专题十二交变电流1.(2023山东,7,3分)某节能储能输电网络如图所示,发电机的输出电压U=250V,输1出功率500kW。降压变压器的匝数比n∶n=50∶1,输电线总电阻R=62.5Ω,其34余线路电阻不计,用户端电压U=220V,功率88kW,所有变压器均为理想变压器。4下列说法正确的是()A.发电机的输出电流为368AB.输电线上损失的功率为4.8kWC.输送给储能站的功率为408kWD.升压变压器的匝数比n∶n=1∶4412500kW答案：C由题意知发电机输出电流I=1==2000A,所以A错。用户端电流I=4=40011250V44A,3=3,得U=11000V,再由功率相等有P=P,即UI=UI,得输电线上电流I=8A,损失功率4433433443ΔP=2R=4kW,所以B错。由能量守恒得储能站功率P=P-P-ΔP=(500-88-4)kW=408kW,故3513C对。输电线上电压损失ΔU=IR=8×62.5V=500V,所以U=U+ΔU=11500V,由理想变压器电压323250之比与匝数之比的关系有1=1==1∶46,所以D错。22115002.(2023湖南,9,5分)(多选)某同学自制了一个手摇交流发电机,如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑),半径之比为4∶1,小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形,共n匝,总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动,带动小轮及线圈绕转轴转动,转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是()A.线圈转动的角速度为4ωB.灯泡两端电压有效值为32nBL2ωC.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈,则灯泡两端电压有效值为42nB2ω3D.若仅将小轮半径变为原来的两倍,则灯泡变得更亮答案:AC大轮和小轮通过皮带传动,皮带不打滑,则大轮和小轮边缘的线速度大小相等,即ω·4r=ω'r,解得小轮及线圈转动的角速度ω'=4ω,A正确;线圈中产生的感应电动势的最大值mE=nBL2ω'=4nBL2ω,则感应电动势的有效值E==22nBL2ω,由闭合电路欧姆定律可知灯泡两端m2电压的有效值U==2nBL2ω,B错误;若用总长为原来两倍的相同漆包线绕制成边长仍为L的多2匝正方形线圈,则线圈匝数为2n,线圈总阻值为2R,线圈中产生的感应电动势的最大值m'E'=2nBL2ω'=8nBL2ω,感应电动势的有效值E'==42nBL2ω,由闭合电路欧姆定律可知灯泡两m2ᵂ42端电压的有效值U==nBL2ω,C正确;若仅将小轮半径变为原来的两倍,则小轮及线圈转动的33角速度减小,线圈中产生的感应电动势减小,灯泡两端电压减小,功率减小,灯泡变暗,D错误。3.(2022浙江6月选考,5,3分)下列说法正确的是()A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向C.正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流最大D.升压变压器中,副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率答案B磁场对电流有力的作用,静止的电荷不会产生等效电流,所以恒定的磁场不会对其有力的作用,选项A错误;小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向,选项B正确;正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,磁通量变化率最小,此时电流为零,选项C错误;变压器中,考虑到漏磁因素,副线圈的磁通量变化率小于原线圈的磁通量变化率,选项D错误。4.(2022北京,4,3分)某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上,副线圈输出电压为22000V,输出电流为300mA。该变压器()A.原、副线圈的匝数之比为100∶1B.输入电流为30AC.输入电流的最大值为152AD.原、副线圈交流电的频率之比为1∶100答案B由题干知,U=220V,U=22000V,I=300mA,由1=1=2,可得122221n∶n=1∶100,I=30A,A错,B对;I=2I=302A,C错;变压器不改变交流电频率,D1211max1错。5.(2022重庆,3,4分)低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“12V50W”的交流卤素灯直接通过变压器(视为理想变压器)接入电压为220V的交流电后能正常工作,则()A.卤素灯两端的电压有效值为62VB.变压器原、副线圈的匝数