专题11 交变电流-【典型题型】2024年高考物理二轮复习突破典型题型之选择题

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二、注重情景与过程的理解与分析。善于构建物理模型，明确题目考查的目的，恰当运用所学知识解决问题：情景是考查物理知识的载体。
三、加强能力的提升与解题技巧的归纳总结。学生能力的提升要通过对知识的不同角度、不同层面的训练来实现。
四、精选训练题目，使训练具有实效性、针对性。
五、把握高考热点、重点和难点。
充分研究近5年全国和各省市考题的结构特点，把握命题的趋势和方向，确定本轮复习的热点与重点，使本轮复习更具有针对性、方向性。对重点题型要强化训练，举一反三、触类旁通，注重解题技巧的提炼，充分提高学生的应试能力。
专题11.交变电流-突破典型题型之电磁学选择题（2024届高考物理二轮复习）
一、单选题
1．如图，矩形线框ABCD的匝数为N，面积为S，线框所处匀强磁场的磁感应强度大小为B。线框从图示位置开始绕轴OO以恒定的角速度沿逆时针方向转动，线框通过两个电刷与外电路连接。外电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为k：1，定值电阻R1＝R，R2＝2R，忽略其余电阻。则（ ）
A．图示位置，线框的磁通量大小为NBS
B．图示位置，线框的感应电动势大小为NBSω
C．流过R1、R2的电流之比为2k：1
D．线框的输出功率为
【答案】C
【解析】A．图示位置，线框的磁通量大小为BS，选项A错误；
B．图示位置，线框的磁通量最大，则磁通量的变化率为零，则此时的感应电动势大小为零，选项B错误；
C．根据
则流过R1、R2的电流之比为
选项C正确；
D．线框产生的感应电动势最大值
有效值
则电阻R1的电流

则R2的电流为
线框的输出功率等于两电阻消耗的功率之和为
选项D错误。
故选C。
2．如图所示，abcd为一个单匝闭合矩形金属线框，已知ab的长度，bc的长度，线框电阻，图中虚线为匀强磁场的右边界（磁场左边界足够远），与线框的ab边平行，且将边等分，磁场的磁感应强度大小、方向垂直线框平面向里。时线框由图示位置开始绕ab边以角速度匀速转动，下列关于线框中感应电流随时间变化的图像可能正确的是（图像中只画了一个周期，图线均为正弦曲线，实线表示实际电流，虚线表示没有电流）（ ）
A．B．
C．
D．
【答案】A
【解析】当线框从图示位置转过90°时，线框中的感应电动势和感应电流最大，且最大感应电动势
最大感应电流
线框转动周期
在线框从图示位置转动的一个周期中，在最初转过的和最后转过的，所对应时间为最初的和最后的时间内，由于线框在磁场方向的投影面积不变，即穿过线框的磁通量保持不变，因此在这两段时间内线框中没有感应电流，而在一个周期内中间的时间内，感应电流按正弦规律变化。
故选A。
3．如图（a）所示的智能机器人广泛应用于酒店、医院等场所.机器人内电池的容量为，负载时正常工作电流约为，电池容量低于20%时不能正常工作，此时需要用充电器对其进行充电，充电器的输入电压如图（b）所示.下列说法正确的是（ ）
A．充电器的输入电流频率为
B．充电器的输入电压瞬时表达式为
C．机器人充满电后电池的电量为
D．机器人充满电后，负载时大约可以持续正常工作
【答案】D
【解析】A．由图可知交变电压的周期为，根据，可知电流频率为，故A错误；
B．由图可知周期为0.02s，则角频率为
充电器的输入电压的瞬时值表达式为，故B错误；
CD．机器人充满电后电池的电量
正常工作可用电量为，由，可知负载时大约可以持续工作4h，故C错误，D正确。
故选D。
4．一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示，周期为T，其电压的有效值（ ）

A．B．C．D．
【答案】C
【解析】交流电的有效值是根据等效思想确定的，若同一阻值为的电阻接在恒压稳流的直流电路中在交流电的一个周期内产生的热量与接在交流电路中在一个周期内产生的热量相同，则认为该直流电的电压为交流电电压的有效值，该直流电路中通过电阻的电流为交流电电流的有效值，则根据等效思想有
解得
故选C。
5．家用电器使用的都是正弦式交变电流，电压随时间变化的图像如图所示，若该交变电流给100Ω的电阻供电，则下列说法正确的是（ ）
A．交变电流的频率为0.02Hz
B．交变电流的电流有效值为3.11A
C．用电压表测量该交流电压时，读数为311V
D．将它加在电容器上时，电容器的耐压值应大于311V
【答案】D
【解析】A．由图像可知周期为
频率
故A错误；
B．根据电流的热效应可知，电压的有效值为
根据欧姆定律
故B错误；
C．电压表的读数为电压的有效值，所以电压表的示数为220V，故C错误；
D．电容器的耐压值应比交流电的最大值大，所以电容器的耐压值应大于311V，故D正确。
故选D。
6．某种除颤器的简化电路，由低压直流电源经过电压变换器变成高压电，然后整流成几千伏的直流高压电，对电容器充电，如图甲所示。除颤时，经过电感等元件将脉冲电流（如图乙所示）作用于心脏，实施电击治疗，使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为的电容器充电至，电容器在时间内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时，下列说法正确的是（ ）
A．线圈的自感系数L越大，放电脉冲电流的峰值越小
B．线圈的自感系数L越小，放电脉冲电流的放电时间越长
C．电容器的电容C越小，电容器的放电时间越长
D．在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为
【答案】A
【解析】A．线圈的自感系数L越大，阻碍电流的感抗越大，则放电电流越小，放电脉冲电流的峰值也越小，故A正确；
BC．振荡电路的振荡的振荡周期为
电容器在时间内放电至两极板间的电压为0，即
则线圈的自感系数L越大，放电脉冲电流的放电时间越长；电容器的电容C越大，放电脉冲电流的放电时间越长，故BC错误；
D．电容为的电容器充电至，则电容器储存的电量为
故在该次除颤过程中，流经人体的电荷量约为，故D错误；
故选A。
7．如图所示的交流电路中，电源电压U的有效值为220V，变压器为理想变压器，定值电阻，，理想交流电流表A的示数为2A，则理想变压器原、副线圈的匝数比为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】由题意可得理想变压器原线圈两端的电压
而根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比可得
根据理想变压器原副线圈匝数比等于电流的反比可得
在副线圈所在回路中有
联立以上各式解得
故选D。
8．如图所示，L1、L2、L3是阻值确定且规格完全相同的三只灯泡，电阻随温度变化可忽略不计。正常发光时工作电流为I0。已知理想变压器的原线圈与副线圈匝数比为2︰1。下列判断中正确的是（ ）
A．若L1正常发光，L2、L3工作电流都可能大于I0
B．若L2正常发光，L1、L3工作电流都可能小于I0
C．若L3正常发光，L1、L2工作电流都可能小于I0
D．L1、L2不可能同时正常发光
【答案】D
【解析】设灯泡正常工作电压为U0；
A．若L1正常发光，由于
则L3工作电流都不可能大于I0，故A错误；
BD．理想变压器的原线圈与副线圈匝数比为2︰1，若L2正常发光，有
，
则
灯泡L3两端电压为2U0，灯泡L3中电流大于I0，灯泡L1中电流大于I0，故B错误，D正确；
C．若L3正常发光，则灯泡L3中电流等于I0，灯泡L1中电流大于I0，故C错误。
故选D。
9．如图所示电路中，理想自耦变压器接在输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，为变压器上的滑动触头，为滑动变阻器R的滑片，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大
B．若仅将从M位置逆时针转到N位置，则电压表示数增大
C．若仅将向左滑动，定值电阻消耗的电功率减小
D．若仅将向左滑动，则电流表示数减小
【答案】B
【解析】AB．若仅将从M位置逆时针转到N位置，副线圈匝数变大；原线圈电压不变，则电压表示数不变，根据
可知副线圈电压增大，则副线圈电流增大，两端电压增大，电压表示数增大，故A错误，B正确；
CD．若仅将向左滑动，根据
可知副线圈电压不变，由于滑动变阻器接入电阻阻值变小，则副线圈电流增大，电流表示数增大，根据
可知定值电阻消耗的电功率增大，故CD错误。
故选B。
10．电压互感器是一种测量电路中电压的变压器，工作原理如图所示。电压互感器的原线圈匝数较多，并联在电路中，副线圈匝数较少，两端接在电压表上。则（ ）

A．电压互感器是一种升压变压器
B．电压互感器能测量稳恒直流电路的电压
C．电压互感器原、副线圈电流的频率相同
D．电压互感器副线圈的电流小于原线圈的电流
【答案】C
【解析】A．电压互感器原线圈匝数较多，是一种降压变压器，选项A错误；
B．电压互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象，不能测量稳恒直流电压，选项B错误；
C．电压互感器不能改变电流的频率，只能改变电压，其原、副线圈电流的频率相同，选项C正确；
D．因为电压互感器原线圈匝数较多，所以副线圈的电流大于原线圈的电流，选项D错误。
故选C。
11．如图所示是远距离输电的示意图，远距离输电要采用高压输电，输电电压330kV、550kV乃至750kV的线路，称为超高压输电线路，输电交流电压为1000kV（直流电压为）及以上的线路，称为特高压输电线路．我国已实现大功率的远距离输电，构建了大规模“西电东送”“北电南送”的能源配置格局，2018年，我国开始建造世界上容量最大的特高压多端直流输电工程．下列说法正确的是（ ）
A．远距离输电的输送电压指升压变压器原线圈端电压
B．远距离输电的输送电压可以无限制地提高
C．远距离输电的输送电流指一次高压变电站副线圈的电流
D．特高压远距离输电可以采用交、直流结合的方式输电
【答案】D
【解析】A．远距离输电的输送电压指升压变压器副线圈端电压，故A错误；
B．不能无限制提高电压，电压越高对输电线路绝缘的要求越高，线路修建费用越高，故B错误；
C．远距离输电的输送电流指二次高压变电站副线圈的电流，故C错误；
D．为了增加输电效率，特高压远距离输电可以采用交、直流结合的方式输，故D正确.
故选D。
12．风力发电将为2023年杭州亚运会供应绿色电能，其模型如图所示。风轮机叶片转速m转/秒，并形成半径为r的圆面，通过转速比的升速齿轮箱带动面积为S、匝数为N的发电机线圈高速转动，产生的交变电流经过理想变压器升压后，输出电压为U。已知空气密度为，风速为v，匀强磁场的磁感应强度为B，忽略线圈电阻，则（ ）
A．单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为
B．经升压变压器后，输出交变电流的频率高于
C．变压器原、副线圈的匝数比为
D．高压输电有利于减少能量损失，因此电网的输电电压越高越好
【答案】C
【解析】A．单位时间内冲击风轮机叶片气流的体积
气体质量
动能
故A错误；
B．发电机线圈转速为mn，则
频率
经升压变压器后，输出交变电流的频率仍为，故B错误；
C．变压器原线圈两端电压最大值
有效值
则变压器原、副线圈的匝数比为，故C正确；
D．考虑到高压输电的安全性和可靠性，电网的输电电压并非越高越好，故D错误。
故选C。
13．如图为远距离输电的电路原理图，变压器为理想变压器并标示了电压和电流，其中输电线总电阻为，恒定，则（ ）

A．
B．输电效率为
C．用户的用电器数量增多时，将减小
D．用户得到的电功率可能等于电厂输出的电功率
【答案】C
【解析】A．根据欧姆定律可知
A错误；
B．输电效率
B错误；
C．用户的用电器的数量增多时，I4增大，I2也增大，由
U3＝U2－I2R
将减小，又
将减小。C正确；
D．用户得到的电功率等于电厂输出的电功率减去输电线损失的电功率，D错误。
故选C。
14．图（a）是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程“白鹤滩水电站”，是我国实施“西电东送”的大国重器，其发电量位居全世界第二，仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如图（b）所示，如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，表示输电线电阻，则当用户功率增大时（ ）
A．示数增大，示数减小
B．示数不变、示数减小
C．输电线上的功率损失减小
D．、示数的乘积等于、示数的乘积
【答案】B
【解析】A．由于发电机输出电压恒定，在升压变压器位置，根据
可知，升压变压器副线圈两端电压不变，即示数不变，用户功率增大，即并联用户数量增多，令用户的等效电阻为R0，则等效电阻R0减小，将降压变压器与用户看为一个整体，令整体的等效电阻为，降压变压器原副线圈两端电压分别为、，电流表、示数分别为、，则有
用户的等效电阻为R0减小，则 减小，示数
可知，示数增大，降压变压器位置，根据
可知，示数也增大，A错误；
B．由于
根据上述可知，示数不变，示数增大，降压变压器原线圈两端电压减小，根据
可知，降压变压器副线圈两端电压减小，即示数不变、示数减小，B正确；
C．输电线上损耗的功率
根据上述，示数增大，则输电线上的功率损失增大，C错误；
D．由于输电线上存在功率损耗，则、示数的乘积等于、示数的乘积与输电线上损耗的功率之和，D错误。
故选B。
二、多选题
15．一交流发电机产生的感应电动势图像如图所示，该交流电通过一自耦变压器对一电阻供电，不计发电机内阻。下列说法正确的是（ ）
A．发电机线圈中电流方向每秒钟改变10次
B．电压表的示数为
C．自耦变压器滑片向上滑动时，电阻两端电压减小
D．时发电机线圈平面与磁场方向垂直
【答案】AC
【解析】A．由图可知该交流电的周期为0.2s，正弦交流电每个周期电流的方向改变两次，故每秒钟电流方向改变10次，故A正确；
B．电压表测量的是电压的有效值，故电压表示数为
故B错误；
C．电阻两端的电压满足
故自耦变压器滑片向上滑动时，原线圈匝数变大，故电阻两端电压减小，故C正确；
D．由图可知时，发电机的瞬间电压达到最大值，此时发电机线圈平面与磁场方向平行，故D错误。
故选AC。
16．有“海上充电宝”之称的南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。若转子带动线圈如下图逆时针转动，并向外输出电流，则下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最大
B．线圈转动到如图所示位置时端电势低于端电势
C．线圈转动到如图所示位置时其靠近极的导线框受到的安培力方向向上
D．该发电机单位时间内能输出的最大电能与浪板面积的大小有关
【答案】CD
【解析】A．线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最小，故A错误；
B．根据右手定则可知此时线圈内部电流从b到a，则线圈转动到如图所示位置时端电势高于端电势，故B错误；
C．线圈转动到如图所示位置时其靠近N极的导线框的电流流向a端，则根据左手定则可知，线圈转动到如图所示位置时其靠近极的导线框受到的安培力方向向上，故C正确；
D．浪板面积越大，则带动线圈转动的角速度越大，则发电机单位时间内能输出的最大电能越大，故D正确。
故选CD。
17．如图甲所示为某品牌漏电保护器，其内部结构及原理如图乙所示，虚线框内为漏电检测装置，可视为理想变压器，其中原线圈由入户的火线、零线在铁芯上双线并行绕制而成，副线圈与控制器相连。当电路发生漏电时，零线中的电流小于火线，从而使副线圈中产生感应电流，通过控制器使线路上的脱扣开关断开，起到自动保护的作用。若入户端接入的交变电流，则（ ）
A．入户端接入的交变电流方向每秒变化100次
B．当用电器发生短路时，该漏电保护器会切断电路
C．没有发生漏电时，通过副线圈的磁通量始终为0
D．没有发生漏电时，通过副线圈的磁通量随原线圈中电流的增加而增加
【答案】AC
【解析】A．根据公式可知
对于正弦交流电来说，一个周期电流方向变两次，所以入户端接入的交变电流方向每秒变化100次，A正确；
CD．当无漏电时，火线和零线中的电流等大反向，在副线圈中的磁通量始终为零，副线圈中不产生感应电流， D错误，C正确；
B．当用电器发生短路时，火线和零线中的电流等大反向，该漏电保护器不会切断电路，B错误。
故选AC。
18．在匀强磁场中，一个1000匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为，则（ ）
A．时，线圈中的电流改变方向
B．时，线圈中的感应电动势最大
C．线圈转动产生的电动势最大值为
D．一个周期内，线圈产生的热量为
【答案】CD
【解析】A．在时，磁通量为零，变化率最大，感应电动势最大，电流方向没有改变，选项A错误；
B．根据图像可知，在时穿过线圈平面的磁通量最大，变化率为零（切线斜率为零），感应电动势为零，选项B错误；
CD．感应电动势的最大值为
有效值
根据焦耳定律可得一个周期产生的热为
选项CD正确。
故选CD。
19．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为4：1，电流表和电压表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、C是耐压值和电容都足够大的电容器、D是灯泡、K是单刀双掷开关。当原线圈接入手摇发电机（内阻忽略不计）产生的如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（ ）

A．开关K连通1时，电压表的示数为
B．开关K连通1时，若光照增强，电流表的示数变大
C．开关K连通2时，灯泡不亮
D．手摇发电机线框转到图示位置时，穿过线框的磁通量变化率为零
【答案】BD
【解析】A．由乙图知原线圈两端电压的有效值
根据变压器原理可得，副线圈两端电压
所以开关K连通1时，电压表的示数为55V，故A错误；
B．开关K连通1时，若光照增强，则光敏电阻R的阻值减小，副线圈两端电压不变，副线圈电路中电流增大，根据变压器原理可得，原线圈电路电流也变大，故电流表的示数变大，故B正确；
C．由于电容器能够“通交流”，所以开关K连通2时灯泡可以发光，故C错误；
D．手摇发电机线框转到图示位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故D正确；
故选BD。
20．2023年2月16日国家电网有限公司金上—湖北±800千伏特高压直流输电工程、通山抽水蓄能电站开工建设。如图是特高压输电过程的示意图，发电站输出电压稳定，经升压后被整流成800kV的直流电，经输电线后，被逆变成交流电，再被降压后供用户使用，假设电压在整流和逆变前后有效值不变。则下列说法正确的是（ ）
A．将发电站输出的电压整流后仍能利用升压变压器升压
B．采用高压直流输电时，可减小输电线路上电感的影响
C．用户越多，输电线上损耗的功率越大
D．保持输电功率不变，若电压经升压和整流后为400kV，输电线上损耗的功率加倍
【答案】BC
【解析】A．将发电站输出的电压直接整流，则输入升压变压器原线圈的为直流电，升压变压器的副线圈将不会输出电压，故A错误；
B．长距离输电时，线路上的电容、电感对交变电流的影响不能忽略，有时它们引起的电能损失甚至大于导线电阻引起的电能损失，为了减少感抗和容抗，在输电环节可以使用直流电，故B正确；
C．用户增多，降压变压器副线圈中的电流增大，降压变压器原线圈中的电流增大，输电线上的电流增大，则由公式可知，输电线上损耗的功率增大，故C正确；
D．保持输电功率不变，由公式可知，若电压经升压和整流后为400kV，输电线中的电流变为原来的2倍，由可知输电线上损耗的功率变为原来的4倍，故D错误。
故选BC。
21．如图所示为一交流发电机模型，发电机线圈面积，匝数为N=100匝，内阻不计，绕垂直磁场的轴OO'匀速转动，转速为n=100r/s，匀强磁场的磁感应强度为。理想变压器原、副线圈的匝数比为。在用户部分电路中电表均为理想电表，定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω，则（ ）
A．电压表的示数为80V
B．电流表的示数为16A
C．发电机的输出功率为1920W
D．从图示位置开始计时，线圈产生的电动势瞬时值表达式为
【答案】AC
【解析】A．发电机线圈产生的最大感应电动势为
又因为
联立解得
则原线圈两端电压为
根据原副线圈电压与线圈匝数的关系
解得，电压表的示数为
故A正确；
B．电流表的示数为
故B错误；
C．电阻R1的功率为
电阻R2的功率为
所以发电机的输出功率为
故C正确；
D．图示位置线圈平面与磁场方向平行，产生的感应电动势最大，则瞬时值的表达式为
故D错误。
故选AC。
22．如图所示，交流电源输出电压最大值为的正弦交流电，通过变压器的副线圈向5只标有“12V 1.2A”的并联灯泡供电，变压器原线圈所串接灯泡L的额定电压为40V，原线圈的匝数为900匝。若电路接通后，灯泡都恰好正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．交流电源电压的有效值为200V
B．变压器副线圈的匝数为180
C．原线圈电路中灯泡L的额定电流为36A
D．交流电源的输出功率为120W
【答案】BD
【解析】A．由题意可得交流电源电压的有效值为
选项A错误；
B．由题意可得原线圈的两端电压为
副线圈的两端电压为
由变压器原、副线圈的电压与匝数的关系公式，结合 匝，可得
选项B正确；
C．由题意可得副线圈的电流为
由变压器原、副线圈的电流与匝数的关系公式，可得原线圈电路中灯泡L的额定电流为
选项C错误；
D．由电功率公式可得交流电源的输出功率为
选项D正确。
故选BD。
23．如图所示，T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器，其中a、b是交流电压表或交流电流表。若高压输电线间的电压为220kV，T1的原、副线圈匝数比为1∶220，交流电压表的示数为100V，交流电流表的示数为1A。则（ ）
A．a是交流电压表B．T2的原、副线圈匝数比为2200∶1
C．高压线路输送的电流为220AD．高压线路输送的电功率为220kW
【答案】BC
【解析】AC．T1串联在输电线路上，且原线圈匝数小于副线圈匝数，可知T1起到减小电流的作用，即T1是电流互感器，a是交流电流表，且根据理想变压器变流规律可知高压线路输送的电流为
故A错误，C正确；
B．易知b是交流电压表，根据理想变压器变压规律可知T2的原、副线圈匝数比为
故B正确；
D．高压线路输送的电功率为
故D错误。
故选BC。
24．原副线圈共用一绕组的变压器为自耦变压器。如图所示，图中变压器为理想自耦变压器，A为理想交流电流表，电阻箱的电阻调为。当原线圈滑动头P调至线圈的中点位置，端输入按正弦变化的交变电压，下列说法中正确的是（ ）
A．流经电流表的电流每秒钟方向改变100次
B．电流表的示数为0.22A
C．若保持电阻箱的电阻不变，只将滑片P向上移，电流表示数变大
D．若将P向上移到最高处，电阻箱调为250，电流表示数为0.88A
【答案】AD
【解析】A．由
得
每秒钟有50个周期，一个周期内电流方向改变2次，电流每秒钟方向改变100次，故A正确；
B．P原来处于线圈中点时，原副线圈匝数比
则
根据
得
故B错误；
C．保持电阻不变，若只将滑片P向上移，原匝数变大，不变，变小，电流表变小，变小，电流表示数变小，故C错误；
D．若将P向上移到最高处，电阻箱调为250，匝数比
则
可得
故D正确。
故选AD。
25．如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1：10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为10Ω，则下列说法正确的是（ ）
A．采用高压输电可以减小输电线中的电流
B．将P下移，用户获得的电压将增大
C．用户获得的功率为19kW
D．升压变压器的输出电压U2=2000V
【答案】ACD
【解析】A．当输电功率不变时，增加升压变压器的输入电压，电流会减小。对于理想变压器，有
可知，输电线的电流会减小。所以采用高压输电可以减小输电线中的电流，所以A正确；
B．将P下移，降压变压器的原线圈匝数变多，即变大，对于理想变压器，有
化简得
所以降压变压器的输出电压将减小，即用户获得的电压将减小，所以B错误；
CD．由电流互感器可得，输电线的电流为
由题意可知，升压变压器的输出功率为20kW，则可得升压变压器的输出电压为
由题意及以上选项分析可得，输电线损耗的功率为
则用户获得的功率为
所以CD正确；
故选ACD。
26．如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，原副线圈的匝数比为4:1，V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时（ ）
A．电流表A1、A2和A3的示数都变大
B．只有电流表A1的示数变大
C．电压表V3的示数变小
D．电压表V1和V2的示数比始终为4:1
【答案】CD
【解析】当开关闭合后，副线圈的总电阻变小，由于升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，即V1和V2不变，示数比始终为4:1，可知副线圈中的电流增大，即A2增大，则副线圈输电线上损失的电压增大，可知用户端得到的电压减小，即U3减小，所以通过R1的电流减小，即A3减小，副线圈中电流决定原线圈中的电流，则原线圈中的电流I1增大，所以A1示数增大，故AB错误，CD正确。
故选CD。
27．绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家，某物理老师为自家电动汽车安装充电桩的电路图如下，已知总电源的输出电压为U1= 220V，输出功率为，输电线的总电阻r =12Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比为，汽车充电桩的额定电压为50V。则下列说法中正确的有（ ）
A．输电线上的电流为100A
B．用户获得的功率为
C．降压变压器的匝数比为
D．若充电桩消耗的功率增大，在总电压不变的情况下，充电桩用户端获得的电压减小
【答案】AD
【解析】A．升压变压器原线圈电流为
所以
故A正确；
B．输电线损耗的功率为
所以用户获得的功率为
故B错误；
C．升压变压器副线圈电压为
输电线损耗的电压为
所以降压变压器的匝数比为
故C错误；
D．若充电桩消耗的功率增大，则电源输入总功率变大，因为总电压不变，由可知升压变压器原线圈电流变大，升压变压器副线圈电流变大，则输电线上的损耗电压变大，降压变压器原线圈电压变小，则降压变压器副线圈电压也变小。故D正确。
故选AD。
28．东阳横锦水库水电站的电能对外输送示意图如图甲所示，发电机的内部原理简化图如图乙所示，面积为S的矩形线圈共N匝，匀速转动周期，匀强磁场磁感应强度，输电线总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数分别为、。降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）。则下列说法正确的是（ ）
A．从图乙位置开始计时发电机电动势的瞬时值表达式为
B．若升变压器线圈两端电压和用电器额定电压都是，需满足
C．为节约变压器制造成本，降压变压器线圈可以采用比线圈更细的导线绕制
D．当用电高峰期用电器增多时，用电器两端电压会降低
【答案】AD
【解析】A．图示位置线圈平面与磁场方向垂直，为中性面，从中性面开始计时发动机电动势瞬时值的表达式为
故A正确；
B．由
而
所以
故B错误；
C．降压变压器原、副线圈匝数由
知降压变压器线圈的电流小于线圈的电流，由
知越细的线圈截面积S越小，线圈电阻越大，根据
电流相同情况下电阻越大发热功率越大，为节约变压器制造成本，应该电流大的线圈用粗导线，电流小的线圈用细导线，降压变压器线圈可以采用比线圈更细的导线绕制，故C错误；
D．当用电高峰期用电器增多时，总电阻减小，干路上的电流变大，线路上电阻不变，线路上损失的电压变大
另外考虑电阻，从发电机到线圈，从线圈到用电器也会有电压损失，所以当用电高峰期用电器增多时，电流增大，传输过程中的电压损失增多，用电器两端电压会降低，故D正确。
故选AD。
专练目标
专练内容
目标1
交变电流的产生（T 1、T 2、T 15、T 16）
目标2
描述交变电流的物理量（T 3、T 4、T 17、T 18）
目标3
电容、电感对交变电流的影响（T 5、T 6、T 19、T 20）
目标4
变压器的原理（T 7、T 8、T21、T 22）
目标5
变压器的应用（T 9、T 10、T 23、T 24）
目标6
高压输电的原理与优点（T 11、T 12、T 25、T 26）
目标7
用户端功率改变判断输电线路中物理量变化（T 13、T 14、T25、T27、T 28）