高考物理新电磁学知识点之交变电流易错题汇编及答案解析(3)

高考物理新电磁学知识点之交变电流易错题汇编及答案解析(3)
一、选择题
1．如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100 kW，输出电压U1=500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压
U4=220 V，变压器均为理想变压器。

则
A．输电线上的输送电流为250A
B．输电线上损失的电压为280V
C．输电线上损失的电功率为4kW
D．降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:11
2．如图所示，面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L1、L2、L3均正常发光．已知L1、L2、L3的额定功率均为P，额定电流均为I，线框及导线电阻不计，则（）
A．理想变压器原副线圈的匝数比为1：2
B．图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零
C．若灯L1烧断，灯泡L3将变暗
D．线框转动的角速度为
2P NBSI
3．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中()
A．U2>U1，U2降低
B．U2>U1，U2升高
C．U2<U1，U2降低
D．U2<U1，U2升高
4．某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是
A．输出电压的最大值为36V
B．原、副线圈中电流之比为55：9
C．变压器输入、输出功率之比为55：9
D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz
5．图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器能将电压恒为3V的直流电压转换转为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为
n1、n2。

当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。

以下判断正确的是（）
A．电压表的示数等于3V
B．电压表的示数等于10V
C．实现点火的条件之一是1
2
1 500
n
n
D．实现点火的条件是钢针和金属板紧密接触
6．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。

利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为
I、U，R消耗的功率为P。

若发电机线圈的转速变为原来的1
2
，则（）
A．R消耗的功率变为1
2
P B．电压表V的读数变为
1
2
U
C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变
7．有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示，图中N，S是一对固定的磁极，磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是（）
A．自行车匀速行驶时线圈中产生的是直流电
B．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关
C．知道摩擦轮与后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数
D．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大
8．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是
A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零
B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSω sinωt
C．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动
D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高
9．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则
A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05A
C．2V，I=0.2A D．2V，2A
10．电风扇的挡位变换器电路如图所示，把它视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈输入电压u=2202sin100πt(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝。

电动机M的内阻r=8Ω，额定电压为U=220V，额定功率P=110W。

下列判断正确的是）（）
A．该交变电源的频率为100Hz
B．当选择3挡位后，电动机两端电压的最大值为110V
C．当挡位由3变为2后，原线圈的电流变大
D．当选择挡位4后，电动机的输出功率为108W
11．把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，R t为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是：()
A．R t处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大
B．R t处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变
C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零
D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）
12．一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的热量最大的是（）
A．B．
C．
D．
13．两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是：
A．1:1B．1:2C．1:2D．1:4
14．图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功W甲：W乙之比为（）
A．1：2B．1：2C．1：3D．1：6
15．在下图中L为电感线圈，C为电容，R为电阻，A、B、C为三只相同的灯泡，将它们接在电压为U的交流电源上，三只灯泡的亮度一样．若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是()
A．三只灯泡的亮度不变
B．C灯泡亮度不变，B灯泡变暗
C．A灯泡变暗，B灯泡变亮
D．A灯泡变亮，B灯泡变暗、C灯亮度不变
16．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20 Ω，L1、L2为规格相同
的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接l 、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的
A ．输入电压u 的表达式是()202sin 50πV u t =
B ．只断开S 2后，L 1、L 1均正常发光
C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大
D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W
17．实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R 和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V ．已知R ＝10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是
A ．线圈平面与磁场平行时刻，线圈中的瞬时电流为零
B ．从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i ＝2sin 100πt （A ）
C ．流过电阻R 的电流最大值为2A
D ．电阻R 上的热功率等于5 W
18．如图甲所示为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，发电机线圈匝数为20匝，内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω恒定不变，则下列说法中正确的是（ ）
A ．电压表的读数为6V
B ．发电机输出功率为36W
C ．线圈转动过程中，磁通量的最大值为0.032
πWb
D ．在21.010s -⨯时刻，线圈平面恰好经过中性面位置
19．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，1R 消耗的功率变大
B ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大
C ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表1A 示数变大
D ．若闭合开关S ，则电流表1A 示数变大，2A 示数变大
20．一小水电站，输出的电功率为P 0=20kW ，输出电压U 0=400V ，经理想升压变压器T 1变为2000V 电压远距离输送，输电线总电阻为r =10Ω，最后经理想降压变压器T 2降为220V 向用户供电，下列说法正确的是（ ）
A ．变压器T 1的匝数比n 1：n 2=1：10
B ．输电线上的电流为50A
C ．输电线上损失的电功率为1kW
D ．变压器T 2的匝数比n 3：n 4=100：11
21．如图所示的电路中，A 、B 、C 三灯泡亮度相同，电源为220V ，50Hz 的交流电源，以下叙述中正确的是（ ）
A ．改接220V ，100Hz 的交流电源时，A 灯变亮，
B 灯变暗，
C 灯亮度不变
B ．改接220V ，100Hz 的交流电源时，A 灯变暗，B 灯变亮，
C 灯变亮
C ．改接220V 的直流电源时，A 灯熄灭，B 灯变暗，C 灯亮度不变
D ．改接220V 的直流电源时，A 灯熄灭，B 灯变亮，C 灯变暗
22．如图所示，原线圈输入有效值恒定的交变电压，在理想变压器的副线圈上，通过等效电阻为R 1的输电线连接一只灯泡L 和一个阻值大小随所受照射光强度的增大而减小的光敏
电阻R2．若将照射R2的光的强度减弱，下列说法正确的是( )
A．原线圈中的电流增大B．流过R2的电流减小
C．加在R1两端的电压增大D．灯泡L变暗
23．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。

线圈绕垂直于磁场的水平轴OO’沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示。

已知发电机线圈电阻为10Ω，外接一只阻值为90Ω的电阻，不计电路的其它电阻，则（）
A．电流表的示数为0.31A
B．线圈转动的角速度为50πrad／s
C．0.01s时线圈平面与磁场方向平行
D．在线圈转动一周过程中，外电阻发热约为0.087J
24．如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的和周期T相同.三种交流电的有效值之比为（）
A．：2：B．2：：C．：：2D．：：2 25．如图所示,交流电流表A1、A2、A3分别与电容器C．线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上,供电电压瞬时值为U1=U m sinω1t,三个电流表读数相同．现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为U2=U m sinω2t,ω2=2ω1.改换电源后,三个电流表的读数将( )
A ．A 1将减小,A 2将增大,A 3将不变
B ．A 1将增大,A 2将减小,A 3将不变
C ．A 1将不变,A 2将减小,A 3将增大
D ．A 1将减小,A 2将减小,A 3将不变
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．C
解析：C
【解析】
【详解】
A.根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比得1122
U n U n =，所以有：2211
10000V n U U n ==，发电机的输出功率为100kW ，所以有21100kW P P ==，输电线中电流为22210A P I U =
=，故选项A 错误； B.输电线上的电压损失2400V U I r ='=，故选项B 错误；
C.输电导线上损失的电功率为224000W P I r ='=，故选项C 正确；
D.可得329600V U U U ='=-，降压变压器原、副线圈的匝数比是
334448011
n U n U ==，故选项D 错误。

2．C
解析：C
【解析】
【详解】
A.灯泡L 1、L 2、L 3均正常发光，则原线圈电流强度I 1=I ，副线圈电流强度I 2=2I ，所以12212 1
n I n I =＝，故A 错误； B.图示位置时，线框切割速度最大，故穿过线框的磁通量变化率最大，故B 错误；
C.开始时若设每盏灯的额定电压为U ，则变压器初级电压为2U ，线圈输入电压为3U ；若L 1灯烧断，设L 3的电压变为U 1，则变压器输入电压为3U -U 1，次级电压变为
11(3)2U U -，次级电流为：132U U R -，则初级电流为134U U R
-，则L 3两端电压为1134U U R U R
-=，解得U 1=0.6U ，则灯泡L 3两端电压减小，亮度变暗，故C 正确；
D.线框的输出功率为3P ，电流为I ，则线框产生的感应电动势为3P E I =
，根据E m =NBSω，2m E =，联立解得：32P NBSI
ω=，故D 错误． 3．C
解析：C
【解析】
试题分析：由题图知自耦变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数，根据变压器的变压规律
可知，U 2<U 1；在将滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中，副线圈的匝数减少，所以U 2降低，故A 、B 、D 错误；C 正确．
【学科网考点定位】考查变压器
【方法技巧】主要是对自耦变压器的理解，分清原副线圈及在转动的过程中线圈的匝数怎么变、理想变压器的规律．
4．D
解析：D
【解析】
试题分析：变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，所以输出电压的最大值为2V ，所以A 错误；变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，电流之比等于原副线圈匝数的反比，所以B 错误；变压器只能改变交流电的电压，而不能改变频率和功率，即对于理想变压器的输入功率和输出功率相等，所以C 错误；从图上可以看出，交流电的周期T=0．02s ，所以频率为50Hz ．正弦交流电的有效值是峰值的
22
倍，所以电压有效值为220V ．所以D 正确．故选D ．
考点：变压器；交流电
【名师点睛】此题是对变压器及正弦交流电问题的考查；解题时要掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题． 5．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．根据图乙得到原线圈电压的最大值为10V ，电压表的示数为有效值，所以电压表的示数为
52V 2
m = 故AB 错误。

C ．根据1
1
22
U n U n ＝
，且U 1
V ，因变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，得 U 2
V
所以实现点火的条件是
121500
n n < 故C 正确。

D ．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，钢针和金属板不需要紧密接触，故D 错误。

故选C 。

6．B
解析：B 【解析】 【分析】
根据公式m E nBS ω=分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况；
根据
112
221
n U I n U I ==判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化； 【详解】
AB ．根据2n ωπ=可知转速变为原来的12，则角速度变为原来的1
2
，根据m E nBS ω=可知电动机产生的最大电动势为原来的
1
2
，根据U =可知发电机的输出电压有效值变为原来的
12，即原线圈的输出电压变为原来的1
2
，根据1122n U n U =可知副线圈的输入电压变为原来的12，即电压表示数变为原来的1
2
，根据2
U P R
=
可知R 消耗的电功率变为1
4
P ，A 错误B 正确； C ．副线圈中的电流为21
2U I R
=，即变为原来的12，根据122
1n I n I =可知原线圈中的电流也变为原来的
1
2
，C 错误； D ．转速减小为原来的12，则频率变为原来的1
2
，D 错误。

【点睛】
本题考查了交流电最大值，有效值，频率，变压器等；需要知道交流电路中电表的示数为
有效值，在理想变压器中，恒有112
221
n U I n U I ==，副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率。

7．C
解析：C 【解析】 【详解】
自行车匀速行驶时，线圈中在磁场中旋转产生感应电动势，如果从中性面开始计时，则e=E m sinωt ，所以产生的是交流电，故A 错误；小灯泡亮度决定于电功率，电功率P=EI ，而
，所以灯泡亮度与自行车的行驶速度有关，故B 错误；如果摩擦轮
半径为r ，后轮的半径为R ，则
，则后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数为N=R/r ，故C 正确；磁通量的变化率为，与线圈匝数无关，故D 错误。

故选C 。

【点睛】
本题主要是考查交流电答产生和线速度、角速度答关系，解答本题要知道物体做匀速圆周运动过程中，同缘且不打滑则它们边缘的线速度大小相等；而共轴则它们的角速度相同。

8．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
若发电机线圈某时刻处于图示位置，则此时线圈中产生的感应电动势最大，变压器原线圈的电流瞬时值为最大，选项A 错误；发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSωcosωt,选项B 错误；当用电量增加时，导线上的电流增加，导线R 0上的电压损失变大，为使用户电压保持不变，变压器次级输出电压应该变大，故滑动触头P 应向上滑动，选项C 正确；变压器原线圈两端的电压是由发电机的输出电压决定的，与滑动端P 无关，选项D 错误．
9．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
灯正常发光时，加在灯两端的电压为220V ，流过灯的电流I =0.1A ，根据
11
22
U n U n =，可知电压表读数1110U V =，根据
12
21
I n I n =，可得电流表示数10.2I A =， A.答案与解析相符，选项A 符合题意，
BCD.答案与解析不相符，选项BCD 不符合题意；
10．D
解析：D 【解析】 【分析】
根据原线圈输入电压的瞬时值表达式即可知角速度ω，结合2f ωπ=得交变电源的频率；当选择3
倍；当档位由3变为2后，根据变压比规律判断副线圈的电压，分析输出功率的变化，根据输入功率等于输出功率，由P UI =判断原线圈电流的变化；当选择档位4后，根据变压比规律求出副线圈电压，根据能量守恒求电动机的输出功率。

【详解】
A 、根据原线圈输入电压的瞬时值表达式知：100ωπ=，交变电源的频率
50Hz 2f ω
π
=
=，故A 错误； B 、当选择3档位后，副线圈的匝数为1200匝，根据电压与匝数成正比得：
22202400
1200
U =，解得：2110V U =
，所以电动机两端电压的最大值为，故B 错误；
C 、当档位3变为2后，根据电压与匝数成正比知，副线圈两端的电压减小，输出功率变小，输入功率变小，根据111P U I =知原线圈电流变小，故C 错误；
D 、当选择档位4，副线圈匝数等于2400匝，根据电压比规律得到副线圈两端的电压为220V ，电动机正常工作，流过电动机的电流110
0.5220
P I A A U =
==，电动机的发热功率220.582W P I r ==⨯=热，电动机的输出功率1102W 108W P =-=出，故D 正确。

故选D 。

【点睛】
本题考查变压器原理，要注意明确变压器的规律，能用线圈匝数之比求解电压及电流；同时注意注意明确对于非纯电阻电路欧姆定律不能使用，在解题时要注意正确选择功率公式。

11．A
解析：A 【解析】 【详解】
副线圈电压不变，若R t 电阻原来大于R ，则温度升高时，电压表V 2示数与电流表A 2示数的乘积增大，若R t 电阻原来小于R ，则电压表V 2示数与电流表A 2示数的乘积变小，当R t 处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V 1示数与电流表A 1示数的乘积一定变大，故A 正确；R t 处温度升高时，电阻减小，电压表V 2测量R t 的电压，则电压表V 2示数减小，V 1示数不变，则电压表V 1示数与V 2示数的比值变
大，故B 错误；在图甲的t=0.01s 时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C 错误；根据图甲可知，E m =362V ，T=0.02s ，则ω＝22 0.02
T ππ
=
=100πrad/s ，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=362sin100πt （V ），故D 错误。

故选A 。

【点睛】
本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道变压器不改变功率，难度适中。

12．D
解析：D 【解析】
试题分析：对A 、对于正弦式电流，有效值：．
根据焦耳定律得：
； 对B 、对于正弦式电流，有效值：．
根据焦耳定律得：
； 对C 、根据焦耳定律得：Q 3＝I 2RT ＝2．25RT 对D 、对于方波，根据焦耳定律得：；故选
D 。

考点：交流电的有效值
【名师点睛】此题是对有效值概念的考查；解题时根据焦耳定律Q=I 2Rt 求解热量，其中I 是有效值，对于正弦式电流有效值与峰值是倍关系．对于方波，直接根据焦耳定律求
解热量。

13．C
解析：C 【解析】 【详解】
2，则热功率为：2)2
m P R =，而方波形交流电的热功率为2
m P i R '=，可得：:1:2P P '=. A.1:1与计算结果不相符；故A 项错误. 2与计算结果不相符；故B 项错误. C.1:2与计算结果相符；故C 项正确. D.1:4与计算结果不相符；故D 项错误.
14．C
解析：C 【解析】 【详解】
甲图中，在一个周期6×
10-2s 内，电阻发热的时间是0～2×10-2s 、4×10-2s ～6×10-2s 内，根据电流的热效应有：2
22
3
T
R I RT =，代入数据得
2
222
2210610
R I R --⨯⨯⨯=⨯⨯，解得电流的有效值I 3A =。

乙图中，在一个周期4×
10-4s 内，电阻发热的时间为0～4×10-4s ，根据电流的热效应有：2
212'2
T
I R I RT =，代入数据得，222221210410R I R --⨯⨯⨯⨯='⨯⨯，解得电流的有效值I′=1A 。

根据2
W I Rt =知，在相同时间内相同的电阻，消耗的电功之比等于2
:11:3=⎝⎭
．故
C 正确，A 、B 、
D 错误。

15．C
解析：C 【解析】 【分析】
三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过A 灯泡所在支路的电流变小，流过灯泡B 所在支路的电流变大，流过灯泡C 所在支路的电流不变.故灯泡A 变暗，灯泡B 变亮，灯泡C 亮度不变；综上分析，故D 正确． 【点睛】 【详解】
16．D
解析：D 【解析】 【详解】
试题分析：电压最大值为m u =，周期是0.02s ，则2100T
π
ωπ==，所以输入电
压u 的表达式应为sin （100πt ）V ，A 错误；
原先L 1短路，只有L 2工作，只断开S 2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L 1、L 2的功率均变为额定功率的四分之一，均无法正常发光，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，BC 错误；
副线圈两端的电压有效值为2111V 4V 55U U ==
=，若S 1换接到2后， R 消耗的
电功率为2
0.8W U P R
==，D 正确．
17．C
解析：C 【解析】
试题分析：线圈位于图中位置时，磁通量为零，而线圈中的瞬时电流不为零反而为最大，
A 错误；电压表示数为10V ，即有效值为10V ，则最大值为，
25250/rad s ωππ=⨯=，则电流最大值为=，所以从线圈平面与磁场平行
开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为：()A i t π=，故B 错误C 正确；电阻R
上的热功率等于22
10 10W 10
U R ==，D 错误；
考点：考查了交流电的产生
【名师点睛】图示位置是与中性面垂直的位置，电动势最大，电压表的示数为电动势的有效值，电流瞬时值表达式为余弦函数．注意计时的位置是中性面还是与之垂直的地方．
18．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．感应电动势的有效值
6V
E =
=
= 小灯泡两端的电压
5.4V R
U E R r
=
=+ 即电压表的示数为5.4V ，故A 错误；
B ．灯泡实际消耗的功率即为电源的输出功率，发电机输出功率为
22
54W 3.24W 9
U P R ===．
故B 错误；
C ．线圈转动过程中，在磁场中匀速转动的角速度为
2100rad/s T
π
ωπ=
= 最大感应电动势为
m E nBS n ωω==Φ
可得磁通量的最大值为
Wb Wb 201001000m E n ωππ
Φ=
==⨯ 故C 错误；
D ．在21.010s -⨯时刻，感应电动势为0，线圈平面恰好经过中性面位置，故D 正确； 故选D 。

19．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
ABC ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，回路总电阻变大，总电流强度减小，R 1消耗的功率减小；原线圈电流强度也减小；原线圈电压不变，副线圈电压也不变，加在R 1两端的电压减小，因此电压表V 示数增大，AC 错误B 正确；
D ．若闭合开关S ，回路总电阻减小，电流强度增大，R 1分得的电压升高，加在R 2两端的电压降低，流过R 2的电流强度减小，即A 2的示数减小，D 错误。

故选B 。

20．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．升压变压器1T 的输出电压等于2000V ，而输入电压为400V ，由电压之比等于匝数之比,则有变压器1T 的匝数比
12
:1:5n n
故选项A 错误；
B ．输出的电功率为020P kW =，而升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送，所以根据P
I U
=
可知输电线上的电流为 32010A 10A 2000
I ⨯==
故选项B 错误；
C ．输电线上损失的电功率为
22
1010W 1kW P I R ==⨯=损
故选项C 正确；
D ．降压变压器2T 的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压，即为
2000V 1010V 1900V U '=-⨯=
根据
33
44
U n U n =则有变压器2T 的匝数比 34:1900:22095:11n n ==
故选项D 错误； 故选C 。

21．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过A 灯泡所在支路的电流变大，流过灯泡B 所在支路的电流变小，流过灯泡C 所在支路的电流不变．故灯泡A 变亮，灯泡B 变暗，灯泡C 亮度不变，故A 正确、B 错误；
CD ．改接220 V 的直流电源时，电容器隔直流，电感线圈对直流电无阻碍作用，所以A 灯熄灭，B 灯变亮，C 灯亮度不变，故C 、D 错误。

故选A 。

22．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
A 、照射R 2的光的强度减弱则其电阻变大，而电压不变，则副线圈电流变小，原线圈的电流也变小，则A 错误；
B 、因副线圈电流变小，则R 1电压变小，则L 的分压变大，通过L 的电流增大，则通过R 2的电流减小，则B 正确.
C 、
D 、负载电阻变大后，电流减小，则R 1上的电压减小，所以L 上的电压增大，L 变亮，故C ，D 错误. 故选B.
23．D
解析：D 【解析】 【详解】
在交流电路中电流表的示数为有效值，E 有效，电流表的示数22
=
=
=0.22A 100
E I R 有效总
，A 错误；
从图像可知线圈转动的周期为0.02s ，则线圈转动的角速度2==100rad/s T
π
ωπ，B 错误； 0.01s 时线圈的电压为0，因此线圈在中性面处，C 错；
线圈发热应用电流的有效值进行计算，则发热量()2
2==0.22900.02=0.087J Q I Rt ⨯⨯，D 正确
24．D
解析：D 【解析】 【详解】
甲图中交流电的有效值为
；对乙图
，解得
；对于丙图有效值为
，所以三种交流电的有效值之比为 ，故D 正确；ABC 错误；
25．B
解析：B 【解析】 【分析】
当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此A 变亮，B 变暗．又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故C 灯亮度不变． 【详解】
由公式2πf=ω知，后来交流电的频率变大，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，对电阻没影响，所以A 1示数将增大，A 2数将减小，A 3示数不变，所以选项B 正确，ACD 错误．故选B ． 【点睛】
此题考查电容、电感对交变电流的影响，也就是容抗、感抗与交变电流的关系．当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小．。