§交流电 变压器 传感器
一、交流电的产生及描述 电感和电容对交流电的影响 1、交流电的产生： ①交流电
送分题：如下图，各选项中的图线表示交变电流的是（ ）
②正弦交流电
③正弦交流电的产生：线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈上产生正弦交流电 送分题：下列各图中，哪些情况线圈中能产生正弦交流电(
)
④中性面：与磁场方向垂直的平面叫中性面 线圈过中性面时的特点： φ最大、
∆φ
=0（即线圈中感应电动势为零）； ∆t
线圈经过中性面时，线圈中的电流方向发生改变，线圈转动一周，两次经过中性面（即线圈转动一周、线圈中电流方向改变两次）
送分题、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法正确的是（ ）
A ．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B ．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次
C ．线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D ．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 2、描述交流电的几个物理量：
1 f
②电动势的最大值：E m =nBs ω=n ϕm ω （n 是线圈的匝数、B 是匀强磁场的磁感应强度、s 是线圈的
①周期和频率：T =
面积、ω是线圈转动的角速度、ϕm 是线圈磁通量的最大值）
③瞬时值：e =E m sin ωt u =U m sin ωt i =I m sin ωt （t 是从线圈经过中性面时开始计时） 简单题、一个矩形线圈abcd ，已知ab 为L 1，ad 为L 2，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴以角速度ω(从图中位置开始) 匀速转动，则线圈中感应电动势的大小为（ ）
1
A ．BL 1L 2ωsin ωt 2
1
B ．BL 1L 2ωcos ωt
2
C ．BL 1L 2ωsin ωt D ．BL 1L 2ωcos ω
t
简单题、旋转电枢式发电机产生电动势e=Em sinwt ，如果将电枢的匝数增加为原来的2倍，电枢的转速增加为原来的2倍，其他条件不变，则感应电动势将为( )
A. e =2E m sin ωt B. e =2E m sin 2ωt C. e =4E m sin 2ωt D. e =4E m sin 4ωt 简单题、有一个10匝正方形线框，边长为20 cm ，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO ′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图2所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T．问： (1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？ (2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？ (3)写出感应电动势随时间变化的表达式．
④有效值：（电流的有效值是根据电流的热效应来定义的） 重要题型之：非正弦交流电有效值的计算问题
简单题、如下图，表示一交流电的电流随时间而变化的图像．则此交流电流的有效值是（ ）
A、52A
B 、5A
C、3. 52A
-D 、3.5A 低难题、（13海南）通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s. 电阻两端电压的有效值为（ ）
A ．12V
B ．4V C ．15V D ．85V
重要题型之：正弦交流电有效值的计算问题 正弦交流电的有效值为：E =
E m 2
U =
U m 2
I =
I m 2
送分题：交流电源的电压是6V ，它跟电阻R 1 、R 2和电容器、伏特表一起连接组成电路，如图所示。图中电压表的读数为U 1 ，为了保证电容器C 不被击穿，电容器C 的耐压值应是U 2 ，则( )
A ．U 1=62 V B ．U 1=6V C ．U 2=6V D ．U 2≥62V
送分题：（12广东）某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin 100πt （V ），对此电动势，下列表述正确的有哪些（ ）
A
、最大值是V B、频率是100Hz C
、有效值是、周期是0.02s 送分题：一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电e =2sin 100，下列选项中π t （V ）正确的是（ ）
A 、频率是50赫兹 B、当t = 0时，线圈平面恰好与中性面重合 C 、当t =
1
秒时，e 有最大值 200
D、有效值为2伏特
送分题：如图所示，将R ＝220Ω的电阻接入电压u ＝311sin 314t V 的交流电路中，则 ( )
A ．电压表示数是311V B ．电压表示数是220V C ．电流表示数是1A D ．R 消耗的功率是220W 简单题、（15四川）小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ’，线圈绕OO ’匀速转动，如图所示。矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0，不计线圈电阻，则发电机输出电压( )
A ．峰值是e 0
B ．峰值是2e 0
Ne 0 D 0
C
．有效值是
简单题、两只阻值相同的电阻分别通以正弦交流电和方波形交流电，如图所示，若它们的电流最大值相等，
则两只电阻产生的热功率之比为( )
I I A 、1:4 t /s
t /s B 、1:2
C 、1:1 -I
-
D 、2:1 低难题、（12北京）一个小型电热器若接在输出电压为10V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某
A．
5V B．．10V D．
个正弦交流电源上，其消耗的电功率为
．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）
简单题：如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的匝数n ＝100、电阻r ＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R ＝90Ω，与R 并联的交流电压表为理想电表．在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图乙所示正弦规律变化．求： (1)交流电动机产生的电动势的最大值 (2)电路中交流电压表的示数
低难题、将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉了半周，如图，它的有效值是( )
A ．2A
2A
2
A
2D ．1A ⑤平均值：E =n
∆φ ∆t
送分题、如图所示，匝数为n ，面积为S 的矩形线圈在匀强磁场B 中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示中性面位置转过180°时间内的平均感应电动势．
简单题：发电机转子是100匝边长为20cm 的正方形线圈，将它置于B =0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100πrad /s 的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2Ω，外电路的电阻为8Ω，试求： （1）交变电流的瞬时表达式 （2）外电路上所消耗的功率
（3）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功 （4）从计时开始，线圈转过π/3的过程中，通过外电阻的电量
3、电感器和电容器对交流电的阻碍作用
感抗R L ∝fL ： 即：通直流、阻交流（通低频、阻高频）
容抗R C ∝
1
： fC
即：隔直流、通交流（阻低频、通高频）
送分题、一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图所示．一块铁插进线圈之后，该灯将( )
A ．变亮 B ．变暗 C ．没有影响 D ．无法判断
简单题、如图所示，甲、乙、丙三个灯泡相同，而且耐压足够，电源内阻忽略．当单刀双掷开关S 接A 时，三个灯亮度相同，那么当S 接B 时( )
A ．三个灯亮度相同 B ．甲灯最亮，丙灯不亮
C ．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮 D ．只有丙灯不亮，乙灯最亮
二、变压器 电能的输送 1、变压器
P 1 P 2
U 1n 1
= （U 1决定U 2） U 2n 2
P 1=P2
（能量守恒 P2决定P 1） （I 2决定I 1）
理想变压器（只有一个副线圈）的规律：
I 1n 2
=
I 2n 1
送分题、在一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下述哪些物理量在数值上不一定相等（ ） ①交流电的频率 ②端电压的最大值 ③电流的有效值 ④电功率
A.只有①和② B.只有②和③ C.只有③和④ D.只有①和④ 送分题、（15江苏）一电器中的变压器可视为理想变压器, 它将 220 V 交变电流改变为 110 V。 已知变压器原线圈匝数为 800, 则副线圈匝数为（ ）
A 、200 B、400 C、1600 D、3200
送分题：如图所示为一台理想变压器，原、副线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800匝，如果导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )
A ．这是一台升压变压器
B ．副线圈两端电压是原线圈两端电压的一半 C ．通过副线圈的电流是通过原线圈电流的一半 D ．变压器输出电功率是输入电功率的一半 送分题、（11全国）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1 ：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）
A ．U = 110 V，I = 0.2 A B ．U = 110 V，I = 0.05 A C ．U ＝1102 V，I ＝0.2 A D ．U ＝1102 V，I ＝0.22 A 送分题：（07广东）图5是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比n 1=1，加在原线圈的电压为u 1=311sin 100πt （V ），霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ，I 1、
n 220
I 2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是（ ）
A ．副线圈两端电压6220V ，副线圈中的电流14.1mA u 1B ．副线圈两端电压4400V ，副线圈中的电流10.0mA C ．I 1I2
送分题、如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为1 ：n ，副线圈接一定值电阻R （ ）
A ．若ab 之间接直流电压U ，则R 中的电流为
B ．若ab 之间接直流电压U ，则原、副线圈中的电流均为零
nU R
n U
C ．若ab 之间接交流电压U R U
D ．若ab 之间接交流电压U nR
2
简单题：(11浙江) 如图所示，铁芯的上、下端分别绕有匝数n 1＝800和n 2＝200的两个线圈。上端线圈与u ＝51sin314t （V ( )
A 、2.1 V
B 、3.5 V
C 、9.0 V D 、12.7 V E 、144.0 V
简单题、一输入电压为220V 、输出电压为36V 的变压器副线圈已经烧坏。为了获得此变压器原、副线圈的匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如下图所示，然后将原线圈接到220V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V 。按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为（ ）
A 、1100 360 B 、1100 180
C 、2200 180 D 、2200 360
简单题、如图，理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2＝2:1，L 1是“100 V,40 W”的灯泡，L 2和L 3均为“220 V,100 W”的灯泡，当L 1正常发光时，求变压器的输入功率（结果取整数）．
简单题、如图所示为一理想变压器，n 2＝10 匝，n 3＝20 匝，L 1和L 2均是“220 V,15 W”的灯泡，与一匝线圈相连的电压表，读数为11 V，那么变压器的实际输入功率为_________W.
重要题型之：电流、电压互感器
简单题、下列所示的四个图中，能正确表示电流互感器工作的是哪个( )
重要题型之：理想变压器与闭合电路欧姆定律的综合
低难题、如图，电动势的有效值为E ，内阻不计的交变电源，通过一理想变压器给电阻R 供电。在变压器的原线圈上串联有电阻r ，变压器的原副线圈匝数之比n 1:n 2=1:2，则当R 取下列何值时，R 上将获得最大的功率（ ）
A 、r B 、2r
C 、4r
D 、8r
重要题型之：理想变压器与交流电知识的综合 送分题、（11全国）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2 ；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ） A ．U =110V，I =0.2A C ．U =1102V ，I =0.2A
B ．U =110V，I =0.05A D ．U =1102V ，I =0.2A
简单题、（13四川）用220V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V ，通过负载的电流图象如图所示，则（ ）
A. 变压器输入功率约为3.9W B. 输出电压的最大值是110V
C. 变压器原、副线圈的匝数比是1∶2 D. 负载电流的函数表达式i =0. 05sin(100πt +
π
2
A
简单题、一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5 。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。
副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则( )
A ．流过电阻的电流是20 A B ．与电阻并联的电压表的示数是1002 V 3
10-2s C ．经过1分钟电阻发出的热量是6×10J
3
D ．变压器的输入功率是1×10W
重要题型之：理想变压器与电容器、电感器的综合 简单题：（13江苏）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P
B 、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
简单题、(09四川) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1=20Ω，R 2=30Ω，C 为电容
器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则( )
A ．交流电的频率为0.02Hz
/s
B ．原线圈输入电压的最大值为
200V C ．电阻R 2的电功率约为6.67 W
图甲 D ．通过R 3的电流始终为零
重要题型之：理想变压器的动态分析
简单题、某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R 1=R 2，电键S 原来闭合。现将S 断开，则电压表的示数U 、电流表的示数I 、电阻R 1上的功率P 1、变压器原线圈的输入
功率P 的变化情况分别是（ ）
2 A ．U 增大 B ．I 增大
C ．P 1减小 D ．P 增大
简单题：为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2，电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1，A 2，导
线电阻不计，如图所示。当开关S 闭合后（ ）
A 、A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值不变
B 、A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值变大 C 、V 2示数变小，V 1与V 2示数的比值变大 D 、V 2示数不变，V 1与V 2示数的比值不变 2、远距离输电
①远距离输电的关键是要减小输电线上的电能损失 ②能量（电功率）守恒是处理远距离输电问题的法宝
送分题、在照明用电的电路中, 如果在白炽灯电路上并联一只电炉后, 发现电灯变暗, 这是因为( )
A 、 电路中的总电阻加大 B 、 电路中总电流加大, 输电线上电压降增大
C 、 电炉两端电压比电灯电压大 D 、 电路中总电流未变化, 电炉从电灯中分出了电流 简单题：在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上损耗的电功率（ ）
A. 随着输电线电阻增大而增大 B. 和输送电压的平方成反比
C. 和输电线上的电压降的平方成正比 D. 和输电线上的电流强度的平方成正比 简单题：图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小电路的发热损耗
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
简单题、（14江苏） 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、副线圈的线圈匝数分别为n 1、n 2, 电压分别为U 1、U 2, 电流分别为I 1、I 2, 输电线上的电阻为R . 变压器为理想变压器, 则下列关系式中正确的是( )
A 、
U I 1n 1
B 、I 2=2 =
R I 2n 2
2
C 、I 1U 1=I 2D 、I 1U 1=I 2U 2 R
简单题：某发电机输出功率是100kW ，输出电压是250V ，从发电机到用户间的输电线总电阻为8Ω，要使输电线上的功率损失为5％，而用户得到的电压正好为220V ，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比各是多少?
§交流电 变压器 传感器
一、交流电的产生及描述 电感和电容对交流电的影响 1、交流电的产生： ①交流电
送分题：如下图，各选项中的图线表示交变电流的是（ ）
CD
②正弦交流电
③正弦交流电的产生：线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈上产生正弦交流电 送分题：下列各图中，哪些情况线圈中能产生正弦交流电(
)BCD
④中性面：与磁场方向垂直的平面叫中性面 线圈过中性面时的特点： φ最大、
∆φ
=0（即线圈中感应电动势为零）； ∆t
线圈经过中性面时，线圈中的电流方向发生改变，线圈转动一周，两次经过中性面（即线圈转动一周、线圈中电流方向改变两次）
送分题、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法正确的是（ ）C
A ．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B ．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次
C ．线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D ．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 2、描述交流电的几个物理量：
1 f
②电动势的最大值：E m =nBs ω=n ϕm ω （n 是线圈的匝数、B 是匀强磁场的磁感应强度、s 是线圈的
①周期和频率：T =
面积、ω是线圈转动的角速度、ϕm 是线圈磁通量的最大值）
③瞬时值：e =E m sin ωt u =U m sin ωt i =I m sin ωt （t 是从线圈经过中性面时开始计时） 简单题、一个矩形线圈abcd ，已知ab 为L 1，ad 为L 2，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴以角速度ω(从图中位置开始) 匀速转动，则线圈中感应电动势的大小为（ ）C
1
A ．BL 1L 2ωsin ωt 2
1
B ．BL 1L 2ωcos ωt
2
C ．BL 1L 2ωsin ωt D ．BL 1L 2ωcos ω
t
简单题、旋转电枢式发电机产生电动势e=Em sinwt ，如果将电枢的匝数增加为原来的2倍，电枢的转速增加为原来的2倍，其他条件不变，则感应电动势将为( )C
A. e =2E m sin ωt B. e =2E m sin 2ωt C. e =4E m sin 2ωt D. e =4E m sin 4ωt 简单题、有一个10匝正方形线框，边长为20 cm ，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO ′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图2所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T．问： (1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？ (2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？ (3)写出感应电动势随时间变化的表达式．
④有效值：（电流的有效值是根据电流的热效应来定义的） 重要题型之：非正弦交流电有效值的计算问题
简单题、如下图，表示一交流电的电流随时间而变化的图像．则此交流电流的有效值是（ ）B
A、52A
B 、5A
C、3. 52A
-D 、3.5A 低难题、（13海南）通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s. 电阻两端电压的有效值为（ ）B
A ．12V
B ．4V C ．15V D ．85V
重要题型之：正弦交流电有效值的计算问题 正弦交流电的有效值为：E =
E m 2
U =
U m 2
I =
I m 2
送分题：交流电源的电压是6V ，它跟电阻R 1 、R 2和电容器、伏特表一起连接组成电路，如图所示。图中电压表的读数为U 1 ，为了保证电容器C 不被击穿，电容器C 的耐压值应是U 2 ，则( )BD
A ．U 1=62 V B ．U 1=6V C ．U 2=6V D ．U 2≥62V
送分题：（12广东）某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin 100πt （V ），对此电动势，下列表述正确的有哪些（ ）CD
A
、最大值是V B、频率是100Hz C
、有效值是、周期是0.02s 送分题：一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电e =2sin 100，下列选项中π t （V ）正确的是（ ）ABC
A 、频率是50赫兹 B、当t = 0时，线圈平面恰好与中性面重合 C 、当t =
1
秒时，e 有最大值 200
D、有效值为2伏特
送分题：如图所示，将R ＝220Ω的电阻接入电压u ＝311sin 314t V 的交流电路中，则 ( )BCD
A ．电压表示数是311V B ．电压表示数是220V C ．电流表示数是1A D ．R 消耗的功率是220W 简单题、（15四川）小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ’，线圈绕OO ’匀速转动，如图所示。矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0，不计线圈电阻，则发电机输出电压( )D
A ．峰值是e 0
B ．峰值是2e 0
Ne 0 D 0
C
．有效值是
简单题、两只阻值相同的电阻分别通以正弦交流电和方波形交流电，如图所示，若它们的电流最大值相等，
则两只电阻产生的热功率之比为( )B
I I A 、1:4 t /s
t /s B 、1:2
C 、1:1 -I
-
D 、2:1 低难题、（12北京）一个小型电热器若接在输出电压为10V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某
A．
5V B．．10V D．
个正弦交流电源上，其消耗的电功率为
．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ C）
简单题：如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的匝数n ＝100、电阻r ＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R ＝90Ω，与R 并联的交流电压表为理想电表．在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图乙所示正弦规律变化．求： (1)交流电动机产生的电动势的最大值 (2)电路中交流电压表的示数
(1)交流发电机产生电动势的最大值E m ＝nBS ω
2π2n πΦm
而Φm ＝BS 、ω＝，所以E m ＝T T
由Φ—t 图象可知：Φm ＝2.0×10Wb ，T ＝6.28×10s 所以E m ＝200V
2
(2)电动势的有效值E E m ＝2V
2
由闭合电路欧姆定律，电路中电流的有效值为
－2－2
E I ＝2A R ＋r
交流电压表的示数为U ＝IR ＝2≈127V
低难题、将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉了半周，如图，它的有效值是( )D
A ．2A
2A
2
A
2D ．1A ⑤平均值：E =n
∆φ ∆t
送分题、如图所示，匝数为n ，面积为S 的矩形线圈在匀强磁场B 中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示中性面位置转过180°时间内的平均感应电动势．
简单题：发电机转子是100匝边长为20cm 的正方形线圈，将它置于B =0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100πrad /s 的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2Ω，外电路的电阻为8Ω，试求：
（1）交变电流的瞬时表达式 i =6. 28sin 314t (A ) （2）外电路上所消耗的功率 P 外≈158W
（3）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功 W ≈11831J （4）从计时开始，线圈转过π/3的过程中，通过外电阻的电量 q =10-2C
3、电感器和电容器对交流电的阻碍作用
感抗R L ∝fL ： 即：通直流、阻交流（通低频、阻高频）
容抗R C ∝
1
： fC
即：隔直流、通交流（阻低频、通高频）
送分题、一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图所示．一块铁插进线圈之后，该灯将( )B
A ．变亮 B ．变暗 C ．没有影响 D ．无法判断
简单题、如图所示，甲、乙、丙三个灯泡相同，而且耐压足够，电源内阻忽略．当单刀双掷开关S 接A 时，三个灯亮度相同，那么当S 接B 时( )D
A ．三个灯亮度相同 B ．甲灯最亮，丙灯不亮
C ．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮 D ．只有丙灯不亮，乙灯最亮
二、变压器 电能的输送 1、变压器
P 1 P 2
U 1n 1
= （U 1决定U 2） U 2n 2
P 1=P2
（能量守恒 P2决定P 1） （I 2决定I 1）
理想变压器（只有一个副线圈）的规律：
I 1n 2
=
I 2n 1
解释：实际生活中你所看到的变压器，哪端接线柱电压高？哪端接线柱电压低？你能不能判断。
送分题、如下图所示A 、B 、C 、D 是4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“220V ，40W ”，当灯泡所消耗的功率都调到20W 时，哪种台灯消耗的功率最小( )C
A B C D
送分题：下列关于理想变压器的说法中，正确的是( ) AB
A ．输入功率等于输出功率
B ．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能 C ．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能 D ．输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去
送分题、在一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下述哪些物理量在数值上不一定相等（ ）B ①交流电的频率 ②端电压的最大值 ③电流的有效值 ④电功率
A.只有①和② B.只有②和③ C.只有③和④ D.只有①和④ 送分题、（15江苏）一电器中的变压器可视为理想变压器, 它将 220 V 交变电流改变为 110 V。 已知变压器原线圈匝数为 800, 则副线圈匝数为（ ）B
A 、200 B、400 C、1600 D、3200
送分题：如图所示为一台理想变压器，原、副线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800匝，如果导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )AC
A ．这是一台升压变压器
B ．副线圈两端电压是原线圈两端电压的一半 C ．通过副线圈的电流是通过原线圈电流的一半 D ．变压器输出电功率是输入电功率的一半 送分题、（11全国）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1 ：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用
U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）A
A ．U = 110 V，I = 0.2 A B ．U = 110 V，I = 0.05 A C ．U ＝1102 V，I ＝0.2 A D ．U ＝1102 V，I ＝0.22 A
送分题：（07广东）图5是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比n 1=1，加在原线圈的电压为u 1=311sin 100πt （V ），霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ，I 1、
n 220
I 2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是（ ）BD
A ．副线圈两端电压6220V ，副线圈中的电流14.1mA u 1B ．副线圈两端电压4400V ，副线圈中的电流10.0mA C ．I 1I2
送分题、如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为1 ：n ，副线圈接一定值电阻R （ ）C
A ．若ab 之间接直流电压U ，则R 中的电流为
B ．若ab 之间接直流电压U ，则原、副线圈中的电流均为零
nU R
n U R U
D ．若ab 之间接交流电压U nR
C ．若ab 之间接交流电压U 2
简单题：(11浙江) 如图所示，铁芯的上、下端分别绕有匝数n 1＝800和n 2＝200的两个线圈。上端线圈与u ＝51sin314t （V ( )AB
A 、2.1 V
B 、3.5 V
C 、9.0 V D 、12.7 V E 、144.0 V
简单题：如下图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n 1，次级线圈的匝数为n 2，初级线圈的两端a 、b 接正弦交流电源，电压表V 的示数为220 V ，负载电阻R ＝44 Ω，电流表A 1的示数为0.20 A ．下列判断中正确的是( )BC
A ．初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1 B ．初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1 C ．电流表A 2的示数为1.0 A D ．电流表A 2的示数为0.4 A
简单题：某交流电路中，有一个理想变压器，它的原线圈n 1=600匝，电源电压为U 1=220V，原线圈串联一个0.2安的保险丝，副线圈n 2=120匝，为保证保险丝不被烧断，则（ ）AC A 、负载功率不能超过44瓦 B 、副线圈电流最大值不能超过1安 C 、副线圈电流有效值不能超过1安 D 、副线圈电流有效值不能超过0.2安 简单题、一个正在工作的理想变压器，原线圈的匝数n 1＝600匝，电压U 1＝220 V ，并安装有0.5 A 的熔丝，副线圈的匝数n 2＝120匝．为了保证与原线圈串联的熔丝不烧断，则( ) D
A ．副线圈电流的最大值不能超过1.5A B ．副线圈电流的有效值不能超过0.1A C ．副线圈电流的有效值不能超过0.5A D ．副线圈若接纯电阻用电器，其阻值不能小于17.6 Ω 简单题、如图，有一理想变压器。它的原线圈匝数n 1=600匝, 交流电源的电动势e=311sin(100πt)V(不考虑其内阻), 电压表和电流表对电路的影响可忽略不计, 原线圈串联一个额定电流为0.2A 的保险丝, 副线圈匝数n 2=120匝, 为保证保险丝不被烧断, 则( )C
A. 负载功率不能超过62W
B. 副线圈电流最大值不能超过1A
C. 副线圈电路中的电阻R 不能小于44Ω D. 副线圈电路中电压表的读数为62V
简单题、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为2∶1。原、副线圈回路中有三个完全相同的电灯，当输入端加交变电压U 1时，L 1灯正常发光，那么接在副线圈两端的灯L 2的功率( ) C
A ．一定小于额定功率 B ．一定大于额定功率 C ．一定等于额定功率 D ．无法确定
简单题、如图所示，理想变压器的原线圈与灯泡A 串联后，加上交变电压U 1 ，副线圈两端电压为U 2 ，副线圈接B 和C 两个灯泡，若A 、B 、C 是三个相同的灯泡，且均正常发光，则U 1∶U 2为（ ）B
A 、 4 ∶ 1 B 、 3 ∶ 1 C 、 2 ∶ 1 D 、 1 ∶ 1
简单题、如图是一个理想变压器的电路图，若A 、B 两点接交流电压U 时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为( ) C
A、 5 ∶ 1
B 、 1 ∶ 5 C 、 4 ∶ 1
D 、 1 ∶ 4
简单题、如图为理想变压器，三个灯泡L 1、L 2、L 3都标有“5V，5W”，L 4标有“5V，10W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2和ab 间电压应为（ ）A
A 、 2∶1 25V B 、 2∶1 20V C 、 3∶2 15V D 、 1∶2 20V 简单题、（14海南）理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。则该变压器原、副线圈的匝数之比为多少（ ）B
A 、1:2 B、2:l C、2:3 D、3:2
低难题、如图, 有一理想变压器, 原副线圈的匝数比为n:1,原线圈接正弦交流电, 输出端接有一个交流电压表和一个电动机. 电动机线圈电阻为R, 当输入端接通电源后, 电流表读数为I, 电压表读数为U, 电动机带动一重物匀速上升. 下列判断正确的是( ) C
A. 电动机两端电压为U
2
B. 电动机消耗的功率为U /R
22
C. 电动机的输出功率为nUI-n I R D. 变压器的输入功率为UI/n
简单题、一输入电压为220V 、输出电压为36V 的变压器副线圈已经烧坏。为了获得此变压器原、副线圈的匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如下图所示，然后将原线圈接到220V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V 。按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为（ ）B
A 、1100
360
B 、1100 180
C 、2200 180 D 、2200 360
简单题、将一输入为220V 、输出为6V 的变压器，改绕成输入为220V 时输出为30V 的变压器，如已知原来的次级线圈为36匝，而改绕时初级线圈的匝数不变，则次级线圈应增绕( )A A ．144匝 B ．264匝 C．180匝 D．1320匝
简单题、（12全国）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图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220 V 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 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为（ ）B A、 380 V和5.3 A B、 380 V和9.1 A C、 240 V和5.3 A
D、 240 V和9.1 A
简单题、如图，理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2＝2:1，L 1是“100 V,40 W”的灯泡，L 2和L 3均为“220 V,100 W”的灯泡，当L 1正常发光时，求变压器的输入功率（结果取整数）．
灯泡中只L 1正常发光，L 2、L 3不一定正常发光 I 1＝0.4 A. 由理想变压器电流关系，得
P
U 1
n 1I 1＝n 2I 2(I 2为副线圈中总电流) ， I 2＝0.8 A，
副线圈中R ＝242 Ω，∴U 2＝193.6 V. ∴U 1＝387.2 V.
∴P 入＝U 1I 1＝387.2×0.4 W≈155 W.
简单题、如图所示为一理想变压器，n 2＝10 匝，n 3＝20 匝，L 1和L 2均是“220 V,15 W”的灯泡，与一匝线圈相连的电压表，读数为11 V，那么变压器的实际输入功率为_________W.
18.75 W.
重要题型之：电流、电压互感器
简单题、下列所示的四个图中，能正确表示电流互感器工作的是哪个( )A
重要题型之：理想变压器与闭合电路欧姆定律的综合
低难题、如图，电动势的有效值为E ，内阻不计的交变电源，通过一理想变压器给电阻R 供电。在变压器的原线圈上串联有电阻r ，变压器的原副线圈匝数之比n 1:n 2=1:2，则当R 取下列何值时，R 上将获得最大的功率（ ）C
A 、r B 、2r
C 、4r
D 、8r
重要题型之：理想变压器与交流电知识的综合 送分题、（11全国）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2 ；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）A A ．U =110V，I =0.2A C ．U =1102V ，I =0.2A
B ．U =110V，I =0.05A D ．U =1102V ，I =0.2A
简单题、（13四川）用220V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V ，通过负载的电流图象如图所示，则（ ）A
A. 变压器输入功率约为3.9W B. 输出电压的最大值是110V
C. 变压器原、副线圈的匝数比是1∶2 D. 负载电流的函数表达式i =0. 05sin(100πt +
π
2
A
简单题、一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5 。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。
副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则( )D
A ．流过电阻的电流是20 A B ．与电阻并联的电压表的示数是1002 V 3
10-2s C ．经过1分钟电阻发出的热量是6×10J
3
D ．变压器的输入功率是1×10W
重要题型之：理想变压器与电容器、电感器的综合 简单题：
（13江苏）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（ ）BC
A 、向下滑动P
B 、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
简单题、(09四川) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1=20Ω，R 2=30Ω，C 为电容
器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则( )C
A ．交流电的频率为0.02Hz
/s B ．原线圈输入电压的最大值为200V C ．电阻R 2的电功率约为6.67 W 图甲 D ．通过R 3的电流始终为零
重要题型之：理想变压器的动态分析
简单题、某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R 1=R 2，电键S 原来闭合。现将S 断开，则电压表的示数U 、电流表的示数I 、电阻R 1上的功率P 1、变压器原线圈的输入
功率P 的变化情况分别是（ ）A
A ．U 增大 B ．I 增大
2
C ．P 1减小 D ．P 增大
简单题：为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2，电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2
1A 2
，导
线电阻不计，如图所示。当开关S 闭合后（ ）AD
A 、A 1示数变大，
A 1与A 2示数的比值不变
B 、A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值变大 C 、V 2示数变小，V 1
与V 2示数的比值变大 D 、V 2示数不变，V 1与V 2示数的比值不变 简单题：如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L 1和 L2，输电线的等效电阻为R ，开始时，开关S
断开，当S 接通时，以下说法中正确的是（ ）BCD
A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小
B ．副线圈输电线的等效电阻R 上的电压将增大 C ．通过灯泡L 1的电流减小 D ．原线圈中的电流增大 简单题、（15安徽）图示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2A ，电流表A 2的示数增大了0.8A ，则下列说法正确的是（ ）D A．电压表V 1示数增大 B．电压表V 2 、V 3示数均增大 C．该变压器起升压作用 D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动 2、远距离输电
①远距离输电的关键是要减小输电线上的电能损失 ②能量（电功率）守恒是处理远距离输电问题的法宝
送分题：在家里开启大功率家用电器（如电动机）瞬间，我们会观察到家里的白炽灯突然暗一下后又恢复原来的亮度，这是为什么？
送分题、在照明用电的电路中, 如果在白炽灯电路上并联一只电炉后, 发现电灯变暗, 这是因为( )B
A 、 电路中的总电阻加大 B 、 电路中总电流加大, 输电线上电压降增大
C 、 电炉两端电压比电灯电压大 D 、 电路中总电流未变化, 电炉从电灯中分出了电流 简单题：在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上损耗的电功率（ ）ABCD
A. 随着输电线电阻增大而增大 B. 和输送电压的平方成反比
C. 和输电线上的电压降的平方成正比 D. 和输电线上的电流强度的平方成正比 简单题：图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（ ）ABD
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小电路的发热损耗
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
简单题、（14江苏） 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、副线圈的线圈匝数分别为n 1、n 2, 电压分别为U 1、U 2, 电流分别为I 1、I 2, 输电线上的电阻为R . 变压器为理想变压器, 则下列关系式中正确的是( )D
A 、
U I 1n 1
B 、I 2=2 =
R I 2n 2
2
C 、I 1U 1=I 2D 、I 1U 1=I 2U 2 R
低难题、（12天津）通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率Ｐ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为Ｒ．当副线圈与原线圈的匝数比为ｋ时，线路损耗的电功率为Ｐ1 ，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到ｎｋ，线路损耗的电功率为Ｐ２ ，则Ｐ1和
P 2
分别为（ ）D P 1
2
2
PR 1PR 1⎛P ⎫11⎛P ⎫⎪R , 2 , B． , 2 D． A ．⎪R , C．
⎝kU ⎭kU n kU n n n ⎝kU ⎭
简单题、（14四川）如图，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像，则（ D ）
升压
变压器 变压器
甲
A ．用户用电器上交流电的频率是100 Hz B ．发电机输出交流电的电压有效值是500 V
C ．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
简单题：某发电机输出功率是100kW ，输出电压是250V ，从发电机到用户间的输电线总电阻为8Ω，要使输电线上的功率损失为5％，而用户得到的电压正好为220V ，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比各是多少? 1∶16，190∶11
§交流电 变压器 传感器
一、交流电的产生及描述 电感和电容对交流电的影响 1、交流电的产生： ①交流电
送分题：如下图，各选项中的图线表示交变电流的是（ ）
②正弦交流电
③正弦交流电的产生：线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈上产生正弦交流电 送分题：下列各图中，哪些情况线圈中能产生正弦交流电(
)
④中性面：与磁场方向垂直的平面叫中性面 线圈过中性面时的特点： φ最大、
∆φ
=0（即线圈中感应电动势为零）； ∆t
线圈经过中性面时，线圈中的电流方向发生改变，线圈转动一周，两次经过中性面（即线圈转动一周、线圈中电流方向改变两次）
送分题、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法正确的是（ ）
A ．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B ．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次
C ．线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D ．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 2、描述交流电的几个物理量：
1 f
②电动势的最大值：E m =nBs ω=n ϕm ω （n 是线圈的匝数、B 是匀强磁场的磁感应强度、s 是线圈的
①周期和频率：T =
面积、ω是线圈转动的角速度、ϕm 是线圈磁通量的最大值）
③瞬时值：e =E m sin ωt u =U m sin ωt i =I m sin ωt （t 是从线圈经过中性面时开始计时） 简单题、一个矩形线圈abcd ，已知ab 为L 1，ad 为L 2，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴以角速度ω(从图中位置开始) 匀速转动，则线圈中感应电动势的大小为（ ）
1
A ．BL 1L 2ωsin ωt 2
1
B ．BL 1L 2ωcos ωt
2
C ．BL 1L 2ωsin ωt D ．BL 1L 2ωcos ω
t
简单题、旋转电枢式发电机产生电动势e=Em sinwt ，如果将电枢的匝数增加为原来的2倍，电枢的转速增加为原来的2倍，其他条件不变，则感应电动势将为( )
A. e =2E m sin ωt B. e =2E m sin 2ωt C. e =4E m sin 2ωt D. e =4E m sin 4ωt 简单题、有一个10匝正方形线框，边长为20 cm ，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO ′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图2所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T．问： (1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？ (2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？ (3)写出感应电动势随时间变化的表达式．
④有效值：（电流的有效值是根据电流的热效应来定义的） 重要题型之：非正弦交流电有效值的计算问题
简单题、如下图，表示一交流电的电流随时间而变化的图像．则此交流电流的有效值是（ ）
A、52A
B 、5A
C、3. 52A
-D 、3.5A 低难题、（13海南）通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s. 电阻两端电压的有效值为（ ）
A ．12V
B ．4V C ．15V D ．85V
重要题型之：正弦交流电有效值的计算问题 正弦交流电的有效值为：E =
E m 2
U =
U m 2
I =
I m 2
送分题：交流电源的电压是6V ，它跟电阻R 1 、R 2和电容器、伏特表一起连接组成电路，如图所示。图中电压表的读数为U 1 ，为了保证电容器C 不被击穿，电容器C 的耐压值应是U 2 ，则( )
A ．U 1=62 V B ．U 1=6V C ．U 2=6V D ．U 2≥62V
送分题：（12广东）某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin 100πt （V ），对此电动势，下列表述正确的有哪些（ ）
A
、最大值是V B、频率是100Hz C
、有效值是、周期是0.02s 送分题：一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电e =2sin 100，下列选项中π t （V ）正确的是（ ）
A 、频率是50赫兹 B、当t = 0时，线圈平面恰好与中性面重合 C 、当t =
1
秒时，e 有最大值 200
D、有效值为2伏特
送分题：如图所示，将R ＝220Ω的电阻接入电压u ＝311sin 314t V 的交流电路中，则 ( )
A ．电压表示数是311V B ．电压表示数是220V C ．电流表示数是1A D ．R 消耗的功率是220W 简单题、（15四川）小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ’，线圈绕OO ’匀速转动，如图所示。矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0，不计线圈电阻，则发电机输出电压( )
A ．峰值是e 0
B ．峰值是2e 0
Ne 0 D 0
C
．有效值是
简单题、两只阻值相同的电阻分别通以正弦交流电和方波形交流电，如图所示，若它们的电流最大值相等，
则两只电阻产生的热功率之比为( )
I I A 、1:4 t /s
t /s B 、1:2
C 、1:1 -I
-
D 、2:1 低难题、（12北京）一个小型电热器若接在输出电压为10V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某
A．
5V B．．10V D．
个正弦交流电源上，其消耗的电功率为
．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ ）
简单题：如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的匝数n ＝100、电阻r ＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R ＝90Ω，与R 并联的交流电压表为理想电表．在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图乙所示正弦规律变化．求： (1)交流电动机产生的电动势的最大值 (2)电路中交流电压表的示数
低难题、将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉了半周，如图，它的有效值是( )
A ．2A
2A
2
A
2D ．1A ⑤平均值：E =n
∆φ ∆t
送分题、如图所示，匝数为n ，面积为S 的矩形线圈在匀强磁场B 中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示中性面位置转过180°时间内的平均感应电动势．
简单题：发电机转子是100匝边长为20cm 的正方形线圈，将它置于B =0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100πrad /s 的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2Ω，外电路的电阻为8Ω，试求： （1）交变电流的瞬时表达式 （2）外电路上所消耗的功率
（3）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功 （4）从计时开始，线圈转过π/3的过程中，通过外电阻的电量
3、电感器和电容器对交流电的阻碍作用
感抗R L ∝fL ： 即：通直流、阻交流（通低频、阻高频）
容抗R C ∝
1
： fC
即：隔直流、通交流（阻低频、通高频）
送分题、一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图所示．一块铁插进线圈之后，该灯将( )
A ．变亮 B ．变暗 C ．没有影响 D ．无法判断
简单题、如图所示，甲、乙、丙三个灯泡相同，而且耐压足够，电源内阻忽略．当单刀双掷开关S 接A 时，三个灯亮度相同，那么当S 接B 时( )
A ．三个灯亮度相同 B ．甲灯最亮，丙灯不亮
C ．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮 D ．只有丙灯不亮，乙灯最亮
二、变压器 电能的输送 1、变压器
P 1 P 2
U 1n 1
= （U 1决定U 2） U 2n 2
P 1=P2
（能量守恒 P2决定P 1） （I 2决定I 1）
理想变压器（只有一个副线圈）的规律：
I 1n 2
=
I 2n 1
送分题、在一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下述哪些物理量在数值上不一定相等（ ） ①交流电的频率 ②端电压的最大值 ③电流的有效值 ④电功率
A.只有①和② B.只有②和③ C.只有③和④ D.只有①和④ 送分题、（15江苏）一电器中的变压器可视为理想变压器, 它将 220 V 交变电流改变为 110 V。 已知变压器原线圈匝数为 800, 则副线圈匝数为（ ）
A 、200 B、400 C、1600 D、3200
送分题：如图所示为一台理想变压器，原、副线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800匝，如果导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )
A ．这是一台升压变压器
B ．副线圈两端电压是原线圈两端电压的一半 C ．通过副线圈的电流是通过原线圈电流的一半 D ．变压器输出电功率是输入电功率的一半 送分题、（11全国）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1 ：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）
A ．U = 110 V，I = 0.2 A B ．U = 110 V，I = 0.05 A C ．U ＝1102 V，I ＝0.2 A D ．U ＝1102 V，I ＝0.22 A 送分题：（07广东）图5是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比n 1=1，加在原线圈的电压为u 1=311sin 100πt （V ），霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ，I 1、
n 220
I 2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是（ ）
A ．副线圈两端电压6220V ，副线圈中的电流14.1mA u 1B ．副线圈两端电压4400V ，副线圈中的电流10.0mA C ．I 1I2
送分题、如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为1 ：n ，副线圈接一定值电阻R （ ）
A ．若ab 之间接直流电压U ，则R 中的电流为
B ．若ab 之间接直流电压U ，则原、副线圈中的电流均为零
nU R
n U
C ．若ab 之间接交流电压U R U
D ．若ab 之间接交流电压U nR
2
简单题：(11浙江) 如图所示，铁芯的上、下端分别绕有匝数n 1＝800和n 2＝200的两个线圈。上端线圈与u ＝51sin314t （V ( )
A 、2.1 V
B 、3.5 V
C 、9.0 V D 、12.7 V E 、144.0 V
简单题、一输入电压为220V 、输出电压为36V 的变压器副线圈已经烧坏。为了获得此变压器原、副线圈的匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如下图所示，然后将原线圈接到220V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V 。按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为（ ）
A 、1100 360 B 、1100 180
C 、2200 180 D 、2200 360
简单题、如图，理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2＝2:1，L 1是“100 V,40 W”的灯泡，L 2和L 3均为“220 V,100 W”的灯泡，当L 1正常发光时，求变压器的输入功率（结果取整数）．
简单题、如图所示为一理想变压器，n 2＝10 匝，n 3＝20 匝，L 1和L 2均是“220 V,15 W”的灯泡，与一匝线圈相连的电压表，读数为11 V，那么变压器的实际输入功率为_________W.
重要题型之：电流、电压互感器
简单题、下列所示的四个图中，能正确表示电流互感器工作的是哪个( )
重要题型之：理想变压器与闭合电路欧姆定律的综合
低难题、如图，电动势的有效值为E ，内阻不计的交变电源，通过一理想变压器给电阻R 供电。在变压器的原线圈上串联有电阻r ，变压器的原副线圈匝数之比n 1:n 2=1:2，则当R 取下列何值时，R 上将获得最大的功率（ ）
A 、r B 、2r
C 、4r
D 、8r
重要题型之：理想变压器与交流电知识的综合 送分题、（11全国）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2 ；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ） A ．U =110V，I =0.2A C ．U =1102V ，I =0.2A
B ．U =110V，I =0.05A D ．U =1102V ，I =0.2A
简单题、（13四川）用220V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V ，通过负载的电流图象如图所示，则（ ）
A. 变压器输入功率约为3.9W B. 输出电压的最大值是110V
C. 变压器原、副线圈的匝数比是1∶2 D. 负载电流的函数表达式i =0. 05sin(100πt +
π
2
A
简单题、一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5 。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。
副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则( )
A ．流过电阻的电流是20 A B ．与电阻并联的电压表的示数是1002 V 3
10-2s C ．经过1分钟电阻发出的热量是6×10J
3
D ．变压器的输入功率是1×10W
重要题型之：理想变压器与电容器、电感器的综合 简单题：（13江苏）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P
B 、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
简单题、(09四川) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1=20Ω，R 2=30Ω，C 为电容
器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则( )
A ．交流电的频率为0.02Hz
/s
B ．原线圈输入电压的最大值为
200V C ．电阻R 2的电功率约为6.67 W
图甲 D ．通过R 3的电流始终为零
重要题型之：理想变压器的动态分析
简单题、某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R 1=R 2，电键S 原来闭合。现将S 断开，则电压表的示数U 、电流表的示数I 、电阻R 1上的功率P 1、变压器原线圈的输入
功率P 的变化情况分别是（ ）
2 A ．U 增大 B ．I 增大
C ．P 1减小 D ．P 增大
简单题：为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2，电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1，A 2，导
线电阻不计，如图所示。当开关S 闭合后（ ）
A 、A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值不变
B 、A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值变大 C 、V 2示数变小，V 1与V 2示数的比值变大 D 、V 2示数不变，V 1与V 2示数的比值不变 2、远距离输电
①远距离输电的关键是要减小输电线上的电能损失 ②能量（电功率）守恒是处理远距离输电问题的法宝
送分题、在照明用电的电路中, 如果在白炽灯电路上并联一只电炉后, 发现电灯变暗, 这是因为( )
A 、 电路中的总电阻加大 B 、 电路中总电流加大, 输电线上电压降增大
C 、 电炉两端电压比电灯电压大 D 、 电路中总电流未变化, 电炉从电灯中分出了电流 简单题：在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上损耗的电功率（ ）
A. 随着输电线电阻增大而增大 B. 和输送电压的平方成反比
C. 和输电线上的电压降的平方成正比 D. 和输电线上的电流强度的平方成正比 简单题：图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小电路的发热损耗
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
简单题、（14江苏） 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、副线圈的线圈匝数分别为n 1、n 2, 电压分别为U 1、U 2, 电流分别为I 1、I 2, 输电线上的电阻为R . 变压器为理想变压器, 则下列关系式中正确的是( )
A 、
U I 1n 1
B 、I 2=2 =
R I 2n 2
2
C 、I 1U 1=I 2D 、I 1U 1=I 2U 2 R
简单题：某发电机输出功率是100kW ，输出电压是250V ，从发电机到用户间的输电线总电阻为8Ω，要使输电线上的功率损失为5％，而用户得到的电压正好为220V ，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比各是多少?
§交流电 变压器 传感器
一、交流电的产生及描述 电感和电容对交流电的影响 1、交流电的产生： ①交流电
送分题：如下图，各选项中的图线表示交变电流的是（ ）
CD
②正弦交流电
③正弦交流电的产生：线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈上产生正弦交流电 送分题：下列各图中，哪些情况线圈中能产生正弦交流电(
)BCD
④中性面：与磁场方向垂直的平面叫中性面 线圈过中性面时的特点： φ最大、
∆φ
=0（即线圈中感应电动势为零）； ∆t
线圈经过中性面时，线圈中的电流方向发生改变，线圈转动一周，两次经过中性面（即线圈转动一周、线圈中电流方向改变两次）
送分题、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法正确的是（ ）C
A ．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B ．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次
C ．线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D ．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 2、描述交流电的几个物理量：
1 f
②电动势的最大值：E m =nBs ω=n ϕm ω （n 是线圈的匝数、B 是匀强磁场的磁感应强度、s 是线圈的
①周期和频率：T =
面积、ω是线圈转动的角速度、ϕm 是线圈磁通量的最大值）
③瞬时值：e =E m sin ωt u =U m sin ωt i =I m sin ωt （t 是从线圈经过中性面时开始计时） 简单题、一个矩形线圈abcd ，已知ab 为L 1，ad 为L 2，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴以角速度ω(从图中位置开始) 匀速转动，则线圈中感应电动势的大小为（ ）C
1
A ．BL 1L 2ωsin ωt 2
1
B ．BL 1L 2ωcos ωt
2
C ．BL 1L 2ωsin ωt D ．BL 1L 2ωcos ω
t
简单题、旋转电枢式发电机产生电动势e=Em sinwt ，如果将电枢的匝数增加为原来的2倍，电枢的转速增加为原来的2倍，其他条件不变，则感应电动势将为( )C
A. e =2E m sin ωt B. e =2E m sin 2ωt C. e =4E m sin 2ωt D. e =4E m sin 4ωt 简单题、有一个10匝正方形线框，边长为20 cm ，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO ′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图2所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T．问： (1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？ (2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？ (3)写出感应电动势随时间变化的表达式．
④有效值：（电流的有效值是根据电流的热效应来定义的） 重要题型之：非正弦交流电有效值的计算问题
简单题、如下图，表示一交流电的电流随时间而变化的图像．则此交流电流的有效值是（ ）B
A、52A
B 、5A
C、3. 52A
-D 、3.5A 低难题、（13海南）通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s. 电阻两端电压的有效值为（ ）B
A ．12V
B ．4V C ．15V D ．85V
重要题型之：正弦交流电有效值的计算问题 正弦交流电的有效值为：E =
E m 2
U =
U m 2
I =
I m 2
送分题：交流电源的电压是6V ，它跟电阻R 1 、R 2和电容器、伏特表一起连接组成电路，如图所示。图中电压表的读数为U 1 ，为了保证电容器C 不被击穿，电容器C 的耐压值应是U 2 ，则( )BD
A ．U 1=62 V B ．U 1=6V C ．U 2=6V D ．U 2≥62V
送分题：（12广东）某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin 100πt （V ），对此电动势，下列表述正确的有哪些（ ）CD
A
、最大值是V B、频率是100Hz C
、有效值是、周期是0.02s 送分题：一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电e =2sin 100，下列选项中π t （V ）正确的是（ ）ABC
A 、频率是50赫兹 B、当t = 0时，线圈平面恰好与中性面重合 C 、当t =
1
秒时，e 有最大值 200
D、有效值为2伏特
送分题：如图所示，将R ＝220Ω的电阻接入电压u ＝311sin 314t V 的交流电路中，则 ( )BCD
A ．电压表示数是311V B ．电压表示数是220V C ．电流表示数是1A D ．R 消耗的功率是220W 简单题、（15四川）小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ’，线圈绕OO ’匀速转动，如图所示。矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0，不计线圈电阻，则发电机输出电压( )D
A ．峰值是e 0
B ．峰值是2e 0
Ne 0 D 0
C
．有效值是
简单题、两只阻值相同的电阻分别通以正弦交流电和方波形交流电，如图所示，若它们的电流最大值相等，
则两只电阻产生的热功率之比为( )B
I I A 、1:4 t /s
t /s B 、1:2
C 、1:1 -I
-
D 、2:1 低难题、（12北京）一个小型电热器若接在输出电压为10V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某
A．
5V B．．10V D．
个正弦交流电源上，其消耗的电功率为
．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（ C）
简单题：如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的匝数n ＝100、电阻r ＝10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R ＝90Ω，与R 并联的交流电压表为理想电表．在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图乙所示正弦规律变化．求： (1)交流电动机产生的电动势的最大值 (2)电路中交流电压表的示数
(1)交流发电机产生电动势的最大值E m ＝nBS ω
2π2n πΦm
而Φm ＝BS 、ω＝，所以E m ＝T T
由Φ—t 图象可知：Φm ＝2.0×10Wb ，T ＝6.28×10s 所以E m ＝200V
2
(2)电动势的有效值E E m ＝2V
2
由闭合电路欧姆定律，电路中电流的有效值为
－2－2
E I ＝2A R ＋r
交流电压表的示数为U ＝IR ＝2≈127V
低难题、将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉了半周，如图，它的有效值是( )D
A ．2A
2A
2
A
2D ．1A ⑤平均值：E =n
∆φ ∆t
送分题、如图所示，匝数为n ，面积为S 的矩形线圈在匀强磁场B 中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示中性面位置转过180°时间内的平均感应电动势．
简单题：发电机转子是100匝边长为20cm 的正方形线圈，将它置于B =0.05T的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100πrad /s 的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的电阻为2Ω，外电路的电阻为8Ω，试求：
（1）交变电流的瞬时表达式 i =6. 28sin 314t (A ) （2）外电路上所消耗的功率 P 外≈158W
（3）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功 W ≈11831J （4）从计时开始，线圈转过π/3的过程中，通过外电阻的电量 q =10-2C
3、电感器和电容器对交流电的阻碍作用
感抗R L ∝fL ： 即：通直流、阻交流（通低频、阻高频）
容抗R C ∝
1
： fC
即：隔直流、通交流（阻低频、通高频）
送分题、一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图所示．一块铁插进线圈之后，该灯将( )B
A ．变亮 B ．变暗 C ．没有影响 D ．无法判断
简单题、如图所示，甲、乙、丙三个灯泡相同，而且耐压足够，电源内阻忽略．当单刀双掷开关S 接A 时，三个灯亮度相同，那么当S 接B 时( )D
A ．三个灯亮度相同 B ．甲灯最亮，丙灯不亮
C ．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮 D ．只有丙灯不亮，乙灯最亮
二、变压器 电能的输送 1、变压器
P 1 P 2
U 1n 1
= （U 1决定U 2） U 2n 2
P 1=P2
（能量守恒 P2决定P 1） （I 2决定I 1）
理想变压器（只有一个副线圈）的规律：
I 1n 2
=
I 2n 1
解释：实际生活中你所看到的变压器，哪端接线柱电压高？哪端接线柱电压低？你能不能判断。
送分题、如下图所示A 、B 、C 、D 是4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“220V ，40W ”，当灯泡所消耗的功率都调到20W 时，哪种台灯消耗的功率最小( )C
A B C D
送分题：下列关于理想变压器的说法中，正确的是( ) AB
A ．输入功率等于输出功率
B ．输送的电能经变压器先转化为磁场能，再转化为电能 C ．输送的电能经变压器先转化为电场能，再转化为电能 D ．输送的电能经变压器的铁芯直接传输过去
送分题、在一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下述哪些物理量在数值上不一定相等（ ）B ①交流电的频率 ②端电压的最大值 ③电流的有效值 ④电功率
A.只有①和② B.只有②和③ C.只有③和④ D.只有①和④ 送分题、（15江苏）一电器中的变压器可视为理想变压器, 它将 220 V 交变电流改变为 110 V。 已知变压器原线圈匝数为 800, 则副线圈匝数为（ ）B
A 、200 B、400 C、1600 D、3200
送分题：如图所示为一台理想变压器，原、副线圈的匝数分别为n 1＝400匝，n 2＝800匝，如果导线的电阻忽略不计，那么可以确定( )AC
A ．这是一台升压变压器
B ．副线圈两端电压是原线圈两端电压的一半 C ．通过副线圈的电流是通过原线圈电流的一半 D ．变压器输出电功率是输入电功率的一半 送分题、（11全国）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1 ：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用
U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）A
A ．U = 110 V，I = 0.2 A B ．U = 110 V，I = 0.05 A C ．U ＝1102 V，I ＝0.2 A D ．U ＝1102 V，I ＝0.22 A
送分题：（07广东）图5是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器，已知变压器原线圈与副线圈匝数比n 1=1，加在原线圈的电压为u 1=311sin 100πt （V ），霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ，I 1、
n 220
I 2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是（ ）BD
A ．副线圈两端电压6220V ，副线圈中的电流14.1mA u 1B ．副线圈两端电压4400V ，副线圈中的电流10.0mA C ．I 1I2
送分题、如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为1 ：n ，副线圈接一定值电阻R （ ）C
A ．若ab 之间接直流电压U ，则R 中的电流为
B ．若ab 之间接直流电压U ，则原、副线圈中的电流均为零
nU R
n U R U
D ．若ab 之间接交流电压U nR
C ．若ab 之间接交流电压U 2
简单题：(11浙江) 如图所示，铁芯的上、下端分别绕有匝数n 1＝800和n 2＝200的两个线圈。上端线圈与u ＝51sin314t （V ( )AB
A 、2.1 V
B 、3.5 V
C 、9.0 V D 、12.7 V E 、144.0 V
简单题：如下图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n 1，次级线圈的匝数为n 2，初级线圈的两端a 、b 接正弦交流电源，电压表V 的示数为220 V ，负载电阻R ＝44 Ω，电流表A 1的示数为0.20 A ．下列判断中正确的是( )BC
A ．初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1 B ．初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1 C ．电流表A 2的示数为1.0 A D ．电流表A 2的示数为0.4 A
简单题：某交流电路中，有一个理想变压器，它的原线圈n 1=600匝，电源电压为U 1=220V，原线圈串联一个0.2安的保险丝，副线圈n 2=120匝，为保证保险丝不被烧断，则（ ）AC A 、负载功率不能超过44瓦 B 、副线圈电流最大值不能超过1安 C 、副线圈电流有效值不能超过1安 D 、副线圈电流有效值不能超过0.2安 简单题、一个正在工作的理想变压器，原线圈的匝数n 1＝600匝，电压U 1＝220 V ，并安装有0.5 A 的熔丝，副线圈的匝数n 2＝120匝．为了保证与原线圈串联的熔丝不烧断，则( ) D
A ．副线圈电流的最大值不能超过1.5A B ．副线圈电流的有效值不能超过0.1A C ．副线圈电流的有效值不能超过0.5A D ．副线圈若接纯电阻用电器，其阻值不能小于17.6 Ω 简单题、如图，有一理想变压器。它的原线圈匝数n 1=600匝, 交流电源的电动势e=311sin(100πt)V(不考虑其内阻), 电压表和电流表对电路的影响可忽略不计, 原线圈串联一个额定电流为0.2A 的保险丝, 副线圈匝数n 2=120匝, 为保证保险丝不被烧断, 则( )C
A. 负载功率不能超过62W
B. 副线圈电流最大值不能超过1A
C. 副线圈电路中的电阻R 不能小于44Ω D. 副线圈电路中电压表的读数为62V
简单题、如图，理想变压器原副线圈匝数之比为2∶1。原、副线圈回路中有三个完全相同的电灯，当输入端加交变电压U 1时，L 1灯正常发光，那么接在副线圈两端的灯L 2的功率( ) C
A ．一定小于额定功率 B ．一定大于额定功率 C ．一定等于额定功率 D ．无法确定
简单题、如图所示，理想变压器的原线圈与灯泡A 串联后，加上交变电压U 1 ，副线圈两端电压为U 2 ，副线圈接B 和C 两个灯泡，若A 、B 、C 是三个相同的灯泡，且均正常发光，则U 1∶U 2为（ ）B
A 、 4 ∶ 1 B 、 3 ∶ 1 C 、 2 ∶ 1 D 、 1 ∶ 1
简单题、如图是一个理想变压器的电路图，若A 、B 两点接交流电压U 时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为( ) C
A、 5 ∶ 1
B 、 1 ∶ 5 C 、 4 ∶ 1
D 、 1 ∶ 4
简单题、如图为理想变压器，三个灯泡L 1、L 2、L 3都标有“5V，5W”，L 4标有“5V，10W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2和ab 间电压应为（ ）A
A 、 2∶1 25V B 、 2∶1 20V C 、 3∶2 15V D 、 1∶2 20V 简单题、（14海南）理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。则该变压器原、副线圈的匝数之比为多少（ ）B
A 、1:2 B、2:l C、2:3 D、3:2
低难题、如图, 有一理想变压器, 原副线圈的匝数比为n:1,原线圈接正弦交流电, 输出端接有一个交流电压表和一个电动机. 电动机线圈电阻为R, 当输入端接通电源后, 电流表读数为I, 电压表读数为U, 电动机带动一重物匀速上升. 下列判断正确的是( ) C
A. 电动机两端电压为U
2
B. 电动机消耗的功率为U /R
22
C. 电动机的输出功率为nUI-n I R D. 变压器的输入功率为UI/n
简单题、一输入电压为220V 、输出电压为36V 的变压器副线圈已经烧坏。为了获得此变压器原、副线圈的匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如下图所示，然后将原线圈接到220V 交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V 。按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为（ ）B
A 、1100
360
B 、1100 180
C 、2200 180 D 、2200 360
简单题、将一输入为220V 、输出为6V 的变压器，改绕成输入为220V 时输出为30V 的变压器，如已知原来的次级线圈为36匝，而改绕时初级线圈的匝数不变，则次级线圈应增绕( )A A ．144匝 B ．264匝 C．180匝 D．1320匝
简单题、（12全国）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图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220 V 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 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为（ ）B A、 380 V和5.3 A B、 380 V和9.1 A C、 240 V和5.3 A
D、 240 V和9.1 A
简单题、如图，理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2＝2:1，L 1是“100 V,40 W”的灯泡，L 2和L 3均为“220 V,100 W”的灯泡，当L 1正常发光时，求变压器的输入功率（结果取整数）．
灯泡中只L 1正常发光，L 2、L 3不一定正常发光 I 1＝0.4 A. 由理想变压器电流关系，得
P
U 1
n 1I 1＝n 2I 2(I 2为副线圈中总电流) ， I 2＝0.8 A，
副线圈中R ＝242 Ω，∴U 2＝193.6 V. ∴U 1＝387.2 V.
∴P 入＝U 1I 1＝387.2×0.4 W≈155 W.
简单题、如图所示为一理想变压器，n 2＝10 匝，n 3＝20 匝，L 1和L 2均是“220 V,15 W”的灯泡，与一匝线圈相连的电压表，读数为11 V，那么变压器的实际输入功率为_________W.
18.75 W.
重要题型之：电流、电压互感器
简单题、下列所示的四个图中，能正确表示电流互感器工作的是哪个( )A
重要题型之：理想变压器与闭合电路欧姆定律的综合
低难题、如图，电动势的有效值为E ，内阻不计的交变电源，通过一理想变压器给电阻R 供电。在变压器的原线圈上串联有电阻r ，变压器的原副线圈匝数之比n 1:n 2=1:2，则当R 取下列何值时，R 上将获得最大的功率（ ）C
A 、r B 、2r
C 、4r
D 、8r
重要题型之：理想变压器与交流电知识的综合 送分题、（11全国）如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2 ；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光。若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则（ ）A A ．U =110V，I =0.2A C ．U =1102V ，I =0.2A
B ．U =110V，I =0.05A D ．U =1102V ，I =0.2A
简单题、（13四川）用220V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V ，通过负载的电流图象如图所示，则（ ）A
A. 变压器输入功率约为3.9W B. 输出电压的最大值是110V
C. 变压器原、副线圈的匝数比是1∶2 D. 负载电流的函数表达式i =0. 05sin(100πt +
π
2
A
简单题、一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5 。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。
副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则( )D
A ．流过电阻的电流是20 A B ．与电阻并联的电压表的示数是1002 V 3
10-2s C ．经过1分钟电阻发出的热量是6×10J
3
D ．变压器的输入功率是1×10W
重要题型之：理想变压器与电容器、电感器的综合 简单题：
（13江苏）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（ ）BC
A 、向下滑动P
B 、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
简单题、(09四川) 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1=20Ω，R 2=30Ω，C 为电容
器。已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则( )C
A ．交流电的频率为0.02Hz
/s B ．原线圈输入电压的最大值为200V C ．电阻R 2的电功率约为6.67 W 图甲 D ．通过R 3的电流始终为零
重要题型之：理想变压器的动态分析
简单题、某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R 1=R 2，电键S 原来闭合。现将S 断开，则电压表的示数U 、电流表的示数I 、电阻R 1上的功率P 1、变压器原线圈的输入
功率P 的变化情况分别是（ ）A
A ．U 增大 B ．I 增大
2
C ．P 1减小 D ．P 增大
简单题：为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2，电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2
1A 2
，导
线电阻不计，如图所示。当开关S 闭合后（ ）AD
A 、A 1示数变大，
A 1与A 2示数的比值不变
B 、A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值变大 C 、V 2示数变小，V 1
与V 2示数的比值变大 D 、V 2示数不变，V 1与V 2示数的比值不变 简单题：如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L 1和 L2，输电线的等效电阻为R ，开始时，开关S
断开，当S 接通时，以下说法中正确的是（ ）BCD
A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小
B ．副线圈输电线的等效电阻R 上的电压将增大 C ．通过灯泡L 1的电流减小 D ．原线圈中的电流增大 简单题、（15安徽）图示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2A ，电流表A 2的示数增大了0.8A ，则下列说法正确的是（ ）D A．电压表V 1示数增大 B．电压表V 2 、V 3示数均增大 C．该变压器起升压作用 D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动 2、远距离输电
①远距离输电的关键是要减小输电线上的电能损失 ②能量（电功率）守恒是处理远距离输电问题的法宝
送分题：在家里开启大功率家用电器（如电动机）瞬间，我们会观察到家里的白炽灯突然暗一下后又恢复原来的亮度，这是为什么？
送分题、在照明用电的电路中, 如果在白炽灯电路上并联一只电炉后, 发现电灯变暗, 这是因为( )B
A 、 电路中的总电阻加大 B 、 电路中总电流加大, 输电线上电压降增大
C 、 电炉两端电压比电灯电压大 D 、 电路中总电流未变化, 电炉从电灯中分出了电流 简单题：在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上损耗的电功率（ ）ABCD
A. 随着输电线电阻增大而增大 B. 和输送电压的平方成反比
C. 和输电线上的电压降的平方成正比 D. 和输电线上的电流强度的平方成正比 简单题：图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（ ）ABD
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小电路的发热损耗
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
简单题、（14江苏） 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、副线圈的线圈匝数分别为n 1、n 2, 电压分别为U 1、U 2, 电流分别为I 1、I 2, 输电线上的电阻为R . 变压器为理想变压器, 则下列关系式中正确的是( )D
A 、
U I 1n 1
B 、I 2=2 =
R I 2n 2
2
C 、I 1U 1=I 2D 、I 1U 1=I 2U 2 R
低难题、（12天津）通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率Ｐ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为Ｒ．当副线圈与原线圈的匝数比为ｋ时，线路损耗的电功率为Ｐ1 ，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到ｎｋ，线路损耗的电功率为Ｐ２ ，则Ｐ1和
P 2
分别为（ ）D P 1
2
2
PR 1PR 1⎛P ⎫11⎛P ⎫⎪R , 2 , B． , 2 D． A ．⎪R , C．
⎝kU ⎭kU n kU n n n ⎝kU ⎭
简单题、（14四川）如图，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像，则（ D ）
升压
变压器 变压器
甲
A ．用户用电器上交流电的频率是100 Hz B ．发电机输出交流电的电压有效值是500 V
C ．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
简单题：某发电机输出功率是100kW ，输出电压是250V ，从发电机到用户间的输电线总电阻为8Ω，要使输电线上的功率损失为5％，而用户得到的电压正好为220V ，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比各是多少? 1∶16，190∶11