1、第 1 页 共 6 页【高考命题热点】主要考查以理想变压器相关计算为核心的选择题。【知识清单】1、交变电流的产生与描述1. 交变电流：大小和方向都做周期性变化的电流即为交变电流，简称交流电。2. 产生和规律（1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈中产生正弦式交变电流。（2）规律：中性面特点： 且 最大，感应电动势为零，感应电流为零，线圈经过中性面时，电BS流方向发生改变； （或垂直于中性面）时， 且有最大感应电动势和感应电流。/ 0变化规律（交变电流瞬时值表达式）从中性面开始计时（ ） ，则 BStEemsintUumsintIimsn从垂直中性面开始计时（ ） ，则则 /
2、cococo其中 （ ：转速； ：频率， ）fnT2fTf1感应电动势最大值 NBSEm说明：交变电流的最大值与线圈形状、转动轴位置无关，但转动轴应与磁感线垂直；某些电学元件（电容器、晶体管）的击穿电压指的是交变电压最大值。3.交变电流的有效值（1）定义：相同时间内交流电通过一电阻产生的热量与直流电通过该电阻产生的热量相等，则直流电数值就称为交流电的有效值。（2）正（余）弦交变电流有效值即 2最 大 值有 效 值 mmE70.2mU70.2mII70.2扩展：我国民用家庭电路交变电流周期 ，频率 ，角频率 。sT.Hz5f 12、变压器1.构造第 2 页 共 6 页电能损耗减少 IR或采用高压
3、输电1P23P4原线圈 副线圈 原线圈 副线圈闭合铁芯 简化图（实物图）2.工作原理：在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感应现象，叫做互感现象，是变压器工作的基础。3.理想变压器磁通量全部集中在闭合铁芯内，无能量损失，输入功率等于输出功率的变压器。电压跟匝数关系： （线圈匝数之比一定， 由 决定）21nU2U1功率关系： （ 由 决定，要多少供多少，要多少给多少，功率按需分配）21P1电流跟匝数关系： （线圈匝数之比一定， 由 决定）12nI1I24.远距离输电减少 减少电能损耗tIQ2I RUP2出损所以采用高压输电是减少输电线上电能损耗有效的方法。远距离输电示意图如下：热点突破提升练
4、十二 答案P434321P第 3 页 共 6 页1(多选)如图 1 所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图 2 中曲线 a， b 所示，则( )A两次 t0 时刻线圈平面均与中性面重合B曲线 a、 b 对应的线圈转速之比为 23C曲线 a 表示的交变电动势频率为 25 HzD曲线 b 表示的交变电动势有效值为 10 V2、如图所示，图（ a）中的变压器是一理想变压器，其输出端输出电压信号如图（ b）所示（图线为正弦曲线） ，电路中电阻 R = 55 ，图中交流电流表、交流电压表为理想电表，其中电流表 A1与电流表 A2的读数
5、之比为 14，下列说法中正确的是（ ）A电压表 V1的示数为 880 VB电压 表 V2的示数为 220 V2C原线圈输入功率为 220 WD原线圈中交变电压的频率为 100 Hz3一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 R1、 R2和 R3的阻值分别为 3 、1 和 4 ， 为理想交流电流表， U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关 S 断开时，电流表的示数为 I；当 S 闭合时，电流表的示数为 4I。该变压器原、副线圈匝数比为( )A2 B3 C4 D54. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 31，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为 220 V
6、 的正弦交流电源上，如图所示设副线圈回路中电阻两端的电压为 U，原、副线圈回路中电阻消 耗的功率的比值为 k，则( )第 4 页 共 6 页A U66 V， k B U22 V， k C U66 V， k D U22 V， k19 19 13 135(多选)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头 Q 来调节，在副线圈两端连接了定值电阻 R0和滑动变阻器 R， P 为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为 U 的正弦交流电，则( )A保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表读数变大B保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表读数变小C保持
7、P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表读数变大D保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表读数变小6(多选)如图，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 2.2A以下判断正确的是( )A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通过副线圈的电流的最大值为 2.2 AD变压器原、副线圈匝数比 n1 n21137如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则( )A用户用电器上交流电的频率是 100 H
8、zB发电机输出交流电的电压有效值是 500 VC输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小8(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 110，原线圈接通正弦交流电源，理想电压表 V 示数为 22 V，理想电流表 A1示数为 5 A，副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表 A2以及虚线框内的某用电器，电路处于正常工作状态，则下列说法正确的是( )A熔断器的熔断电流应该大于 0.5 AB原、副线圈的电流频率之比为 110C若虚线框内接入电容器，电容器的耐压值至少是 220 V2第 5 页 共 6 页D若虚线框内接入电动机且正常工作
9、，可知电动机内阻为 440 ，电流表 A2示数为 0.5 A9一理想变压器原、副线圈的匝数比为 441，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 为滑动变阻器的触头。下列说法错误的是( )A副线圈输出电压的有效值为 5 VB原线圈输入电压在 T 时间内的平均值为 0T4 34C P 向左移动时，变压器原、副线圈的电流都减小D P 向左移动时，变压器的输入功率减小10. (多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 a 和 b。当输入电压U 为灯泡额定电压的 10 倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( )A原、副线圈匝数比为 91B原、副线圈匝数
10、比为 19C此时 a 和 b 的电功率之比为 91D此时 a 和 b 的电功率之比为 1911.(多选)如图，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为 n1，原线圈接正弦交流电压 U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机。电动机线圈电阻为 R。当输入端接通电源后，电流表读数为 I，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是( )A原线圈中的电流为 B电动机消耗的功率为 IUInC电动机两端电压为 IR D变压器的输入功率为IUn12.(多选)如图所示电路中的变压器为理想变压器，S 为单刀双掷开关。 P 是滑动变阻器 R 的滑动触头， U1为加在原线圈两端的交变电压， I1、 I2分别为原线圈和副线
11、圈中的电流。下列说法正确的是( )A保持 P 的位置及 U1不变，S 由 a 切换到 b，则 I2减小B保持 P 的位置及 U1不变，S 由 b 切换到 a，则 R 上消耗的功率减小第 6 页 共 6 页C保持 P 的位置及 U1不变，S 由 b 切换到 a，则 I1增大D保持 U1不变，S 接在 b 端，将 P 向上滑动，则 I1减小13. (多选)如图， M 为半圆形导线框，圆心为 OM； N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线 OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框 M、 N 在 t0 时从图示位置开始，
12、分别绕垂直于纸面、且过 OM和 ON的轴，以相同的周期 T 逆时针匀速转动，则( )A两导线框中均会产生正弦交流电B两导线框中感应电流的周期都等于 TC在 t 时，两导线框中产生的感应电动势相等T8D两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等14(多选)如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、 n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为 R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大用交流电压表测得 a、 b 端和 c、 d 端的电压分别为 Uab和 Ucd，则( )A Uab Ucd n1 n2B增大负载电阻的阻值 R，电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小， cd 间的电压 Ucd越大D将二极管短路，电流表的读数加倍
