熱考13　交流電及變壓器 1．(2019年四川成都模擬)如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，原線圈接入圖乙所示的不完整的正弦交流電，電壓表和電流表均為理想電表，R0和R1為定值電阻，R為半導體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減?。铝姓f法中正確的是(　　) A．電壓表的示數(shù)為22 V B．圖乙中電壓的有效值為220 V C．環(huán)境溫度升高時電流表示數(shù)增大 D．環(huán)境溫度升高時電壓表示數(shù)增大 【答案】C 2．(2019年云南昆明質(zhì)檢)如圖所示為一理想變壓器，其中a、b、c為三個額定電壓相同的燈泡，輸入電壓u＝Umsin(100πt) V．當輸入電壓為燈泡額定電壓的8倍時，三個燈泡剛好都正常發(fā)光．下列說法正確的是(　　) A．三個燈泡的額定電壓為Um/8 B．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為9∶2 C．此時燈泡a和b消耗的電功率之比為2∶7 D．流過燈泡c的電流，每0.02 s方向改變一次 【答案】C 【解析】設燈泡的額定電壓為U，根據(jù)題意，輸入電壓U入＝＝8U，得U＝，此時原線圈兩端的電壓為U1＝U入－U＝7U，副線圈兩端的電壓為U2＝2U，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為＝＝，根據(jù)＝＝，因為a、b此時都能正常發(fā)光，故電壓都為額定電壓，根據(jù)P＝UI，可知a、b消耗的電功率與電流成正比，即此時燈泡a和b消耗的電功率之比為2∶7，由輸入電壓的表達式，可知角頻率ω＝100π rad/s，則周期T＝＝0.02 s，而變壓器不會改變交變電流的周期，故每0.02 s電流方向改變兩次．故A、B、D錯誤，C正確． 3．(2019年山西六校聯(lián)考)如圖甲所示，一阻值為R的電阻接在電動勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源兩端，電源的效率為94.1%；如圖乙所示，當該阻值為R的電阻通過理想變壓器接在電壓有效值為E、內(nèi)阻為r的交流電源上時，變壓器原線圈兩端的電壓為，則該變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為(　　) A．4∶1 B．1∶4 C．16∶1 D．1∶16 【答案】B 【解析】根據(jù)電源的效率為94.1可知η＝＝＝＝＝94.1，解得R＝16r，根據(jù)原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比可知，＝＝，解得U2＝，根據(jù)原、副線圈的功率相等可知，I1U1＝I2U2＝，即×＝，綜合R＝16r，解得＝，故B正確． 4．如圖所示的電路中，R為光敏電阻(增大照射光的強度電阻會減小)、C為電容器，燈泡L的額定電壓為50 V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1.閉合開關S，在a、b兩端輸入正弦交變電流U＝100sin(10πt) V，則下列說法正確的是(　　) A．燈泡會正常發(fā)光 B．光敏電阻中的電流和燈泡中的電流相等 C．增大照射光的強度照射光敏電阻，燈泡會變亮 D．斷開電鍵S，燈泡會熄滅 【答案】C 5．在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈，繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，Rt為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減小)，R為定值電阻．下列說法正確的是(　　) A．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時表達式為u＝36sin(50πt) V B．在t＝0.01 s時，穿過該矩形線圈的磁通量的變化率為零 C．Rt處溫度升高時，由于變壓器線圈匝數(shù)比不變，所以電壓表V1、V2的比值不變 D．Rt處溫度升高時，電流表的示數(shù)變小，變壓器輸入功率變小 【答案】B 6．(多選)如圖所示，電路中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1∶n2＝44∶3，原線圈輸入交變電壓u＝220sin(100πt) V，在副線圈中接有電流表A、阻值為10 Ω的定值電阻R和電容器C，其中電流表的內(nèi)阻是定值電阻的一半．下列說法中正確的是(　　) A．通過電流表的電流方向1 s內(nèi)變化100次 B．電流表的讀數(shù)是1 A C．電阻R消耗的電功率小于10 W D．原線圈的電流為 A 【答案】AC 【解析】根據(jù)T＝＝0.02 s可得知1 s內(nèi)有50個周期，每個周期電流方向改變兩次，所以通過電流表的電流方向1 s內(nèi)變化100次，選項A正確；根據(jù)＝可得，副線圈兩端電壓的有效值為U2＝15 V，電容器通交流，隔直流，電流表的讀數(shù)大于1 A，選項B錯誤；電流表兩邊的電壓大于5 V，定值電阻R兩端的電壓小于10 V，所以電阻R消耗的電功率小于10 W，選項C正確；因為＝，副線圈電流大于1 A，所以原線圈的電流大于 A，選項D錯誤． 7．(多選)(2019年蘭州一模)理想電壓表和理想電流表與兩個相同的燈泡連成如圖甲所示的電路，接在正弦交變電源上，每個燈泡的電阻R＝110 Ω.圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則下列選項正確的是(　　) A．電流表讀數(shù)是1 A B．電壓表讀數(shù)是311 V C．每個燈泡兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是以UR＝311cos (100πt) V D．通過每個燈泡的電流隨時間變化的規(guī)律是i＝cos (100πt) A 【答案】AD 【解析】由題圖乙，輸出電壓最大值為311 V，則有效值為220 V，故電壓表示數(shù)應為220 V．電流I＝＝ A＝1 A，即電流表示數(shù)為1 A，故A正確，B錯誤；燈泡電阻相同，故其電壓相等，為輸出電壓的一半，而每只燈泡電壓的變化周期與輸出電壓相同，所以燈泡兩端電壓隨時間變化規(guī)律為UR＝155.5cos(100πt) V，故C錯誤；根據(jù)i＝得，電路最大電流為imax＝ A＝ A，故電流i＝cos(100πt) A，故D正確． 8．(多選)(2019年海南瓊海模擬)如圖甲所示電路，理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器，C為耐壓值為22 V的電容器，所有電表均為理想電表．下列說法正確的是(　　) A．副線圈兩端電壓的變化頻率為50 Hz B．電流表的示數(shù)表示的是電流的瞬時值 C．原副線圈匝數(shù)比為10∶1時，可保證電容器C不被擊穿 D．滑動片P向下移時，電流表A1和A2示數(shù)均增大 【答案】AD 【解析】根據(jù)圖乙知交流電周期為0.02 s，所以頻率為50 Hz，故A正確；電流表的示數(shù)表示的是電流的有效值，故B錯誤；由題意知，原線圈的最大電壓為311 V，而電容器的耐壓值為22 V，即為最大值，根據(jù)原副線圈的電壓有效值與匝數(shù)成正比，則有原副線圈匝數(shù)比應小于∶＝10∶1，故C錯誤；滑動變阻器的觸頭向右滑動，電阻增大，而副線圈電壓不變，變壓器的輸入功率等于輸出功率減小，故D正確． - 5 -