1、第第25課時交變電流變壓器課時交變電流變壓器知識點一交變電流知識點一交變電流(/c)1如圖所示，面積均為如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在勻的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場強磁場B中以角速度中以角速度勻速轉動，能產生正弦交變電動勢勻速轉動，能產生正弦交變電動勢eBSsin t的圖是的圖是()解析解析線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸(軸在線圈所在軸在線圈所在平面內平面內)勻速轉動，產生的正弦交變電動勢為勻速轉動，產生的正弦交變電動勢為eBSsin t，由，由這一原理可判斷，這一原理可判斷，A圖中感應電動勢為圖中感應電動勢為eBSsin

2、 t；B圖中的圖中的轉動軸不在線圈所在平面內；轉動軸不在線圈所在平面內；C、D圖轉動軸與磁場方向平行，圖轉動軸與磁場方向平行，而不是垂直。而不是垂直。答案答案A2.如圖如圖1所示，為演示交變電流產生的裝置圖，關于這個實驗，所示，為演示交變電流產生的裝置圖，關于這個實驗，正確的說法是正確的說法是()A線圈每轉動一周，指針左右擺動兩次線圈每轉動一周，指針左右擺動兩次B圖示位置為中性面，線圈中無感應電流圖示位置為中性面，線圈中無感應電流C圖示位置圖示位置ab邊的感應電流方向為邊的感應電流方向為abD線圈平面與磁場方向平行時，磁通量變化率為零線圈平面與磁場方向平行時，磁通量變化率為零圖圖1解析解析線圈

3、在磁場中勻速轉動時，在電路中產生呈周期性變化線圈在磁場中勻速轉動時，在電路中產生呈周期性變化的交變電流，線圈經過中性面時電流改變方向，線圈每轉動一的交變電流，線圈經過中性面時電流改變方向，線圈每轉動一周，有兩次通過中性面，電流方向改變兩次，指針左右擺動一周，有兩次通過中性面，電流方向改變兩次，指針左右擺動一次，故次，故A錯；線圈處于圖示位置時，錯；線圈處于圖示位置時，ab邊向右運動，由右手定邊向右運動，由右手定則，則，ab邊的感應電流方向為邊的感應電流方向為ab，故，故C對；線圈平面與磁場方對；線圈平面與磁場方向平行時，向平行時，ab、cd邊垂直切割磁感線，線圈產生的電動勢最大，邊垂直切割磁感

4、線，線圈產生的電動勢最大，也可以這樣認為，線圈平面與磁場方向平行時，磁通量為零，也可以這樣認為，線圈平面與磁場方向平行時，磁通量為零，但磁通量的變化率最大，但磁通量的變化率最大，B、D錯誤。錯誤。答案答案C答案答案CD4.一正弦交變電流的電壓隨時間變化的規律如圖一正弦交變電流的電壓隨時間變化的規律如圖2所示。由圖可所示。由圖可知該交變電流知該交變電流()圖圖2答案答案B知識點三電感和電容對交變電流的影響知識點三電感和電容對交變電流的影響(/b)5(多選多選)如圖如圖3所示，輸入端所示，輸入端ab的輸入電壓既有直流成分，又的輸入電壓既有直流成分，又有交流成分，以下說法中正確的是有交流成分，以下說

5、法中正確的是(L的直流電阻與的直流電阻與R相同相同)()圖圖3A直流成分只能從直流成分只能從L通過通過B交流成分只能從交流成分只能從R通過通過C通過通過R的既有直流成分又有交流成分的既有直流成分又有交流成分D通過通過L的交流成分比通過的交流成分比通過R的交流成分必定要少的交流成分必定要少解析解析線圈具有通直流阻交流的作用，所以大部分交流成分通線圈具有通直流阻交流的作用，所以大部分交流成分通過過R，L的直流電阻與的直流電阻與R相同，對交流的阻礙作用要大于電阻相同，對交流的阻礙作用要大于電阻R，多數交流成分通過多數交流成分通過R，故選，故選C、D。答案答案CD6(多選多選)在如圖在如圖4所示的電路

6、中，所示的電路中，a、b兩端連接的交流電源既含兩端連接的交流電源既含高頻交流，又含低頻交流；高頻交流，又含低頻交流；L是一個是一個25 mH的高頻扼流圈，的高頻扼流圈，C是一個是一個100 pF的電容器，的電容器，R是負載電阻。下列說法正確的是是負載電阻。下列說法正確的是()圖圖4AL的作用是的作用是“通低頻，阻高頻通低頻，阻高頻”BC的作用是的作用是“通交流，隔直流通交流，隔直流”CC的作用是的作用是“通高頻，阻低頻通高頻，阻低頻”D通過通過R的電流中，低頻交流所占的百分比遠遠小于高頻交流的電流中，低頻交流所占的百分比遠遠小于高頻交流所占的百分比所占的百分比解析解析L是自感系數很小的高頻扼流

7、圈，共作用是是自感系數很小的高頻扼流圈，共作用是“通低頻、阻通低頻、阻高頻高頻”，A正確；正確；C是電容很小的電容器，其作用是是電容很小的電容器，其作用是“通高頻，通高頻，阻低頻阻低頻”，也稱高頻旁路電容，由于，也稱高頻旁路電容，由于L對高頻的阻礙作用和對高頻的阻礙作用和C對對高頻的旁路作用，使得高頻的旁路作用，使得R中的電流，低頻成分遠遠大于高頻成分，中的電流，低頻成分遠遠大于高頻成分，故故A、C正確。正確。答案答案AC知識點四變壓器知識點四變壓器(/c)7一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220 V交變電流交變電流改變為改變為110 V。已知變壓器

8、原線圈匝數為。已知變壓器原線圈匝數為800，則副線圈匝數，則副線圈匝數為為()A200 B400 C1 600 D3 200答案答案B8在變電所，經常要用交流電表去監測電網上的強電流，使用在變電所，經常要用交流電表去監測電網上的強電流，使用的儀器是電流互感器。如圖所示的四個圖中，能正確反映其的儀器是電流互感器。如圖所示的四個圖中，能正確反映其工作原理的是工作原理的是()解析電流互感器是測電流的，應串聯在火線上，故選項解析電流互感器是測電流的，應串聯在火線上，故選項B、D錯誤；由變壓器電流關系錯誤；由變壓器電流關系n1I1n2I2，要使，要使I2I1，須，須n2n1，故，故選項選項A正確，正確，

9、C錯誤。錯誤。答案答案A答案答案C10(多選多選)(2016浙江溫州模擬浙江溫州模擬)如圖如圖5所示為遠距離交流輸電的所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖。發電廠的輸出電壓是簡化電路圖。發電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是，用等效總電阻是r的兩的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為，其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流是流是I2。則。則()圖圖5答案答案AD易錯點一理想變壓器基本規律的應用易錯點一理想變壓器基本規律的應用理想變壓器以及原、副線圈基本量的關系理想變

10、壓器以及原、副線圈基本量的關系理想變壓器沒有能量損失(銅損、鐵損)，沒有磁通量損失(磁通量全部集中在鐵芯中)基本關系功率關系原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，P入P出電壓關系原、副線圈的電壓比等于匝數比，U1U2n1n2，與負載的多少無關電流關系只有一個副線圈時，I1I2n2n1；有多個副線圈時，由P入P出得I1U1I2U2I3U3InUn或I1n1I2n2I3n3Innn頻率關系f1f2(變壓器不改變交流電的頻率)【練【練1】 一理想變壓器的原、副線圈的匝數比為一理想變壓器的原、副線圈的匝數比為31，在原、，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側接在副線圈的回路中分別接有

11、阻值相同的電阻，原線圈一側接在電壓為電壓為220 V的正弦交流電源上，如圖的正弦交流電源上，如圖6所示。設副線圈回路所示。設副線圈回路中電阻兩端的電壓為中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率，原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為的比值為k，則，則()圖圖6答案答案A疑難點二理想變壓器的動態分析疑難點二理想變壓器的動態分析含有變壓器的動態電路問題的解題思路：含有變壓器的動態電路問題的解題思路：【練【練2】 (多選多選)如圖如圖7所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數可以通過滑動觸頭交流電流表，副線圈匝數可以通過滑動觸頭Q來調

12、節，在副來調節，在副線圈兩端連接了定值電阻線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動變阻器和滑動變阻器R，P為滑動變阻器為滑動變阻器的滑動觸頭。在原線圈上加一電壓為的滑動觸頭。在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則的正弦交流電，則()圖圖7A保持保持Q的位置不動，將的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數變大向上滑動時，電流表讀數變大B保持保持Q的位置不動，將的位置不動，將P向上滑動時，電流表讀數變小向上滑動時，電流表讀數變小C保持保持P的位置不動，將的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數變大向上滑動時，電流表讀數變大D保持保持P的位置不動，將的位置不動，將Q向上滑動時，電流表讀數變小向上滑動時，電流表讀

13、數變小答案答案BC易混點三遠距離輸電問題易混點三遠距離輸電問題1輸電線路與物理量基本關系輸電線路與物理量基本關系輸電線路如圖輸電線路如圖8所示：所示：圖圖8【練【練3】 遠距離輸電的原理圖如圖遠距離輸電的原理圖如圖9所示，升壓變壓器原、副線所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數分別為圈的匝數分別為n1、n2，電壓分別為，電壓分別為U1、U2，電流分別為，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為，輸電線上的電阻為R。變壓器為理想變壓器，則下列關系。變壓器為理想變壓器，則下列關系式中正確的是式中正確的是()圖圖9答案答案D真題示例真題示例圖圖10A與電阻與電阻R并聯的電壓表示數為并聯的電壓表示數為3.11

14、 VB流過電阻流過電阻R的電流最大值為的電流最大值為0.311 AC變壓器的輸入功率為變壓器的輸入功率為0.484 WD一個周期內，電阻一個周期內，電阻R上產生的熱量為上產生的熱量為9.68103 J答案答案BCD沖刺訓練沖刺訓練1(多選多選)如圖如圖11甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的分別以不同的轉速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的交變電動勢圖象如圖乙中曲線交變電動勢圖象如圖乙中曲線a、b所示，則所示，則()圖圖11A兩次兩次t0時刻線圈平面均與中性面重合時刻線圈平面均與中性面重合B曲線曲

15、線a、b對應的線圈轉速之比為對應的線圈轉速之比為23C曲線曲線a表示的交變電動勢頻率為表示的交變電動勢頻率為25 HzD曲線曲線b表示的交變電動勢有效值為表示的交變電動勢有效值為10 V答案答案AC2(多選多選)如圖如圖12所示，將額定電壓為所示，將額定電壓為60 V的用電器通過一理想的用電器通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關S后，用電器正常工后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表作，交流電壓表和交流電流表(均為理想電表均為理想電表)的示數分別為的示數分別為220 V和和2.2 A。以下判斷正確的是。以下判斷正確的是()圖圖12A變壓器輸入功率為

16、變壓器輸入功率為484 WB通過原線圈的電流的有效值為通過原線圈的電流的有效值為0.6 AC通過副線圈的電流的最大值為通過副線圈的電流的最大值為2.2 AD變壓器原、副線圈匝數比變壓器原、副線圈匝數比n1n2113答案答案BD圖圖13A電流表的示數為電流表的示數為0.24 AB0.01 s時回路中的電流最大時回路中的電流最大C回路中交流電的頻率為回路中交流電的頻率為50 HzD0.015 s時電珠時電珠L中電流的方向為從中電流的方向為從CLD答案答案CD4(多選多選)(2016麗水選考模擬麗水選考模擬)如圖如圖14甲所示為一個小型電風扇甲所示為一個小型電風扇的電路簡圖，其中理想變壓器的原、副線

17、圈匝數之比的電路簡圖，其中理想變壓器的原、副線圈匝數之比n1n2101，接線柱，接線柱a、b接上一個正弦交變電源，電壓隨時間接上一個正弦交變電源，電壓隨時間變化規律如圖乙所示，輸出端接有額定電壓均為變化規律如圖乙所示，輸出端接有額定電壓均為12 V的燈泡的燈泡和風扇電動機，電動機線圈電阻和風扇電動機，電動機線圈電阻r2 。接通電源后，燈泡。接通電源后，燈泡正常發光，風扇正常工作，則正常發光，風扇正常工作，則()圖圖14 A電阻電阻R兩端的電壓是兩端的電壓是10 V B通過風扇電動機的電流是通過風扇電動機的電流是6 A C通過燈泡的交流電頻率是通過燈泡的交流電頻率是100 Hz D風扇突然卡住的

18、瞬間，燈泡變暗風扇突然卡住的瞬間，燈泡變暗解析解析 據題圖乙可知原線圈電壓的有效值為據題圖乙可知原線圈電壓的有效值為220 V，周期為，周期為0.02 s，故其頻率為，故其頻率為50 Hz。由于理想變壓器原、副線圈的電壓。由于理想變壓器原、副線圈的電壓跟匝數成正比，故副線圈兩端的電壓為跟匝數成正比，故副線圈兩端的電壓為22 V，又額定電壓為，又額定電壓為12 V的燈泡正常發光，故電阻的燈泡正常發光，故電阻R兩端的電壓是兩端的電壓是10 V，A正確；風扇正確；風扇電動機不是純電阻用電器，故風扇電動機線圈兩端的電壓小于電動機不是純電阻用電器，故風扇電動機線圈兩端的電壓小于12 V，通過風扇電動機的電流小于，通過風扇電動機的電流小于6 A，B錯誤；變壓器不改變錯誤；變壓器不改變交流電的頻率，故通過燈泡的交流電頻率是交流電的頻率，故通過燈泡的交流電頻率是50 Hz，C錯誤；風錯誤；風扇突然卡住的瞬間，風扇電動機線圈兩端的電壓增大，通過風扇突然卡住的瞬間，風扇電動機線圈兩端的電壓增大，通過風扇的電流增大，則副線圈干路電流增大，扇的電流增大，則副線圈干路電流增大，R兩端的電壓增大，兩端的電壓增大，由于原、副線圈匝數不變，故副線圈兩端的電壓不變，加在燈由于原、副線圈匝數不變，故副線圈兩端的電壓不變，加在燈泡