高考物理电磁学知识点之交变电流分类汇编附答案(3)

高考物理电磁学知识点之交变电流分类汇编附答案(3)
一、选择题
1．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I 2．则（ ）
A ．用户端的电压为I 1U 1/I 2
B ．输电线上的电压降为U
C ．理想变压器的输入功率为I 12r
D ．输电线路上损失的电功率为I 1U
2．如图甲所示电路，已知电阻21R R R ==，和1R 并联的D 是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A 、B 之间加一个如图乙所示的交变电压（0AB U >时电压为正值）。

则R 2两端电压的有效值为（ ）
A ．510V
B ．10 V
C ．55V
D ．102V
3．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1
4
，输电电压应变为（ ） A ．55 kV
B ．110 kV
C ．440 kV
D ．880 kV
4．一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U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )
A ．U 2>U 1，U 2降低
B ．U 2>U 1，U 2升高
C ．U 2<U 1，U 2降低
D ．U 2<U 1，U 2升高
5．如图所示，两种情况下变压器灯泡L 2、L 3的功率均为P ，且L 1、L 2、L 3为相同的灯泡，匝数比为
，则图（a ）中L 1的功率和图（b ）中L 1的功率分别为( )
A ．P 、P
B ．9P 、
C ．、9P
D ．、9P
6．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，R 0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
7．如图所示，一个N 匝矩形闭合线圈，总电阻为R ，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO '以恒定的角速度ω转动，线圈产生的电动势的最大值为m E ，从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则（ ）
A ．线圈电动势的瞬时值表达式为m sin e E t ω=
B ．当线圈转过
2
π
时，磁通量的变化率达到最大值 C ．穿过线圈的磁通量的最大值为
m
E ω
D ．线圈转动一周产生的热量为2m
E R πω
8．下列关于交流电路的说法错误的是（ ） A ．电容器的击穿电压为交流电压的最大值 B ．电路中电流表的示数为电流的有效值 C ．教室内日光灯的额定电压为电压的有效值 D ．电路中保险丝的熔断电流为电流的最大值
9．2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市。

图甲为某品牌共享单车第一代产品，单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。

单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示，矩形线圈abcd 的面积为0.001m 2，共有100匝，线圈总电阻为1Ω，线圈处于磁感应强度大小为
22
T π
的匀强
磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO ′转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为9Ω电阻连接，不计交流电流表的内阻。

在外力作用下线圈以10πrad/s 的角速度绕轴OO ′匀速转动时，下列说法中正确的是（ ）
A ．交流电流表的示数是0.002A
B ．电阻R 的发热功率是0.4W
C ．该交流发电机产生的交流电的周期为0.2s
D ．当线圈平面和磁场方向平行时，线圈中的感应电流为零
10．如图所示，N 匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO '匀速转动，线框面积为S ，线框电阻、电感均不计，在OO '左侧有磁感应强度为B 的匀强磁场，外电路接有电阻R ，理想电流表A ，则：（ ）
A ．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为sin e N
B S t ωω=
B ．交流电流表的示数2
4I NBS R
ω=
C ．R 两端电压的有效值2
U NBS ω
=
D ．一个周期内R 的发热量()
2
NBS Q R
πω=
11．如图所示，图乙中理想变压器的原线圈接图甲所示的交变电流．理想变压器原、副线圈的匝数比为20:3，定值电阻的阻值为11Ω，滑动变阻器的总阻值为22Ω．下列说法中正确的是（ ）
A ．副线圈输出电压的频率为100Hz
B ．滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，电阻R 两端的电压不变
C ．滑动变阻器的滑片P 滑到最右端时，通过电阻R 的电流为8.45A
D ．滑动变阻器的滑片P 滑到最左端时，理想变压器的输入功率为132W
12．如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压器的匝数比n 1:n 2:n 3为（ ）
A ．3︰2︰1
B ．1︰l ︰1
C ．6︰2︰1
D ．2︰2︰1
13．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5 ：1，V 和R 1、R 2分别是电压表、定值电阻，且R 1＝5R 2．已知ab 两端电压u 按图乙所示正弦规律变化．下列说法正确的是
A ．电压u 瞬时值的表达式2(V)u t π=
B ．电压表示数为40V
C ．R 1、R 2两端的电压之比为5 ：1
D ．R 1、R 2消耗的功率之比为1 ：5
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 ．1：2
B ．1：2
C ．1：3
D ．1：6
15．一匝数n =10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式220sin10πV e t =，下列说法正确的是（ ） A ．该交流电的频率是50Hz B ．电动势的有效值是220V C ．当
1
s 10
时，电动势的瞬时值为0 D ．穿过线圈的磁通量最大值为4Wb/s
16．如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象，根据图象可知
A ．此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin(0.02t)V
B ．此感应电动势的解时表达式为e=200sin(50πt)V
C ．t=0.01s 时，穿过线圈的磁通量为零
D ．t=0.02s 时，穿过线圈的磁通量的变化率为零
17．如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n =10，其电阻r =2Ω，面积S =0.2m 2，在磁感应强度B =
2
T π
的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO ′
以ω=10πrad /s 的角速度匀速转动，向R =18Ω的电阻供电。

则以下说法中正确的是（ ）
A ．该线圈产生的是余弦式交变电流
B ．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40V
C ．线圈开始转动
160s 时流过电阻R 2A
D ．电阻R 上消耗的电功率为9W
18．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
19．如图是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是( )
A ．周期是0.2 s ，电流的峰值是10 A
B ．周期是0.15 s ，电流的峰值是10 A
C ．频率是5 Hz ，电流的有效值是10 A
D ．频率是0.2 Hz ，电流的有效值是7.07 A
20．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2=5:1，电阻R =20 Ω，L 1、L 2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()20250πV 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
21．如甲图所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R 供电时，流过此电阻的电流和所受光照强度的关系图像。

根据这一特性，某同学设计一个台灯的自动控制电路如乙图所示，T 为一
自耦式变压器。

下列说法正确的是（）
A．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度减小
B．在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度增加
C．在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P适当下滑，则灯泡的亮度增加D．在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器R1的阻值，则灯泡的亮度增加22．一交变电流的电流－时间图像如图所示，由图可知（）
A．该交变电流的频率为50Hz
B．用交流电流表测该电流其示数为102A
C．该交变电流瞬时值表达式为102sin628t A
D．该交变电流通过一阻值为10Ω的电阻时，电阻消耗的电功率为2000W
23．一小水电站，输出的电功率为P0=20kW，输出电压U0=400V，经理想升压变压器T1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T2降为220V向用户供电，下列说法正确的是（）
A．变压器T1的匝数比n1：n2=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T2的匝数比n3：n4=100：11
24．一理想变压器原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈
的匝数比为n1:n2，在原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k=1
9
，则（）
A ．U =66V n 1:n 2 =3:1
B ．U =22V n 1:n 2 =2:1
C ．U =66V n 1:n 2 =2:1
D ．U =22V n 1:n 2 =3:1
25．如图所示，有一半径为1m L =、圆心为О的金属圆环，Oa 为长度也为L 的铜棒，两者电阻均不计且接触良好。

现让Oa 以圆心О为轴，以ω=10rad/s 的角速度匀速转动，圆环处于垂直于环面向里，磁感应强度大小为2T B =的匀强磁场中。

从圆心O 引出导线，从圆环上接出导线，并分别接到匝数比为12:1:4n n =的理想变压器原线圈两端，则接在副线圈两端的理想电压表的示数为（ ）
A ．40V
B ．20V
C ．80V
D ．0
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题 1．A 解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
试题分析：由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U 2，则U 1I 1=U 2I 2，得：11
22
I U U I ＝
．故A 正确；输电线上损失的电压为U-U 1，故B 错误；理想变压器的输入功率为U 1I 1．故C 错误；等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，所以输电线是损耗的功率是：I 12r ．故D 错误；故选A ．
2．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
因为是交流电所以应该分两种情况考虑，当电源在正半轴时A 点电位高于B 点电位二极管导通即R 1被短路，R 2电压为电源电压为
202
V=20V 2
电源在负半轴时B 点电位高于A 点电位二极管截止R 1，R 2串联分压，则
12Q Q Q =+
即为
2222010+22
U T T T R R R =⋅⋅ 解得
=510V U
故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3．C
解析：C 【解析】
本意考查输电线路的电能损失，意在考查考生的分析能力．当输电功率P =UI ，U 为输电电压，I 为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P 损=I 2R ，R 为输电线路的电阻，即P 损
=2
P R U ⎛⎫ ⎪⎝⎭
．当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的14，则输电电压为原来的2
倍，即440V ，故选项C 正确．
点睛：本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失，解题时要根据输送电功率不变，利用输电线路损失的功率P 损=I 2R 解题．
4．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．
5．B
解析：B 【解析】 【详解】
由题意可知，两种情况下变压器输入功率为均为2P ．设灯泡L 2、L 3的电压为U ，电流为I ，电阻为R ，则有P =
．根据电压与匝数成正比可知，两种情况下变压器的输入电压均
为3U ，根据输入功率和输出功率相等可知，变压器输入电流为I ．所以图（a ）中L 1的功率为
P a =
=9P
图（b ）中L 1的功率为
P b =(
)2R =P A. P 、P 与上述计算结果9P 、不相符，故A 不符合题意； B. 9P 、 与上述计算结果9P 、
相符，故B 符合题意； C. 、9P 与上述计算结果9P 、不相符，故C 不符合题意； D.
、9P 与上述计算结果9P 、
不相符，故D 不符合题意；
6．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．
7．D
解析：D 【解析】 【详解】
A ．线圈在转动过程中产生的感应电动势最大值为m E ，从线圈平面与磁感线平行时开始计时，线圈电动势的表达式：
m cos e E t ω=
A 错误；
B ．当线圈转过
2
π
时，线圈与中性面重合，电动势为0，根据：
2
E N
t π∆Φ=∆
可知磁通量的变化率为零，B 错误； C ．感应电动势最大值为：
m E NBS ω=
穿过线圈的磁通量的最大值为：
m
E BS N ω
=
C 错误；
D ．根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系：
E
线圈转动一周，产生热量：
2
22m
2E E E Q T R R R ππωω
=⋅=⋅=
D 正确。

故选D 。

8．D
解析：D 【解析】
A 项：电容器的击穿电压为交流电压瞬时值的最大值，故A 正确；
B 项：电路中电压表、电流表的示数均为有效值，故B 正确；
C 项：教室内日光灯的额定电压为220V ，是电压的有效值，故C 正确；
D 项：电路中保险丝的熔断电流要考虑电流的热效应，为电流的有效值，故D 错误． 点晴：使用交变电流的电气设备上所标的电压、电流值均是有效值，交流电流表和交流电压表测得的值也是电路中的有效值，电容器的击穿电压为瞬时值的最大值，有效值的定义：取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值．
9．C
解析：C 【解析】 【详解】
AB ．线圈产生的最大感应电动势为
1000.00110V m E NBS ωππ
==⨯
⨯=
有效值为
2V
E =
= 根据闭合电路的欧姆定律可知
2
A=0.2A 91
E I R r =
=++ 电阻R 产生的热功率为
P=I 2R =0.36W
故AB 错误。

C ．交流电的周期
20.2s T π
ω
=
=
故C 正确。

D ．当线圈平面和磁场方向平行时，线圈中的感应电流最大，故D 错误。

故选C 。

10．B
解析：B 【解析】 【详解】
A.、由图可知线圈只有一半在磁场中，产生的电动势的最大值为：
22m S NBS E NB ω
ω==，从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为：
1
2
e NBS sin t ωω=
，故选项A 错误；
B 、交流电流表的示数为：
I =
=
B 正确；
C 、R 两端电压的有效值：4
U IR NBS ω==
，故选项C 错误；
D 、一个周期内的发热量：222
2
2()244N B S Q I RT R R R
ωππωω==•⨯=
，故选项D 错误．
11．D
解析：D 【解析】
从甲图中可知交流电的周期为0.02T
s ，故交流电的频率为1
50f Hz T
=
=，A 错误；原副线圈的匝数比不变，所以副线圈的输入电压不变，滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以副线圈中的总电阻减小，总电流增大，根据欧姆定律
可得电阻R 两端的电源增大，B 错误；原线圈的输出电压为1440V U =
=，滑动变阻器的滑片P 滑到最右端时，其连入电路的电阻为零，副线圈两端的电压为
22113440V 66V 20n U U n =
=⨯=，故电阻R 的电流为266A 6A 11
I ==，C 错误；滑动变阻器的滑片P 滑到最左端时，副线圈中消耗的电功率为2
266132W 1122
P ==+，副线圈消
耗的电功率等于原线圈中的输入功率，故理想变压器的输入功率为132W ，D 正确．
12．A
解析：A 【解析】
灯泡规格相同，且全部正常发光知：流经每个灯泡的电流都相等设为I ，每个灯泡两端电压都相等设为u ，则U 2=2u ，U 3=u ；根据输入功率等于输出功率知：u 1I=u 2I+u 3I ，u 1=3u ，再根据电压与匝数成正比知n 1：n 2：n 3=u 1：u 2：u 3=3：2：1．故A 正确，BCD 错误．故选A ．
点睛：本题副线圈中有两个，对于电压仍然可以用于匝数成正比，但是电流不再和匝数成反比，应该利用输入功率等于输出功率．
13．D
解析：D 【解析】
试题分析：根据公式
1122U n U n =、12
21
I n I n =，分析解题
从图乙中可知交流电的最大值为m u =，周期为0.02T
s ，故
()22100/0.02
rad s T ππωπ=
==，故电压u
瞬时值的表达式()V u t π=，A 错误；交流电压的有效值为220V E =，原线圈中的电流为1I ，故原线圈中输出端电压为
111220U I R =-，副线圈中的电压为2
22U I R =，故根据
1122
U n U n =可得11
222205I R I R -=，又知道
1221211
55I n I I I n ==⇒=，125R R =，代入整理可得22110V 3
I R =，所以2110
V 3U =，B 错误；12R R 、两端的电压之比22112222
1
551:1I R I R I R I R ⨯==，C 错误；12
R R 、消耗的功率之比为2
222
1122
2
222151255
I R I R I R I R ⨯==，D 正确． 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 A =。

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】 【详解】
A ．由交流电电动势瞬时值的表达式可读出角速度
102f ωππ==
则该交流电的频率是5Hz f =，故A 错误；
B ．由交流电电动势瞬时值的表达式可得电动势的最大值220V m E =，则其有效值为
E =
= 故B 错误； C ．当1
s 10
t =
时，带入到瞬时表达式可得 1
220sin(10)0V 10
e π=⨯
= 故C 正确；
D ．由电动势的最大值
m m E nBS n ωω==Φ
可得穿过线圈的磁通量最大值为
22011Wb Wb 10105m m E n ωππ
Φ=
==⨯ 故D 错误。

故选C 。

16．D
【解析】
AB 、由图象知周期T=0.02s ，所以频率f=50Hz ，由图象知电动势最大值为200V ，角速度
为2
1000.02
π
π=，所以感应电动势的瞬时表达式为e=200sin100πt ，故AB 错误； C 、t=0.01 s 时，感应电动势为零，则穿过线圈的磁通量最大，故C 错误；
D 、t=0.02 s 时，感应电动为零，则穿过线圈的磁通量的变化率也为零，故D 正确； 故选D ．
【点睛】从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度，进而得出感应电动势的瞬时表达式；当磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大．
17．D
解析：D 【解析】 【详解】
A 、线圈始终有一半在磁场中转动切割磁场线产生感应电动势，由于是从中性面开始，故产生的感应电动势时正弦函数，故A 错误；
B 、线圈转动过程中产生的感应电动势的最大值
112
100.20.2102022m E nBS V V ωππ
=
=⨯⨯⨯⨯⨯=，故B 错误； C 、产生的感应电动势的瞬时值e =20sin10πt V ，故圈开始转动1
60
s 时产生的感应电动势e =10V ，形成的感应电流瞬时值0.5e
i A R r
=
=+ ，故C 错误；
D 、线圈内产生的感应电流的有效值
I A =
=
，故电阻R 上消耗的电功率为29P I R W ==，故D 正确。

18．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】
19．A
解析：A
试题分析：由图象知周期是T=0．2s ，电流的峰值是I m =10A ，A 正确，B 错误；频率是
11
5
0.2
Z f H Hz T ＝=
=，电流有效值为7.07I A A ==＝，CD 错误；故选A ． 考点：交流电
【名师点睛】明确交流电图象的物理意义，正确根据图象获取有关交流电的信息是对学生的基本要求，平时要加强练习．
20．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．
21．A
解析：A 【解析】 【详解】
AB ．分析甲图可知，光照强度增强，流过电阻的电流增大，说明光敏电阻阻值减小。

在其他条件不变的情况下，如果光照变强，光敏电阻阻值减小，灯泡两端电压减小，则灯泡的亮度减小，A 正确，B 错误；
C ．在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P 适当下滑，则副线圈匝数减小，输出电压减小，灯泡的亮度减小，C 错误；
D ．在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器R 1的阻值，则通过灯泡的电流减小，灯泡亮度降低，D 错误。

故选A 。

22．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．从图中可以直接读出交流电流的周期周期为0.01s ，故频率为
f =
1
100Hz 0.01
= 故A 错误；
B ．从图中可以直接读出交流电流的最大值为A ，故有效值为
I 10A
=
= 故B 错误；
C ．该交变电流瞬时值表达式为
max 2π2πsin
200π628(A)0.01
i I t t t t T ==== 故C 正确；
D ．该交变电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为
P =I 2R =102×10W=1000W
故D 错误。

故选C 。

23．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 。

24．A
解析：A 【解析】 【详解】
根据电流与匝数成正比，得原副线圈的电流之比：
1221
I n I n = 根据2P I R =得原副线圈回路中电阻消耗的功率之比：
212219
I k I ==
解得原、副线圈的匝数比为：
1
2
3:1n n = 根据原副线圈电压与匝数成正比，得原线圈两端的电压为3U ，根据U IR =知原线圈回路中电阻两端的电压为
3
U
，在原线圈回路中： 3220V 3
U
U +
= 解得：
66V U =
故A 正确，B 、C 、D 错误； 故选A 。

25．D
解析：D 【解析】 【详解】
Oa 匀速转动，产生恒定的感应电动势，变压器铁芯中磁通量不变，副线圈不产生感应电动势，接在副线圈两端的理想电压表的示数为零，故D 正确，ABC 错误。

故选D 。