热点10交变电流及理想变压器问题(建议用时:20分钟)1.(2019·福建厦门质检)如图所示为原、副线圈的匝数均可调节的理想变压器,原线圈两端接一正弦交变电流,一小灯泡L和滑动变阻器串联接于副线圈两端,滑动头P置于中间,小灯泡正常发光.为了使小灯泡亮度变暗,可以采取的措施有()A.仅减少原线圈的匝数n1B.仅增加副线圈的匝数n2C.仅改变R的电阻,将滑动头P向B端滑动D.仅增大原线圈交流电电压C解析仅减少原线圈的匝数n1或者仅增加副线圈的匝数n2,则根据=可知,副线圈两端电压都增大,即通过小灯泡的电流增大,都变亮,选项A、B错误;仅改变R的电阻,将滑动头P向B端滑动,滑动变阻器连入电路电阻增大,由于副线圈两端电压不变,所以副线圈中电流减小,灯泡变暗,选项C正确;仅增大原线圈交流电电压,则原线圈输入电压U1增大,故U2也增大,通过小灯泡的电流变大,小灯泡变亮,选项D错误.2.(2019·山东潍坊一模)(多选)如图所示,匀强磁场的磁感应强度为T,矩形线圈面积为0.08m2,匝数为10,电阻不计,通过电刷与理想变压器原线圈相连,当线圈绕垂直磁场的轴OO′以50πrad/s的角速度转动,副线圈两端交流电压表的示数为16V,则()A.在图示位置时矩形线圈产生的电动势为零B.矩形线圈产生的交流电周期为0.02sC.矩形线圈产生的电动势有效值为80VD.变压器原、副线圈匝数之比为5∶1AD解析在图示位置时,磁通量最大,矩形线圈产生的电动势为零,选项A正确;矩形线圈产生的交流电周期为T===0.04s,选项B错误;矩形线圈产生的电动势最大值为Emax=NBSω=10××0.08×50πV=80V,矩形线圈产生的电动势有效值为E有==80V,选项C错误;变压器原、副线圈匝数之比为===5∶1,选项D正确.3.(2019·天津高考压轴卷)(多选)如图乙所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=5∶1.原线圈接入如图甲所示的正弦交流电.电路中电表均为理想电表,定值电阻R1=R2=4Ω,D为理想二极管(该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则()A.电阻R2两端的电压频率为50HzB.电流表的示数为5AC.原线圈的输入功率为150WD.将R1摘掉,电压表的示数不变ACD解析由题图甲可知,交流电的周期为0.02s,故频率为50Hz,而变压器及二极管均不会改变交流电的频率,故电阻R2两端的电压频率为50Hz,选项A正确;经变压器后,输出电压为V=20V,因二极管的单向导电性,只有一半时间内有电压加在R2两端,则由有效值的定义可得U=V=10V,则电流表的示数为I=A=2.5A,选项B错误;原线圈输入功率等于副线圈输出的功率,输出功率P=W+(2.5)2×4W=150W,选项C正确;因输出电压由输入电压决定,故将R1摘掉,电压表的示数不变,选项D正确.4.(2019·湖南衡阳模拟)(多选)如图所示为某小型水电站的电能输送示意图,输电线总电阻为r,升压变压器、降压变压器均为理想变压器.假设发电机的输出电压不变,则下列说法正确的是()A.若使用的电灯减少,则发电机的输出功率不变B.若使用的电灯减少,则发电机的输出功率将减小C.若使用的电灯增多,则降压变压器的输出电压不变D.若使用的电灯增多,则降压变压器的输出电压将减小BD解析输入功率的大小是由输出功率的大小决定的,当使用灯泡减少时,输出功率减小,则输入功率减小,选项A错误,B正确;当使用等灯泡增多时,功率增大,降压变压器的输出电流增大,则降压变压器的输入电流变大,输电线上的电流增大,所以输电线上的电压损失增大,发电机的输出电压不变,变压器的匝数不变,则升压变压器的输出电压不变,故降压变压器的输入电压减小,其输出电压也减小,选项C错误,D正确.5.(2019·陕西榆林模拟)(多选)如图甲所示为小型交流发电机的示意图,在匀强磁场中,矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示中的正弦曲线.已知发电机线圈的内阻为5Ω,外接灯泡的电阻为95Ω,其他电阻不计,则()A.t=0.005s时穿过线圈的磁通量最大B.1s内线圈中的电流方向改变50次C.灯泡两端的电压为19VD.0~0.01s内通过灯泡的电荷量为CCD解析由图象乙可知t=0.005s时感应电动势最大,穿过线圈的磁通量为零,选项A错误;由题图乙可知周期T...