第五章 变压器　电能的输送　传感器的简单应用测试题+Word版含解析

　变压器　电能的输送　传感器的简单应用
　　
1.
[2019·贵州省贵阳市摸底](多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin100 πt(V)的交流电源上，副线圈接有阻值为44 Ω的负载电阻R，该变压器的原、副线圈的匝数比为5?：1，图中电流表、电压表均为理想电表，则(　　)
A．电流表的示数为0.20 A
B．电压表的示数为44 V
C．原线圈的输入功率为44 W
D．副线圈输出交流电的频率为10 Hz
答案：AC
解析：由题可知，原线圈两端电压有效值为220 V，由理想变压器变压规律可知，副线圈两端电压即电压表示数为44 V，B项错误；由欧姆定律可知，通过负载电阻R的电流的有效值为1 A，根据理想变压器变流规律可知，原线圈中电流即电流表示数为0.20 A，A项正确；原线圈输入功率P＝U1I1＝44 W，C项正确；由交流电源电压表达式可知，交流电的频率为50 Hz，而理想变压器不改变交流电的频率，D项错误．
2．[2019·海南省华侨中学模拟]在远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下，输电的电压为U1时，输电线上损失的功率为P1；输电的电压为U2时，输电线上损失的功率为P2.则U1?：U2为(　　)
A. B.
C. D.
答案：A
解析：输送的功率一定，由P＝UI知，I＝，则P损＝I2R＝R，知输电线上损失的电功率与电压的平方成反比，则＝，A正确，B、C、D错误．
3.
[2019·江西省赣中南五校联考]普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则(　　)
A．ab接MN、cd接PQ，IabB．ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd
C．ab接PQ、cd接MN，IabD．ab接PQ、cd接MN，Iab>Icd
答案：B
解析：电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少，根据变流比公式Iabnab＝Icdncd可知，Iab>Icd，又电流互感器的作用是减小测量电流，即电流表应接在电流较小的一侧，ab接MN、cd接PQ，选项B正确．
4．[2019·山东省昌邑一中检测](多选)如图所示，图甲是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为100?：1.若向原线圈输入图乙所示的正弦交变电流，图中RT为热敏电阻(阻值随温度升高而变小)，R1为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是(　　)
A．在t＝0.005 s时，电压表的示数约为50.9 V
B．变压器原、副线圈中的电流之比为100?：1
C．RT温度降低时，适当增大R1可保持RT两端的电压不变
D．RT温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大
答案：CD
解析：由题图乙可以知道交流电压最大值Um＝36 V，有效值为36 V，即电压表的示数，A错误；原、副线圈的匝数比为100?：1，所以变压器原、副线圈中的电流之比为1?：100，B错误；RT温度降低时，电阻增大，在串联电路中适当增大R1可保持RT两端的电压不变，C正确；电压表的示数为输入电压，保持不变，RT温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，D正确．
5.
[2019·四川省宜宾一中模拟]如图所示，一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为3?：1，原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R，原线圈接220 V的正弦交流电，副线圈n2回路中电阻两端的电压为UR2，原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为k.则(　　)
A．UR2＝60 V　k＝ B．UR2＝60 V　k＝
C．UR2＝ V　k＝ D．UR2＝ V　k＝
答案：A
解析：设原线圈电流为I1，则根据n1I1＝2n2I2，可得I2＝1.5I1，由题意可知：＝k，解得k＝，设原线圈电阻R上的电压为UR1，则 ?：＝k，即UR1＝UR2，又＝，解得：UR2＝60 V，A正确，B、C、D错误．
6．[2019·四川省五校联考]如图甲所示，原、副线圈匝数比为n1?：n2＝1?：2的理想变压器原线圈与水平放置的间距L＝1 m的光滑金属导轨相连，导轨处于竖直向下、磁感应强度为B＝1 T的匀强磁场中，电阻不计，副线圈接阻值R＝2 Ω的电阻，与导轨接触良好的电阻r＝1 Ω、质量m＝0.02 kg的导体棒在外力F的作用下运动，其速度随时间按图乙所示(正弦图线)规律变化，则(　　)
A．电压表的示数为 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变5次
C．电阻R实际消耗的功率为0.125 W
D．在0～0.05 s的时间内外力F做的功为0.48 J
答案：D
解析：由题图乙可知ω＝＝10π，导体棒产生的感应电动势的最大值为Em＝BLvm＝3 V，故电源电动势为e＝BLvmsinωt＝3sin10πt(V)，电动势的有效值为E＝＝3 V，设原线圈的输入电压为U1，副线圈的输出电压为U2，原线圈的输入电流为I1，副线圈的输出电流为I2，则对含有原线圈的回路由闭合电路欧姆定律有E＝I1r＋U1，由变压器的工作原理可知＝、＝，对含有副线圈的回路，由欧姆定律有U2＝I2R，由以上式子可解得U1＝1 V，A错误；交变电流的频率为f＝＝5 Hz，每个周期内电流方向改变2次，故每秒钟电流方向改变10次，B错误；电阻R两端电压U2＝U1＝2 V，通过副线圈的电流I2＝＝1 A，通过原线圈的电流I1＝I2＝2 V，所以电阻R实际消耗的功率P＝U2I2＝2 W，C错误；在Δt＝0.05 s＝时间内，电路中产生的焦耳热Q＝(IR＋Ir)Δt＝0.3 J，根据能量守恒定律得W外－Q＝mv，故W外＝mv＋Q＝0.48 J，D正确．
7．[2019·河北省石家庄长安区模拟]两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框abcd，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示，不计线框以外的感生电场，右侧线圈连接一定值电阻R，下列说法中正确的是(　　)
A．t1时刻ab边中电流方向由a→b，e点电势高于f点
B．设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3，则有i1C．t2～t4时间内通过ab边的电荷量为0，定值电阻R中无电流
D．t5时刻ab边中电流方向由a→b，f点电势高于e点
答案：B
解析：t1时刻磁场方向向里且均匀增加，根据楞次定律，线框中感应电流沿逆时针方向，ab边中电流方向由a→b，根据法拉第电磁感应定律知，正方形线框中的感应电动势是恒定值，原线圈中电流值恒定，副线圈中不产生感应电动势，e点电势等于f点电势，A错误；由法拉第电磁感应定律E＝＝nS，可知t1时刻磁感应强度的变化率小于t3时刻的磁感应强度变化率，E18.
[2019·山西省太原模拟](多选)某50 Hz的钳形电流表的工作原理如图所示．当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电流表指针会发生偏转．不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n2＝1 000，则(　　)
A．当用该表测量50 Hz的交流电时，电流表G中通过的是交流电流
B．当用该表测量50 Hz的交流电时，若电流表G中通过的电流为50 mA，则导线中的被测电流为50 A
C．当用该表测量50 Hz的交流电时，若导线中通过的是10 A矩形脉冲交流电，电流表G中通过的电流是10 mA
D．当用该表测量400 Hz的电流时，测量值比真实值偏小
答案：AB
解析：变压器只改变交流电电压，不改变其他，电流表G中通过的仍是交流电流，A正确；根据变压器原、副线圈电流与匝数成反比：＝，I1＝I2＝×0.05 A＝50 A，B正确；若导线中通过的是10 A矩形脉冲交流电，当电流方向不发生改变时，电流大小不变，副线圈中无感应电流，C错误；根据法拉第电磁感应定律和变压器互感原理，改变交流电的频率，不影响测量值的准确性，D错误．
9．[2019·重庆市万州一中模拟](多选)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法正确的有(　　)
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
答案：CD
解析：由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，A错误；由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P＝UI可得输电线上的电流I线增大，输电线上的电压损失变大，则降压变压器的输入电压减小，降压变压器的输出电压减小，B错误；根据P损＝IR，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损耗增大，C正确；根据P损＝()2R，则有：＝；升压变压器的输出电压U2不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大，D正确．
10．[2019·河南省郑州一中测试](多选)如图甲所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为10?：1，在原线圈输入端a、b接入如图乙所示的不完整的正弦交流电．电路中电阻R1＝5 Ω，R2＝6 Ω，R3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开始时开关S断开．下列说法正确的是(　　)
A．电压表的示数为15.56 V
B．电流表的示数为1.41 A
C．闭合开关S后，电压表示数变大
D．闭合开关S后，电流表示数变大
答案：AD
解析：根据交变电流有效值定义可知题图乙所示交变电压的有效值满足·＝·T，得U＝＝110 V，由理想变压器变压规律可知，电压表示数为11 V，A项正确；由欧姆定律可知，副线圈电流为I＝＝ A，由变流规律可知，原线圈电流为 A，B项错误；闭合开关，副线圈电路的总电阻减小，输出电压不变，输出功率增大，故理想变压器的输入功率增大，所以电流表示数增大，C项错误，D项正确．
11.
[2019·山东省滕州十一中摸底](多选)如图所示，理想变压器副线圈1、2之间的匝数是总匝数的一半，二极管D具有单向导电性(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)，R是可变电阻，K是单刀双掷开关，原线圈接在电压不变的正弦交流电源上．下列说法正确的是(　　)
A．若R的阻值不变，当K分别接1和2时，电压表读数之比为2?：1
B．若R的阻值不变，当K分别接1和2时，电压表读数之比为?：1
C．若K分别接1和2时，R消耗的功率相等，则R的阻值之比为2?：1
D．若K分别接1和2时，R消耗的功率相等，则R的阻值之比为?：1
答案：BC
解析：设原线圈与副线圈的匝数分别为n1、n2，原线圈输入电压为U1，副线圈电压为U2，当K接2时：＝，此时电压表示数U2＝U22＝U1，功率为P2＝；若K与1相连，则＝，此时电压表的示数为U，则·＝T，得U＝，此时的功率为：P1＝，由上分析知：若R的阻值不变，则电压表的示数之比＝，当R消耗功率相等时，阻值之比＝，B、C正确．
12．[2019·陕西省部分学校摸底]心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其部分电路可简化为大电阻R1与交流电源串联，该电源输出的电压恒为U0，如图所示．心电图仪与一个理想变压器的初级线圈相连，一个扬声器(可等效为一个定值电阻R2)与该变压器的次级线圈相连．若R2的功率此时最大，下列说法错误的是(　　)
A．大电阻R1两端电压为
B．理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比值为
C．交流电源的输出功率为
D．通过扬声器的电流为
答案：B
解析：设理想变压器初级线圈和次级线圈的匝数分别为n1、n2，初级线圈和次级线圈中的电流分别为I1、I2，根据理想变压器的初级和次级线圈的电流和电压关系可得I1n1＝I2n2，＝，设R2的功率为P，联立则有P＝IR2＝－IR1＋I1U0，由于扬声器有最大功率，则I1＝、I2＝，选项D正确；大电阻R1两端电压I1R1＝，选项A正确；理想变压器的初级和次级线圈的匝数比值为＝＝，选项B错误；交流电源的输出功率为I1U0＝，选项C正确，故本题选B.
13．[2019·湖南省益阳市、湘潭市调研]如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根足够长的平行光滑金属导轨(电阻不计)，垂直导轨放置金属棒ab，金属棒ab与导轨接触良好．N、Q端接理想变压器的原线圈，理想变压器的输出端有三组副线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用IR、IL、IC分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中正确的是(　　)
A．在ab棒沿导轨匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，IR＝0、IL＝0、IC＝0
B．在ab棒沿导轨匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，IR≠0、IL≠0、IC＝0
C．若ab棒沿导轨在某一中心位置附近做简谐运动，则IR≠0、IL≠0、IC＝0
D．若ab棒沿导轨在某一中心位置附近做往复运动则IR≠0、IL＝0、IC≠0
答案：A
解析：在ab棒匀速运动过程中，ab棒产生恒定的感应电动势，左边原线圈中产生恒定的电流，形成恒定的磁场，穿过右侧的三个副线圈中的磁通量不变，则副线圈中没有感应电动势产生，所以IR＝0、IL＝0、IC＝0，A正确，B错误；若ab棒沿导轨在某一中心位置附近做简谐运动，原线圈中产生正弦式交变电流，副线圈中将有感应电流产生，故IR≠0、IL≠0、IC≠0，C、D错误．
14．[2018·江苏卷，2]采用220 kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为(　　)
A．55 kV B．110 kV
C．440 kV D．880 kV
答案：C
解析：输送功率P＝UI
输电线上损耗的功率P损＝I2r＝2r∝.
当P损减小为原来的时，输电电压应变为原来的2倍．
15．如图所示为某小型发电站的输电示意图，发电站输出U1＝220sin100πt(V)的交流电通过升压变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为r，负载端的电压表是理想电压表，下列有关描述正确的是(　　)
A．若开关S1、S2都断开，则电压表示数为零
B．负载端所接收交流电的频率为25 Hz
C．深夜开灯时灯较亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故
D．用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度
答案：C
解析：开关都断开时降压变压器空载，其副线圈两端有电压，电压表示数不为零，选项A错误；变压器不能改变交流电的频率，故负载端所接收交流电的频率还是50 Hz，选项B错误；深夜大部分用户已关灯，干路中电流减小，线路损耗也减小，用户得到的电压升高，故此时开灯较亮，选项C正确；用电高峰时，负载增多，负载电阻减小，干路中电流增大，因此输电线路上损耗电压增大，导致降压变压器的输入电压降低，为提高负载电压，可增大降压变压器副线圈的匝数，使负载电压提高，选项D错误．
16．有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)，设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，电阻R随压力变化的函数式为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω)．则下列说法正确是(　　)
A．该秤能测量的最大体重是1300 N
B．体重为1300 N应标在电流表G刻度盘2 A刻度处
C．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0刻度处
D．该秤零刻线应标在电流表G刻度盘的最大刻度处
答案：B
解析：电路中允许的最大电流为I1＝3 A，由闭合电路欧姆定律E＝I1(R＋r)得，Rmin＝2 Ω，代入R＝30－0.02F得，Fmax＝1400 N，A错误；同理，体重为1300 N时，I2＝2 A，B正确；同理当体重为零时，I3＝0.375 A，C、D均错误．

课时测评 综合提能力　课时练　赢高分
一、选择题
1．[2019·广东深圳二调]如图甲所示，理想变压器的原、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12 V、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(　　)
A．副线圈两端电压为22 V
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50 Hz
D．突然卡住电动机，原线圈输入功率变小
答案：C
解析：由图乙可知U1＝220 V，又知n1?：n2＝10?：1，则由＝，得副线圈两端电压U2＝22 V，A项错误；电动机输出的机械功率P机＝P总－P内＝1×12 W－12×2 W＝10 W，B项错误；由图乙可知，T＝0.02 s，则f＝＝50 Hz，C项正确；若卡住电动机，则副线圈回路电流变大，再由P入＝P出＝I2U2，可知原线圈输入功率变大，D项错误．
2.
(多选)如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变．现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光．则下列说法正确的是(　　)
A．仅闭合开关S，灯L1会变亮
B．仅闭合开关S，r消耗的功率会变大
C．仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小
D．仅将滑片P上移，电流表示数会变小
答案：BD
解析：仅闭合开关S，则负载端消耗的功率变大，T2副线圈中电流增大，T2原线圈中的电流也增大，则r上的电压和功率增大，则T2输入电压减小，灯L1两端电压减小，灯L1会变暗，故A错误，B正确；仅将滑片P下移，则T1副线圈的匝数增多，副线圈电压U2增大，灯L1两端电压也增大，通过灯L1的电流增大，则输电线中的电流增大，电阻r消耗的功率增大，故C错误；仅将滑片P上移，则T1副线圈的匝数减小，副线圈电压U2减小，同理分析可知灯L1两端电压也减小，通过灯L1的电流减小，则输电线中的电流减小，T1原线圈中的电流减小，则电流表示数减小，故D正确．
3．(多选)含有理想变压器的电路图如图所示，电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，关于两电表示数的变化，下列判断正确的是(　　)
A．电流表的示数变大 B．电流表的示数变小
C．电压表的示数变大 D．电压表的示数变小
答案：AC
解析：电源电压保持不变，若将滑动变阻器的滑动触头向左滑动，接入电路中的电阻值减小，变压器原线圈输入电压增大，根据变压器变压公式，可知副线圈输出电压增大，电压表的示数变大，负载中的电流增大，副线圈输出功率增大．根据理想变压器输入功率等于输出功率，可知原线圈的输入功率增大，原线圈输入电流增大，电流表的示数变大，选项A、C正确，B、D错误．
4．(多选)如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率P＝20 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1?：10，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻r＝10 Ω，则下列说法正确的是(　　)
A．采用高压输电可以增大输电线路中的电流
B．升压变压器的输出电压U2＝2 000 V
C．用户获得的功率为19 kW
D．将P下移，用户获得的电压将增大
答案：BC
解析：采用高压输电可以减小输电线路中的电流，从而减小输电损耗，选项A错误；电流表的示数为1 A，电流互感器匝数比为1?：10，故输电线路中电流的大小I2＝10 A，根据P＝U2I2可得升压变压器的输出电压U2＝2 000 V，选项B正确；线路损耗的功率Pr＝I2r＝1 kW，故用户获得的功率为19 kW，选项C正确；将P下移，降压变压器原线圈匝数增大，用户获得的电压将减小，选项D错误．
5．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2?：1，R1、R2为定值电阻，且R1＝2R2，已知a、b两端电压按图乙所示正弦规律变化．下列说法中正确的是(　　)
A．电阻R2中的电流方向每秒钟改变100次
B．电压表示数为110 V
C．电阻R1、R2消耗的功率之比为1?：4
D．a、b两端与副线圈两端的电压之比为3?：1
答案：AD
解析：由u－t图象可知周期T＝0.02 s，频率f＝50 Hz，所以电阻R2中的电流方向每秒钟改变100次，故A正确；由＝可知U1＝2U2，由＝可知I1＝0.5I2，而U2＝I2R2，由题可知220 V＝U1＋I1R1＝2U2＋U2＝3U2，解得电压表示数为U2＝73.3 V，故B错误；由功率P＝I2R可知电阻R1、R2消耗的功率之比为1?：2，故C错误；a、b两端与副线圈两端的电压之比为3U2?：U2＝3?：1，故D正确．
6. [2019·河南濮阳一中模拟]如图所示，两个相同的灯泡，分别接在理想变压器的原、副线圈上，灯泡电阻不随温度变化．已知原、副线圈的匝数比n1?：n2＝2?：1，电源交变电压为U，题中U、I均表示有效值，则(　　)
A．灯泡A、B两端的电压之比UA?：UB＝2?：1
B．通过A、B的电流之比IA?：IB＝2?：1
C．灯泡A、B消耗的功率之比PA?：PB＝4?：1
D．灯泡A、B两端的电压分别是UA＝U，UB＝U
答案：D
解析：通过灯泡A、B的电流分别为变压器原、副线圈的电流，IA?：IB＝n2?：n1＝1?：2，选项B错误；因为A、B是两只相同的灯泡，所以灯泡A、B两端的电压之比等于电流之比，故UA?：UB＝1?：2，选项A错误；因为是两只相同的灯泡，消耗的功率之比等于电流的平方之比，即PA?：PB＝1?：4，选项C错误；因为灯泡B两端的电压为副线圈两端电压，则原线圈两端电压U1＝UB＝2UB，而UA＝UB，由于灯泡A跟原线圈串联，故UB＋2UB＝U，可得UA＝U，UB＝U，选项D正确．
7.
(多选)某实验小组自己动手，在闭合铁芯上绕制变压器的原、副线圈，具体做法是：用外表涂有绝缘层的双股导线绕了n1圈(ac和bd)作为原线圈，又用同样的双股导线绕了n2圈(eg和fh)作为副线圈，如图所示．将此变压器看作理想变压器，输入正弦式交变电流，则下列说法正确的是(　　)
A．ab相连、cd相连、ef相连，a与c作为输入端，g与h作为输出端，原、副线圈电压之比为n1?：n2
B．ab相连、cd相连、ef相连、gh相连，a与c作为输入端，e与g作为输出端，原、副线圈电压之比为n1?：n2
C．bc相连、fg相连，a与d作为输入端，e与h作为输出端，原、副线圈电压之比为n1?：n2
D．bc相连、ef相连、gh相连，a与d作为输入端，e与g作为输出端，原、副线圈电压之比为n1?：n2
答案：BC
解析：副线圈的ef相连，若g与h作为输出端，那么穿过副线圈的磁通量始终为零，不能产生感应电流，选项A错误；ab相连，cd相连，a与c作为输入端，而副线圈的ef相连，gh相连，e与g作为输出端，相当于原、副线圈都是两根导线的并联，匝数等于单根导线的匝数，电压比等于n1?：n2，选项B正确；bc相连，fg相连，a、d作为输入端，e、h作为输出端，相当于两个线圈串联，原、副线圈的匝数同时翻倍，电压比等于n1?：n2，选项C正确；bc相连，a、d作为输入端，相当于匝数翻倍，为2n1，而ef相连，gh相连，e、g作为输出端，副线圈的匝数为n2，故电压比等于2n1?：n2，选项D错误．
8．[2019·河北衡水中学检测](多选)如图所示，矩形线圈abcd与一个有抽头的理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁感应强度大小为B，线圈转动的角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是(　　)
A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗
B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗
C．线圈处于图示位置时，图中交流电压表读数为零
D．若线圈转动的角速度变为2ω，则交流电压表读数变为原来的2倍
答案：AD
解析：将原线圈抽头P向上滑动时，原线圈的匝数变大，故变压器输出的电压变小，灯泡变暗，选项A正确；电容器的电容C变大时，电容对电流的阻碍作用变小，故灯泡变亮，选项B错误；由题图可知，线圈位于中性面，此时线圈瞬时感应电动势为零，但交流电压表测量的是有效值，读数不为零，选项C错误；若线圈转动的角速度变为2ω，电压的最大值变为原来的2倍，电压的有效值变为原来的2倍，故交流电压表的读数变为原来的2倍，选项D正确．
9．如图所示，在A、B间接入U1＝311sin314t(V)的正弦式交变电流，通过理想变压器和相同的理想二极管D1、D2给阻值R＝20 Ω的纯电阻供电，变压器原线圈匝数n1＝1 100匝，副线圈匝数n2＝200匝，Q为副线圈正中央抽头．为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗的电功率为P，则(　　)
A．U0＝56.6 V，P＝20 W
B．U0＝56.6 V，P＝80 W
C．U0＝28.3 V，P＝20 W
D．U0＝28.3 V，P＝80 W
答案：A
解析：A、B间接入的正弦式交变电流的电压有效值为u＝ V＝220 V，根据＝可得副线圈两端电压有效值为U2＝40 V，而二极管的反向耐压值至少为U0，U0是最大值，所以U0＝40 V＝56.6 V，Q为副线圈正中央抽头，由于二极管的单向导电性，则R两端电压有效值为UR＝20 V，所以R消耗的电功率为P＝＝ W＝20 W，A正确．
10．(多选)调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示，线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节M、N两端的输出电压，图乙中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，现在C、D两端输入图甲所示正弦式交变电流，变压器视为理想变压器．则下列说法正确的是(　　)
A．由图甲可知M、N两端输出交流电压不可能高于36 V
B．当滑动触头P逆时针转动时，M、N之间输出交流电压的频率变大
C．当滑动变阻器滑片向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变大
D．当滑动变阻器滑片向下滑动时，要保持电阻R2消耗的电功率不变，则应适当逆时针转动滑动触头P
答案：CD
解析：由图甲可知，C、D两端输入的交流电压有效值为36 V，输出端M、N间线圈匝数可以小于、等于或大于C、D间线圈匝数，因此M、N两端输出交流电压有效值可能高于36 V，A项错误；当滑动触头P逆时针转动时，M、N间线圈匝数增多，变压器输出电压升高，但频率与匝数无关，保持不变，B项错误；当滑动变阻器的滑片向上滑动时，R3接入电路的阻值增大，负载电阻增大，总电流减小，电阻R1两端的电压U1＝IR1减小，电压表读数U＝UMN－U1增大，通过电阻R2的电流增大，则电流表读数变小，C项正确；当滑动变阻器滑片向下滑动时，R3接入电路的阻值减小，负载电阻减小，总电流增大，R1两端的电压增大，故R2两端的电压减小，电阻R2消耗的电功率减小，要保持其电功率不变，则应保持其两端电压不变，由U＝UMN－U1可知应增大UMN，即增加M、N间线圈匝数，滑动触头P应该逆时针转动，D正确．
二、非选择题
11．如图，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长为L＝10 cm的正方形线圈abcd共N＝100匝，线圈电阻r＝1 Ω.线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω.
(1)求感应电动势的最大值；由图示位置转过60°角时的感应电动势的值．
(2)取π2＝10，求线圈转过一周电流产生的总热量．
(3)由图示位置开始，求在线圈转过周期的时间内通过电阻R的电荷量．
答案：(1)1.57 V　(2)1 J　(3)0.1 C
解析：(1)由题意可得，感应电动势的最大值
Em＝NBL2ω＝100×0.5×0.12×2π V＝3.14 V
由图示位置转过60°角时的瞬时感应电动势
e＝Emcos60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V
(2)周期T＝2π/ω＝1 s
线圈转动一周电流产生的热量
Q＝2·T/(R＋r)
联立解得Q＝1 J
(3)Δt＝T时间内通过电阻R的电荷量q＝·Δt
＝
＝N
ΔΦ＝BL2－0
联立解得q＝0.1 C
12．一小型水电站，其交流发电机与升压变压器原线圈连接，如图为输电示意图．升压变压器原线圈的输入功率为P1＝1 000 kW，输入电压为U1＝1 000 V，在输电过程中，要求能量损耗等于原线圈输入功率的4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求：
(1)升压变压器原线圈中的电流I1；
(2)输电线中的电流I线；
(3)升压变压器与降压变压器的匝数比各为多少？
答案：(1)1 000 A　(2)50 A　(3)1?：20　80?：1
解析：(1)升压变压器原线圈中的电流
I1＝＝1 000 A
(2)根据P线＝IR线得
I线＝ ＝ ＝50 A
(3)升压变压器的匝数比＝＝
根据能量守恒定律，可得P3＝P2－P线
又P2＝P1
故U3＝＝＝1.92×104 V
降压变压器的匝数比
＝＝＝