专题十一 交流电路和变压器 <br />一、选择题 <br />1．(仿2013山东高考，17T)如图4甲所示为一发电机原理图，产生的交变电流接理想变压器的原线圈、原副线圈匝数之比为22∶1，副线圈输出的电动势e随时间t变化的规律如图乙所示，发电机线圈电阻忽略不计，则 ( )． <br /> <br />图4 <br />A．在t＝0.01 s时刻，穿过发电机线圈的磁通量最大 <br />B．变压器原线圈中瞬时电动势的表达式为 <br />e′＝132sin 50πt V <br />C．若仅使发电机线圈的转速增大一倍，则变压器副线圈输出电压的频率增大一倍，而电压最大值不变 <br />D．若仅使发电机线圈的转速增大一倍，则变压器副线圈输出电压的频率和最大值都增大一倍 <br />解析 根据题图乙可知，在t＝0.01 s时刻，变压器副线圈上产生的感应电动势的瞬时值为零，说明穿过原副线圈的磁通量的变化率为零，磁通量最大，而此时发电机线圈中的瞬时电流最大，穿过线圈的磁通量的变化率最大，磁通量为零，选项A错误；根据变压器的工作原理可知，原、副线圈中电流的周期、频率相同，根据题图乙可知，周期T＝0.02 s，角速度ω＝＝100π rad/s，所以副线圈输出的电动势e＝6sin 100πt V，原线圈输入的瞬时电动势e′＝132sin 100πt V，选项B错误；若仅使发电机线圈的转速n增大一倍，根据关系式f＝n，ω＝2πn以及Em＝BSω可知，变压器原线圈输入电压(或副线圈输出电压)的频率和最大值都增大一倍，所以选项C错误，D正确． <br />答案 D <br />2．(仿2013天津高考，4T)一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图5所示．由图可知 ( )． <br /> <br /> <br />图5 <br />A．该交变电流的频率为25 Hz <br />B．该交变电流电压的有效值为141.4 V <br />C．该交变电流电压的瞬时值表达式为u＝100 sin(25t) V <br />D．若将该交变电流的电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W <br />解析 从题图中可知，该交变电流的周期为4×10－2 s，频率为f＝25 Hz，A正确；最大值为Um＝100 V，有效值为U＝＝100×0.707 V＝70.7 V，B错误；ω＝2πf＝50 π rad/s，交变电流电压瞬时值的表达式为u＝100sin(50πt) V，C错误；将该交变电流的电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为P＝＝ W＝50 W，D正确． <br />答案 AD <br />3．(仿2013广东高考，16T)在图6甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示．已知变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中电流表A1的示数为1 A，下列说法正确的是 <br /> ( )． <br /> <br />图6 <br />A．电压表V的示数为200 V <br />B．变压器的输出功率为200 W <br />C．变压器输出端交流电的频率为100 Hz <br />D．电流表A2的示数为0.1 A <br />解析 电表测量的是有效值，电压表V测量原线圈两端交变电压的有效值，所以其示数为U1＝＝200 V，A错误；变压器的输出功率等于输入功率，即P出＝P入＝U1I1＝200 W，B正确；变压器不改变输入交流电的频率，变压器输出端交流电的频率为50 <br /> <br /> Hz，C错误；电流表A2的示数为I2＝＝10 A，D错误． <br />答案 B <br />4．(仿2012新课标全国高考，17T)如图7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、副线圈中的电流．下列说法正确的是( )． <br /> <br />图7 <br />A．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 <br />B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小 <br />C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大 <br />D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小 <br />解析 保持P的位置及U1不变，当S由b切换到a，则副线圈的匝数n2增大，输出电压U2增大，I2＝增大，I1＝增大，R上消耗的功率P＝增大，A错误，C正确；当S由a切换到b，则副线圈匝数减小，输出电压U2减小，I2＝减小，选项B正确；若保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，那么输出电压U2不变，R减小，I2＝增大，I1＝增大，D错误． <br />答案 BC <br />5．(仿2013江苏高考，8T)如图8甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则 ( )． <br /> <br />图8 <br />A．交流电的频率为0.02 Hz <br />B．原线圈输入电压的最大...
