5．如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电的有效值是（　　） 假期作业 22 一、单选题 1．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比 n1 : n2  10 :1 ，原线圈两端接交流电源，已知电阻 R=5Ω，电压表 V 的读数为 100V，则（　　） A．5 2 A B．3.5 2 A C．3.5 A D．5 A 6．目前世界上电压最高的输电工程为中国已经投产运行的 1000kV 特高压输电工程。如果分别用 A．原、副线圈中电流频率之比 f1∶f2=10∶1 220V 和 220kV 两种电压来输电，设两种电压输送的电功率相同，所用导线的长度相同。则下面说法 B．电流表 A2 的读数为 2A 正确的是（　　） C．原、副线圈内交变电流之比 I1∶I2=10∶1 A．若使用相同的导线来输电，则输电电流之比为 1：1000 D．变压器输入功率为 200W B．若使用相同的导线来输电，则输电线上损失的电功率之比为 1：106 2．“西电东输”就是将煤炭、水能资源丰富的西部省区的能源转化成电力资源，输送到电力紧缺的东部 C．若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的电阻率相同，则导线的横截面积之 沿海地区。从西部某电站向东部某地区输电的简化电路图如图所示，发电厂的输出电压为 U，用等效 比为 106：1 总电阻为 r 的两条输电线输电，输电线路中的电流为 I1 。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入 D．若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的横截面积相同，则导线的电阻率之 比为 106：1 用户端的电流为 I 2 。用户端的电压为（　　） 7．下列利用静电现象的是（　　） A．静电除尘器 B．滑动变阻器 C．变压器 D．指南针 8．下列各种情况中，哪一项所指的电压或电流一定不属于交流电的有效值（　　） A．220V 的家庭照明电压 I1U A． I 2 I1 (U  I1r ) B． I2 I 2U C． I 1 I 2 (U  I1r ) D． I1 3．远距离输送电能通常采用高压输电，用来改变输电电压的设备是（　　） A．电阻箱 B．变压器 C．电动机 D．电容器 4．甲灯标有“220V，40W”的字样，乙灯标有“110V，40W”的字样，它们都正常工作时，下列说法 中正确的是（　　） A．甲灯较亮 B．乙灯较亮 C．一样亮 D．额定电压不同无法比较 B．保险丝的熔断电流 C．家用电器上标明的额定电压值 D．电容器标明的耐压数值 二、多选题 9．如图所示，闭合开关后，R=5Ω 的电阻两端的交流电压 U  50 2 sin10π t （V），电压表和电流表 均为理想交流电表，则（　　） 进行了调查研究。如图所示，供电电源的电压始终是 220V ，当用户的总功率是 8.6kW 时，该小组测得 用户端实际得到的电压是 215V 。 请对上述调查结果进行分析。 A．该交流电的周期为 0.02s B．电压表的读数为 100V C．电流表的读数为 10A D．电阻的电功率为 500W 10．在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电， 把该交流电加在图乙中理想变压器的原线圈两端，副线圈接有一只灯泡 L（规格为“4W，100Ω”）和 滑动变阻器，电流表可视为理想电表，则下列说法正确的是（　　） 13．无线充电技术已经逐渐应用于智能手机上，手机无线充电器的基本原理类似于变压器，由发射器 和接收器组成，分别有一发射线圈和接收线圈，其简化模型如图所示。已知发射、接收线圈匝数比 t n1 : n2  5 : 1 ，AB 端输入电流为 i  0.28sin 200πA 。 （1）请结合模型解释手机无线充电的基本原理； A．t=0.0ls 时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零 （2）求接收线圈输出电流的有效值。 B．若灯泡正常发光，则原、副线圈的匝数比为 11：1 C．若仅将滑动变阻器的滑片 P 向下移动，则电流表的示数减小 D．若仅将副线圈的触头 P1 向下滑动，则灯泡会变暗 三、解答题 11．在下图中，设矩形导电线圈的 AB 边长 L  50cm ，线圈在磁感应强度 B  0.1T 的匀强磁场中匀速 14．在日常生活中，为什么在用电高峰时段，家里的电灯会比较暗？ 转动，AB 边和 CD 边的线速度均为 v  4m / s 。求导电线圈平面跟磁感线平行时，线圈中产生的感应电 动势。若导电线圈与外电路连接后，全电路的总电阻 R  0.2 ，则线圈在上述位置时电路中电流的瞬 时值为多大？ 假期作业 22 12．在用电高峰，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时暗一些。某物理兴趣小组对这一现象 参考答案 1．B 【详解】 【详解】 远距离输送电能通常采用高压输电，用来改变输电电压的设备是变压器，ACD 错误，B 正确。 A．变压器不改变频率，所以原、副线圈中电流频率之比 故选 B。 f1∶f2=1∶1 4．C A 错误； 【详解】 B．根据变压器的电压规律得 ABC. 由题可知，甲灯和乙灯额定电压不同，但额定功率相同，正常工作时，两灯的实际功率都等于额 U�  n2 U  10V n1 电流表 A2 的读数为 U� I2   2A R 定功率，所以灯泡亮度相同，故 AB 错误，C 正确。 D. 灯泡亮暗与实际功率有关，故可以比较，故 D 错误。 故选 C。 5．D B 正确； 【详解】 C．根据变压器的电流规律得 交流电的有效值是根据其热效应定义的，它是从电流产生焦耳热相等的角度出发，使交流电与恒定电 I1∶I2=1∶10 流等效。设交流电的有效值为 I，令该交变电流通过一阻值为 R 的纯电阻，在一个周期内有 C 错误； I2RT=I12R D．根据能量守恒得变压器输入功率为 P  I 2U �  20W 所以该交流电的有效值为 D 错误。 I= 故选 B。 6．C 【详解】 由于输电线与用户之间连有一理想变压器，设用户端的电压是 U 2 ，则 U1 I1  U 2 I 2 【详解】 A．两种电压输送的电功率相同，根据 P  UI 可得输电电流之比为 I1 U 2   1000 I 2 U1 根据 U1  U  I1r 解得 U2  3．B I12  I 22 =5 A 2 故选 D。 2．B 故选 B。 T T ＋I22R 2 2 I1  U  I1r  故 A 错误； 2 B．所用导线的长度相同，若使用相同的导线来输电，可知输电线电阻 R 线相同，根据 P损线=I R 可得 2 P损1 �I1 � 6 = � �=10 P损2 �I 2 � I2 故 B 错误； C．若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的电阻率相同，根据 P损线=I 2 R R线 = l S 联立可得 故选 A。 8．D 【详解】 220V 的家庭照明电压、保险丝的熔断电流、家用电器上标明的额定电压值，都是指的交流电的有效 值；但电容器标明的耐压数值，是交流电的峰值。故 D 正确。 S=  lI P损 2 则导线的横截面积之比为 S1 I12 =  106 S2 I 22 故选 D。 9．CD 【详解】 A．该交流电的周期为 T 故 C 正确； D．若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的横截面积相同，，根据 2 P损线=I R R线 = 故 A 错误； B．电压表的读数为交流电压的有效值，即 l S 联立可得 P S  = 损2 lI U 50 2 V=50V 2 故 B 错误； C．电流表的读数为 则导线的电阻率之比为 I 1 I 22 1 =   2 I12 106 故 D 错误。 故选 C。 7．A 【详解】 A．在高大的烟囱中安装静电除尘器，利用静电除去废气中的粉尘，这是对于静电的应用，故 A 正确； B．滑动变阻器的滑片在不同的位置，可以取不同的电阻值，使用的原理是电阻定律，与静电现象无关， 故 B 错误； C．变压器的工作原理是电流的互感，与静电现象无关，故 C 错误； D．指南针利用磁铁的磁性与地磁场相结合的使用，与静电现象无关，故 D 错误。 2π  0.2s  U  10A R 故 C 正确； D．电阻的电功率为 P=IU=500W 故 D 正确。 故选 CD。 10．ABD 【详解】 A．t=0.01s 时，交变电压瞬时值为 0，此时穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零，故 A 正确； B．原线圈输入电压的有效值为 U1  220 2 V  220V 2 当灯泡正常发光时，灯泡两端电压即副线圈输出电压为 U 2  PR  20V 所以原、副线圈的匝数比为 n∶∶∶ 1 n2  U1 U 2  111 故 B 正确； C．若仅将滑动变阻器的滑片 P 向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，通过副线圈的电流 I2 增大， 根据 图中 r 是输电线的等效电阻，设电源内阻为 0。根据前面学过的知识，当电流流过输电线时，输电线电 I1 n2  I 2 n1 可知 I1 增大，即电流表的示数增大，故 C 错误； D．若仅将副线圈的触头 P1 向下滑动，副线圈的匝数 n2 减少，则灯泡两端的电压减小，灯泡会变暗， 故 D 正确。 阻 r 上也会产生电压降。用电高峰时，随着接入电路中用电器数量的增加，干路中的总电流会明显增 加，输电线的电阻虽然较小，但是它上面的电压降还是较明显的，因此，灯泡和其他用电器两端的电 压都会比正常发光或正常工作时的电压 220V 小一些。根据电功率公式可知，灯泡消耗的实际电功率 要比额定功率小，所以它会比正常发光时要暗一些。 由于输电线存在电阻，电流流过输电线时，输电线会发热，以上的干路电流会使输电线温度过高，导 故选 ABD。 致发生火灾，造成安全隐患。 11．1V；5A 13．（1）见解析；（2）1A 【详解】 导电线圈平面跟磁感线平行时，线圈中产生的感应电动势最大，为 v Em  NBS  NBLAC L  1V LAC 导电线圈与外电路连接后，线圈在上述位置时电路中电流的瞬时值 i Em  5A R 【分析】 对于第（1）个问题，可以参考变压器的原理，对手机无线充电的基本原理进行解释。 对于第（2）个问题，需要先求出输入电流的有效值，然后根据理想变压器原、副线圈的电流关系进行 计算。 【详解】 （1）手机无线充电器的原理类似于变压器，主要是利