2019高考物理试题分类汇编-交流电变压器(纯word附解析)
〔2018 北京〕15. 一个小型电热器假设接在愉出电压为10V的直流电源上.消耗电功率为
P;假设把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为P。如果电热器电阻不变，那么
2此交流电源输出电压的最大值为 〔 〕 A .5V B.52V C .10V D.102V
(10V)215C 解析：小型电热器的电阻不会改变，根据功率表达式和交流电的有效值有P?RP(Um/2)2和?可得Um?10V，答案C。 2R〔2018 江苏〕13、〔15分〕某兴趣小组设计一种发电装置，如下图，在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为49p，磁场均沿半径方向，匝数为N的矩形线圈abcd边长ab=cd=l、bc=ad=2l，线圈以角速度?绕中心轴匀速转动，bc与ad边同时进入磁场，在磁场中，两条边的经过处的磁感应强度大小均为B，方向始终与两条边的运动方向垂直，线圈的总电阻为r，外接电阻为R，求
〔1〕线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em 〔2〕线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F 〔3〕外接电阻上电流的有效值I 13. 【答案】 (1)bc、ad边的运动速度
l ， 感应电动势Em?4NBlv，解得Em?2NBl2?。 v??2〔2〕电流
Em, 安培力 F?2NBIml，解得 4N2B2l3?. Im?F?r?Rr?R4,R上消耗的电能W?Im2Rt，且W?I2RT
t?T9(3)一个周期内，通电时间
解得
4NBl2?I?3(r?R)。
〔2018新课标〕17自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如下图，其副线圈匝数可调。己知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I，负载两端电压的有效值为U2，
且变压器是理想的，那么U2和I1分别约为
A 、380V和5.3A B、380V和9.1A C、240V和5.3A D、240V和9.1A 17.【答案】B 【解析】由
，由P?P?UI?UI得
n21900U1U2得：121122U2?U1??220V?380V?n11100n1n2，所以B正确。
P22000I1??A?9.1AU1220〔2018 大纲卷〕19.一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如下图。这段时间内电风扇的用电量为 A.3.9×10-2度 B.5.5×10-2度
-2
C.7.8×10度
-2
D.11.0×10度
19.B 【解题思路】根据电流的变化情况，分段计算求电功.
W1?I1Ut1?0.3?220?10?600J?3.96?103JW2?I2Ut2?0.4?220?10?600J?5.28?103JW3?I3Ut3?0.2?220?40?600J?1.056?104J
W?W1?W2?W3?1.98?104J?5.5?10?2J，选项B正确。
那么总功
〔2018 广东〕19.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt〔V〕，对此电动势，以下表述正确的有
A.最大值是502V B.频率是100Hz C、有效值是252V D.周期是0.02s
【考点】交流电的基本表述 【答案】CD
【解析】由交变电流表达式可知交流电的最大值为50V，有效值为252，频率为50Hz，周期为0.02s，正确选项为CD。
【方法点拨】交变电流“四值”---最大值、有效值、即时值和平均值的区别。以电动势为例：最大值用Em表示，有效值用E表示，即时值用e表示，平均值用E表示。它们的关系为：E=Em/2〔正弦交流电〕，e=Emsinωt。
平均值不常用，必要时要用法拉第电磁感应定律直接求：
，有效值E1?E2。特别要注意，有效值和平均值是不同的两个物理量．．．．．．．．．．．．．．．．??。切记E?E?n2?t是对能的平均结果，平均值是对时间的平均值。在一个周期内的前半个周期内感应电动势的
平均值为最大值的2/π倍，而一个周期内的平均感应电动势为零。
〔2018 福建〕14.如图，理想变压器原线圈输入电压U?Usin?tu，副线圈电路中R为
0m定值电阻，R是滑动变阻器。示数分别用U和U表示；A和AV1和V2是理想交流电压表，1212是理想交流电流表，示数分别用I和I表示。以下说法正确的选项是〔 〕
12A、I和I表示电流的瞬间值
12B、U和U表示电压的最大值 12C、滑片P向下滑动过程中，U不变、I变大
21D、滑片P向下滑动过程中，U变小、I变小 21【考点】此题考查变压器规律的应用，考查变压器电路的动态分析。
【解析】电压表V1和V2分别测量的变压器原副线圈的输入、输出电压的有效值，电流表A1和A2分别测量的原、副线圈电路中电流的有效值，A、B项错误；滑动变阻器向下滑动时，接入电路的电阻变小，原副线圈输入、输出电压不变，由欧姆定律
U可知，副线圈电I?R路中的电流变小，原线圈的输入功率变小，由P=IU可知，原线圈电路中的电流变小，C项正确，D项错误。 【答案】C
【易错分析】此题易错误地认为滑动变阻器调节过程中原、副线圈的输入、输出电压会发生变化。
〔2018 江苏〕7、某同学设计的家庭电路保护装置如下图，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成，当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，