1、（十八）交變電流和傳感器一2012年高考題1. （2012·山東理綜）圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是A電壓表的示數(shù)等于5VB電壓表的示數(shù)等于VC實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是>1000D實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是<10001.【答案】BC【解析】電壓表的示數(shù)為電壓有效值，等于V，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤。當(dāng)變壓器匝數(shù)比>1000，變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000

2、V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】此題考查變壓器、交變電流有效值及其相關(guān)知識(shí)。2.（2012·江蘇物理）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3.

3、（2012·四川理綜）如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個(gè)線圈a和b，則A.線圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流B.線圈a輸入恒定電流，穿過(guò)線圈b的磁通量一定為零C.線圈b輸出的交變電流不對(duì)線圈a的磁場(chǎng)造成影響D.線圈a的磁場(chǎng)變化時(shí)，線圈b中一定有電場(chǎng)3.【答案】：D【解析】：線圈a輸入正弦交變電流，線圈b輸出的也是正弦交變電流；線圈a輸入恒定電流，穿過(guò)線圈b的磁通量恒定，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；線圈b輸出的交變電流對(duì)線圈a的磁場(chǎng)造成影響，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；線圈a的磁場(chǎng)變化時(shí)，線圈b中一定有感應(yīng)電場(chǎng)，選項(xiàng)D正確?！究键c(diǎn)定位】此題考查變壓器及其相關(guān)知識(shí)。4. （2012·廣東理綜物理）某小型

4、發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e=50sin100t（V），對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，下列表述正確的有A. 最大值是50V B. 頻率是100HzC有效值是25V D. 周期是0.02s4【答案】：CD【解析】：交變電動(dòng)勢(shì)e=50sin100t（V），最大值是50V，有效值是25V，頻率是50Hz，周期是0.02s，選項(xiàng)CD正確?！究键c(diǎn)定位】此題考查交變電流及其相關(guān)知識(shí)。5. （2012·北京理綜）一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10V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P/2.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. 5V B. 5V C.10V D

5、.10V6. （2012·重慶理綜）如圖所示，理想變壓器的原線圈接入u=11000sin100t(V)的交變電壓，副線圈通過(guò)電阻r=6的導(dǎo)線對(duì)“220V/880W”的電器RL供電，該電器正常工作。由此可知A原、副線圈的匝數(shù)比為501B交變電壓的頻率為100HzC副線圈中電流的有效值為4AD變壓器的輸入功率為880W7. (201·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P2/ P1分別為

6、A， BR， C， DR，7.【答案】D【解析】當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時(shí)，線路電壓為kU，線路中電流I=P/kU，線路損耗的電功率為P1=I2R=R。若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路電壓為nkU，線路中電流I=P/nkU，線路損耗的電功率為P2=I2R=R。P2/ P1=，選項(xiàng)D正確ABC錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】本題考查變壓器、電能輸送等，意在考查考生靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)的能力。8. （2012·新課標(biāo)理綜）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1900匝；原線圈為1100匝

7、，接在有效值為220V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2.0kW。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.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1A8.【答案】：B【解析】：當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)，副線圈電壓U2=×220V=380V.。負(fù)載R上的功率為P=2.0kW，原線圈中電流有效值為I1=P/U=9.1A，選項(xiàng)B正確?！究键c(diǎn)定位】此題考查變壓器及其相關(guān)知識(shí)。9. （2012·福建理綜）如圖，理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsint，副線

8、圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器。V1和V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1和A2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AI1和I2表示電流的瞬間值BU1和U2表示電壓的最大值C滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U1不變、I1變大D滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U2變小、I1變小9.【答案】：C【解析】：理想交流電流表示數(shù)I1和I2表示電流的有效值，理想交流電壓表示數(shù)U1和U2表示電壓的有效值，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中，U1不變、I2變大，I1變大，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。10. （2012·海南物理）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為201，兩個(gè)標(biāo)有“1

9、2V，6W”的小燈泡并聯(lián)在副線圈的兩端。當(dāng)兩燈泡都正常工作時(shí)，原線圈中電壓表和電流表（可視為理想的）的示數(shù)分別是A120V，0.10A B240V，0.025A C120V，0.05A D240V，0.05A【答案】：D【解析】：當(dāng)兩燈泡都正常工作時(shí)，每個(gè)燈泡中電流為0.5A。副線圈輸出電壓12V，輸出電流為2×0.5A=1.0A。由變壓器變壓公式可知原線圈中電壓表讀數(shù)為240V。由功率關(guān)系可知，原線圈中電流表讀數(shù)為0.05A，選項(xiàng)D正確。【考點(diǎn)定位】此題考查變壓器及其相關(guān)知識(shí)。11. (15 分) （2012·江蘇物理）某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置，如圖所示.。在磁極和圓

10、柱狀鐵芯之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角均為，磁場(chǎng)均沿半徑方向。. 匝數(shù)為N 的矩形線圈abcd 的邊長(zhǎng)ab =cd =l、bc =ad =2 l. 線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，bc和ad 邊同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng). 在磁場(chǎng)中，兩條邊所經(jīng)過(guò)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直。線圈的總電阻為r，外接電阻為R。求：:(1)線圈切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em； (2)線圈切割磁感線時(shí)，bc 邊所受安培力的大小F；(3)外接電阻上電流的有效值I。.R 上消耗的電能 W=Im2Rt，且W=I2RT， 聯(lián)立解得： ?！究键c(diǎn)定位】此題考查交變電流的產(chǎn)生、有效值及其相關(guān)知識(shí)。12 (2012

11、83;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P2/ P1分別為A， BR， C， DR，【答案】D【解析】當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時(shí)，線路電壓為kU，線路中電流I=P/kU，線路損耗的電功率為P1=I2R=R。若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路電壓為nkU，線路中電流I=P/nkU，線路損耗的電功率為P2=I2R=R。P2/ P1=，選項(xiàng)D正確ABC錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】本題考查變壓器、電能輸送等

12、，意在考查考生靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)的能力。13（16分）（2012·安徽理綜）圖1是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線圖abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，由線圈引起的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線圈一起繞OO轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圈環(huán)相連接，金屬圈環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電話電阻形成閉合電路。圖2是線圈的住視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來(lái)表示。已知ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1, bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,線圈以恒定角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（只考慮單匝線圈）（1） 線圈平面處于中性面位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1

13、的表達(dá)式；（2） 線圈平面處于與中性面成0夾角位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，如圖3所示，試寫(xiě)出t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2的表達(dá)式；（3） 若線圈電阻為r，求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。（其它電阻均不計(jì)）13【答案】（1）e1=BL1L2sint.。（2）e2=BL1L2sin(t+0.)。（3）QR=R?！窘馕觥浚?）矩形線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，只有ab和cd切割磁感線，設(shè)ab和cd轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v，則v=·L2，在t時(shí)刻，導(dǎo)線ab和cd切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為E1=BL1v，由圖可知，v=vsint，則t時(shí)刻整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1=BL1L2sint.。其中T=2/，于是，

14、QR=R?！究键c(diǎn)定位】此題考查交變電流的產(chǎn)生、瞬時(shí)值表達(dá)式、閉合電路歐姆定律、有效值、焦耳定律及其相關(guān)知識(shí)。二2011年高考題1.（2011天津理綜卷物理）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示。產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖2所示，則A. =0.005s時(shí)線框的磁通量變化率為零B. =0.01s時(shí)線框平面與中性面重合C. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311VD. 線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100Hz【解析】：由圖2可知，=0.005s時(shí)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線框的磁通量變化率最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；=0.01s時(shí)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，

15、線框的磁通量變化率為零，線框平面與中性面重合，選項(xiàng)B正確；線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)最大值311V，有效值為220V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由圖2可知，線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)周期為0.02s，頻率為50Hz，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。【答案】：B【點(diǎn)評(píng)】此題考查交變電流的產(chǎn)生、交變電流的圖象及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。2（2011四川理綜卷）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T(mén)，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2。從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A。那么A.線圈消耗的電功率為4WB.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2AC.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=4cosD. 任意時(shí)刻穿過(guò)線

16、圈的磁通量為=sin【.答案】AC【點(diǎn)評(píng)】此題考查交變電流的產(chǎn)生、函數(shù)表達(dá)式、電功率、有效值、磁通量等相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。3（2011新課標(biāo)理綜）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220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表?，F(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AU=110V， I=0.2ABU=110V， I=0.05ACU=110V， I=0.2ADU=110V， I=0.2A【解析】：燈泡正常發(fā)光說(shuō)明副線圈輸出電壓為220V，原線圈輸入電壓為110V，電壓表讀數(shù)為110V；由變壓器功率關(guān)系可知，變壓

17、器輸入功率為22W，電流表讀數(shù)為0.2A，選項(xiàng)A正確?！敬鸢浮浚篈【點(diǎn)評(píng)】此題考查理想變壓器的電壓關(guān)系和功率關(guān)系及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。4（2011浙江理綜卷）如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和m2=200的兩個(gè)線圈，上線圈兩端u=51sin314tV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. 2.0V B. 9.0V C. 12.7V D. 144.0V【解析】：原線圈輸入電壓最大值為51V，有效值為38V。由變壓器變壓公式，副線圈輸出電壓為9.5V，考慮到電壓表內(nèi)阻不是無(wú)限大，副線圈具有一定電阻，交流電壓表的讀數(shù)一定小于9.5V，可能是9. 0V，選項(xiàng)B正

18、確?！敬鸢浮浚築【點(diǎn)評(píng)】此題考查變壓器及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。圖7（a） 圖7（b）5（2011廣東理綜）圖7（a）左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R=55，、為理想電流表和電壓表。若原線圈接入如圖7（b）所示的正弦交變電壓，電壓表示數(shù)為110V，下列表述正確的是A電流表的示數(shù)為2AB原副線圈匝數(shù)比為12C電壓表的示數(shù)為電壓表的有效值D原線圈中交變電壓的頻率為100Hz解析：電流表的示數(shù)為I=U/R=110/55A=2A，由變壓器變壓公式可知，原副線圈匝數(shù)比為21，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤；電壓表的示數(shù)為電壓表的有效值，選項(xiàng)C正確；由正弦交變電壓圖線可知，原線圈中交變電壓的頻率為50Hz，選項(xiàng)D錯(cuò)誤

19、?！敬鸢浮浚篈C【點(diǎn)評(píng)】此題考查交變電流的圖象、變壓公式等知識(shí)點(diǎn)。6（2011江蘇物理）美國(guó)科學(xué)家Willard S.Boyle與George E.Snith 因電荷耦合器件(CCD)的重要發(fā)明獲得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?；魻栐?D。干電池7（2011江蘇物理）題13-1圖為一理想變壓器，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圖象如題13-2圖所示。若只在ce間接一只Rce=400 的電阻，或只在de間接一只Rde=225 的電阻,兩種情況下電阻消

20、耗的功率均為80W。(1)請(qǐng)寫(xiě)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的電阻時(shí)，原線圈中的電流I1；(3)求ce和de 間線圈的匝數(shù)比。（3）設(shè)ab間匝數(shù)為n1，=同理，=由題意可知，=解得 = ，代人數(shù)據(jù)解得 = 【點(diǎn)評(píng)】此題考查變壓器變壓公式、交變電流圖象、瞬時(shí)值表達(dá)式及其相關(guān)知識(shí)。三2010年高考題1.(2010重慶理綜)輸入電壓為220V，輸出電壓為36V的變壓器副線圈燒壞，為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈，如圖2所示，然后將原線圈接到220V交流電源上，測(cè)得新繞線圈的端電壓為1V，按理想變壓器分析，該變壓器

21、燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為：A1100、360 B 1100、180 C2200、180 D220、360【解析】對(duì)新繞線的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得變壓器燒壞前的原線圈匝數(shù)n1=n3=220×5=1100，變壓器燒壞前副線圈匝數(shù)n2=n1=×1100=180，選項(xiàng)B正確?！敬鸢浮緽【點(diǎn)評(píng)】學(xué)習(xí)物理要注重物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用。2（2010海南物理）如右圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為41 ，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中R為負(fù)載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表下列結(jié)論正確的是A若電壓表讀數(shù)為6V，則輸入電壓的最大值為24V B若輸入電壓不變，副線圈匝

22、數(shù)增加到原來(lái)的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來(lái)的一半C若輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來(lái)的2倍，則輸入功率也增加到原來(lái)的2倍D若保持負(fù)載電阻的阻值不變輸入電壓增加到原來(lái)的2倍，則輸出功率增加到原來(lái)的4倍則由可知輸出功率增加到原來(lái)的4倍，選項(xiàng)D正確?！敬鸢浮緼D【點(diǎn)評(píng)】此題考查交流電的最大值和有效值，理想變壓器的相關(guān)知識(shí)等。3（2010廣東理綜）圖1是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的A.周期是0.01s B.最大值是311V C.有效值是220V D.表達(dá)式為u=220sin100t（V） 【解析】：由題給的正弦式交變電壓的波形圖可知，該電壓的周期為0.02s，最大值是311V

23、，有效值是U=Um/=220V，瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin100t（V），選項(xiàng)BC正確?！敬鸢浮緽C【點(diǎn)評(píng)】只有正弦式交變電壓其最大值和有效值之間才滿足U=Um/的關(guān)系。4（2010四川理綜）圖甲所示電路中，A1、A2、A3為相同的電流表，C為電容器，電阻R1、R2、R3的阻值相同，線圈L的電阻不計(jì)。在某段時(shí)間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場(chǎng)的變化如圖乙所示，則在t2 t1時(shí)間內(nèi) A電流表A1的示數(shù)比A2的小 B電流表A2的示數(shù)比A1的小 C電流表A1和A2的示數(shù)相同 D電流表的示數(shù)都不為零【點(diǎn)評(píng)】此題考查電磁感應(yīng)、變壓器原理、電感元件和電容器在交流電路中的作用等。5（2010江蘇物理）在如圖所示

24、的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有A升壓變壓器的輸出電壓增大B降壓變壓器的輸出電壓增大C輸電線上損耗的功率增大D輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大【答案】CD【解析】發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的輸入電壓不變，輸出電壓不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，輸電線中電流增大，輸電線上損失的電壓（U=IR）增大，降壓變壓器的輸入電壓減小，降壓變壓器的輸出電壓減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，輸電線中電流增大，輸電線上損耗的功率（P=I2R）增大，選項(xiàng)C正確；輸電線上損耗

25、的電功率P=I2R=R，輸電線上損耗的功率占總功率的比例=，選項(xiàng)D正確。【點(diǎn)評(píng)】此題考查電能的輸送，考查輸電功率的變化引起的其它變化，有新意。6.（2010浙江理綜）某水電站，用總電阻為2.5的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3×106kW。現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說(shuō)法正確的是A. 輸電線上輸送的電流大小為2.0×105AB. 輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC. 若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9×108kWD. 輸電線上損失的功率為PU2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻【答案】BD錯(cuò)誤?！军c(diǎn)評(píng)】考查電能輸送及其相關(guān)知識(shí)

26、。注意若改用5kV電壓輸電，輸電線損失電壓大于輸電電壓，則不能按照常規(guī)思路計(jì)算輸電線上損失的功率。7. （2010福建理綜）中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1000kV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500kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P。保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1000kV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. P/4 B. P/2 C. 2P D. 4 P【答案】A【解析】輸電線上損耗的電功率P=I2R=R，由此可知輸電線上損耗的電功率P與輸電電壓的二次方成反比，即=.。改用1000kV特高壓輸電，輸電電壓增大

27、到原來(lái)的2倍，輸電線上損耗的電功率將變?yōu)樵瓉?lái)的1/4，選項(xiàng)A正確?！军c(diǎn)評(píng)】此題以我國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1000kV特高壓輸電為切入點(diǎn)，考查輸電線上損耗的電功率與輸電電壓的關(guān)系。四2009年高考題1.（09年海南物理第9題）一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW，電壓為4000V，經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電。輸電線路總電阻R=1k。到目的地經(jīng)變壓器T2降壓，負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡（220V、60W）。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%，變壓器T1和T2的耗損可忽略，發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，則AT1原、副線圈電流分別為103A和20ABT2原、副線圈電壓分別為1.8×105V

28、和220VCT1和T2的變壓比分別為150和401D有6×104盞燈泡（220V、60W）正常發(fā)光.答案：ABD2（09年山東理綜第19題）某小型水電站的電能輸送示意圖如下。發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1，n2。降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器）。要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則（ ） A> B< C升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓 D升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率2.答案：AD3.（2009年廣東物理第9題）題4圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列

29、表述正確的是A增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過(guò)程中的電能損失B高壓輸電是通過(guò)減小輸電電流來(lái)減小電路的發(fā)熱損耗C在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過(guò)程中的電能損失越小D高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好3.答案：ABD【解析】依據(jù)輸電原理，電路中的功率損耗P=I2R線，而R線=L/S，增大輸電導(dǎo)線的橫截面積，可減小輸電線的電阻，則能夠減小輸電過(guò)程中的電能損失，選項(xiàng)A正確；由P輸=UI來(lái)看在輸送功率P輸一定的情況下，輸送電壓U越大，則輸電電流I越小，則電路中的功率損耗越小，選項(xiàng)B正確；若輸電電壓一定，輸送功率P輸越大，則電流I越大，電路中損耗的電功率越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因

30、為輸電電壓越高，對(duì)于安全和技術(shù)的要求越高，因此并不是輸電電壓越高越好，高壓輸電必須綜合考慮各種因素，選項(xiàng)D正確。所以該題正確選項(xiàng)為ABD.。4、（2009年四川卷）.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R120 ，R230 ，C為電容器。已知通過(guò)R1的正弦交流電如圖乙所示，則（ ）A.交流電的頻率為0.02 HzB.原線圈輸入電壓的最大值為200 VC.電阻R2的電功率約為6.67 WD.通過(guò)R3的電流始終為零答案：CR2的電功率為P2UIW、C對(duì)。5、（2009年福建卷）一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0，則外接一只電阻為

31、95.0的燈泡，如圖乙所示，則A.電壓表的示數(shù)為220VB.電路中的電流方向每秒鐘改變50次C.燈泡實(shí)際消耗的功率為484W D.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J答案D【解析】電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值,由圖像知電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=V，有效值E=220V，燈泡兩端電壓，A錯(cuò)；由圖像知T=0.02S，一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化兩次，可知1s內(nèi)電流方向變化100次，B錯(cuò)；燈泡的實(shí)際功率,C錯(cuò)；電流的有效值，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為，D對(duì)。6（2009·海南物理）鉗型表的工作原理如圖所示。當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過(guò)時(shí)，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會(huì)發(fā)

32、生偏轉(zhuǎn)。由于通過(guò)環(huán)形鐵芯的磁通量與導(dǎo)線中的電流成正比，所以通過(guò)偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測(cè)量導(dǎo)線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國(guó)和英國(guó)分別為50Hz和60Hz。現(xiàn)用一鉗型電流表在中國(guó)測(cè)量某一電流，電表讀數(shù)為10A；若用同一電表在英國(guó)測(cè)量同樣大小的電流，則讀數(shù)將是 A。若此表在中國(guó)的測(cè)量值是準(zhǔn)確的，且量程為30A；為使其在英國(guó)的測(cè)量值變?yōu)闇?zhǔn)確，應(yīng)重新將其量程標(biāo)定為 A五2008年高考題1（2008·江蘇物理）2007年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了法國(guó)和德國(guó)的兩位科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效應(yīng)”基于巨磁電阻效應(yīng)開(kāi)發(fā)的用于讀取硬盤(pán)數(shù)據(jù)的技術(shù)，被認(rèn)為是納米技術(shù)的第一次真正應(yīng)用在下列有關(guān)其它電阻應(yīng)

33、用的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是 A熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中 B光敏電阻是一種光電傳感器C電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中D電阻在電路中主要起到通過(guò)直流、阻礙交流的作用答案：D解析：電阻在電路中主要起到阻礙電流通過(guò)和產(chǎn)生熱效應(yīng)的作用，選項(xiàng)D說(shuō)法錯(cuò)誤。2、(2008·海南物理)如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為41原線圈接入一電壓為uU0sint的交流電源，副線圈接一個(gè)R27.5 的負(fù)載電阻若U0220V，100 Hz，則下述結(jié)論正確的是VAR A副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 V B副線圈中輸出交流電的周期為 C原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5 A D原線圈中的輸入功率為110W 答案：.AC 解析：原線

34、圈中輸入電壓有效值為U1= U0/220V，由變壓器變壓公式U1U2=n1n2可知副線圈中電壓表的讀數(shù)為U2=55 V；由變壓器只改變交流電的電壓電流，不能改變交流電的頻率和周期可知副線圈中輸出交流電的周期為T(mén)=2/1/50 s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；副線圈接一個(gè)R27.5 的負(fù)載電阻，副線圈中電流I2= U2/R=2A，由輸入功率等于輸出功率U1 I1=U2I2得原線圈中電流表的讀數(shù)為I1= U2I2/ U1 =0.5 A，選項(xiàng)C正確；原線圈中的輸入功率為P1= U1 I1=110W，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3（2008·四川理綜·16）V1V2A1A2A3SR1R2R3R416、如圖，一理想

35、變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開(kāi)關(guān)S是閉合的。V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1、A2 和A3為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3?，F(xiàn)斷開(kāi)S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是 AU2變小、I3變小 BU2不變、I3變大 CI1變小、I2變小 DI1變大、I2變大答案：.BC解析：斷開(kāi)S，負(fù)載減小，副線圈輸出電流減小，電流表A2讀數(shù)I2減小，電阻R1兩端電壓減小，R2、R3并聯(lián)部分電壓增大，R3中電流增大，電流表A3讀數(shù)I3增大.由變壓器輸入電壓決定輸出電壓可知U1數(shù)值不變，輸出電壓U2不變；由輸出功率決定輸入功率可知，斷開(kāi)S，負(fù)

36、載減小，輸出功率減小，輸入功率也減小，而U1數(shù)值不變，則原線圈中電流減小即電流表A1讀數(shù)I1減小，所以選項(xiàng)BC正確。4（2008·天津理綜·17）一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調(diào)電阻R設(shè)原線圈的電流為I1，輸入功率為P1，副線圈的電流為I2，輸出功率為P2當(dāng)R增大時(shí)AI1減小，P1增大 BI1減小，P1減小 CI2增大，P2減小 DI2增大，P2增大5. （2008·寧夏理綜）如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻 強(qiáng)磁場(chǎng) 中，并繞過(guò)ab、cd中點(diǎn)的軸OO以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角時(shí)（如圖b）為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，

37、并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎?。則下列四幅圖中正確的是答案D 【解析】本題考查正弦交流電的產(chǎn)生過(guò)程、楞次定律等知識(shí)和規(guī)律。從a圖可看出線圈從垂直于中性面開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，由楞次定律可判斷，初始時(shí)刻電流方向?yàn)閎到a，故瞬時(shí)電流的表達(dá)式為i=imcos（+t），則圖像為D圖像所描述。平時(shí)注意線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式的理解。六2007年高考題1（2007年高考北京理綜）電阻R1、R2交流電源按照?qǐng)D1所示方式連接，R1=10，R2=20。合上開(kāi)關(guān)后S后，通過(guò)電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖2所示。則A、通過(guò)R1的電流的有效值是1.2A B、R1兩端的電壓有效值是6V C

38、、通過(guò)R2的電流的有效值是1.2A D、R2兩端的電壓有效值是6V答案.B 解析此題考查交變電流知識(shí)。首先從交流電圖像中找出交變電流的最大值即為通過(guò)R2的電流最大值為0.6A，由正弦交變電流最大值與有效值的關(guān)系Im=I可知其有效值為0.6A，由于R1與R2串聯(lián)，所以通過(guò)R1的電流有效值時(shí)也是0.6A，選項(xiàng)AC錯(cuò)；R1兩端電壓有效值為U1=I R1=6V，選項(xiàng)B對(duì)；R2兩端電壓最大值為Um2=Im R2=0.6×20V=12V，選項(xiàng)D錯(cuò)。因此此題正確選項(xiàng)是B.點(diǎn)評(píng)要能夠從交流電圖像中找出交變電流的最大值。2. （2007·山東理綜）某變壓器原、副線圈匝數(shù)比為559，原線圈所接

39、電源電壓按圖示規(guī)律變化，副線圈接有負(fù)載。下列判斷正確的是A輸出電壓的最大值為36VB原、副線圈中電流之比為559C變壓器輸入、輸出功率之比為559D交流電源有效值為220V，頻率為50Hz答案：D解析：由電源電壓變化圖像可知，交流電源有效值為220V，頻率為50Hz，選項(xiàng)D正確；若為理想變壓器，輸入、輸出功率之比為1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由變壓器變壓公式，輸出電壓的有效值為36V，原、副線圈中電流之比為955，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。3（2007·廣東物理）圖5是霓虹燈的供電電路，電路中的變壓器可視為理想變壓器，已知變壓器原線圈與副線圈匝數(shù)比，加在原線圈的電壓為（V），霓虹燈正常工作的電阻R=440k

40、，I1、I2表示原、副線圈中的電流，下列判斷正確的是A副線圈兩端電壓6220V，副線圈中的電流14.1mAB副線圈兩端電壓4400V，副線圈中的電流10.0mACI1<I2DI1>I2答案：BD解析：原線圈的電壓有效值為220V，由變壓公式，副線圈兩端電壓4400V，副線圈中的電流10.0mA，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；升壓變壓器，I1>I2，選項(xiàng)D正確C錯(cuò)誤。4.（2007寧夏理綜卷第17題）一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知A該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u100sin(25t)VB該交流電的頻率為25 HzC該交流電的電壓的有效值為100 D若將該交流電壓加在

41、阻值R100 的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50 W5.（2007年高考海南物理）某發(fā)電廠用2.2kV的電壓將電能輸出到遠(yuǎn)處的用戶，后改為用22kV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為_(kāi)。要將2.2kV的電壓升高到22kV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是_匝。8.答案：1001800解析：輸電線中電流I=P/U，損失功率P損失=I2R，由此可知，消耗在輸電線上的電功率與輸電電壓的二次方成反比。改為用22kV的電壓輸電，消耗在輸電線上的電功率為1%。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100.。要將2.2kV的電壓升

42、高到22kV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，由變壓公式，副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是1800匝。七2006年高考題1（2006·四川理綜）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝之比為201，原線圈接正弦交流電，副線圈接入“220，60W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光。則A電流表的示數(shù)為A B電流表的示數(shù)為AC電源輸出功率為1200W D原線圈端電壓為11V答案：B解析：根據(jù)燈泡正常發(fā)光，副線圈輸出電壓220V，輸出功率60W。利用變壓器變壓公式，原線圈端電壓為4400V，電源輸出功率為60W，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為I=P/U=A=A，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤。2. （2006·廣東物理）某發(fā)電

43、站的輸出功率為104 kW，輸出電壓為4 kV，通過(guò)理想變壓器升壓后向80 km遠(yuǎn)處用戶供電.已知輸電線的電阻率為=2.4×10-8 ·m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10-4 m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：（1）升壓變壓器的輸出電壓；（2）輸電線路上的電壓損失.abcdB1.（2005·全國(guó)理綜2）處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向平行于紙面并與ab垂直。在t0時(shí)刻，線圈平面與紙面重合（如圖），線圈的cd邊離開(kāi)紙面向外運(yùn)動(dòng)。若規(guī)定由abcda方向的感應(yīng)電流為正，則能反映線圈中感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線是答

44、案：解析：線圈的cd邊從圖示位置離開(kāi)紙面向外運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大。由右手定則可判斷出t0時(shí)刻感應(yīng)電流方向?yàn)檎?，所以選項(xiàng)C正確。baBl2（2005·天津理綜）將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長(zhǎng)為l，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過(guò)電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計(jì)，燈泡的電阻應(yīng)為 (2l2nB)2/P2(l2nB)2/P(l2nB)2/2P(l2nB)2/P答案：B解析：邊長(zhǎng)為l的正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為Bl2，=2n，有效值為2Bl2n/,，燈泡兩端電壓為U= 2Bl2n/,，由P=U2/R解得燈泡的電阻R=2(l2nB)2/P，選項(xiàng)B正確。圖4（a）A鐵芯圖4（b）3（2005·廣東物理）鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖4（a）所示。圖4（a）中電流表的讀數(shù)為1.2A 。圖4（b）中用同一電纜線繞了3匝，則這種電流表能測(cè)直流電流，圖4（b）的讀數(shù)為2.4A這種電流表能測(cè)