2．(2011·广东高考)图1是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的(　)

A．周期是0.01s

B．最大值是311V

C．有效值是220V

D．表达式为u＝

220sin100πt(V)

解析：由波形图可知：周期T＝0.02 s，电压最大值U_m＝311 V，所以有效值U＝＝220 V，表达式为u＝U_msint(V)＝311sin100πt(V)，故选项B、C正确，A、D错误．

答案：BC

1．下图中不属于交变电流的是(　)

解析：根据交变电流的定义，大小和方向都随时间做周期性变化的电流是交变电流，A、B、C图中电流的大小、方向均随时间做周期性变化，是交变电流，D图中电流的方向不变，为直流电．

答案：D

图1

11．如图9所示，一理想变压器的原线圈接在电压为220 V的正弦交流电源上，两副线圈匝数分别为n₂＝16匝、n₃＝144匝，通过理想二极管、单刀双掷开关与一只“36 V,18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变)，当开关接1时，灯泡正常发光，求

图9

(1)原线圈的匝数n₁；

(2)当开关接2时，灯泡两端电压的有效值．

解析：(1)由＝得n₁＝880匝．

(2)开关接2时，有＝，解得U＝40 V，设交变电流的周期为T，则·＝T，U′＝20 V.

答案：(1)880匝　(2)20 V

10．某发电站的输出功率为10⁴ kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处供电．已知输电导线的电阻率为

ρ＝2.4×10^－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10^－4 m²，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：

(1)升压变压器的输出电压；

(2)输电线路上的电压损失．

解析：设线路电阻为R，线路的损失功率为P_损，线路的损失电压为U_损，发电站的输出功率为P，升压变压器的输出电压为U.

由电阻定律，得R＝ρ＝2.4×10^－8× Ω＝25.6 Ω

线路损失的功率P_损＝4%P＝I²R

则I＝＝ A＝125 A

由P＝UI得U＝P/I＝10⁴×10³/125 V＝8×10⁴ V

U_损＝IR＝125×25.6 V＝3200 V.

答案：(1)8×10⁴　 V　(2)3200 V

图8

9．如图8所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.80×10⁴ V的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA时，熔丝就熔断．

(1)熔丝的熔断电流是多大？

(2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大？

解析：(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U₁、U₂、I₁、I₂，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有I₁U₁＝I₂U₂.

当I₂＝12 mA时，即为熔断电流．代入数据，得I₁＝0.98 A.

(2)设副线圈中电流为I′₂＝10 mA时，变压器的输入功率为P₁，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P₁＝I′₂U₂

代入数据，得P₁＝180 W.

答案：(1)0.98 A　(2)180 W

8．(2010·四川高考)图7甲所示电路中，A₁、A₂、A₃为相同的电流表，C为电容器，电阻R₁、R₂、R₃的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图7乙所示，则在t₁-t₂时间内(　)

图7

A．电流表A₁的示数比A₂的小

B．电流表A₂的示数比A₃的小

C．电流表A₁和A₂的示数相同

D．电流表的示数都不为零

解析：由题图乙可知，变压器副线圈中产生恒定的感应电动势和感应电流，所以电感L对直流电没有阻碍作用，电容C中没有电流通过，所以只有选项C正确．

答案：C

7．(2009·广东高考)图6为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述正确的是(　)

A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失

B．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的

C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小

D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好

解析：本题考查远距离输电问题，意在考查考生对远距离输电过程中的电能和电压损失的影响因素分析．根据P＝I²R可知，在电流I一定的情况下，减小电阻R可以减少电路上的电能损失，而R＝ρ，所以增大输电线横截面积S有利于减少输电过程中的电能损失，A对；由公式P＝I²R可得，若设输送的电功率为P′，则P＝R，可见，在输送电压U一定时，输送的电功率P′越大，输电过程中的电能损失越大，C错误．

答案：ABD

6．(2009·江苏高考)如图5所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20sin 100πt V．氖泡在两端电压达到100 V时开始发光．下列说法中正确的有(　)

A．开关接通后，氖泡的发光频率为100 Hz

B．开关接通后，电压表的示数为100 V

C．开关断开后，电压表的示数变大

D．开关断开后，变压器的输出功率不变

解析：本题主要考查变压器相关知识，在能力的考查上要求考生能够运用已学的物理知识进行分析判断．在解题时要注意变压器的三个决定关系，副线圈电压由原线圈决定，则不论负载如何变化，电压表的读数不变，始终为有效值100 V，B正确．每个交流电周期内氖管发光两次，每秒发光100次，则氖管发光频率为100 Hz，开关断开后，负载电阻增大、电流减小，则变压器的输出功率减小．

答案：AB

图6

5．如图4所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V　40 W”．当灯泡所消耗的功率都调至20 W时，哪种台灯消耗的功率最小(　)

图4

解析：从该题题干的问法上可以看出，该题是正确选项为唯一选项的单选题．

台灯的消耗功率是指包含灯泡和其他辅助器件的总功率．由A、B、C、D四选项分析可知：C选项中理想变压器功率损耗为零，电源输出的总功率(台灯消耗功率)只有灯泡的功率20 W．而其他选项中，不论滑动变阻器是分压接法还是限流接法，滑动变阻器上总有功率损耗，台灯的消耗功率都大于20 W．故C选项正确．

答案：C

图5

4．一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是(　)

A．5 A,250 V,50 kW　　　　　　　 B．5 A,10 kV,50 kW

C．200 A,250 V,50 kW　 　　　　　　　　　 D．200 A,10 kV,2×10³ kW

解析：由变压器的原理可知＝，＝，P₁＝P₂＝U₁I₁＝U₂I₂.由题知：U₁＝10 kV，I₂＝200 A，＝，解得U₂＝250 V，I₁＝5 A，P₂＝50 kW，所以选项A正确．

答案：A