第三章 交变电流 本章达标检测（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第三章 交变电流 本章达标检测（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 767.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-11 14:53:09 | ||
图片预览
文档简介
人教版选择性必修第二册 第三章 本章达标检测
一、单选题
1．某交变电压的瞬时电压表达式为。下列说法正确的是（ ）
A．用交流电压表测该交变电压，其示数为
B．该交变电压的周期为
C．将该交变电压加在“”的灯泡两端时，灯泡的实际功率为
D．当时，该交变电压的瞬时值为
2．为太原地铁供电的变电站，将35kV的高压电送到变压器（可视为理想变压器），变为1180V和220V后供机车牵引和照明使用，其部分电路可简化为如图所示。图中M为牵引机车的电机，其电流恒定，则（ ）
A．n1：n2：n3 =175∶59∶11
B．S闭合后与闭合前相比，n2两端的电压会减小
C．S闭合后与闭合前相比，初级线圈的电流会增大
D．S闭合后与闭合前相比，变压器的输入功率保持不变
3．一电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴作匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图乙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是（ ）
A．曲线a、b对应的线圈转动角速度之比为2：3
B．时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行
C．转速调整后，灯泡的亮度变暗
D．转速调整后，线圈电动势的有效值变为10V
4．交流发电机的电动势表达式为e=60sin(100 t)V，内电阻为20Ω，当把该交流发电机接在如图所示的含有理想变压器的电路中时，交流发电机的输出功率恰好最大，已知电流表是理想电流表，负载电阻R的阻值为5Ω，则下列说法正确的是
A．负载电阻R消耗的电功率为45W
B．理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1
C．通过负载电阻R的电流的频率为f=100Hz
D．电流表的示数为1.5A
5．如图所示电路，电阻R1与电阻R2串联接在交变电源上，且R1＝R2＝10 Ω，正弦交流电的表达式为u＝20sin 100πt(V)，R1和理想二极管D(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)并联，则R2上的电功率为( )
A．10 W B．15 W C．25 W D．30 W
6．如图甲，在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场变化规律如图乙所示，面积为S的单匝金属线框处在磁场中，线框与电阻R相连，若金属框的电阻为，则下列说法不正确的是（ ）
A．流过电阻R的感应电流由a到b
B．线框cd边受到的安培力方向向下
C．感应电动势大小为
D．ab间电压大小为
二、多选题
7．如图所示，匝数为30匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴以角速度=10rad/s匀速转动(线框面积S=0.5m2，线框电阻不计)，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“2.5V、1.5W”的小灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是
A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大
B．线框中产生电动势的有效值为30V
C．变压器原、副线圈匝数之比为12:1
D．流过闭合导线框的电流为0.6A
8．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1及输电线的电阻、理想变压器的匝数均不变，夜幕降临当用户开启的用电器越来越多时．下列表述正确的是（ ）
A．升压变压器次级电压U2降低
B．降压变压器初级电压U3降低
C．输电线消耗的功率增大
D．发电机的输出功率不变
9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2 Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1 A，则下列不正确的是（ ）
A．副线圈两端电压为22V
B．电动机输出的机械功率为12 W
C．通过电动机的交流电频率为100 Hz
D．若电动机突然卡住不转，原线圈输入功率变大
10．一交流发电机组为某用户区供电的示意图如图所示，发电机组能输出稳定的电压。升压变压器原、副线圈匝数之比为n1：n2=1：10.线圈两端的电压分别为Ul、U2.输电线的总电阻为r，降压变压器的原、副线圈匝数之比为n3：n4=10：1，线圈两端电压分别为U3、U4.，L是用户区里一常亮的灯泡，三个回路的干路电流分别为I1、I2、I3，随着用电高峰的到来，用户区开启了大量的用电器，下列说法正确的是（ ）
A．电压U4不变，始终等于Ul
B．电流Il始终等于I3
C．L变暗
D．输电线的电阻消耗的功率减小
三、解答题
11．一台发电机输出功率为2000kW，电压为4000V，经升压变压器向远方输电。输电线路总电阻为r=800Ω，到目的地经降压变压器降压，负载为多个正常发光的灯泡（每个灯泡的额定电压220V、额定功率40W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的4%，升压变压器、降压变压均为理想变压器，求：
(1)升压变压器原、副线圈匝数比是多少？
(2)有多少盏灯泡能正常发光？
12．如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线总电阻R=10Ω，升压变压器的T1原、副线圈匝数之比为1:5，降压变压器的T2原、副线圈匝数之比为4:1，副线圈与纯电阻组成闭合电路，用电器电阻R0=11Ω．若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为sin100πt V．求：
（1）用户端的用电电流I3和输电电流I2，
（2）输电线上损耗的电压ΔU和损耗的功率ΔP，
（3）发电机的输出电压U1和输出功率P1
13．某小水电站发电机输出的电功率为 100kW，输出电压为 250V．现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为 8Ω，输电损失在输电线上的电功率恰好为输送功率的 5%，用户获得 200V 电压．若
升压变压器和降压变压器均为理想变压器，求：
（1）输电线中的电流大小．
（2）所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比．
（3）所选用的降压变压器原、副线圈的匝数比．
14．如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数为N匝，线圈所围面积为S，线圈电阻为r，线圈的两端经滑环和电刷与阻值为R的电阻相连，其余电阻忽略不计。测得电路中交流电流表的示数为I，求：
(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值；
(2)线圈自中性面位置开始计时，写出电源电动势的瞬时表达式。
15．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10 kW，输电电压为400 V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2 kV高压输电，最后用户得到220 V、9.5 kW的电，求：
（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比；
（2）输电线路导线电阻R；
（3）用户降压变压器、原副线圈匝数比．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．交流电压表测量的是交变电压的有效值，其示数为，A错误；
B．由电压表达式可知
故该交变电压的周期为，B错误；
C．将该交变电压加在“”的灯泡两端时，该灯泡正常发光，故灯泡的实际功率为，C正确；
D．当时，代入电压表达式，可得该交变电压的瞬时值为，D错误。
故选C。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据电压与匝数成正比可知
故A错误；
B．S闭合后与闭合前相比，n2两端的电压不变，因为原线圈电压与匝数不变，故B错误；
CD．S闭合后两灯泡并联，总电阻减小，电流增大，则 增大，变压器输入功率变大，初级线圈总功率增大，根据 可知，初级线圈的电流会增大，故C正确，D错误。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
A．由图可知，曲线a、b对应的周期分别为Ta=0.04s，Tb=0.06s，根据可得曲线a、b对应的线圈角速度之比为
故A错误；
B．t=0时刻，感应电动势为0，则线圈平面恰好与磁场方向垂直，故B错误；
C．转速调整后，角速度变小，产生的感应电动势变小，并且交流电的频率变小，电感对交变电流的阻碍减小、电容对交变电流的阻碍增大，三个灯泡的亮度各不相同，其中L3亮度变暗，故C正确；
D．根据Em=NBSω可知
解得
转速调整后，线圈电动势的有效值变为
故D错误。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
试题分析：发电机的电动势的有效值，当交流发电机的输出电压(路端电压)U=时，发电机的输出功率恰好最大，此时变压器原线圈两端的电压U1=15V，由电源的电动势等于外电压与内电压之和，则E=U1+I1r，即30=15+20I1，解得原线圈中的电流I1=A，发电机的输出功率P=I1U1=22.5W，就等于变压器的输入功率，由于理想变压器的输入功率等于输出功率，所以A错误；由R的功率是22.5W，可知副线圈的输出电压和线圈中的电流分别为，A，I2即为电流表的读数，D错误；所以=2:1，；B正确；电动势的周期为=0.02s，其频率f=50Hz，变压器不改变交流电的频率和周期，所以C错误.
考点：考查了理想变压器
5．C
【解析】
【详解】
由题图可知，当电流从A流入时，R1被短路，则此时R2上电压有效值为：U2＝＝20 V，当电流从B流入时，R1、R2串联，则R2两端电压有效值为U2′＝＝10 V，在一个周期内R2两端的电压有效值为U，则，解得：U＝5V，则有：W＝25W
A．10W≠25W.，与结论不相符，选项A错误；
B．15W≠25W.，与结论不相符，选项B错误；
C．25W＝25W，与结论相符，选项C正确；
D．30W≠25W.，与结论不相符，选项D错误；
6．C
【解析】
【详解】
A．由楞次定律可得，感应电流的方向为逆时针，所以通过R的电流方向为a→b，故A正确；
B．根据左手定则可知，线框cd边受到的安培力方向向下，故B正确；
C．穿过线圈的感应电动势为
故C错误；
D．由闭合电路殴姆定律可得
R两端的电压为
故D正确。
由于本题选择错误的，故选C。
7．BC
【解析】
【详解】
由图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，感应电动势为0，所以A错误．矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为Em=nBSω=30××0.5×10=30V，所以交流电的有效值为U1=30V，所以B正确．由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为，所以C正确．根据P1=U1I1=P2=1.5W，解得I1=0.05A，则选项D错误；故选BC．
8．BC
【解析】
【分析】
想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压由输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系．
【详解】
ABC．当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则降压变压器的初级电流变大，输电线上的电流增大，可知输电线上的功率损失增大；输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压U1不变，升压变压器匝数比不变，则次级电压U2不变，可知降压变压器的输入电压U3减小．故BC正确，A错误；
D．发电机输出功率随用户负载增多而增加，D错误；
故选BC．
【点睛】
对于远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关.
9．ABC
【解析】
【详解】
A．由乙图可知，输入电压的最大值为
则有效值
故A错误，符合题意；
B．输出的机械功率
故B错误，符合题意；
C．由乙图可知，输入交变电压的周期为0.02 s，则频率为
因为原副线圈交变电流频率相等，则通过电动机的交流电频率为50 Hz，故C错误，符合题意；
D．卡住电动机，电动机变成了纯电阻，电压不变，电流增大，输出功率增加，则原线圈输入功率增加，故D正确，不符合题意。
故选ABC。
10．BC
【解析】
【详解】
将远距离输电的电路转化为等效电路
其中
，
由闭合电路的欧姆定律
故随着用电高峰的到来用户区开启了大量的用电器，减小，导致变小，则输电电流变大。
A．由变压器的变压比可知
但输电线上有电阻r，产生损失电压，故有
即，且用电高峰U1不变，U4变小，故A错误；
B．根据变压器上的电流与匝数成反比，有
，
可得电流Il始终等于I3，故B正确；
C．则输电电流变大会导致损失电压变大，而U2不变，故U3减小，可得U4变小，即并联用户的电压减小，由可知L的功率变小，L变暗，故C正确；
D．由可知，输电电流变大会导致输电线的电阻消耗的功率增大，故D错误。
故选BC。
11．(1)1：50；(2)4.8x104
【解析】
【详解】
(1)设升压变压器的输入电压为U1，输入电流为I1，输出电压为U2，输出电流为I2，则由P=I1U1得
I1=500A
因为
ΔP=4%P
又
ΔP=
所以
I2=10A
则
N1：N2=I2：I1=1：50
(2)用户得到的功率P用=96%P，则
P用=NPL
得
N=4.8x104(盏)
12．（1）20A；5A；
（2）50V；250W
（3）186V；4650W
【解析】
【详解】
试题分析：（1）根据副线圈两端电压表达式可知，用户得到的有效电压U3=220V，
；
根据电流反比关系，
求出I2=5A
（2）
（3）根据降压变压器的原副线圈电压关系：
求出U2=930V
再根据升压变压器的原副线圈电压关系：
求出U1=186V
根据能量守恒，
考点：远距离输电
【名师点睛】此题是远距离输电的问题，解决本题的关键知道：1、原副线圈的电压、电流与匝数比的关系；2、升压变压器的输出功率、功率损失和降压变压器的输入功率之间的关系．
13．（1）25A
（2）1：16
（3）19：1
【解析】
【详解】
画出高压输电线路图如图所示
（1）设升压变压器原线圈电流为I1，电压为U1，有U1=250 V，
升压变压器副线圈电流为I2，当输电线上损失功率为输送功率的5%时，有△P=I22r线=5%P
（2）因此升压变压器的匝数比
（3）降压变压器副线圈中的电流为I4，用户得到的功率P'=P－△P=95%P
又P'=U4I4
所以
I4=475A
而降压变压器原线圈电流I3=I2=25 A
所以，降压变压器匝数比
14．(1)；(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据闭合电路欧姆定律，电动势的有效值
电动势最大值
(2)根据正弦交流发电机电动势最大值
发电机转动的角速度
自中性面开始计时，感应电动势表达式中相位为零
所以表达式
15．（1） （2） （3）
【解析】
【详解】
（1）升压变压器、副线圈匝数比为：
（2）导线电阻R与输送电流和输电线上损失的电功率有关，有，
而输送电流又决定输电电压及输送功率，
有
所以
（3）设降压变压器原线圈上电压为，
所以降压变压器原、副线圈匝数比为
本题考查交变电流的远距离传输，根据线路损耗功率求出线路电流和电阻，由闭合电路欧姆定律求线路损耗压降，从而求出降压变压器匝数比
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．某交变电压的瞬时电压表达式为。下列说法正确的是（ ）
A．用交流电压表测该交变电压，其示数为
B．该交变电压的周期为
C．将该交变电压加在“”的灯泡两端时，灯泡的实际功率为
D．当时，该交变电压的瞬时值为
2．为太原地铁供电的变电站，将35kV的高压电送到变压器（可视为理想变压器），变为1180V和220V后供机车牵引和照明使用，其部分电路可简化为如图所示。图中M为牵引机车的电机，其电流恒定，则（ ）
A．n1：n2：n3 =175∶59∶11
B．S闭合后与闭合前相比，n2两端的电压会减小
C．S闭合后与闭合前相比，初级线圈的电流会增大
D．S闭合后与闭合前相比，变压器的输入功率保持不变
3．一电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴作匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图乙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是（ ）
A．曲线a、b对应的线圈转动角速度之比为2：3
B．时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行
C．转速调整后，灯泡的亮度变暗
D．转速调整后，线圈电动势的有效值变为10V
4．交流发电机的电动势表达式为e=60sin(100 t)V，内电阻为20Ω，当把该交流发电机接在如图所示的含有理想变压器的电路中时，交流发电机的输出功率恰好最大，已知电流表是理想电流表，负载电阻R的阻值为5Ω，则下列说法正确的是
A．负载电阻R消耗的电功率为45W
B．理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1
C．通过负载电阻R的电流的频率为f=100Hz
D．电流表的示数为1.5A
5．如图所示电路，电阻R1与电阻R2串联接在交变电源上，且R1＝R2＝10 Ω，正弦交流电的表达式为u＝20sin 100πt(V)，R1和理想二极管D(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)并联，则R2上的电功率为( )
A．10 W B．15 W C．25 W D．30 W
6．如图甲，在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场变化规律如图乙所示，面积为S的单匝金属线框处在磁场中，线框与电阻R相连，若金属框的电阻为，则下列说法不正确的是（ ）
A．流过电阻R的感应电流由a到b
B．线框cd边受到的安培力方向向下
C．感应电动势大小为
D．ab间电压大小为
二、多选题
7．如图所示，匝数为30匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴以角速度=10rad/s匀速转动(线框面积S=0.5m2，线框电阻不计)，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“2.5V、1.5W”的小灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是
A．在图示位置线框中产生的感应电动势最大
B．线框中产生电动势的有效值为30V
C．变压器原、副线圈匝数之比为12:1
D．流过闭合导线框的电流为0.6A
8．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1及输电线的电阻、理想变压器的匝数均不变，夜幕降临当用户开启的用电器越来越多时．下列表述正确的是（ ）
A．升压变压器次级电压U2降低
B．降压变压器初级电压U3降低
C．输电线消耗的功率增大
D．发电机的输出功率不变
9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2 Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1 A，则下列不正确的是（ ）
A．副线圈两端电压为22V
B．电动机输出的机械功率为12 W
C．通过电动机的交流电频率为100 Hz
D．若电动机突然卡住不转，原线圈输入功率变大
10．一交流发电机组为某用户区供电的示意图如图所示，发电机组能输出稳定的电压。升压变压器原、副线圈匝数之比为n1：n2=1：10.线圈两端的电压分别为Ul、U2.输电线的总电阻为r，降压变压器的原、副线圈匝数之比为n3：n4=10：1，线圈两端电压分别为U3、U4.，L是用户区里一常亮的灯泡，三个回路的干路电流分别为I1、I2、I3，随着用电高峰的到来，用户区开启了大量的用电器，下列说法正确的是（ ）
A．电压U4不变，始终等于Ul
B．电流Il始终等于I3
C．L变暗
D．输电线的电阻消耗的功率减小
三、解答题
11．一台发电机输出功率为2000kW，电压为4000V，经升压变压器向远方输电。输电线路总电阻为r=800Ω，到目的地经降压变压器降压，负载为多个正常发光的灯泡（每个灯泡的额定电压220V、额定功率40W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的4%，升压变压器、降压变压均为理想变压器，求：
(1)升压变压器原、副线圈匝数比是多少？
(2)有多少盏灯泡能正常发光？
12．如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线总电阻R=10Ω，升压变压器的T1原、副线圈匝数之比为1:5，降压变压器的T2原、副线圈匝数之比为4:1，副线圈与纯电阻组成闭合电路，用电器电阻R0=11Ω．若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为sin100πt V．求：
（1）用户端的用电电流I3和输电电流I2，
（2）输电线上损耗的电压ΔU和损耗的功率ΔP，
（3）发电机的输出电压U1和输出功率P1
13．某小水电站发电机输出的电功率为 100kW，输出电压为 250V．现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为 8Ω，输电损失在输电线上的电功率恰好为输送功率的 5%，用户获得 200V 电压．若
升压变压器和降压变压器均为理想变压器，求：
（1）输电线中的电流大小．
（2）所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比．
（3）所选用的降压变压器原、副线圈的匝数比．
14．如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数为N匝，线圈所围面积为S，线圈电阻为r，线圈的两端经滑环和电刷与阻值为R的电阻相连，其余电阻忽略不计。测得电路中交流电流表的示数为I，求：
(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值；
(2)线圈自中性面位置开始计时，写出电源电动势的瞬时表达式。
15．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10 kW，输电电压为400 V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2 kV高压输电，最后用户得到220 V、9.5 kW的电，求：
（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比；
（2）输电线路导线电阻R；
（3）用户降压变压器、原副线圈匝数比．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．交流电压表测量的是交变电压的有效值，其示数为，A错误；
B．由电压表达式可知
故该交变电压的周期为，B错误；
C．将该交变电压加在“”的灯泡两端时，该灯泡正常发光，故灯泡的实际功率为，C正确；
D．当时，代入电压表达式，可得该交变电压的瞬时值为，D错误。
故选C。
2．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据电压与匝数成正比可知
故A错误；
B．S闭合后与闭合前相比，n2两端的电压不变，因为原线圈电压与匝数不变，故B错误；
CD．S闭合后两灯泡并联，总电阻减小，电流增大，则 增大，变压器输入功率变大，初级线圈总功率增大，根据 可知，初级线圈的电流会增大，故C正确，D错误。
故选C。
3．C
【解析】
【详解】
A．由图可知，曲线a、b对应的周期分别为Ta=0.04s，Tb=0.06s，根据可得曲线a、b对应的线圈角速度之比为
故A错误；
B．t=0时刻，感应电动势为0，则线圈平面恰好与磁场方向垂直，故B错误；
C．转速调整后，角速度变小，产生的感应电动势变小，并且交流电的频率变小，电感对交变电流的阻碍减小、电容对交变电流的阻碍增大，三个灯泡的亮度各不相同，其中L3亮度变暗，故C正确；
D．根据Em=NBSω可知
解得
转速调整后，线圈电动势的有效值变为
故D错误。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
试题分析：发电机的电动势的有效值，当交流发电机的输出电压(路端电压)U=时，发电机的输出功率恰好最大，此时变压器原线圈两端的电压U1=15V，由电源的电动势等于外电压与内电压之和，则E=U1+I1r，即30=15+20I1，解得原线圈中的电流I1=A，发电机的输出功率P=I1U1=22.5W，就等于变压器的输入功率，由于理想变压器的输入功率等于输出功率，所以A错误；由R的功率是22.5W，可知副线圈的输出电压和线圈中的电流分别为，A，I2即为电流表的读数，D错误；所以=2:1，；B正确；电动势的周期为=0.02s，其频率f=50Hz，变压器不改变交流电的频率和周期，所以C错误.
考点：考查了理想变压器
5．C
【解析】
【详解】
由题图可知，当电流从A流入时，R1被短路，则此时R2上电压有效值为：U2＝＝20 V，当电流从B流入时，R1、R2串联，则R2两端电压有效值为U2′＝＝10 V，在一个周期内R2两端的电压有效值为U，则，解得：U＝5V，则有：W＝25W
A．10W≠25W.，与结论不相符，选项A错误；
B．15W≠25W.，与结论不相符，选项B错误；
C．25W＝25W，与结论相符，选项C正确；
D．30W≠25W.，与结论不相符，选项D错误；
6．C
【解析】
【详解】
A．由楞次定律可得，感应电流的方向为逆时针，所以通过R的电流方向为a→b，故A正确；
B．根据左手定则可知，线框cd边受到的安培力方向向下，故B正确；
C．穿过线圈的感应电动势为
故C错误；
D．由闭合电路殴姆定律可得
R两端的电压为
故D正确。
由于本题选择错误的，故选C。
7．BC
【解析】
【详解】
由图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，感应电动势为0，所以A错误．矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为Em=nBSω=30××0.5×10=30V，所以交流电的有效值为U1=30V，所以B正确．由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为，所以C正确．根据P1=U1I1=P2=1.5W，解得I1=0.05A，则选项D错误；故选BC．
8．BC
【解析】
【分析】
想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压由输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系．
【详解】
ABC．当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则降压变压器的初级电流变大，输电线上的电流增大，可知输电线上的功率损失增大；输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压U1不变，升压变压器匝数比不变，则次级电压U2不变，可知降压变压器的输入电压U3减小．故BC正确，A错误；
D．发电机输出功率随用户负载增多而增加，D错误；
故选BC．
【点睛】
对于远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关.
9．ABC
【解析】
【详解】
A．由乙图可知，输入电压的最大值为
则有效值
故A错误，符合题意；
B．输出的机械功率
故B错误，符合题意；
C．由乙图可知，输入交变电压的周期为0.02 s，则频率为
因为原副线圈交变电流频率相等，则通过电动机的交流电频率为50 Hz，故C错误，符合题意；
D．卡住电动机，电动机变成了纯电阻，电压不变，电流增大，输出功率增加，则原线圈输入功率增加，故D正确，不符合题意。
故选ABC。
10．BC
【解析】
【详解】
将远距离输电的电路转化为等效电路
其中
，
由闭合电路的欧姆定律
故随着用电高峰的到来用户区开启了大量的用电器，减小，导致变小，则输电电流变大。
A．由变压器的变压比可知
但输电线上有电阻r，产生损失电压，故有
即，且用电高峰U1不变，U4变小，故A错误；
B．根据变压器上的电流与匝数成反比，有
，
可得电流Il始终等于I3，故B正确；
C．则输电电流变大会导致损失电压变大，而U2不变，故U3减小，可得U4变小，即并联用户的电压减小，由可知L的功率变小，L变暗，故C正确；
D．由可知，输电电流变大会导致输电线的电阻消耗的功率增大，故D错误。
故选BC。
11．(1)1：50；(2)4.8x104
【解析】
【详解】
(1)设升压变压器的输入电压为U1，输入电流为I1，输出电压为U2，输出电流为I2，则由P=I1U1得
I1=500A
因为
ΔP=4%P
又
ΔP=
所以
I2=10A
则
N1：N2=I2：I1=1：50
(2)用户得到的功率P用=96%P，则
P用=NPL
得
N=4.8x104(盏)
12．（1）20A；5A；
（2）50V；250W
（3）186V；4650W
【解析】
【详解】
试题分析：（1）根据副线圈两端电压表达式可知，用户得到的有效电压U3=220V，
；
根据电流反比关系，
求出I2=5A
（2）
（3）根据降压变压器的原副线圈电压关系：
求出U2=930V
再根据升压变压器的原副线圈电压关系：
求出U1=186V
根据能量守恒，
考点：远距离输电
【名师点睛】此题是远距离输电的问题，解决本题的关键知道：1、原副线圈的电压、电流与匝数比的关系；2、升压变压器的输出功率、功率损失和降压变压器的输入功率之间的关系．
13．（1）25A
（2）1：16
（3）19：1
【解析】
【详解】
画出高压输电线路图如图所示
（1）设升压变压器原线圈电流为I1，电压为U1，有U1=250 V，
升压变压器副线圈电流为I2，当输电线上损失功率为输送功率的5%时，有△P=I22r线=5%P
（2）因此升压变压器的匝数比
（3）降压变压器副线圈中的电流为I4，用户得到的功率P'=P－△P=95%P
又P'=U4I4
所以
I4=475A
而降压变压器原线圈电流I3=I2=25 A
所以，降压变压器匝数比
14．(1)；(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据闭合电路欧姆定律，电动势的有效值
电动势最大值
(2)根据正弦交流发电机电动势最大值
发电机转动的角速度
自中性面开始计时，感应电动势表达式中相位为零
所以表达式
15．（1） （2） （3）
【解析】
【详解】
（1）升压变压器、副线圈匝数比为：
（2）导线电阻R与输送电流和输电线上损失的电功率有关，有，
而输送电流又决定输电电压及输送功率，
有
所以
（3）设降压变压器原线圈上电压为，
所以降压变压器原、副线圈匝数比为
本题考查交变电流的远距离传输，根据线路损耗功率求出线路电流和电阻，由闭合电路欧姆定律求线路损耗压降，从而求出降压变压器匝数比
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页