圈電流的最大值為2.2 A，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)變壓器的變壓公式可知，變壓器原

11、、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2＝11∶3，所以D選項(xiàng)正確。 3．(2014·江蘇高考)遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為R。變壓器為理想變壓器，則下列關(guān)系式中正確的是(　　) A.＝ B．I2＝ C．I1U1＝IR D．I1U1＝I2U2 解析：選D　根據(jù)變壓器的工作原理可知＝，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因U2、I2、R不滿足歐姆定律公式中物理量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；U1I1＝U2I2，但U2I2≠IR，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。 4．(2014·浙江高考)如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸

12、電的簡(jiǎn)化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2。則(　　) A．用戶端的電壓為 B．輸電線上的電壓降為U C．理想變壓器的輸入功率為Ir D．輸電線路上損失的電功率為I1U 解析：選A　理想變壓器輸入和輸出功率相同，設(shè)用戶端得到的電壓為U2，則有I1U1＝U2I2，U2＝，選項(xiàng)A正確；輸電線上的電壓降為ΔU＝I1r，或者ΔU＝U－U1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；理想變壓器的輸入功率為P＝I1U1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；輸電線路上損失的電功率為ΔP＝Ir，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 5．(2

13、014·福建高考)下圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)n1＝n4＜n2＝n3，四根模擬輸電線的電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R，A1、A2為相同的理想交流電流表，L1、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL＞2R，忽略燈絲電阻隨溫度的變化。當(dāng)A、B端接入低壓交流電源時(shí)(　　) A．A1、A2兩表的示數(shù)相同 B．L1、L2兩燈泡的亮度相同 C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D．R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓 解析：選D　遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中，應(yīng)用高壓輸電能夠減小輸電線上的功率損失，R1上消耗的功率小于R3上消耗的功率，C項(xiàng)錯(cuò)；而比較兩個(gè)不同輸電回路，輸電線電阻相同，

14、由P損＝I2·2R可知，A1示數(shù)小于A2示數(shù)，A項(xiàng)錯(cuò)；根據(jù)歐姆定律可知，R2兩端電壓小于R4兩端電壓，D項(xiàng)正確；由于輸電線上損失電壓不同，故兩燈泡兩端電壓不同，故亮度不同，B項(xiàng)錯(cuò)。 6．(2014·廣東高考) 如圖所示的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合電鍵S，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮 B．P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變 C．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流變小 D．P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大 解析：選BD　由于U1保持不變，根據(jù)變壓器的變壓比可知，副線圈的輸出電壓U2不變，B項(xiàng)正確；P向下滑動(dòng)

15、時(shí)，燈泡L兩端的電壓不變，燈泡的亮度不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；P向上滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，副線圈電路的總電阻R變小，根據(jù)P2＝可知，變壓器的輸出功率變大，D項(xiàng)正確；由P1＝U1I1＝P2可知，變壓器的輸入電流增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．(2014·四川高考)如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖像，則(　　) A．用戶用電器上交流電的頻率是100 Hz B．發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500 V C．輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定 D．當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時(shí)，輸電線上損失的功率減小 解析：選D　根據(jù)交流電的變化規(guī)律、變壓器的

16、工作原理和遠(yuǎn)距離輸電知識(shí)解題。 由u-t圖像可知，交流電的周期T＝0.02 s，故頻率f＝＝50 Hz，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；交流電的最大值Um＝500 V，故有效值U＝＝250 V，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輸電線上的電流由降壓變壓器副線圈上的電阻和降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時(shí)，副線圈上的電流減小，根據(jù)＝，原線圈(輸電線)上的電流減小，根據(jù)P＝IR，得輸電線損失的功率減小，選項(xiàng)D正確。 8．(2013·天津理綜)普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測(cè)量電流，通常要通過(guò)電流互感器來(lái)連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多

17、，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則(　　) A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＜Icd B．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＞Icd C．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＞Icd 解析：選B　本題考查電流互感器的原理，意在考查考生的理解能力和利用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的能力。電流互感器ab一側(cè)線圈匝數(shù)比cd一側(cè)線圈匝數(shù)少，根據(jù)變流比公式I1n1＝I2n2可知，Iab＞Icd，電流表應(yīng)接在電流較小一側(cè)，B項(xiàng)正確。 9．(2013·廣東理綜)如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1， 和 均為理想電表，燈泡電阻RL＝6

18、Ω，AB端電壓u1＝12 sin 100πt(V)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．電流頻率為100 Hz B. 的讀數(shù)為24 V C. 的讀數(shù)為0.5 A D．變壓器輸入功率為6 W 解析：選D　本題考查變壓器規(guī)律的應(yīng)用，意在考查考生對(duì)變壓器規(guī)律的理解及應(yīng)用。由輸入電壓的瞬時(shí)表達(dá)式可知，ω＝100π＝2πf，因此交流電的頻率為50 Hz，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由變壓公式可知＝，得U2＝6 V，電壓表的讀數(shù)為6 V，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電流表的讀數(shù)I2＝＝A＝1 A，C項(xiàng)錯(cuò)誤；變壓器輸入功率P＝U1I1＝U2I2＝6 W，D項(xiàng)正確。 10．(2013·江蘇)如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副

19、線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有(　　) A．向下滑動(dòng)P B．增大交流電源的電壓 C．增大交流電源的頻率 D．減小電容器C的電容 解析：選BC　本題考查變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析，意在考查考生對(duì)變壓器電路規(guī)律的掌握及動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題的能力。向下滑動(dòng)P時(shí)，副線圈的匝數(shù)變少，由變壓比公式可知，副線圈兩端的電壓變小，燈泡變暗，A項(xiàng)錯(cuò)誤；增大交流電源的電壓，由變壓比公式可知，副線圈兩端的電壓增大，燈泡變亮，B項(xiàng)正確；電壓不變，增大交流電源的頻率，可減小電容器的容抗，電路中的電流變大，燈泡變亮，C項(xiàng)正確；減小電容器的電容，電容器的容抗增大，電路中電流減小，燈

20、泡變暗，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11．(2012·新課標(biāo)全國(guó))自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分。一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1 900匝；原線圈為1 100匝，接在有效值為220 V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)，負(fù)載R上的功率為2.0 kW。設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為I1，負(fù)載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為(　　) A．380 V和5.3 A B．380 V和9.1 A C．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A 解析：對(duì)理想變壓器，原、副線圈功率相同，故通

21、過(guò)原線圈的電流I1＝＝A≈9.1 A，負(fù)載兩端電壓即為副線圈電壓，由＝，即＝，可得U2＝380 V，故B對(duì)。 答案：B 12．(2012·江蘇)某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示，鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成。當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K，從而切斷家庭電路。僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的有(　　) A．家庭電路正常工作時(shí)，L2中的磁通量為零 B．家庭電路中使用的電器增多時(shí)，L2中的磁通量不變 C．家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起 D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起 解析：當(dāng)家庭電路正常工

22、作時(shí)，火線和零線中的電流大小始終相等，方向始終相反，由于采用雙線繞成，當(dāng)電路正常工作時(shí)，火線和零線在鐵芯內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小相等，方向相反，所以內(nèi)部的磁通量為零，A正確；當(dāng)電路中的電器增多時(shí)，火線和零線中的電流都增大了，但大小始終相等，方向始終相反，鐵芯內(nèi)部的磁通量還是零，即L2中的磁通量不變，B正確；當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，電流不經(jīng)用電器，火線和零線中電流很大，但大小始終相等，方向始終相反，鐵芯內(nèi)部的磁通量還是零，L2不產(chǎn)生感應(yīng)電流，開(kāi)關(guān)K不會(huì)被電磁鐵吸起，C錯(cuò)誤；當(dāng)?shù)孛嫔系娜私佑|火線發(fā)生觸電時(shí)，電流經(jīng)人體流向地面，不經(jīng)過(guò)零線，所以火線和零線中的電流大小不等，在鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的磁通量不為零，L2中產(chǎn)生感

23、應(yīng)電流，開(kāi)關(guān)K被電磁鐵吸起，D正確。 答案：ABD 13．(2012·天津理綜)通過(guò)一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為R。當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時(shí)，線路損耗的電功率為P1，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路損耗的電功率為P2，則P1和分別為(　　) A.，　　　　　　 B．()2R， C.， D．()2R， 解析：當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時(shí)，副線圈輸出電壓為kU，輸出電流I＝，線路損耗的電功率為P1＝I2R＝()2R。若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，副線圈輸出電壓為nkU，輸出電流I′＝，線路損耗的電功率

24、為P2＝I′2R＝()2R。＝，選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。 答案：D 14．(2012·北京理綜)一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10 V的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為。如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為(　　) A．5 V　　　　　　　　 B．5 V C．10 V D．10 V 解析：設(shè)該電熱器的電阻為R，題中正弦交流電源輸出電壓的有效值為U，則P/2＝U2/R；加直流電時(shí)，P＝(10 V)2/R；又由最大值Um＝U，可解出Um＝10 V。故只有選項(xiàng)C正確。 答案：C 15．(2012·福建理綜)如圖所示，理想變

25、壓器原線圈輸入電壓u＝Umsin ωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器。和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示，和是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．I1和I2表示電流的瞬時(shí)值 B．U1和U2表示電壓的最大值 C．滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U2不變、I1變大 D．滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U2變小、I1變小 解析：交流電壓表和交流電流表測(cè)量的是有效值，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻減小，副線圈負(fù)載電阻減小，因?yàn)樵⒏本€圈的匝數(shù)比不變，所以U1、U2不變，因I2＝，所以I2變大；又U1I1＝U2I2，所以I1變大，故選

26、項(xiàng)C正確。 答案：C 16．(2011·新課標(biāo)全國(guó))如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220 V，額定功率為22 W；原線圈電路中接有電壓表和電流表．現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光．若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則(　　) A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0.05 A C．U＝110 V，I＝0.2 A D．U＝110 V，I＝0.2 A 解析：交流電壓表、電流表測(cè)得的是交變電流的有效值，由燈泡正常發(fā)光可知，變壓器的輸出電壓為220 V，而變壓器的輸入與輸出電壓之比等于原副線圈的匝數(shù)比，故變壓

27、器的輸入電壓為110 V, 電壓表的示數(shù)為110 V，又因?yàn)樽儔浩鞯妮斎牍β实扔谳敵龉β?，因此可知變壓器的輸入電流?.2 A，故選項(xiàng)A正確． 答案：A 17．(2011·浙江理綜)如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù) n1 ＝800和 n2 ＝200 的兩個(gè)線圈，上線圈兩端與 u ＝51sin314t V 的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是 (　　) A．2.0 V　　　　　　　 B．9.0 V C．12.7 V D．144.0 V 解析：由題意知原線圈的有效值為U1＝V，若磁通量無(wú)損失，則根據(jù)＝得U2＝× V＝9.0 V．因鐵芯不是閉合的，考慮到

28、漏磁的影響，n2 線圈兩端電壓的有效值應(yīng)小于 9 V，故只有選項(xiàng) A 正確． 答案：A 18．(2011·江蘇)圖 1 為一理想變壓器，ab 為原線圈，ce 為副線圈，d 為副線圈引出的一個(gè)接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的 u－t 圖象如圖 2 所示．若只在 ce 間接一只 Rce ＝400 Ω的電阻，或只在 de 間接一只Rde ＝225 Ω的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為 80 W. (1)請(qǐng)寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值 uab 的表達(dá)式； (2)求只在 ce 間接400 Ω電阻時(shí)，原線圈中的電流 I1； (3)求 ce 和 de 間線圈的匝數(shù)比. 解析：(1)由題圖2知ω

29、＝200π rad/s 電壓瞬時(shí)值 uab＝400sin 200πt(V) (2)電壓有效值U1＝200 V 理想變壓器P1＝P2 原線圈中的電流I1＝ 解得I1≈0.28 A(或A) (3)設(shè)ab間匝數(shù)為n1 ＝ 同理＝ 由題意知＝ 解得＝ 代入數(shù)據(jù)得＝ 答案：(1)uab＝400sin 200πt(V)　(2)0.28 A(或A)　(3) 19．(2010·福建理綜)中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1000 kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程．假設(shè)甲、乙兩地原來(lái)用500 kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用100

30、0 kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?　　) A.　　　　　　　　　 B. C．2P D．4P 解析：本題考查遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題，意在考查學(xué)生對(duì)電功率概念的理解和應(yīng)用能力．輸送電功率不變，則輸電電壓與輸電電流成反比，所以用1000 kV特高壓輸電時(shí)，輸電電流為原來(lái)輸電電流的一半；而輸電線上損耗的電功率與輸電電流的平方成正比，所以輸電線上損耗功率為原來(lái)輸電線上損耗功率的，即，A項(xiàng)正確． 答案：A 20．(2010·天津理綜)為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分

31、別接了理想交流電壓表V1、V2和 理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后(　　) A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變 B．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大 C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大 D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變 解析：因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)與輸入電壓U1不變，所以電壓表V1的示數(shù)和電壓表V2的示數(shù)不變，C錯(cuò)誤，D正確；當(dāng)S閉合后，因?yàn)樨?fù)載電阻減小，故次級(jí)線圈中的電流I2增大，由于輸入功率等于輸出功率，所以I1也將增大，但因?yàn)樽儔浩鞯脑褦?shù)不變，故B錯(cuò)誤，A正確． 答案：AD 21．(2011·江蘇)美國(guó)科學(xué)家

32、Willard S. Boyle 與 George E. Smith 因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明榮獲 2009 年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．CCD 是將光學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量的傳感器．下列器件可作為傳感器的有(　　) A．發(fā)光二極管 B．熱敏電阻 C．霍爾元件 D．干電池 解析：傳感器是指能夠感受諸如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量，并把它們按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓、電流等電學(xué)量的元件．發(fā)光二極管是電學(xué)元件，是電能轉(zhuǎn)換成光能的元件，不是傳感器，A錯(cuò)誤；干電池是一種電源，不是傳感器，D錯(cuò)誤；熱敏電阻受熱時(shí)，其電阻會(huì)發(fā)生變化，能把熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量，是傳感器，B正確；霍爾元件能夠把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量，是傳感器，C正確． 答案：BC