高考物理新电磁学知识点之交变电流专项训练答案(1)

高考物理新电磁学知识点之交变电流专项训练答案(1)
一、选择题
1．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
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
1
4
，输电电压应变为（）
A．55 kV B．110 kV C．440 kV D．880 kV
3．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
4．如图所示，一理想变压器，左右两边接有额定电压均为U的4盏完全相同的灯泡（额定功率为P）左端接在一电压恒为U o的交流电源两端。

此4盏灯刚好正常发光。

下列说法中正确的是（）
A．该变压器的原副线圈匝数比为1∶3
B．此时交流电源输出的功率为3P
C．U o=4U
D．如果灯L2突然烧断，L1将变亮，而其余2盏将变暗
5．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
6．A、B是两个完全相同的电热器，A、B分别通以图甲、乙所示的交变电流。

则
A．通过A、B两电热器的电流有效值之比为I A∶I B =3∶4
B．通过A、B两电热器的电流有效值之比为I A∶I B =3:22
C．A、B两电热器的电功率之比为P A∶P B =3∶2
D．A、B两电热器的电功率之比为P A∶P B =5∶4
7．如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为22∶1，两个标有“10 V,5 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图乙所示，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)。

则下列说法正确的是 ()
A．经过1 min原线圈的输出电能为6×102 J
B．由于电压过高小灯泡会被烧坏
C．电压表的示数为 2202 V
D．电流表的示数为 2 A
8．两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e 随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（）
A．两交变电流的频率之比f甲：f乙=1：2
B．两交变电流的电动势有效值之比E甲：E乙=3：1
C．t=1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零
D．t=1s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上
9．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＝2202sin（100πt）V，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝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
10．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
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V 1、V 2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．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 ．电动势的最大值为2NBSw
D ．外力做功的平均功率()
2222
2N B S w P R r =+
13．矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图甲所示．灯泡标有“36 V 40 W ”的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，线框产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是( )
A ．图乙电动势的瞬时值表达式为e ＝36 sin (πt)V
B ．变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次
C ．灯泡L 恰好正常发光
D ．理想变压器输入功率为20 W
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 ．12
B ．1：2
C ．1：3
D ．1：6
15．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
16．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
17．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
18．一台交流发电机的线圈电阻为2 Ω,将其输出端接在电阻为20 Ω的电阻丝上,其输出电压从某时刻开始随时间变化的图象如图所示,则( )
A ．线圈转动的角速度为25 rad/s
B ．电阻丝的发热功率为250 W
C ．交流发电机的电动势有效值为502 V
D ．若将此发电机接在匝数比为1∶2的理想变压器上可使输出频率提高1倍
19．如图所示，理想变压器的原线圈接在122sin100V u t π=（）的交流电源上，副线圈接有10ΩR =的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为31∶。

电流表、电压表均为理想电表。

则（ ）
A ．电压表的示数为12V
B ．电流表的示数为0.4A
C ．变压器输出交流电的周期为50s
D ．变压器的输入功率为1.6W
20．如图所示，理想变压器的原线圈接入110002sin100(V)u t π=的交变电压，副线圈通过电阻r ＝6Ω的导线对“220V ,880W”的电器R L 供电，该电器正常工作．由此可知( )
A ．原、副线圈的匝数比为50:1
B ．交变电压的频率为100Hz
C ．副线圈中电流的有效值为4A
D ．变压器的输入功率为880W
21．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
22．如图所示，某同学在科技节活动中设计了一款简易手摇式发电机，将硬导线中间部分折成“
”形的线框，其长为2a ，宽为a ，放入匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向
垂直纸面向里。

线框绕MN 轴以角速度ω匀速转动，导线通过电刷与阻值为R 的电阻相
连，其余电阻不计，则线框（ ）
A ．电动势的有效值为22Ba ω
B ．电动势的有效值为222Ba ω
C ．从图示位置转过90︒
过程中，流经电阻的电荷量为2
2Ba R
D ．从图示位置转过90︒
过程中，流经电阻的电荷量为2
πBa R
23．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比为4：1，a 、b 间接有电压瞬时值表达式为2202sin100e t π=（V ）的正弦交变电流，灯泡L 1、L 2的额定功率相同且恰好都正常发光。

该理想电压表的示数为（ ）
A ．27. 5V
B ．44V
C ．110V
D ．220V
24．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
25．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为12:10:1n n =，a 、b 两点间的电压为2u =sin100V π
t （），R 为可变电阻，P 为额定电流1A 、用铅锑合金制成的保险
丝．为使保险丝中的电流不超过1A ，可变电阻R 连入电路的最小阻值是（ ）
A ．2.2Ω
B ．2.22Ω
C ．22Ω
D ．222Ω
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一、选择题 1．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14402
440V 2
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．
2．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．
3．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。

4．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A．设灯泡正常发光时，额定电流为0I，由题图可知原线圈中电流
10
I I
=
副线圈中3灯并联，副线圈中电流
3
I I
=
2
根据理想变压器的基本规律12
21
I n
I n
=得
12
:3:1
n n=
故A错误；
B．根据总功率等于各部分功率之和知电源输出功率为4P，故B错误；
C．副线圈中电压
2
U U
=
根据理想变压器的基本规律
11
22
U n U n =得 23U U =
所以
034U U U U =+=
故C 正确；
D ．如果灯2L 突然烧断，总功率减小，故副线圈总电流减小，原线圈电流也减小，故灯1L 将变暗，而原线圈电压变大，故副线圈电压变大，其余2盏灯将变亮，故D 错误； 故选C 。

5．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
6．D
解析：D 【解析】 【详解】 AB ．对甲：
222
00()222
A I T T I R
R I RT += 解得
0A I 对乙：
0=
2
B I I 则
I A ∶I B
2
选项AB 错误；
CD ．根据P=I 2R 可知A 、B 两电热器的电功率之比为 P A ∶P B =5∶4，选项C 错误，D 正确； 故选D.
7．A
解析：A 【解析】 【分析】
由图乙可知，原线圈两端电压1U 的有效值为220V ，根据变压器原副线圈电压比关系，得副线圈两端电压的有效值2
211
10V n U U n ==。

【详解】
AB 、分析可知，副线圈两端电压210V U =，故两灯泡均正常工作，则变压器的输入功率为1210W P P ==，故在1min 内，原线圈的输出电能为110W 60s=600J Pt =⨯，A 正确，B 错误；
C 、电压表的示数为原线圈电压有效值1U ，为220V ，C 错误；
D 、根据111P U I =，得电流表示数1
1
11A 22
P I U ==，D 错误。

故选A 。

【点睛】
掌握住理想变压器的电压、电流和功率之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题。

8．C
解析：C 【解析】 【详解】
A ．由图象知甲的周期为1s ，乙的周期为2s ，所以
21
f T f T ==甲乙乙甲 A 错误； B ．甲的有效值为
U =
=甲 乙的有效值为
U =
=乙
所以
:1:3E E 甲乙
B 错误；
CD ．t =1s 时，甲乙瞬时电压为零，磁通量的变化率为零，此时线圈处于中性面位置，C 正确D 错误． 故选C.
9．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 。

10．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．
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】
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22
m U =
=，所以电流有效值()2U I R R 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．
13．D
解析：D 【解析】 【分析】
根据交流电的图像确定交流电瞬时值表达式；交流电的方向一周改变2次；根据变压器匝数比求解次级电压从而判断灯泡的发光情况；变压器的输入功率等于输出功率. 【详解】
A ．由乙图可知，周期为0.02s ，交流电的圆频率：，故原线圈输入
电压的瞬时值表达式为μ=72 sin100πt （V ），故A 错误；
B ．交流电的频率为50Hz ，在一个周期内电流方向改变2次，可知变压器副线圈中的电流方向每秒改变100次，选项B 错误；
C ．变压器初级电压有效值为，由原副线圈的匝数比为2:1可知，次级
电压为18
V ，则灯泡L 不能正常发光，选项C 错误；
D ．灯泡电阻为
，次级功率：
，则理想变压
器输入功率为20W ，选项D 正确； 故选D. 【点睛】
本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，要具备从图象中获得有用信息的能力.
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
223
T
R I RT =
，代入数据得
2
222
2210610R 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2W 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．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 。

16．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．
17．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=10
sin （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=I 2R 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=I 2R=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。

18．B
解析：B
【解析】A 、根据2T
π
ω=
得， 50/rad s ωπ=，故A 错误； B 、图象中输出电压最大值为100V ，有效值是502V ，由于线圈有内阻，则其电动势有
效值大于502V ，电阻丝的发热功率为21
2502m P W R
=
=（），故B 正确,C 错误； D 、理想变压器可以改变输出电压，不能改变输出频率，故D 错误。

点睛：本题考查了交流电的产生原理，注意要与闭合电路的欧姆定律相结合才能解决此类问题。

19．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．电压表的读数为电压的有效值，由瞬时值的表达式可得，原线圈的电压有效值为12V ；根据1212::U U n n =，故副线圈的有效值为4V ，所以电压表的读数为4V ，选项A 错误；
B ．输入功率和输出功率相等可得
2
141210
I =
所以原线圈的电流的大小约为0.13A ，选项B 错误；
C ．变压器不会改变交流电的周期和频率，所以副线圈中输出交流电的周期为
2s 0.02s 100T π
π
=
= 选项C 错误；
D ．由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为
2
4W 1.6W 10
P ==
选项D 正确； 故选D 。

20．C
解析：C 【解析】 【详解】
试题分析：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即可求得结论．
解：输入电压的有效值为11000 V ，用电器的额定电压为220 V ，所以变压器的输出电压大于220 V ，原副线圈的匝数比小于50：1，故A 错误； B 、由输入电压的表达式知，f=
1002π
π
Hz=50 Hz ，故B 错误； C 、副线圈中的电流与用电器中的电流相同，I=4 A ，故C 正确；
D 、变压器的输出功率为用电器的功率和导线电阻损耗的功率之和，大于880 W ，所以变压器的输入功率大于880 W ，故D 错误． 故选C 【点评】
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．
21．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
10
=，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．
22．C
解析：C 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．线框绕MN 轴以角速度ω匀速转动，产生正弦式交流电，那么感应电动势最大值
2m 2E BS Ba ωω==
则电动势的有效值为
2E ω=
= 故AB 错误；
CD ．从图示位置转过90︒过程中，流经电阻的电荷量为
2
2Ba q R R
∆Φ==
故C 正确，D 错误。

故选C 。

23．C
解析：C 【解析】 【详解】
由理想变压器的变流比关系可知，通过灯泡L 1、L 2的电流之比为
12211 4
I n I n =＝
由于灯泡L 1、L 2的额定功率相同且恰好都正常发光，故灯泡L 1、L 2两端的电压之比为
124 1
L L U U ＝ 又由理想变压器的变压比关系可知，变压器原副线圈的电压之比为
11224 1
U n U n ＝＝ 且
U 1+U L1=220V U 2=U L2
解得
U 1=110V
所以电压表的示数为110V 。

A ．27. 5V ，与结论不相符，选项A 错误；
B ．44V ，与结论不相符，选项B 错误；
C ．110V ，与结论相符，选项C 正确；
D ．220V ，与结论不相符，选项D 错误； 故选C 。

24．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
25．A
解析：A 【解析】
原线圈输入电压1220U V =
=
根据电压与匝数成正比
11
22
U n U n =
代入数据解得：2
211
22n U U V n =
= 原线圈的最大输入功率为111220P U I W == 输出功率等于输入功率21220P P W == 由公式：2
2
2
U P R
解得： 2.2R =Ω 故应选A ．。