2022年高考物理一轮复习专题12交变电流课件

专题十二交变电流考点1交变电流的产生及其描述真题分层1基础题组1.[2018海南·7,5分,难度★★☆☆☆](多选)如图,在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有一面积为S的矩形单匝闭合导线abcd,ab边与磁场方向垂直,线框的电阻为R.使线框以恒定角速度ω绕过ad、bc中点的轴旋转.下列说法正确的是(

)

A.线框abcd中感应电动势的最大值是BSωB.线框abcd中感应电动势的有效值是BSωC.线框平面与磁场方向平行时,流经线框的电流最大D.线框平面与磁场方向垂直时,流经线框的电流最大题组1交变电流的产生及变化规律答案

2.[2017天津·6,6分,难度★★★☆☆](多选)

在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化.设线圈总电阻为2Ω,则(

)A.t=0时,线圈平面平行于磁感线B.t=1s时,线圈中的电流改变方向C.t=1.5s时,线圈中的感应电动势最大D.一个周期内,线圈产生的热量为8π2J题组1交变电流的产生及变化规律题组1交变电流的产生及变化规律答案

题组2描述交变电流的物理量答案

题组2描述交变电流的物理量答案

题组2描述交变电流的物理量答案

【解后反思】

方波中电流的热效应与电流的方向无关.

题组2描述交变电流的物理量答案

题组2描述交变电流的物理量答案

题组2描述交变电流的物理量答案7.D

【解题思路】

由产生的电动势可知,该交流电的频率为5Hz,选项A错误;该电动势的有效值为10V,选项B错误;外接电阻R所消耗的电功率为9W,选项C错误;电路中交流电流表的示数为电流的有效值,为1.0A,选项D正确.真题分层2中档题组

答案

【技巧点拨】

本题主要是考查交流电有效值的计算,解决此类问题的关键是掌握有效值的概念,知道有效值的计算方法以及正弦交流电的有效值与峰值的关系.

答案

3.[2014天津·7,6分,难度★★★☆☆](多选)如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示,则(

)

A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C.曲线a表示的交变电动势频率为25HzD.曲线b表示的交变电动势有效值为10V答案

【思路点拨】

本题的难点在于从图象上并不能直接得出b线对应线圈的感应电动势最大值,两个曲线的周期不同是一个重要的隐含条件,寻找两种转动情况下的相同量,写出感应电动势的最大值表达式,由不同的量分析出两感应电动势最大值的比值.4.[2013山东·17,5分,难度★★★☆☆](多选)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,Ⓐ为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示.以下判断正确的是(

)

A.电流表的示数为10AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左答案

5.[2012安徽·23,16分,难度★★★☆☆]图1是交流发电机模型示意图.在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO'转动,由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO'转动的金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路.图2是线圈的主视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示.已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动.(只考虑单匝线圈)

(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式;(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图3所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;(3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热.(其他电阻均不计)答案

【规律总结】

1.只有当线圈从中性面位置开始计时,电流的瞬时值表达式才是正弦形式.2.注意峰值公式Em=nBSω中的S为有效面积.3.转轴相对线圈的位置改变,或线圈的形状改变时,电动势仍可由Em=nBSω计算.考点2变压器电能的输送真题分层1基础题组1.[2019江苏·1,3分,难度★★☆☆☆]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20V时,输出电压A.降低2V B.增加2VC.降低200V D.增加200V题组1理想变压器基本关系的应用答案

2.[2016四川·2,6分,难度★★☆☆☆]如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则

(

)

A.小灯泡变亮B.小灯泡变暗C.原、副线圈两端电压的比值不变D.通过原、副线圈电流的比值不变题组1理想变压器基本关系的应用答案

3.[2021广东·7,4分,难度★★☆☆☆]某同学设计了一个充电装置,如图所示.假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电,周期为0.2s,电压最大值为0.05V.理想变压器原线圈接螺线管,副线圈接充电电路,原、副线圈匝数比为1∶60.下列说法正确的是(

)

A.交流电的频率为10HzB.副线圈两端电压最大值为3VC.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率题组1理想变压器基本关系的应用题组1理想变压器基本关系的应用答案

4.[2016全国Ⅲ·19,6分,难度★★☆☆☆](多选)

如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b,当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是(

)A.原、副线圈匝数比为9∶1B.原、副线圈匝数比为1∶9C.此时a和b的电功率之比为9∶1D.此时a和b的电功率之比为1∶9题组1理想变压器基本关系的应用答案4.AD

【解题思路】

因为两灯泡额定电压相同且均正常发光,且输入电压为灯泡额定电压的10倍,所以理想变压器的输入、输出电压比为9∶1,由理想变压器变压规律可知,原、副线圈的匝数比为9∶1,A项正确,B项错误;由理想变压器变流规律可知,原、副线圈的电流比为1∶9,由电功率P=UI可知,a和b的电功率之比为1∶9,C项错误,D项正确.

题组1理想变压器基本关系的应用

答案6.[2020江苏·2,3分,难度★★☆☆☆]

电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如图所示.其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在电流表上.则电流互感器(

)A.是一种降压变压器B.能测量直流电路的电流C.原、副线圈电流的频率不同D.副线圈的电流小于原线圈的电流题组2自耦变压器、互感器答案

7.[2016江苏·4,3分,难度★★☆☆☆]

一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2.在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中(

)A.U2>U1,U2降低

B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低

D.U2<U1,U2升高题组2自耦变压器、互感器答案

题组3远距离输电答案8.C

【解题思路】

设输送功率为P,则有P=UI,其中U为输电电压,I为输电电流.为使输电线上损耗的功率减小为原来的四分之一,由P损=I2R(R为输电线的电阻,恒定不变)可知应使I变为原来的二分之一,又输送功率不变,则输电电压应变为原来的2倍,即440kV,选项C正确.9.[2021江苏适应性考试·7,4分,难度★★☆☆☆]小明分别按图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗,将长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路,忽略导线的自感作用.其中T1为理想升压变压器,T2为理想降压变压器,两次实验中使用的灯泡相同,灯泡的电压相等.两次实验中

(

)A.都接直流电源

B.A两端的电压相等C.A损耗的功率相等

D.图1中A的电流较大题组3远距离输电答案9.D【解题思路】题图2中有变压器,应采用交流电源,所以A错误;由于灯泡两端的电压相等,在题图2中T2是降压变压器,有n3I3=n4I4,则I3<I4,即题图2中通过A的电流小于题图1中通过A的电流,题图2中A两端的电压小于题图1中A两端的电压,题图2中A消耗的功率小于题图1中A消耗的功率,BC错误,D正确.

题组3远距离输电答案

题组3远距离输电答案

题组3远距离输电答案

13.[2016年10月浙江·21,节选,难度★★☆☆☆](多选)如图所示,在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,下列说法正确的是(

)A.用可拆变压器,能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈B.测量原、副线圈的电压,可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表C.原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱,副线圈电压大于原线圈电压D.为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线

圈电压的影响题组4实验:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系答案13.AD

【解题思路】

变压器的输出电压与输入电压以及原、副线圈匝数之比都有关,因此需要用可拆卸的变压器研究,选项AD正确;测量交流电的电压表只能用交流电压表,所以选项B错误;根据原、副线圈匝数之比等于输入、输出电压之比可知,原线圈接0、8,副线圈接0、4,那么副线圈的电压小于原线圈的电压,所以C错误.14.[2017年4月浙江·21,节选,难度★★☆☆☆]为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验,必须要选用的是

(多选).

A.有闭合铁芯的原副线圈B.无铁芯的原副线圈C.交流电源D.直流电源E.多用电表(交流电压挡)F.多用电表(交流电流挡)用匝数na=60和nb=120的变压器,实验测量数据如下表,

根据测量数据可判断连接电源的线圈是

(选填na或nb).

题组4实验:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系Ua/V1.802.803.804.90Ub/V4.006.018.029.98题组4实验:探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系答案14.【参考答案】

ACE

nb【解题思路】

变压器的原理是互感现象,原线圈磁场的变化引起副线圈感应电流的变化,如果原线圈接的是直流电源,则副线圈中不会有感应电流产生;题为探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系,需要测量电压,所以需要一个测电压的仪器.所以需要的器材有A有闭合铁芯的原副线圈,C交流电源,E多用电表交流电压挡.根据题意,电压比与匝数比不相等,可知该变压器为非理想变压器,考虑到漏磁、铁芯发热、导线发热等因素,判断出Ub为原线圈上电压大小,则nb接的是电源.真题分层2中档题组1.[2014山东·17,6分,难度★★★☆☆](多选)

如图,将额定电压为60V的用电器,通过一理想变压器接在正弦交变电源上.闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220V和2.2A.以下判断正确的是(

)A.变压器输入功率为484WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2AD.变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶3答案

2.[2015广东·15,4分,难度★★★☆☆]如图为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管.视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变.调节触头P,使输出电压有效值由220V降至110V,调节前后

(

)A.副线圈中的电流比为1∶2B.副线圈输出功率比为2∶1C.副线圈的接入匝数比为2∶1D.原线圈输入功率比为1∶2答案

3.[2020全国Ⅲ·20,6分,难度★★★☆☆](多选)在图(a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1、R2、R3均为固定电阻,R2=10Ω,R3=20Ω,各电表均为理想电表.已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示.下列说法正确的是(

)

A.所用交流电的频率为50HzB.电压表的示数为100VC.电流表的示数为1.0AD.变压器传输的电功率为15.0W答案【规律总结】

关于理想变压器的几点:(1)变压器不能改变直流电压.(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流,不能改变交变电流的频率.(3)理想变压器本身不消耗能量.(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值.

答案

答案

6.[2015海南·10,5分,难度★★★☆☆](多选)

如图,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1,原线圈与一可变电阻串联后,接入一正弦交流电源;副线圈电路中固定电阻的阻值为R0,负载电阻的阻值R=11R0,ⓥ是理想电压表.现将负载电阻的阻值减小为R=5R0,保持变压器输入电流不变,此时电压表的读数为5.0V,则(

)A.此时原线圈两端电压的最大值约为34VB.此时原线圈两端电压的最大值约为24VC.原线圈两端原来的电压有效值约为68VD.原线圈两端原来的电压有效值约为48V答案

7.[2020年7月浙江·11,3分,难度★★★☆☆]如图所示,某小型水电站发电机的输出功率P=100kW,发电机的电压U1=250V,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻R线=8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V.已知输电线上损失的功率P线=5kW,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是(

)

A.发电机输出的电流I1=40AB.输电线上的电流I线=625AC.降压变压器的匝数比n3∶n4=190∶11D.用户得到的电流I4=455A答案

答案

专项变压器问题1.[2016全国Ⅰ·16,6分,难度★★★☆☆]

一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω,Ⓐ为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定.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.该变压器原、副线圈匝数比值为(

)

A.2 B.3

C.4

D.5题组1电路的动态分析答案1.B

【解题思路】

设理想变压器原、副线圈匝数比值为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,U=IR1+U1.由变压公式U1/U2=k及功率关系U1I=U2I2,可得I2/I=k,即副线圈输出电流为I2=kI,U2=I2(R2+R3)=kI(R2+R3).当开关S闭合时,电流表示数为4I,则有U=4IR1+U'1.由变压器公式U'1/U'2=k及功率关系U'1·4I=U'2I'2,可得I'2/(4I)=k,即副线圈输出电流为I'2=4kI,U'2=I'2R2=4kIR2;联立解得k=3,选项B正确.【易错分析】

此题的易错点主要有两处:一是把正弦交流电压源看作直接接在变压器原线圈上;二是不能正确运用理想变压器相关公式及原、副线圈功率关系列出相关方程.2.[2021湖南·6,4分,难度★★★☆☆]如图,理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2,输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源,灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻R0的阻值相同.在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是(

)A.L1先变暗后变亮,L2一直变亮B.L1先变亮后变暗,L2一直变亮C.L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗D.L1先变亮后变暗,L2先变亮后变暗题组1电路的动态分析题组1电路的动态分析答案2.A

【解题思路】

滑动变阻器的滑片从a端滑动到b端的过程中,根据并联电路的知识可知,副线圈所连电路两个支路的电阻相等时并联电路的电阻最大,即副线圈回路中的总电阻先增大后减小,即副线圈回路中的总电流先减小后增大,由n1I1=n2I2可得,原线圈回路中的电流先减小后增大,灯L1先变暗后变亮,L1的分压先减小后增大,对应原线圈两端的电压先增大后减小,副线圈电压先增大后减小,L2所在支路电阻逐渐减小,故副线圈电压增大过程中,L2中电流逐渐增大,L2灯变亮,副线圈电压减小过程,对应L1的电流增大,则副线圈总电流增大,又R0所在支路电阻逐渐增大,则R0支路电流逐渐减小,则L2中电流仍逐渐增大,L2灯变亮.A正确,BCD错误.题组1电路的动态分析答案【思维导图】3.[2015天津·6,6分,难度★★★☆☆](多选)

如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则(

)A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小题组1电路的动态分析答案3.BC

【解题思路】

保持Q的位置不动,则副线圈的输出电压不变,当P向上滑动时,副线圈电路中的总电阻变大,副线圈中的电流减小,根据变流比公式可知,原线圈中的电流减小,因此电流表的读数变小,A项错误,B项正确;保持P的位置不动,副线圈电路中的总电阻不变,当Q向上移时,副线圈的匝数增多,由变压比公式可知,副线圈的输出电压增大,副线圈中的电流增大,由变流比公式可知,原线圈中的电流增大,电流表读数变大,C项正确,D项错误.题组1电路的动态分析

4.[2013江苏·8,4分,难度★★★☆☆](多选)如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光.要使灯泡变亮,可以采取的方法有(

)

A.向下滑动PB.增大交流电源的电压C.增大交流电源的频率D.减小电容器C的电容题组2含容电路的分析答案4.BC

【解题思路】

向下滑动P时,副线圈的匝数变少,由变压比公式可知,副线圈两端的电压变小,灯泡变暗,A项错误;增大交流电源的电压,由变压比公式可知,副线圈两端的电压增大,灯泡变亮,B项正确;电压不变,增大交流电源的频率,可减小电容器的容抗,电路中的电流变大,灯泡变亮,C项正确;减小电容器的电容,电容器的容抗增大,电路中电流减小,灯泡变暗,D项错误.5.[2014课标Ⅱ·21,6分,难度★★★☆☆](多选)

如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表Ⓐ接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则(

)A.Uab∶Ucd=n1∶n2B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小C.负载电阻的阻值越小,cd间的电压Ucd越大D.将二极管短路,电流表的读数加倍题组3含二极管电路的分析答案

6.[2021河北模拟演练·4,4分,难度★★★☆☆]如图,理想变压器原线圈匝数为n1=1100,接有一阻值为R的电阻,电压表V1的示数为110.0V.副线圈上接有一个阻值恒为RL的灯泡,绕过铁芯的单匝线圈接有一理想电压表V2,其示数为0.10V.已知RL∶R=4∶1,则副线圈的匝数为(

)

A.225 B.550

C.2200 D.4400题组4多个副线圈电路的分析

答案

题组4多个副线圈电路的分析题组4多个副线圈电路的分析答案

【易错辨析】

变压器原理中,对于一个原线圈一个副线圈的情况,才有电流比等于匝数比的反比,而对于一个原线圈、多个副线圈来说,电流比等于匝数比的反比是不成立的.变压器的输入功率和输出功率相等、匝数比等于电压比是解决问题的根本.易错疑难集训

易错点1对交流电的产生理解不清易错点1对交流电的产生理解不清答案

易错点2对变压器原副线圈的电压、电流等物理量之间的关系认识不清答案

【易错警示】

解答时要注意原线圈回路中有电阻R,原线圈输入电压要小于220V.

易错点2对变压器原副线圈的电压、电流等物理量之间的关系认识不清易错点2对变压器原副线圈的电压、电流等物理量之间的关系认识不清答案

疑难点1交变电流的四值疑难点1交变电流的四值【疑难点拨】

解决交变电流四值问题的四点注意:(1)涉及交流电表的读数,功、功率都用有效值;(2)涉及计算通过截面的电荷量用平均值;(3)涉及电容器的击穿电压用峰值;(4)涉及电流、电压随时间变化时,考虑瞬时值.答案

2.[2014四川·1,6分,难度★★★★☆]如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则(

)

A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小疑难点2远距离输电问题中的制约关系疑难点2远距离输电问题中的制约关系答案

素养题型专练1.[2020年1月浙江·10,3分,难度★★☆☆☆](科学推理)如图所示,甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中.甲图中变压器原副线圈的匝数比为k1,电压表读数为U,乙图中变压器原副线圈的匝数比为k2,电流表读数为I.则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为(

)

A.k1U,k2I

B.k1U,I/k2

C.U/k1,k2I

D.U/k1,I/k2答案

2.[2020山东·5,3分,难度★★★☆☆](科学推理)图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=22∶3,输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示.灯泡L的电阻恒为15Ω,额定电压为24V.定值电阻R1=10Ω、R2=5Ω,滑动变阻器R的最大阻值为10Ω.为使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻应调节为(

)A.1Ω B.5Ω C.6Ω D.8Ω答案

3.[2020北京·9,3分,难度★★★☆☆](科学推理)如图所示,理想变压器原线圈接在u=Umsin(ωt+φ)的交流电源上,副线圈接三个阻值相同的电阻R,不计电表内电阻影响.闭合开关S后(

)A.电流表A2的示数减小

B.电压表V1的示数减小C.电压表V2的示数不变

D.电流表A1的示数不变答案3.A

【解题思路】

闭合开关S后,副线圈上两个电阻并联后的阻值变小,而原、副线圈匝数比不变,故电压表V1示数不变,由串联分压可知,V2示数减小,结合欧姆定律可知,A2示数减小,故选项A正确,BC错误;由于副线圈所接电路的总电阻变小,电压不变,故电流变大,根据变压器的变流规律可知原线圈中的电流变大,即电流表A1的示数变大,故选项D错误.【技巧点拨】

副线圈的电压由原线圈两端电压决定,原线圈的电流(或功率)由副线圈的电流(或功率)决定.4.[2014福建·16,6分,难度★★★☆☆](模型建构、科学推理)

图为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n4<n2=n3,四根模拟输电线的电阻R1

、R2

、R3

、R4的阻值均为R,A1、A2为相同的理想交流电流表,L1

、L2为相同的小灯泡,灯丝电阻RL>2R,忽略灯丝电阻随温度的变化.当A、B

端接入低压交流电源时(

)A.A1、A2两表的示数相同B.L1

、L2两灯泡的亮度相同C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率D.R2两端的电压小于R4两端的电压答案4.D

【解题思路】

远距离输电过程中,应用高压输电能够减小输电线上的功率损失,R1上消耗的功率小于R3上消耗的功率,C项错;而比较两个不同输电回路,输电线电阻相同,由P损=I2·2R可知,A1示数小于A2示数,A项错;根据欧姆定律可知,R2两端电压小于R4两端电压,D项正确;由于输电线上损失电压不同,故两灯泡两端电压不同,故亮度不同,B项错.【技巧点拨】

本题中,在利用远距离输电减小功率损失、电压损失的基础上,进行定性的分析和判断,规避定量的计算,达到快速解题的目的.1.[2020天津·6,5分,难度★★☆☆☆](多选)(以新情境为载体考查变压器的原理)手机无线充电是比较新颖的充电方式.如图所示,电磁感应式无线充电的原理与变压器类似,通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈,利用产生的磁场传递能量.当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后,就会在邻近的受电线圈中感应出电流,最终实现为手机电池充电.在充电过程中(

)A.送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B.受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C.送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递D.手机和基座无需导线连接,这样传递能量没有损失1.AC

【解题思路】

由题意可知送电线圈中通入了正弦式交变电流,可知电流产生的磁场也呈周期性变化,A正确;由变压器的工作原理可知,受电线圈中输出的电流按余弦规律变化,因此受电线圈中感应电流产生的磁场随电流的变化而变化,B错误;送电线圈和受电线圈的能量传递是通过互感现象实现的,C正确;由于送电线圈产生的磁场并没有全部穿过受电线圈,即有磁通的损失,因此该充电过程存在能量的损失,D错误.答案2.[2021广东适应性测试·7,4分,难度★★★☆☆](以新情境为载体考查变压器的原理)科学中心某款手摇点火器原理如图所示.当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花.已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2T,手摇发电机线圈的面积