专题13 交流电
1．（2019·江苏卷）某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20 V时，输出电压 A．降低2 V B．增加2 V C．降低200 V D．增加200 V 【答案】D
【解析】由理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比即
nU1n1?，得：U2?2U1，即副线
n1U2n2，当输入电压增加20V时，输
圈两端电压与原线圈两端电压成正比，所以有：出电压增大200V，故D正确。
2．（2018·江苏卷）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A．55 kV 【答案】C
1，输电电压应变为 4B．110 kV
【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
2
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=IR，R为输电线路的电阻，即P损
1?P?=??R。当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的，则输电电压为原来的2倍，4?U?即440 V，故选项C正确。
3．（2018·天津卷）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
2的C．440 kV
D．880 kV
1，则 2
A．R消耗的功率变为
1P 2
B．电压表V的读数为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 【答案】B
【解析】根据公式Em?nBS?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
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
12中功率的变化；根据??2πn可知转速变为原来的
11，则角速度变为原来的，根据22Em?nBS?可知电动机产生的最大电动势为原来的
Em1U?，根据可知发电机的输出电压
22n1U111?有效值变为原来的，即原线圈的输出电压变为原来的，根据可知副线圈的输入电n2U222111U2压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据P?可知R消耗的电功率变为P，
224R1n1I21U?可知原线圈中的A错误B正确；副线圈中的电流为，即变为原来的，根据2I2?n2I12R电流也变为原来的
111，C错误；转速减小为原来的，则频率变为原来的，D错误。 2224．（2018·全国III卷）一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为u0，周期为T，如图所示。则Q方:Q正等于
A．1:2 B．2:1 C．1:2 D．2:1 【答案】D
u0【解析】根据题述，正弦交变电流的电压有效值为，而方波交流电的有效值为u0，根据焦
2U2T，可知在一个周期T内产生的热量与电压有效值的二次方成耳定律和欧姆定律，Q=IRT=R2
2
正比，Q方∶Q正=u0∶（u02
）=2∶1，选项D正确。 2点睛 此题将正弦交变电流和方波 交变电流、有效值、焦耳定律有机融合。解答此题常见错误是：一是把方波交变电流视为正弦交变电流；二是认为在一个周期T内产生的热量与电压有效值，导致错选B；三是比值颠倒，导致错选C。
5．（2018·全国III卷）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势
A．在t?B．在t?C．在t?T时为零 4T时改变方向 2T时最大，且沿顺时针方向 2D．在t?T时最大，且沿顺时针方向 【答案】AC
【解析】由图（b）可知，导线PQ中电流在t=T/4时达到最大值，变化率为零，导线框R中磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/4时导线框中产生的感应电动势为零，选项A正确；在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率方向不变，导致导线框R中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，所以在t=T/2时，导线框中产生的感应电动势方向不变，选项B错误；由于在t=T/2时，导线PQ中电流图象斜率最大，电流变化率最大，导致导线框R中磁通量变化率最大，根据法拉第电磁感应定律，在t=T/2时导线框中产生的感应电动势最大，由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向，选项C正确；由楞次定律可判断出在t=T时感应电动势的方向为逆时针方向，选项D错误。
点睛 此题以交变电流图象给出解题信息，考查电磁感应及其相关知识点。解答此题常见错误主要有四方面：一是由于题目以交变电流图象给出解题信息，导致一些同学看到题后，不知如何入手；二是不能正确运用法拉第电磁感应定律分析判断；三是不能正确运用楞次定律分析判