高考物理二轮复习精讲精练专题09 恒定电流与交变电流（精讲）

专题09恒定电流与交变电流（精讲）精讲考点精讲内容考点1直流闭合电路中的功率问题考点2直流闭合电路中的动态分析问题考点3直流含容电路问题考点4交变电流的四值问题考点5理想变压器的工作原理考点6理想变压器的动态分析问题考点7远距离输电问题【知识体系构建】【典例方法突破】直流闭合电路中的功率问题【例1】（2022年浙江卷）某节水喷灌系统如图所示，水以SKIPIF1<0的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则（）A．每秒水泵对水做功为75JB．每秒水泵对水做功为225JC．水泵输入功率为440WD．电动机线圈的电阻为10SKIPIF1<0【答案】D【详解】AB．每秒喷出水的质量为SKIPIF1<0,抽水增加了水的重力势能和动能，则每秒水泵对水做功为SKIPIF1<0故AB错误；C．水泵的输出能量转化为水的机械能，则SKIPIF1<0而水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，则SKIPIF1<0故C错误；D．电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率，则电动机的机械功率为SKIPIF1<0而电动机的电功率为SKIPIF1<0由能量守恒可知SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0故D正确；故选D。【例2】（2022年北京顺义模拟预测）在如图所示的U-I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知（）A．电源的输出功率为6.0WB．电源的路端电压为4.0V，电源的效率为66.7%C．该电源的电动势为6.0V，电源内阻因发热损耗功率3.0WD．用比R阻值大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率可能增大【答案】B【详解】A．交点坐标表示回路电流和电压，其对应的面积表示电源的输出功率，电源的输出功率为SKIPIF1<0，A错误；B．电源的路端电压为4.0V，电源的效率为SKIPIF1<0，B正确；C．该电源的电动势为6.0V，电源内阻为SKIPIF1<0因发热损耗功率为SKIPIF1<0，C错误；D．根据图像，外电阻为SKIPIF1<0内电阻为SKIPIF1<0用比R阻值大的电阻与该电源组成闭合回路，外电阻远离电源的内阻，电源的输出功率减小，D错误。故选B。【方法规律归纳】1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较纯电阻电路非纯电阻电路实例白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等工作中的电动机、电解槽、日光灯等能量转化电路中消耗的电能全部转化为内能W＝Q电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能W>Q电功的计算W＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tW＝UIt电热的计算Q＝UIt＝I2Rt＝eq\f(U2,R)tQ＝I2Rt电功率的计算P＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P＝UI电热功率的计算P热＝UI＝I2R＝eq\f(U2,R)P热＝I2R注意：在非纯电阻电路中，eq\f(U2,R)t既不能表示电功，也不能表示电热；eq\f(U2,R)既不能表示电功率，也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立)2．电动机(或电解槽)的功率关系P入＝P出＋P热或IU＝P出＋I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻]注意：电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。3．闭合电路的功率和效率电源总功率任意电路：P总＝EI＝P出＋P内纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝eq\f(E2,R＋r)电源内部消耗的功率P内＝I2r＝P总－P出电源的输出功率任意电路：P出＝UI＝P总－P内纯电阻电路：P出＝I2R＝eq\f(E2R,R＋r2)P出与外电阻R的关系电源的效率任意电路：η＝eq\f(P出,P总)×100%＝eq\f(U,E)×100%纯电阻电路：η＝eq\f(R,R＋r)×100%4．输出功率与外电阻的关系由P出与外电阻R的关系图像可知：(1)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝eq\f(E2,4r)。(2)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。(3)当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大。(4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。直流闭合电路中的动态分析问题【例3】（2022年河北衡水模拟预测）在如图所示的电路中，电源电动势恒定、内阻为SKIPIF1<0，SKIPIF1<0为定值电阻。闭合开关SKIPIF1<0，理想电流表SKIPIF1<0、理想电压表SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的示数分别用SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0表示。当滑动变阻器SKIPIF1<0的滑动触头SKIPIF1<0向上滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表示数变化量的绝对值分别用SKIPIF1<0和SKIPIF1<0表示，下列说法正确的是（）A．SKIPIF1<0不变，SKIPIF1<0变大 B．SKIPIF1<0变小，SKIPIF1<0变小 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】BD【详解】ABC．根据部分电路欧姆定律可得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R2减小，则SKIPIF1<0不变，SKIPIF1<0和SKIPIF1<0均变小，故AC错误，B正确；D．根据闭合电路欧姆定律可得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0故D正确。故选BD。【例4】（2022年上海二模）如图，电源电动势为E、内阻为r，定值电阻为R0。初始电流表示数为I1，电压表的示数为U。将滑动变阻器滑片P向b端移动至某处，电流表的示数为I2，电压表的示数同为U，下列判断正确的是（）A．电流表的示数先增大后减小B．定值电阻R0消耗的功率先增大后减小C．电压表示数为U时，电源的输出功率等于（I1＋I2）UD．电源的效率先减小后增大【答案】C【详解】A．画出等效电路图如图，滑动变阻器a端部分电阻Ra与b端部分电阻Rb并联，并联后的总电阻为SKIPIF1<0当Ra与Rb相等时，取等号，即滑动变阻器两部分电阻并联后的总电阻达到最大。由滑动变阻器滑片P由初位置向b端移动过程，两处电压表示数相同知，R并先增大后减小，干路电流I先减小后增大，由闭合电路欧姆定律SKIPIF1<0可知滑动变阻器两部分并联后的电压U并先增加后减小。当U并增加时，因Rb一直减小，则其电流Ib增加，因干路电流I减小，则电流表示数减小；当U并减小时，因Ra一直增加，则电流表示数减小。故电流表的示数一直减小，故A错误；B．由上述分析R并先增大后减小，则干路电流先减小后增加，即定值电阻R0的电流先减小后增加，R0消耗的功率先减小后增大，故B错误；C．初始电流表示数为I1，电压表的示数为U时，若滑动变阻器a端部分电阻为Ra、b端部分电阻为Rb，当电压表示数再次为U时，电流表的示数为I2，由两次R并相等，此时滑动变阻器a端部分电阻等于Rb、b端部分电阻等于Ra，两次U并相等，则两次干路电流为SKIPIF1<0电源的输出功率等于SKIPIF1<0故C正确；D．电源的效率为SKIPIF1<0由上述分析U先增大后减小，则电源效率先增大后减小，故D错误。故选C。【方法规律归纳】常规电路动态分析的三种方法1．程序法2．结论法 用口诀表述为“串反并同”： (1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小，反之则增大。 (2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将增大，反之则减小。3．极限法 因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零进行讨论。直流含容电路问题【例5】（2022年四川巴中一模）在如图所示的电路中，定值电阻R1=R4=3kΩ，R2=2kΩ，R3=R5=12kΩ，电容器的电容C=6μF，电源的电动势E=10V，内阻不计，当开关S1闭合电流达到稳定时，处在电容器中间带电量q=2×10-3C的油滴恰好保持静止，当开关S2，闭合后，则以下判断正确的是（）A．电容器上极板是高电势点 B．带电油滴加速向下运动C．a、b两点的电势差Uab=8V D．通过R3的电量Q=4.8×10-5C【答案】BD【详解】A．当开关S2闭合后，由电路图可知，电容器上极板是低电势点，A错误；B．当开关S1闭合电流达到稳定时，处在电容器中油滴保持静止，而开关S2闭合后，电容器上极板是低电势点，油滴受到的电场力方向发生变化，故可得带电油滴加速向下运动，B正确；C．由电路图可知，a、b两点的电势差为SKIPIF1<0，C错误；D．由开关S1闭合电流达到稳定时，再到当开关S2闭合后的过程中，通过R3的电量为SKIPIF1<0，D正确。故选BD。【例6】（2022年河南郑州调研）如图所示电路，电源内阻为r，两相同灯泡SKIPIF1<0电阻均为R，D为理想二极管（具有单向导电性），电表均为理想电表。闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现把滑动变阻器滑片向上滑动，电压表SKIPIF1<0示数变化量绝对值分别为SKIPIF1<0，电流表示数变化量为SKIPIF1<0，则下列说法中错误的是（）A．两灯泡逐渐变亮 B．油滴将向下运动C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【详解】A．滑片向上滑动，其阻值减小，总电阻减小，回路中电流变大，两灯变亮，选项A正确；B．总电流增大，故内电压增大，所以外电压减小，即V1的示数减小，而L1的电压变大，所以并联部分L2的电压减小，所以V2的示数及电容器板间电压变小，应放电，但二极管的单向导电性使电荷不能放出，由于Q不变，则由SKIPIF1<0；SKIPIF1<0得SKIPIF1<0可知E不变，油滴静止不动，选项B错误；C．把SKIPIF1<0电阻R看作电源内阻一部分，SKIPIF1<0就是SKIPIF1<0两端电压的增加量，也是电容器两板间电压减少量，则SKIPIF1<0选项C正确；D．由闭合电路欧姆定律可得SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0选项D正确。本题选错误的，故选B。【方法规律归纳】含电容器电路的分析是一个难点,电路中出现电容器，学生往往难以确定电容器与电路的串、并联关系及电压关系等，给分析解决问题带来很大的障碍。1.电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上。2.电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，,即电阻不起降低电压的作用，电容器两端的电压与其并联用电器两端电压相等。3.电压变化带来的电容器变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高,电容器将充电；若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化量。4.含容电路动态分析的三个步骤：第一步理清电路的串、并联关系第二步确定电容器两极板间的电压。在电容器充电和放电的过程中，欧姆定律等电路规律不适用，但对于充电或放电完毕的电路，电容器的存在与否不再影响原电路，电容器接在某一支路两端，可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压U第三步分析电容器所带的电荷量。针对某一状态，根据Q＝CU，由电容器两端的电压U求电容器所带的电荷量Q，由电路规律分析两极板电势的高低，高电势板带正电，低电势板带负电交变电流的四值问题【例7】（2022年吉林市第四次调研）如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场方向的OO′轴匀速转动。线圈abcd的匝数为N，电阻不计，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶2，定值电阻R1与R2的阻值均为R，所用电表均为理想交流电表。当线圈abcd转动的角速度大小为ω时，电压表的示数为U，则（）A．此时电流表的示数为SKIPIF1<0B．从图示位置（线圈abcd与磁场方向平行）开始计时，线圈abcd中产生的电动势的瞬时表达式为SKIPIF1<0C．在线圈abcd转动的过程中，穿过线圈的磁通量的最大值为SKIPIF1<0D．当线圈abcd转动的角速度大小为SKIPIF1<0时，电压表的示数为4U【答案】C【详解】A．流过副线圈的电流SKIPIF1<0根据SKIPIF1<0可知,电流表的示数SKIPIF1<0故A错误；B．变压器中原线圈的电压为U1，根据SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0电阻R分得的电压SKIPIF1<0故线圈abcd产生的感应电动势的有效值为SKIPIF1<0最大值SKIPIF1<0故从图示位置开始计时，线圈abcd中产生的感应电动势的瞬时表达式为SKIPIF1<0故B错误；C．根据SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0故C正确；D．根据SKIPIF1<0可知，转动角速度加倍，产生的感应电动势加倍,故电压表的示数为2U，故D错误。故选C。【例8】（2022年河北石家庄模拟）如图所示的电路中，电流表为理想交流电表，定值电阻的阻值为R，长度为l的金属棒OM可绕O点在竖直面内转动，M端固定一金属小环，长度略大于2l的金属棒PQ穿过小环，可在小环的带动下绕P点在竖直面内转动。SKIPIF1<0时，金属棒OM在外界控制下以角速度SKIPIF1<0绕O端逆时针匀速转动，且金属棒OM每次转至水平时立即以大小相等的角速度返回，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中。两金属棒电阻不计，金属环与金属棒接触良好。下列说法正确的是（）A．该装置产生交流电的周期为SKIPIF1<0B．SKIPIF1<0时，电流表的示数为SKIPIF1<0C．OM运动一个周期的过程中，流过定值电阻的电荷量为SKIPIF1<0D．OM运动一个周期的过程中，定值电阻产生的焦耳热为SKIPIF1<0【答案】AD【详解】A．由图可知，闭合回路中能改变磁通量的区域为△OPM的面积，根据几何知识可得该区域SKIPIF1<0由于角速度相同，因此金属棒OM从右侧往左侧运动与从左侧往右侧运动，电场通量的变化情况相同，因此金属棒OM移动半圆的时间即为一个周期，即SKIPIF1<0故A正确；B．感应电动势为SKIPIF1<0交流电流表读数SKIPIF1<0故B错误；C．由于电流会在SKIPIF1<0时改变方向，根据对称性，一个周期内流过定值电阻的电荷量为半个周期的两倍，因此半个周期内流过定值电阻的电荷量为SKIPIF1<0因此一个周期内流过定值电阻的电荷量为SKIPIF1<0故C错误；D．感应电动势的最大值为SKIPIF1<0由于是余弦交流电，因此感应电动势的有效值为SKIPIF1<0电流有效值为SKIPIF1<0因此一个周期内定值电阻产生的焦耳热为SKIPIF1<0故D正确。故选AD。【方法规律归纳】1．正弦式交变电流的产生(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。(2)两个特殊位置的特点：①线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，eq\f(ΔΦ,Δt)＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变。②线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，eq\f(ΔΦ,Δt)最大，e最大，i最大，电流方向不改变。(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次。(4)交变电动势的最大值Em＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关。2．产生正弦交流电的四种其他方式(1)线圈不动，匀强磁场匀速转动。(2)导体棒在匀强磁场中做简谐运动。(3)线圈不动，磁场按正弦规律变化。(4)在匀强磁场中导体棒的长度与时间成正弦规律变化。3.交变电流的四值问题物理含义重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值e＝Emsinωte＝Emcosωt正弦形式，从中性面开始余弦形式，从垂直中性面开始峰值交变电流最大的瞬时值Em＝nBSωIm＝eq\f(Em,R＋r)确定用电器的耐压值、电容器的击穿电压有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值E＝eq\f(Em,\r(2))U＝eq\f(Um,\r(2))(1)计算与电流热效应相关的量(如功率、热量)(2)交流电表的测量值(3)电器设备的额定电压、额定电流(4)保险丝的熔断电流平均值i­t图像中图线与时间轴所围面积与时间的比值eq\x\to(E)＝neq\f(ΔΦ,Δt)eq\x\to(I)＝eq\f(\x\to(E),R＋r)计算通过电路某截面的电荷量注意：求解有效值的两个关键点：1．计算有效值的根据是电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式求解。2．利用公式Q＝I2Rt和Q＝eq\f(U2,R)t可分别求得电流有效值和电压有效值。理想变压器的工作原理【例9】（2023年浙江校联考）在如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为SKIPIF1<0，在a、b端输入电压为U0的正弦交流电，R1为定值电阻，调节电阻箱R2，当R2=8R1时，电压表、电流表的示数分别为U、I，则下列说法正确的是（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0 C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<0【答案】B【详解】根据原、副线圈电压、电流的关系有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0在原线圈回路中，有SKIPIF1<0在原线圈回路中，有SKIPIF1<0；SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故选B。【例10】（2023年天津模拟预测）如图甲为家用燃气灶点火装置的电路原理图，转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在理想变压器的原线圈上，电压表为理想交流电表，设变压器原、副线圈的匝数分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0。当变压器副线圈输出电压的瞬时值大于SKIPIF1<0时，就会在点火针两端间引发火花进而点燃燃气，则（）A．闭合SKIPIF1<0，加在变压器原线圈上的正弦交变电压的有效值为SKIPIF1<0B．某交流发电机要产生与右图相同频率的交变电流，其线圈在磁场中的转速应为SKIPIF1<0C．闭合开关SKIPIF1<0，电压表的示数为SKIPIF1<0D．变压器原、副线圈的匝数SKIPIF1<0、SKIPIF1<0满足SKIPIF1<0时，才能实现点火【答案】D【详解】AC．根据右图得到原线圈电压的最大值为SKIPIF1<0，加在变压器原线圈上正弦交流电压的有效值为SKIPIF1<0电压表的示数为SKIPIF1<0，故AC错误；B．根据右图得到原线圈电流周期为SKIPIF1<0，转速SKIPIF1<0某交流发电机要产生与右图相同频率的交流电，其线圈在磁场中的转速为SKIPIF1<0，故B错误；D．瞬时电压大于SKIPIF1<0即火花放电；根据SKIPIF1<0且SKIPIF1<0，SKIPIF1<0得到实现点火的条件是:变压器原、副线圈的匝数SKIPIF1<0、SKIPIF1<0须满足SKIPIF1<0，故D正确。故选D。【例11】（2022年甘肃张掖第四次调考）如图所示，某交流发电机内有一边长为SKIPIF1<0、匝数为SKIPIF1<0、电阻不计的正方形线圈SKIPIF1<0，在磁感应强度大小为SKIPIF1<0的匀强磁场中绕转轴SKIPIF1<0以角速度SKIPIF1<0匀速转动，轴SKIPIF1<0垂直于磁感线。它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的匝数之比为SKIPIF1<0，二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，定值电阻的阻值为SKIPIF1<0，滑动变阻器SKIPIF1<0的接入电路的阻值为SKIPIF1<0且最大阻值与定值电阻的阻值相等，滑片SKIPIF1<0置于滑动变阻器的中间，电表均为理想电表。从正方形线圈转到图示位置开始计时，下列判断正确的是（）A．交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为SKIPIF1<0B．电压表V的示数为SKIPIF1<0C．电流表SKIPIF1<0与电流表SKIPIF1<0的示数之比为SKIPIF1<0D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器SKIPIF1<0消耗的功率一直减小【答案】C【详解】A．从垂直于中性面时开始计时，正方形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式应为SKIPIF1<0，A错误；B．交流电在一个周期内有半个周期通过二极管，原线圈两端的电压的最大值等于SKIPIF1<0由于变压器原、副线圈的匝数之比为1：3，所以副线圈两端电压的最大值为SKIPIF1<0根据电的热效应可得SKIPIF1<0解得通过二管后电压的有效值为SKIPIF1<0电压表测量的是滑动变阻器两端电压的有效值，即SKIPIF1<0，B错误；C．理想变压器的输入功率与输出功率相等，由此可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0，C正确；D．当滑片P向下滑动时，滑动变阻器SKIPIF1<0连入电路的电阻增大，由于SKIPIF1<0不变，则滑动变阻器消耗的功率为SKIPIF1<0当R增加且小于SKIPIF1<0时，滑动变阻器SKIPIF1<0消耗的功率增加，D错误。故选C。【方法规律归纳】理想变压器没有能量损失(铜损、铁损)，没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)基本关系功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，P入＝P出电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，U1∶U2＝n1∶n2，与负载的多少无关电流关系只有一个副线圈时，I1∶I2＝n2∶n1；有多个副线圈时，由P入＝P出即I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn得I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn频率关系f1＝f2(变压器不改变交流电的频率)处理技巧等效电阻理想变压器的动态分析问题【例12】（2023年河北名校联考）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为SKIPIF1<0，正弦交流电源电压为SKIPIF1<0，电阻SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，滑动变阻器SKIPIF1<0最大阻值为SKIPIF1<0，滑片P处于正中间位置，则下列说法中正确的是（）A．通过SKIPIF1<0的电流为SKIPIF1<0B．电压表读数为SKIPIF1<0C．若向上移动P，电压表读数将变大D．若向上移动P，变压器副线圈输出功率将变大【答案】B【详解】AB．理想变压器原副线圈匝数之比为SKIPIF1<0，可知原副线圈的电流之比为SKIPIF1<0，设通过R1的电流为I，则副线圈电流为0.25I，原线圈电压SKIPIF1<0根据匝数比可知副线圈电压为SKIPIF1<0由欧姆定律知SKIPIF1<0联立解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0故A错误，B正确；C．若向上移动P，则R3电阻减小，副线圈电流变大，原线圈电流也变大，电阻R1的电压变大，变压器原线圈电压变小，副线圈电压变小，故电压表示数变小，故C错误；D．变压器副线圈输出功率为SKIPIF1<0若向上移动P，原线圈电流I>16A，故功率P减小，故D错误。故选B。【例13】（2022年黑龙江佳木斯模考）如图所示，面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始计时，绕水平轴SKIPIF1<0以角速度SKIPIF1<0匀速转动。矩形线圈通过滑环连接理想变压器。理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动可改变副线圈的输出电压，副线圈接有可变电阻R，电表均为理想交流电表。下列判断正确的是（）A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为SKIPIF1<0B．当P位置不变，R阻值不变，增大矩形线圈转动角速度SKIPIF1<0时，电压表示数和电流表示数都变大C．当P位置不变，线圈转动角速度SKIPIF1<0不变，R阻值增大时，电压表示数增大D．当线圈转动角速度SKIPIF1<0不变，R阻值不变，P位置向下移动时，电流表示数变大【答案】AB【详解】A．矩形线圈产生的感应电动势最大值为SKIPIF1<0从图示位置开始计时，线圈的磁通量为零，线圈的磁通量变化量最大，感应电动势最大，则感应电动势的瞬时值表达式为SKIPIF1<0故A正确；B．当P位置不变，R阻值不变，增大矩形线圈转动角速度SKIPIF1<0时，线圈产生的电动势增大，则电压表示数SKIPIF1<0变大，根据原副线圈电压表等于匝数比SKIPIF1<0可知副线圈的输出电压SKIPIF1<0变大，根据欧姆定律可知通过R电流SKIPIF1<0变大，根据变压器电流与匝数关系SKIPIF1<0可知电流表示数SKIPIF1<0变大，故B正确；C．当P位置不变，线圈转动角速度SKIPIF1<0不变，R阻值增大时，线圈产生的电动势不变，则电压表示数不变，故C错误；D．当线圈转动角速度SKIPIF1<0不变，R阻值不变，P位置向下移动时，线圈产生的电动势不变，原线圈输入电压SKIPIF1<0不变，根据原副线圈电压表等于匝数比SKIPIF1<0由于原线圈匝数SKIPIF1<0变大，可知副线圈的输出电压SKIPIF1<0变小，根据欧姆定律可知通过R电流SKIPIF1<0变小，根据变压器电流与匝数关系SKIPIF1<0可知电流表示数SKIPIF1<0变小，故D错误。故选AB。【方法规律归纳】匝数比不变的情况负载电阻不变的情况(1)U1不变，根据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，输入电压U1决定输出电压U2，可以得出不论负载电阻R如何变化，U2不变。(2)当负载电阻发生变化时，I2变化，根据输出电流I2决定输入电流I1，可以判断I1的变化。(3)I2变化引起P2变化，根据P1＝P2，可以判断P1的变化。(1)U1不变，eq\f(n1,n2)发生变化，U2变化。(2)R不变，U2变化，I2发生变化。(3)根据P2＝eq\f(U\o\al(2,2),R)和P1＝P2，可以判断P2变化时，P1发生变化，U1不变时，I1发生变化。远距离输电问题【例14】（2022年福建卷）某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为SKIPIF1<0，定值电阻SKIPIF1<0，小灯泡SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的规格均为“SKIPIF1<0

SKIPIF1<0”，理想变压器SKIPIF1<0、SKIPIF1<0原副线圈的匝数比分别为1∶3和3∶1．分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时，（）A．SKIPIF1<0与SKIPIF1<0一样亮 B．SKIPIF1<0比SKIPIF1<0更亮C．SKIPIF1<0上消耗的功率比SKIPIF1<0的大 D．SKIPIF1<0上消耗的功率比SKIPIF1<0的小【答案】BC【详解】若开关接cd端，则若电源电压为SKIPIF1<0，理想变压器SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的匝数比为SKIPIF1<0用户电阻为SKIPIF1<0，输电线电阻为SKIPIF1<0，由变压器工作原理和欧姆定律。升压变压器次级电压SKIPIF1<0降压变压器初级电压SKIPIF1<0降压变压器次级电压SKIPIF1<0