答案：
A
6．（2011·全国课标）如图所示，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
B．U＝110V，I＝0.05A
C．U＝110V，I＝0.2A
D．U＝110V，I＝0.2A
解析：
本题考查了变压器的工作规律，＝，U1＝U2＝×220V＝110V．由P1＝P2得，U1I1＝22W，I1＝A＝0.2A，A选项正确．
答案：
A
7.如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1＝1000匝，副线圈匝数为n2＝200匝，将原线圈接在u＝200sin120πt（V）的交流电压上，电阻R＝100Ω，电流表A为理想电表．下列推断正确的是（ ）
A．交流电的频率为500Hz
B．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s
C．电流表A的示数为0.4A
D．变压器的输入功率是16W
解析：
因为u＝200sin120πt（V），ω＝120π，又ω＝2πf，解出f＝60Hz，故A错误；原线圈Em＝200V，Em＝n1，故磁通量的最大变化率＝0.2Wb/s，故B对；副线圈两端电压的最大值n2＝40V，故有效值为40V，电流表A的示数为I＝＝0.4A，故C错；变压器的输入功率等于输出功率P＝I2R＝16W，故D正确．
答案：
BD
8．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为101，原线圈接图乙所示的正弦式交变电流，副线圈与理想电压表、理想电流表、光敏电阻R（阻值随光照强度的增大而减小）及灯泡组成闭合电路．接通电源后，随着光敏电阻受灯泡发出光的照射，以下判断正确的是（ ）
A．电压表的示数保持22V不变
B．电流表的示数变小
C．通过光敏电阻的电流每秒钟方向改变50次
D．变压器的输入功率变大
解析：
由图乙可知，原线圈接的正弦式交变电流电压的最大值为310V，故有效值为220V．考虑到原副线圈的匝数比为10：
1，故电压表的示数应保持22V不变，A正确；光敏电阻随光照强度的增大，阻值R减小，因此总电阻减少，故电流表的示数变大，B错误；由图乙可知，交变电流的周期T＝0.02s，故频率f＝50Hz，因此通过光敏电阻的电流每秒钟方向改变100次，C错；电流表的示数变大，则变压器的输入电流变大，又变压器的输入电压不变，故其输入功率变大，D正确．
答案：
AD
9．如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1＝1000匝，副线圈匝数为n2＝200匝，电阻R＝8.8Ω，原线圈接入一电压u＝220sin100πt（V）的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（ ）
A．副线圈交变电流的频率是100Hz
B.t＝1s的时刻，电压表的示数为0
C．变压器的输入电功率为220W
D．电流表的示数为10A
解析：
由题意知ω＝100π，故f＝＝50Hz，选项A错误；电压表、电流表的示数均为有效值，电压表示数为U2＝U1＝44V，选项B错误；对理想变压器有＝，得I1＝I2＝＝1A，P1＝P2＝U2I2＝220W，所以C选项正确、D选项错误．
答案：
C
10．直流电源的电动势为E、内电阻为r，用它给直流电动机供电使之工作．电动机的线圈电阻是R，电动机两端的电压为U，通过电动机的电流为I，导线电阻不计，若经过时间t，则（ ）
A．电流在整个电路中做的功等于I2（R＋r）t
B．电动机输出的机械能等于[E－I（R＋r）]It
C．电动机输出的机械能等于UIt
D．电流在整个电路中做的功等于（E－Ir）It
解析：
不是纯电阻电路，故A错误；电动机输出的机械能等于IUt－I2Rt＝[E－I（R＋r）]It，故B对、C错；电流在整个电路中做的功等于IEt，故D错误．
答案：
B
11.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2、R3的阻值都相同，若将开关S1由位置1切换到位置2，则（ ）
A．电源的效率变小
B．电源内部消耗的功率变小
C．电阻R2两端的电压变小
D．电压表的示数变小
解析：
将开关S1由位置1切换到位置2，外电阻变小，则电源的效率变小，A正确；外电阻变小，则总电流变大，电源内部消耗的功率变大，B错误；总电流变大，则电阻R2两端的电压变大，C错；总电流变大，路端电压即电压表的示数变小，D正确．
答案：
AD
12．一理想变压器原、副线圈匝数比n1：
n2＝2：
1，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t变化的规律如图所示，副线圈接一个R＝10Ω的电阻，则（ ）
A．电阻R两端电压的有效值为50V
B．电阻R中电流的频率为0.25Hz
C.1分钟内电阻R产生的热量为1.5×103J
D．变压器的输入功率为250W
解析：
由图像，输入电压的最大值100V，原、副线圈匝数比n1：
n2＝2：
1，故输出电压的最大值50V，有效值为50V，故A错误；由图像，周期T＝4×10－2s，故频率为25Hz，故B错误；Q＝I2Rt＝＝1.5×104J，故C错；变压器的输入功率等于输出功率P＝＝250W，故D正确．
答案：
D
13．（2011·江苏）如图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u－t图象如图乙所示．若只在ce间接一只Rce＝400Ω的电阻，或只在de间接一只Rde＝225Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80W.
（1）请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；
（2）求只在ce间接400Ω电阻时，原线圈中的电流I1；
（3）求ce和de间线圈的匝数比.
解析：
（1）由题图知ω＝200πrad/s，
电压瞬时值Uab＝400sin200πt（V）．
（2）电压有效值U1＝200V，
理想变压器P1＝P2，
原线圈中的电流I1＝，
解得I1≈0.28A.
（3）设ab间匝数为n1，
＝，
同理＝，
由题意知＝，
解得＝，
代入数据得＝.
答案：
（1）400sin200πt
（2）0.28A （3）
14．如图所示，MN、PQ是两条水平平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与电阻R＝100Ω组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n1：
n2＝1：
10，导轨宽L＝5m．质量m＝2kg、电阻r＝1Ω的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力F作用下从t＝0时刻开始在图示的两虚线范围内往复运动，其速度随时间变化的规律是v＝2sin20πtm/s.垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度B＝4T．导轨、导线和线圈电阻不计．求：
（1）从t＝0到t1＝10s的时间内，电阻R上产生的热量是多少？
（2）从t＝0到t2＝0.025s的时间内，外力F所做的功是多少？
解析：
（1）ab棒产生的是交流，其电动势为
e＝BLv＝40sin20πtV
E＝V＝20V
设原线圈上电压为U1，电流为I1，副线圈上电压为U2，电流为I2，则
＝＝
U2＝I2R＝I1R
E＝U1＋I1r＝U2＋I1r＝·I1R＋I1r
解得：
I1＝10A
I2＝A
则电阻R上产生的热量
Q＝IRt1＝（）2×100×10J＝2000J.
（2）从t＝0到t2＝0.025s，经历了四分之一个周期，设在这段时间内电阻r和R上产生的热量分别是Q1和Q2，t2＝0.025s时刻，ab棒速度为v2，则
Q1＝Irt2＝（10）2×1×0.025J＝5J
Q2＝IRt2＝（）2×100×0.025J＝5J
v2＝2sin（20π×0.025）m/s＝2m/s
由能量的转化与守恒，外力F所做的功
W＝Q1＋Q2＋mv＝14J.
答案：
（1）2000J
（2）14J
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