高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编含答案(2)

高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编含答案(2)
一、选择题
1．如图所示，一理想变压器原线圈接在电压恒为U 的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P 进行改变，副线圈、电阻箱R 和定值电阻R 1以及理想交流电流表连接在一起。

下列说法正确的是（ ）
A ．不管电阻箱如何调节，电流表示数一定变大
B ．只将R 和R 1由并联改为串联结构，其他保持不变，则电流表示数将变大
C ．只将P 的位置向上滑动，其他保持不变，则R 1的功率将变小
D ．保持P 的位置不动，增大R ，则R 1的电功率变小
2．如图所示，有一矩形线圈面积为S ，匝数为N ，总电阻为r ，外电阻为R ，接触电阻不计.线圈绕垂直于磁感线的轴'OO 以角速度w 匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为.B 则
()
A ．当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流为零
B ．电流有效值2NBSw
I R r
=
+
C 2NBSw
D ．外力做功的平均功率()
2222
2N B S w P R r =+
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．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n 1、n 2。

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
5．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
6．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12
:55:1
n n=，原线圈接入电压2202sin100
u tV
π
=的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（）
A．副线圈中交变电流的频率为100Hz B．0
t=时，电压表的示数为0
C．电流表的示数先变小后变大D．电流表的示数先变大后变小
7．如图所示，左右两个电路中，当a、b两端和e、f两端分别接220V的交变电压时，测得c、d两端和g、h两端的电压均为110V．若分别在c、d两端和g、h两端加上110V交变电压，则a、b两端和e、f两端测得的电压将分别是( )
A．220V，220V B．220V，110V
C．110V，110V D．220V， 0V
8．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻1R、2R和3R的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。

该变图压器原、副线圈匝数的比值为（）
A．2B．3C．4D．5
9．如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为( )
A．P、P B．9P、C．、9P D．、9P
10．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
11．如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u，u＝2sin（100πt）
V ，原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝10∶1，电压表接在副线圈c 、d 两端，输电线的等效电阻为R ，原来开关S 是断开的。

则当S 闭合一段时间后（ ）
A ．电压表示数不变，示数为22 V
B ．电压表示数不变，示数为2202V
C ．灯泡L 两端的电压将变大
D ．电流表示数一定为0
12．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
13．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
14．如图为一交流发电机发出的电流随时间的变化图象，则下列说法正确的是
A ．在A 点时穿过线圈的磁通量最大
B ．在B 点时穿过线圈的磁通量变化率最大
C ．在A 点时线圈处在中性面，电流方向改变
D ．在B 点时线圈处在中性面，电流方向改变
15．如图所示为某小型电站高压输电示意图．发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U 1和U 2．在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10，电压表的示数为220 V ，电流表的示数为10 A ，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是( )
A ．升压变压器原、副线圈的匝数比为
1
2
21
n U n U B ．采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100 A C ．线路输送电功率是220 kW D ．将P 上移，用户获得的电压将降低
16．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
17．如图所示，一单匝正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动。

已知匀强磁场的磁感应强度为B ，线圈边长为L ，电阻为R ，转动的角速度为ω。

当线圈转至图示位置时（ ）
A ．线圈中感应电流的方向为abcda
B ．线圈中感应电流的大小为22B L R
ω
C ．穿过线圈的磁通量为BL 2
D ．穿过线圈磁通量的变化率为BL 2ω
18．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2202sin10(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
19．如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)，R 表示输电线的电阻，则（ ）
A ．用电器增加时，变压器输出电压增大
B ．要提高用户的电压，滑动触头P 应向下滑
C ．用电器增加时，输电线的热损耗减少
D ．用电器增加时，变压器的输入功率增加
20．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r =1.0Ω，外接R =9.0Ω的电阻。

闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e =10sin10πt （V ），则
（ ）
A ．该交变电流的频率为10Hz
B ．该电动势的有效值为10
V
C ．外接电阻R 所消耗的电功率为9W
D ．电路中理想交流电流表的示数为
A
21．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n 1∶n 2＝10∶1，原线圈接入电压
2202sin100(V)u t π=的交流电源，交流电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定
值电阻R 0＝10 Ω，可变电阻R 的阻值范围为0～10 Ω．则( )
A ．副线圈中交变电流的频率为100 Hz
B ．t ＝0.02 s 时，电压表的示数为0
C ．调节可变电阻R 的阻值时，电流表示数的变化范围为1.1～2.2 A
D ．当可变电阻阻值为10 Ω时，变压器的输入电功率为24.2 W
22．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 的瞬时电流大小为2A D ．电阻R 上消耗的电功率为9W
23．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接在
2202sin100u t V π=（）的交流电源上，副线圈接有55R =Ω的电阻．电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是 （ ）
A ．原线圈的输入功率为2
B ．电流表的读数为4.0 A
C ．电压表的读数为55.0V
D ．副线圈两端交流电的周期为50 s
24．如图所示，一个矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈内
磁通量随时间t 的变化如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A ．t 1时刻线圈中的感应电动势最大
B ．t 2时刻ab 的运动方向与磁场方向平行
C ．t 3时刻线圈平面与中性面重合
D ．t 4，t 5时刻线圈中感应电流的方向相同 25．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
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一、选择题 1．C 解析：C 【解析】 【详解】 A ．其他保持不变
11
22
U n U n = 副线圈两端的电压不变，电阻箱R 变化时，负载的总电阻可以增大，也可以减小，则根据
2
U I R =
并
电流表示数不一定变大，A 错误； B ．其他保持不变
11
22
U n U n = 副线圈两端的电压不变，R 和R 1由并联改为串联结构时，负载的总电阻增大，根据
2
U I R =
总
电流表示数将变小，B 错误；
C ．将P 的位置上滑时，原线圈的匝数n 1变大，其他保持不变，根据
11
22
U n U n = 则副线圈两端的电压变小，R 1两端的电压变小，根据
221
U p R =
则R 1的功率将变小，C 正确； D ．P 的位置不动时，根据
11
22
U n U n = 副线圈两端的电压变不变，增大R ，不影响R 1两端的电压，根据
221
U p R =
R 1的电功率不变，D 错误。

故选C 。

2．D
解析：D 【解析】
当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线圈中电流不为零，故A 错误；根据m E NBS ω=，得感应电动势最大值是NBS ω，所以感应
电动势有效值U =
=，所以电流有效值
U I R ==，故B 错误，C 错
误；根据能量守恒得：外力做功的平均功率等于整个电路消耗的热功率，所以外力做功的
平均功率()2
P I R r =+，解得()
2222
2N B S P R r ω=+，故D 正确；故选D ．
【点睛】根据m E NBS ω=求解感应电动势最大值．根据电动势的最大值与有效值的关系求解电流有效值．根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解外力做功的平均功率．
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=I2R解题．
4．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
=
故AB错误。

C．根据11
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
U2
V
所以实现点火的条件是
1
2
1
500
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。

5．B
解析：B
【解析】
【分析】
根据公式
m
E nBSω
=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
1
2
，则角速度变为原来的
1
2
，根据
m
E nBSω
=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
1
2
，即原线圈的输出电压变为原来的
1
2
，根据11
22
n 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1221n 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。

6．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由电压公式知交流电的频率为
100π50Hz 22π
f ωπ=
== 故A 错误；
B ．原线圈两端的输入电压有效值为220V ，由变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系得
11
22
55U n U n == 解得24V U =，故B 错误；
CD ．由图可知，滑动变阻器的上下两部分并联后与R 串联，根据串并联电路的电阻可知，当滑片P 位于中间位置时，并联电阻的电阻值最大，所以当滑动变阻器的滑动触头P 从最上端滑到最下端的过程中，电路中的总电阻先增大后减小，根据欧姆定律可知，变压器的输出电流先减小后增大，则输入的电流也是先减小后增大，即电流表的示数先变小后变大，故C 正确，D 错误。

故选C 。

7．B
解析：B 【解析】 【分析】
【详解】
当a 、b 两端接220V 的交变电压时，测得c 、d 两端的电压为110V ，则原副线圈匝数比为2：1，所以当c 、d 两端加上110V 交变电压，a 、b 两端电压为220V ，当g 、h 两端加上110V 交变电压时，e 、f 两端电压与g 、h 两端电压相同，也为110V ，故B 正确，ACD 错误． 故选B ． 【点睛】
难度较小，根据已知算出变压器两端线圈匝数比，然后再根据
11
22
U n U n = 算出变化后的ab 端电压，因为gh 端接110V 电压时，ef 两端电压与其相等，所以可解出
8．B
解析：B 【解析】 【详解】
设理想变压器原、副线圈匝数的比值为k ，根据题述，当开关S 断开时，电流表示数为I ，则由闭合电路欧姆定律得
11U IR U =+
由变压公式1
1
U k U =及功率关系122U I U I =，可得 2
I k I
= 即副线图输出电流为
2I kI =；
()()222323U I R R kI R R =+=+
当开关S 闭合时，电流表示数为4I ，则有
114U IR U '=+
由变压器公式12
U k U '
'=及功率关系
1224U I U I '''
⋅=
可得
2
4I k I
'
= 即副线圈输出电流为
24I kl '=， 22224/U I R k R ''
==
联立解得
3
k
选项B正确，ACD错误；
故选B.
9．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L2、L3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L1的功率为
P a==9P
图（b）中L1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；
10．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R0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．
11．A
解析：A
【解析】
【详解】
AB ．原线圈电压有效值为U 1=220V ，根据
2211
U n U n ＝得副线圈电压为U 2=22V ，电压表示数不变，示数为22 V ，故A 正确，B 错误；
C ．开关闭合后电容器不断的充电和放电，副线圈电流增大，所以R 所占电压变大，而副线圈电压不变，所以灯泡两端电压变小，故C 错误；
D ．电容器接交变电流后，不断的充电和放电，所以电流表有电流通过，示数不为零，故D 错误； 故选A 。

12．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
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
U
故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

13．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。

14．D
解析：D 【解析】 【分析】
根据图象可知电动势最大和零的时刻，电动势为零时磁通量最大，线框平面垂直于磁场，磁通量为零时电动势最大，线框平面于磁场平行． 【详解】
在A 点时交变电流的电流最大，磁通量变化率最大，磁通量为零，所以此时的线框平面于磁场平行，A 错误；在B 点时交变电流为零，穿过线圈的磁通量变化率最小，B 错误；在A 点时交变电流的电流最大，所以此时的线框平面于磁场平行，电流方向不变，C 错误；在B 点时交变电流为零，通过线框的磁通量最大，线圈处在中性面，电流方向改变，D 正确．
15．C
解析：C 【解析】
根据变压器的原理可得升压变压器原、副线圈的匝数比为：1
1
22
n U n U ＝
，故A 错误；采用高压输电可以减小输电线中的电流，从而减小输电过程中的电能损失，根据电流互感器原理
及匝数比为1：10，由公式10
1
n I I n 副送
副原＝
＝，得输电电流为I A2=10×10 A=100 A ，故B 错
误；根据电压表的示数为220 V ，根据变压公式，
10 1
n U U n ''原送副副＝＝，输电电压为U 2=10×220 V=2 200 V ，线路输送电功率为P=U 2I A2=220 kW ，故C 正确；将P 上移，则降压变压器的初级线圈减小，故用户获得的电压将升高，故D 错误．故选C ．
点睛：本题实质是电压互感器与电流互感器的简单运用，电压互感器与电流互感器是利用变压器原理将电压、电流减小到可测范围进行测量的仪器．
16．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．
17．D
解析：D 【解析】 【详解】
A ．图示时刻，ad 速度方向向里，bc 速度方向向外，根据右手定则判断出ad 中感应电流方向为a →d ，bc 中电流方向为c →b ，线圈中感应电流的方向为adcba 。

故A 错误；
B ．线圈中的感应电动势为
2E BS BL ωω==
线圈中的感应电流为
2BL I R
ω
= 故B 错误；
C ．图示时刻ad 、bc 两边垂直切割磁感线，穿过线圈磁通量为0，故C 错误；
D ．线圈中的感应电动势为
2E BS BL ωω==
由公式E t
∆Φ
=
∆得
2BL t
ω∆Φ
=∆ 故D 正确。

故选D 。

18．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222U I R =，故根据
1122U n U n =可得
11
22
2205I 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2
2112222
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
2
2211222222151255
I R I R I R I R ⨯==，D 正确． 19．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会影响输出电压，故A 错误；
B ．根据变压器原理可知输出电压
2
211
n U U n =
当滑动触头P 应向上滑时，2n 增大，所以输出电压增大，故B 正确；
C ．由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，故C 错误；
D ．用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，故D 正
确
故选BD。

【点睛】
对于理想变压器要明确两个关系：一是输出电压由输入电压决定，二是输入功率由输出功率决定．明确这两个关系然后根据有关电路知识即可求解．
20．C
解析：C
【解析】
【分析】
正弦式交流电电动势瞬时表达式为e=E m sinωt，对照e=10sin（10πt） V可知交流电的最大值和角速度，根据ω=2πf可得该交变电流的频率；正弦式交流电电动势的有效值
，交流电流表A的示数为电流的有效值，利用闭合电路欧姆定律可得交流电流表A
的示数，再利用P=I2R计算外接电阻R所消耗的电功率。

【详解】
正弦式交流电电动势瞬时表达式为e=E m sinωt，由此可知E m=10V，ω=10π rad/s；由电动势瞬时值表达式可知ω=10πrad/s，则该交变电流的频率f==5Hz ，故A错误；该电动势的有效值为E==10V，故B错误；电路中理想交流电流表A的示数
，外接电阻R所消耗的电功率：P=I2R=1×9=9W，故C正确，D错误；故选C。

【点睛】
本题考查了交变电流电动势瞬时值表达式，解题的关键是根据正弦式交流电电动势瞬时表达式为e=E m sinωt找出E m和ω，再结合欧姆定律，有效值等概念进行计算即可。

但要特别注意交流电表的示数是有效值，计算电功率也是用有效值。

21．D
解析：D
【解析】
【详解】
电流的频率是由电压决定的，所以原、副线圈中电流的频率是一样的，都为50 Hz，故A 错误；电压表的示数为电路的有效电压的大小，原线圈的有效电压为220 V，根据电压与匝数成正比知电压表的示数为22 V，故B错误；当R的阻值为零时，副线圈电流为I＝2.2 A，当R的阻值为10 Ω时，副线圈电流为I′＝1.1 A，电流与匝数成反比，电流表示数的变化范围为0.11～0.22 A，故C错误；当可变电阻阻值为10 Ω时，变压器的输入电功率等于输出功率P＝I′R＝1.12×20 W＝24.2 W，故D正确．故选D.
【点睛】
掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，即电压与匝数程正比，电流与匝数成
反比，变压器的输入功率和输出功率相等；会从交流电表达式中获取有用的物理信息即可得到解决．
22．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
2
I A =
=
，故电阻R 上消耗的电功率为29P I R W ==，故D 正确。

23．C
解析：C 【解析】 【分析】
根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等；再根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率，即可求得结论． 【详解】
A 、由题意知，原线圈电压有效值为220V ，原、副线圈匝数之比为4:1，由U 1：U 2=n 1：n 2，可得：U 2=55V ，由输入功率和输出功率相等可得，原线圈中的输入功率为：P 入=P 出
=25555
=55W ，故A 错误； B 、副线圈的电流为：I 2=U 2/R=55/55A=1A ，由I 1: I 2= n 2: n 1可得：I 1=0.25A ，即电流表的读数为0.25A ，故B 错误；
C 、电压表的读数为副线圈电压的有效值，即为：U=55.0V ，故C 正确；
D 、由u πt V （）=可知，ω=100π，又由ω=2π/T，解得：T=0.02s ，变压器不改变周期，所以副线圈两端交流电的周期为0.02s ，故D 错误． 故选C ．
24．C
解析：C 【解析】。