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1、热点10交变电流及理想变压器问题(建议用时：20分钟)1(2019福建厦门质检)如图所示为原、副线圈的匝数均可调节的理想变压器，原线圈两端接一正弦交变电流，一小灯泡L和滑动变阻器串联接于副线圈两端，滑动头P置于中间，小灯泡正常发光为了使小灯泡亮度变暗，可以采取的措施有()A仅减少原线圈的匝数n1B仅增加副线圈的匝数n2C仅改变R的电阻，将滑动头P向B端滑动D仅增大原线圈交流电电压C解析 仅减少原线圈的匝数n1或者仅增加副线圈的匝数n2，则根据可知，副线圈两端电压都增大，即通过小灯泡的电流增大，都变亮，选项A、B错误；仅改变R的电阻，将滑动头P向B端滑动，滑动变阻器连入电路电阻增大，由于副线圈两
2、端电压不变，所以副线圈中电流减小，灯泡变暗，选项C正确；仅增大原线圈交流电电压，则原线圈输入电压U1增大，故U2也增大，通过小灯泡的电流变大，小灯泡变亮，选项D错误2(2019山东潍坊一模)(多选)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为 T，矩形线圈面积为0.08 m2，匝数为10，电阻不计，通过电刷与理想变压器原线圈相连，当线圈绕垂直磁场的轴OO以50 rad/s的角速度转动，副线圈两端交流电压表的示数为16 V，则()A在图示位置时矩形线圈产生的电动势为零B矩形线圈产生的交流电周期为0.02 sC矩形线圈产生的电动势有效值为80 VD变压器原、副线圈匝数之比为51AD解析 在图示位置时，磁通量最
3、大，矩形线圈产生的电动势为零，选项A正确；矩形线圈产生的交流电周期为T0.04 s，选项B错误；矩形线圈产生的电动势最大值为EmaxNBS100.0850 V80 V，矩形线圈产生的电动势有效值为E有80 V，选项C错误；变压器原、副线圈匝数之比为51，选项D正确3(2019天津高考压轴卷)(多选)如图乙所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n251.原线圈接入如图甲所示的正弦交流电电路中电表均为理想电表，定值电阻R1R24 ，D为理想二极管(该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，则()A电阻R2两端的电压频率为50 HzB电流表的示数为5 AC原线圈的输入功率为150 WD将R1摘掉，电
4、压表的示数不变ACD解析 由题图甲可知，交流电的周期为0.02 s，故频率为50 Hz，而变压器及二极管均不会改变交流电的频率，故电阻R2两端的电压频率为50 Hz，选项A正确；经变压器后，输出电压为 V20 V，因二极管的单向导电性，只有一半时间内有电压加在R2两端，则由有效值的定义可得U V10 V，则电流表的示数为I A2.5 A，选项B错误；原线圈输入功率等于副线圈输出的功率，输出功率P W(2.5)24 W150 W，选项C正确；因输出电压由输入电压决定，故将R1摘掉，电压表的示数不变，选项D正确4(2019湖南衡阳模拟)(多选)如图所示为某小型水电站的电能输送示意图，输电线总电阻为
5、r，升压变压器、降压变压器均为理想变压器假设发电机的输出电压不变，则下列说法正确的是()A若使用的电灯减少，则发电机的输出功率不变B若使用的电灯减少，则发电机的输出功率将减小C若使用的电灯增多，则降压变压器的输出电压不变D若使用的电灯增多，则降压变压器的输出电压将减小BD解析 输入功率的大小是由输出功率的大小决定的，当使用灯泡减少时，输出功率减小，则输入功率减小，选项A错误，B正确；当使用等灯泡增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则降压变压器的输入电流变大，输电线上的电流增大，所以输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压不变，变压器的匝数不变，则升压变压器的输出电压不变，故降压变压器的
6、输入电压减小，其输出电压也减小，选项C错误，D正确5(2019陕西榆林模拟)(多选)如图甲所示为小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示中的正弦曲线已知发电机线圈的内阻为5 ，外接灯泡的电阻为95 ，其他电阻不计，则()At0.005 s时穿过线圈的磁通量最大B1 s内线圈中的电流方向改变50次C灯泡两端的电压为19 VD00.01 s内通过灯泡的电荷量为 CCD解析 由图象乙可知t0.005 s时感应电动势最大，穿过线圈的磁通量为零，选项A错误；由题图乙可知周期T0.02 s，线框每转一周，电流方向改变两次，每秒电
7、流方向改变100次，选项B错误；由题图乙可知交流电电动势的最大值是Em20 V，有效值为E20 V，根据闭合电路的分压特点得电灯两端的电压为U20 V19 V；选项C正确；根据q得00.01 s时间内通过灯泡的电量为q；EmBSBS100BS；代入数据联立得q C，选项D正确6(2019甘肃兰州一中月考)(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为41，电压表、电流表为理想电表L1、L2、L3、L4为四只规格均为“220 V,60 W”的灯泡如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是()A电压表的示数为660 VB电流表的示数为0.82 ACa、b两端的电压是1 045 VDa
8、、b两端的电压是1 100 VBC解析 根据题图乙所示的副线圈电压图象，可知副线圈两端电压有效值为U2220 V，由变压器变压规律可知，原线圈两端电压U14U24220 V880 V，选项A错误；副线圈所接的每个灯泡中的电流均为I A A，电流表的示数为I23I3 A0.82 A，选项B正确；由U1I1 U2I2，解得原线圈中电流I1 A，灯泡电阻R ，原线圈串联的灯泡两端电压为U灯 I1R V165 V，a、b两端的电压是U灯U1165 V880 V1 045 V，选项C正确，D错误7(2019吉林实验中学模拟)(多选)如图所示，一理想变压器将原线圈接在u220sin 100t(V)的交流电
9、压上，原、副线圈匝数比n1n2221，定值电阻的阻值为25 ，滑动变阻器的总阻值为35 .将滑动变阻器的滑片P从左向右滑动过程中，下列说法正确的是()A副线圈输出电压的频率为50 HzB当变压器的输出功率达最大时，电压表的示数为5 VC当滑动变阻器的功率达最大时，电流表的示数为0.2 AD滑片P滑到最右端时，变压器的输入功率为40 WAC解析 原线圈的交流电压频率f Hz50 Hz，变压器不改变交流电的频率，故副线圈输出电压为50 Hz，选项A正确；根据PUI，可知副线圈的电压不变，输出功率要最大，则副线圈的电流要最大，即副线圈总电阻最小，故当滑动变阻器的电阻为零，根据U1U2n1n2，解得U2U1220 V10 V，则此时的电流为I A0.4 A，则电压表U表IR0.425 V10 V，选项B错误；将定值电阻R看成内电阻，故当滑动变阻器的阻值等于定值电阻的阻值为25 时滑动变阻器的功率达最大，则副线圈的电流I A0.2 A，选项C正确；当滑片P滑到最右端时滑动变阻器的有效值为零，由B项分析知此时的电流为0.4 A，变压器的输入功率等于变压器的输出功率，则有PUI100.4 W4 W，选项D错误
