[熱點跟蹤專練]1．(多選)(2017·沈陽市三模)如圖所示，虛線框內(nèi)為漏電保護開關(guān)的原理示意圖：變壓器A處用火線和零線平行繞制成線圈，然后接到用電器．B處有一個輸出線圈，一旦線圈B中有電流，經(jīng)放大后便能推動繼電器切斷電源．如果甲、乙、丙、丁四人分別以圖示方式接觸電線(裸漏部分)．甲、乙、丙站在木凳上，則下列說法正確的是()A．甲不會發(fā)生觸電事故，繼電器不會切斷電源B．乙會發(fā)生觸電事故，繼電器不會切斷電源C．丙會發(fā)生觸電事故，繼電器會切斷電源D．丁會發(fā)生觸電事故，繼電器會切斷電源[解析]甲、乙、丙、丁四人，只有丁電流由火線經(jīng)丁流入大地，出現(xiàn)漏電，繼電器會切斷電源．[答案]AD2．(2017·江西五市八校摸底)如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝eq\f(\r(2),5π)T．單匝矩形線圈面積S＝1m2，電阻不計，繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動．線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接，?為交流電流表．調(diào)整副線圈的滑動觸頭P，當變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2時，副線圈電路中標有“36V,36W”的燈泡正常發(fā)光．以下判斷正確的是()A．電流表的示數(shù)為1AB．矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18VC．從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間變化的規(guī)律為e＝18eq\r(2)sin90πtVD．若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)將P適當下移[解析]小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電流為：I2＝eq\f(36W,36V)＝1A；根據(jù)變流比公式：eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，解得：I1＝2A，故A錯誤；小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為36V，根據(jù)變壓比公式eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，解得：U1＝18V，故矩形線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為18V，矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18eq\r(2)V，故B錯誤；根據(jù)公式Em＝NBSω，解得：ω＝eq\f(Em,NBS)＝eq\f(18\r(2),1×\f(\r(2),5π)×1)rad/s＝90πrad/s，故從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間的變化規(guī)律e＝Emsinωt＝18eq\r(2)sin90πtV，故C正確；若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，根據(jù)公式Em＝NBSω，感應(yīng)電動勢的最大值增加，故有效值也增加；為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)該減小變壓比，故應(yīng)將P適當上移，故D錯誤．[答案]C3．(多選)(2017·石家莊質(zhì)檢一)如圖所示為一含有理想變壓器的電路．交流電源電壓恒定，電阻r、R0為定值電阻，R為滑動變阻器，各電表均為理想電表．現(xiàn)將滑動變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增加量大于電流表A2的示數(shù)增加量，下列說法正確的是()A．滑動變阻器滑片是向上滑動的B．電壓表V2示數(shù)始終大于電壓表V3示數(shù)C．電壓表V1、V2示數(shù)不變，V3示數(shù)減小D．理想變壓器原線圈的匝數(shù)小于副線圈的匝數(shù)[解析]由于電流表A1的示數(shù)增加量大于電流表A2的示數(shù)增加量，說明原線圈的電流大于副線圈的電流，說明變壓器為升壓變壓器，則原線圈的匝數(shù)小于副線圈的匝數(shù)，D正確；又因為兩電流表的示數(shù)增加，則滑動變阻器的阻值減小，滑動變阻器的滑片應(yīng)向下滑動，A錯誤；電壓表V3的示數(shù)為滑動變阻器兩端的電壓，而電壓表V2的示數(shù)等于滑動變阻器兩端電壓以及定值電阻R0兩端電壓之和，因此電壓表V2的示數(shù)始終大于電壓表V3的示數(shù)，B正確；由于原線圈的電流增大，則定值電阻r兩端的電壓增大，加在原線圈兩端的電壓減小，V1的示數(shù)減小，副線圈的輸出電壓減小，V2以及V3的示數(shù)均減小，C錯誤．[答案]BD4.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()A．在該線圈兩端接上一電容器，要使電容器不被擊穿，電容器的最大承受電壓為eq\f(BSω,\r(2))B．線框中感應(yīng)電流的有效值為eq\f(BSω,2R)C．從中性面開始轉(zhuǎn)過eq\f(π,2)的過程中，通過線框橫截面的電荷量為eq\f(BS,R)D．線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為eq\f(2πωB2S2,R)[解析]要使電容器不被擊穿，電容器的最大承受電壓即線框中最大的電動勢，為BSω，A錯誤；線框中感應(yīng)電流的最大值Im＝eq\f(BSω,R)，由于線框中的感應(yīng)電流是正弦交流電，其電流有效值I＝eq\f(Im,\r(2))＝eq\f(\r(2)BSω,2R)，B錯誤；由q＝eq\f(ΔΦ,R)可知，從中性面開始轉(zhuǎn)過eq\f(π,2)的過程中，通過線框橫截面的電荷量q＝eq\f(BS,R)，C正確；線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量等于感應(yīng)電流做的功，因此Q＝W＝I2R·eq\f(2π,ω)＝eq\f(πωB2S2,R)，D錯誤．[答案]C5．(多選)如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小B＝eq\f(\r(2),10)T的水平勻強磁場中，線框面積S＝0.5m2，線框電阻不計．線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω＝200rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V60W”的燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10A，下列說法中正確的是()A．該交流電的頻率為200HzB．線框中產(chǎn)生的交變電流的電動勢的有效值為500eq\r(2)VC．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25∶11D．允許變壓器輸出的最大功率為5000W[解析]題中線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω＝200rad/s，根據(jù)ω＝2πf可得，f＝eq\f(100,π)Hz，A錯誤．產(chǎn)生的交變電流的電動勢的最大值Em＝NBSω＝500eq\r(2)V，有效值為500V，B錯誤．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為500∶220＝25∶11，C正確．由于熔斷器允許通過的最大電流為10A，所以允許變壓器輸出的最大功率為Pm＝EIm＝500V×10A＝5000W，D正確．[答案]CD6．(2017·石家莊質(zhì)檢二)如圖甲所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，矩形線圈在轉(zhuǎn)動中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表．圖乙是線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的圖象，則下列說法中正確的是()A．從t1到t3這段時間穿過線圈的磁通量的變化量為2nBSB．從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為eq\f(nBS,R)C．t3時刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSωD．電流表的示數(shù)為eq\f(nBSω,\r(2)r＋R)[解析]從t1到t3的過程，穿過線圈的磁通量變化量為零，選項A錯誤；從t3到t4的過程，穿過線圈的磁通量變化量為BS，故通過電阻R的電荷量q＝neq\f(ΔΦ,R＋r)＝eq\f(nBS,R＋r)，選項B錯誤；t3時刻產(chǎn)生的電動勢大小為E0，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得E0＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝nBSω，可得eq\f(ΔΦ,Δt)＝BSω，選項C錯誤；線圈產(chǎn)生的交流電的電動勢有效值為eq\f(nBSω,\r(2))，由閉合電路歐姆定律可得，電流表的示數(shù)I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(nBSω,\r(2)R＋r)，選項D正確．[答案]D7．(多選)在如圖所示的遠距離輸電示意圖中，理想變壓器B1的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，理想變壓器B2的原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4，輸電線的總電阻為r.若交流發(fā)電機的輸出電壓不變，n1＝n4，n2＝n3，則下列說法正確的是()A．n1<n3B．只增大用戶總電阻R，輸電線的總電阻r消耗的功率將減小C．只增大用戶總電阻R，電壓表V2的示數(shù)將減小D．電壓表V1、V2的示數(shù)始終相等[解析]在遠距離輸電中，為了減小輸電線上的功率損耗，最可靠的辦法是高壓輸電，即U2>U1，結(jié)合eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)得n1<n2，而n2＝n3，得n1<n3，選項A正確；當R增大時，用戶總電流I4減小，由eq\f(I3,I4)＝eq\f(n3,n4)知輸電線上的電流I3也減小，r消耗的功率Pr＝Ieq\o\al(2,3)r減小，選項B正確；當R增大時，輸電線上電壓Ur＝I3r減小，因發(fā)電機的輸出電壓不變，即電壓表V1的示數(shù)不變，B1副線圈兩端電壓U2也不變，又U2＝Ur＋U3，所以B2原線圈兩端電壓U3增大，結(jié)合eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)知B2副線圈兩端電壓U4也增大，即電壓表V2的示數(shù)將增大，選項C、D錯誤．[答案]AB8．(2017·廣東畢業(yè)綜合測試一)如圖，在A、B間接入U1＝311sin314t(V)的正弦交流電，通過理想變壓器和相同的理想二極管D1、D2給阻值R＝20Ω的純電阻供電，變壓器原線圈n1＝1100匝，副線圈n2＝200匝，Q為副線圈正中央抽頭．為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0，設(shè)電阻R上消耗的電功率為P，則()A．U0＝56.6V，P＝20WB．U0＝28.3V，P＝20WC．U0＝40V，P＝80WD．U0＝80V，P＝80W[解析]在A、B間接入正弦交流電，電壓有效值為220V，變壓器原線圈匝數(shù)n＝1100，副線圈匝數(shù)n＝200，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得副線圈電壓有效值U2＝40V，二極管的反向耐壓值至少為U0，應(yīng)是最大值，所以U0＝40eq\r(2)V，Q為副線圈正中央抽頭，當正向電流通過時，電阻與上面電路二極管構(gòu)成回路，此時電壓的有效值為20V，當反向電流通過時，電阻與下面電路二極管構(gòu)成回路，此時電壓的有效值也為20V，則一個周期R兩端電壓有效值為U＝20V，所以R消耗的電功率為P＝eq\f(U2,R)＝20W，選項A正確．[答案]A9．(多選)(2017·河北名校聯(lián)盟)如圖甲所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象如圖線b所示．現(xiàn)用該電源通過一理想變壓器給一個小燈泡供電，如圖乙所示．當原線圈輸入如圖甲中圖線b所示的交變電壓時，額定電壓為1V的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為0.4Ω，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是()A．圖甲中圖線a所示的交變電壓的瞬時值表達式為e＝15eq\r(2)sin100πt(V)B．當原線圈輸入如圖甲中圖線a所示的交變電壓時電壓表的示數(shù)為2.2VC．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1D．小燈泡正常發(fā)光時，變壓器的輸入功率為2.5W[解析]圖甲中圖線a所示的交變電壓的瞬時值表達式為e＝15eq\r(2)sin50πt(V)，A錯誤；由Em＝nBSω可知，圖線a、b表示的交變電動勢的峰值之比為Ema∶Emb＝ωa∶ωb＝3∶2，即Emb＝eq\f(2,3)Ema＝10eq\r(2)V，故圖線b表示的交變電動勢的有效值為E有＝10V，因為額定電壓為1V的小燈泡恰好正常發(fā)光，所以變壓器的匝數(shù)比為10∶1，C正確；當原線圈輸入如圖甲中圖線a所示的交變電壓時電壓表的示數(shù)為1.5V，B錯誤；額定電壓為1V的小燈泡恰好正常發(fā)光，而燈泡的電阻為0.4Ω，它消耗的功率為P＝eq\f(U\o\al(2,2),R)＝2.5W，理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，D正確．[答案]CD10．(多選)圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2＝5∶1，電阻R＝20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光．下列說法正確的是()A．輸入電壓u的表達式u＝20eq\r(2)sin(50πt)VB．只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率減小D．若將S1換接到2，R消耗的電功率為0.8W[解析]本題考查變壓器知識，意在考查考生利用交流電知識處理問題的能力．交流電的瞬時表達式u＝Emsin(ωt)，由圖乙可以看出Em＝20eq\r(2)V，周期T＝0.02s，ω＝eq\f(2π,T)＝100π(rad/s)，A錯；根據(jù)題中條件S1接1，S2閉合L2正常發(fā)光，可以推出能使燈L2正常發(fā)光的額定電壓為4V，如果S1接1，斷開S2，則每個燈泡兩端電壓為2V，B錯；理想變壓器輸入功率由輸出功率決定，而輸出功率P出＝eq\f(U2,R0)，在輸出電壓不變的情況下，負載電阻R0增大，輸出功率減小，C對；當S1接2時，U＝4V，R＝20Ω，代入P出＝eq\f(U2,R)得0.8W，D對．[答案]CD11．(多選)如右圖所示，接在照明電路中的自耦變壓器的副線圈上通過輸電線接有三個燈泡L1、L2和L3，輸電線的等效電阻為R，輸入的交變電壓有效值恒定．當滑動觸頭P向下移動一段距離后，下列說法正確的是()A．等效電阻R上消耗的功率變大B．三個燈泡都變暗C．原線圈兩端的輸入電壓增大D．原線圈中電流表示數(shù)增大[解