1、- 1 - 第 1 讲 直流电路与交流电路 析考情 明考向_考情分析_透视命题规律 一、构建体系 透析考情 思维导图 考情分析 1.高考在本讲的命题主 要考查了交变电流的产 生及“四值”,变压器 的原理,电压比、电流 比及功率关系,变压器 的动态分析,变压器与 交变电流的综合等,题 型以选择题为主,如 2020 年山东卷第 5 题。 直接考查闭合电路欧姆 定律的题目较少但也要 引起注意。 2.2021 年高考题会以部 分电路欧姆定律与闭合 电路欧姆定律的应用为 主线,重点考查交变电 路和变压器的动态分析 与计算;与日常生活、 生产相联系的交变电流 规律、远距离输电也可 能会成为新命题点。 二、
2、熟记规律 高效突破 1明确“1 个定律、2 个关系” (1)闭合电路的欧姆定律:I E Rr。 (2)路端电压与电流的关系:UEIr。 (3)路端电压与负载的关系 UIR R RrE 1 1r R E,路端电压随外电阻的增大而增大,随外电阻的减小而减小。 2电容器的特点 (1)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器所在的支路 相当于断路。 (2)电路稳定时,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,电容器的电压 为与之并联的电阻两端的电压。 3正弦式交变电流的“四值” (1)最大值:EmnBS。 (2)瞬时值:enBSsin t(从中性面开始计时)。
3、- 2 - (3)有效值:正弦式交变电流的有效值 EEm 2;非正弦式交变电流的有效值必须根据电流的热 效应,用等效的思想来求解。 (4)平均值:E n t ,常用来计算通过电路的电荷量。 4理想变压器的基本关系式 (1)功率关系:P入P出。 (2)电压关系:U1 U2 n1 n2。 (3)电流关系:只有一个副线圈时,I1 I2 n2 n1。 (4)频率关系:f1f2。 研考向 提能力_考向研析_掌握应试技能 考向一 直流电路的动态分析 直流电路动态分析的 3 种常用方法 (1)程序法 遵循“局部整体部分”的思路,按以下步骤分析: (2)结论法“串反并同” “串反”:指某一电阻增大(减小)时,
4、与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电 功率都将减小(增大)。 “并同” :指某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电 功率都将增大(减小)。 (3)极限法 因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑片分别滑至两个极端,使电阻最大 或电阻为零去讨论。 典例 1 (多选)在如图所示的电路中,电源电动势为 E,内阻为 r,D 为理想二极管(具有单向 导通作用),R1为定值电阻,C 为电容器,电压表和电流表均为理想电表,S1、S2均断开,则 下列说法正确的是( ) A仅闭合 S1,将滑动变阻器的滑片向右移,电压表、电流表示数均变大 B仅闭合 S1,将滑动
5、变阻器的滑片向右移,电容器的带电荷量不变 C先闭合 S1,将滑动变阻器的滑片向右移,再闭合 S2,电容器有放电现象 D同时闭合 S1、S2,将滑动变阻器的滑片向右移,定值电阻 R1两端的电压增大 解析 仅闭合 S1,回路中只有 R1与 R2串联,当滑动变阻器的滑片向右移时,R2的有效阻值 减小,故总电阻减小,根据闭合电路的欧姆定律得,总电流增大,路端电压减小,即电压表 示数减小,电流表示数增大,因电容器与二极管串联,电容器不能放电,故电容器的带电荷 - 3 - 量不变,故 A 错误,B 正确;先闭合 S1,将滑动变阻器的滑片向右移,路端电压减小,故电 容器所带的电荷量减小,再闭合 S2,电容器
6、与 R2形成闭合回路,电容器对外放电,故 C 正确; 同时闭合 S1、S2,二极管与 R1并联,而二极管的正向导电的电阻为零,故此时 R1被短接,故 D 错误。 答案 BC 规律总结 闭合电路动态分析的三点注意 (1)引起电路变化的原因:电阻变化、电键的通断。 (2)电容器的特点:电路稳定后,电容器所在支路电阻无电压降,因此电容器两极板间的电压 就等于该支路两端的电压。电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充、放电。 (3)二极管的特点:具有单向导电性。 1. (2020 百校二联)如图所示的电路中,R1和 R2是两个阻值相等的定值电阻,R 是滑动变阻器, 电源电动势为 E、内电阻为 r,
7、当滑动变阻器的滑动触头从右向左移动的过程中,下列说法正 确的是( ) AR1、R2消耗的电功率均逐渐变小 BR1消耗的功率逐渐变小,R2消耗的功率逐渐变大 C电源内阻 r 消耗的热功率逐渐减小 DR 和 R1消耗的总功率逐渐增大 解析:在滑动触头从右向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值减小,所以电路的总 电阻减小,总电流 I 增大,根据 P2I2R2,可知 R2消耗的功率逐渐变大;由 UEIr,可知 路端电压减小,R2两端的电压增大,则 R1两端的电压减小,根据 P1U 2 R1,可知 R1 消耗的功 率逐渐变小,故 A 错误,B 正确。总电流增大,由 PI2r,知电源内电阻消耗热功率逐
8、渐增 大, 故 C 错误。 将 R2看成电源内电路的一部分, R 和 R1消耗的总功率是等效电源的输出功率, 由于等效电源的内阻大于外电阻,所以当外电阻减小时,输出功率减小,则电阻 R 和 R1消耗 的总功率逐渐减小,故 D 错误。 答案:B 2(2020 河北石家庄模拟)在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为 E、内电阻为 r,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C 为电容器,A、V 为理想电流表和电压表。在滑 动变阻器滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中,下列说法正确的是( ) A电压表示数变小 - 4 - B电流表示数变小 C电容器 C 所带电荷量增多 Da 点的电势
9、降低 解析:在滑动变阻器滑动头 P 自 a 端向 b 端滑动的过程中,变阻器接入电路的电阻减小,外 电路总电阻减小,干路电流 I 增大,电阻 R1两端电压增大,则电压表示数变大。电阻 R2两端 的电压 U2EI(R1r),I 增大,则 U2变小,电容器两板间电压变小,其带电荷量减小。根 据外电路中顺着电流方向,电势降低,可知 a 点的电势大于零,a 点的电势等于 R2两端的电 压,U2变小,则 a 点的电势降低。通过 R2的电流 I2减小,通过电流表的电流 IAII2,I 增 大,I2减小,则 IA增大,即电流表示数变大。综上所述,A、B、C 错误,D 正确。 答案:D 3(多选)(2020
10、河南开封高三 5 月调研)如图所示,R0为热敏电阻(温度降低电阻增大),D 为理 想二极管(正向电阻为零,反向电阻无穷大),C 为平行板电容器,M 点接地,在开关 S 闭合后, C 中央有一带电液滴刚好静止。下列各项单独操作可能使带电液滴向上运动的是( ) A将热敏电阻 R0加热 B滑动变阻器 R 的滑片 P 向上移动 C开关 S 断开 D电容器 C 的上极板向上移动 解析:要使液滴向上运动,则应增大液滴受到的电场力,即应增大两板间的电势差。热敏电 阻加热时,热敏电阻阻值减小,由闭合电路欧姆定律可知,滑动变阻器两端的电压增大,故 电容器两端的电压增大,液滴向上运动,A 正确;当滑动变阻器的滑片
11、 P 向上移动时,滑动 变阻器接入电路的电阻减小,则总电流增大,电源的内电压及 R0两端的电压增大,则滑动变 阻器两端的电压减小,但由于二极管具有单向导电性,电容器两极板所带电荷量不变,故电 容器两端的电势差不变,B 错误;开关 S 断开时,电容器直接接在电源两端,电容器两端电压 增大,则液滴向上运动,C 正确;电容器 C 的上极板向上移动,d 增大,则电容器的电容 C 减小, 由于二极管具有单向导电性, 所以电容器两极板所带电荷量不变, 由于 UQ C, C rS 4kd, EU d,所以 E 4kQ rS ,由于极板上的电荷量不变,而场强 E 与极板之间的距离无关,所以电 场强度 E 不变
12、,液滴仍然静止,D 错误。 答案:AC 4(2020 高考全国卷)图(a)所示的电路中,K 与 L 间接一智能电源,用以控制电容器 C 两端 的电压 UC。如果 UC随时间 t 的变化如图(b)所示,则下列描述电阻 R 两端电压 UR随时间 t 变 化的图像中,正确的是( ) - 5 - 解析:电阻 R 两端的电压 URIR,其中 I 为线路上的充电电流或放电电流。 对电容器,QCUC,而 IQ t CUC t 由 UC- t 图像知, 12 s 内,电容器充电,令 I充I; 23 s 内,电容器电压不变,则 I0; 35 s 内,电容器放电,则 I放I 2。 联系 URIR 可知,电阻 R
13、两端的电压随时间的变化图像与 A 对应。 答案:A 考向二 交变电流的产生和描述 1中性面的特点 (1)穿过线圈的磁通量最大。 (2)线圈中的感应电动势为零。 (3)线圈每经过中性面一次,感应电流的方向改变一次。 2计算有效值的三点注意 (1)计算有效值时,要根据串联电路中“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式 求解。 (2)分段计算电热,求和得出一个周期内产生的总热量。 (3)利用两个公式 QI2Rt 和 QU 2 R t 可分别求得电流有效值和电压有效值。 3交变电流“四值”的应用 (1)最大值:EmnBS,分析电容器的耐压值。 (2)瞬时值:EEmsin t(由中性面开始计时)
14、,计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力 情况。 (3)有效值:电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流。 (4)平均值:E n t ,计算通过电路截面的电荷量。 典例 2 (2020 山东滨州二模)如图所示为线圈匝数为 n 的小型旋转电枢式交流发电机的原理 图,其矩形线圈面积为 S,在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO 匀速转动。矩形线圈电阻为 r,矩形线圈通过两刷环接电阻 R,伏特表接在 R 两端。当线圈以 角速度 匀速转动时,下列说法正确的是( ) - 6 - A从线圈与磁场平行位置开始计时,瞬时电动势为 enBSsin t B当线圈平面转到与磁场
15、垂直时,电压表示数为零 C线圈从与磁场平行位置开始转过 90 的过程中,通过电阻 R 的电荷量为nBS R D线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为n 2B2S2 Rr 解析 交流发电机产生电动势的最大值为 EmnBS,从线圈与磁场平行位置开始计时,瞬 时电动势为 enBScos t,故 A 错误;交流电压表测量的是电阻 R 两端电压的有效值,电动 势的有效值为 EEm 2 nBS 2 ,电流为 I E Rr nBS 2(Rr),交流电压表的示数为 UIR nBSR 2(Rr) 2nRBS 2(Rr),故 B 错误;线圈从与磁场平行位置开始转过 90 的过程中,线圈转 动T 4,E n t ,平
16、均电流I E Rr,电荷量 qI tn Rr nBS Rr,故 C 错误;线圈转一周的 过程中回路产生的焦耳热为 QI2(Rr)T nBS 2(Rr) 2(Rr)2 n2B2S2 Rr ,故 D 正确。 答案 D 易错警示 理解交变电流的三点注意 (1)注意区分交变电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值,其中最大值是瞬时值中的最大值, 有效值是以电流的热效应来定义的。 (2)交变电流瞬时值表达式书写的基本思路(如典例中的 A 选项) 确定正弦式交变电流的峰值, 根据已知图像或由公式 EmNBS 求出相应峰值, 其中 2 T 2f2n。 明确线圈的初始位置,找出对应的函数关系式。 a若线圈从中性面
17、开始计时,则 e- t 图像为正弦函数,eEmsin t; b若线圈从垂直中性面开始计时,则 e- t 图像为余弦函数,eEmcos t。 (3)与电磁感应问题一样,求解与电能、电热相关的问题时,要用有效值,如典例中的 D 选项; 而求解通过导体某横截面的电荷量时,要用平均值,如典例中的 C 选项。 5若一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为 Q方;若该电阻接到正弦交流 电源上,在一个周期内产生的热量为 Q正。该电阻上电压的峰值均为 u0,周期均为 T,如图所 示,则 Q方Q正等于( ) - 7 - A1 2 B 21 C12 D21 解析:根据焦耳定律知产生的热量与方波中的电流方
18、向的变化无关,故 Q方u 2 0 RT,而正弦交 流电电压的有效值等于峰值的 1 2,故 Q 正 ( u0 2) 2 R T1 2 u20 RT,所以 Q方 Q正 2 1,D 正确。 答案:D 6(多选)单匝闭合矩形线框电阻为 R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线 框的磁通量 与时间 t 的关系图像如图所示。下列说法正确的是( ) A.T 2时刻线框平面与中性面垂直 B线框的感应电动势有效值为 2m T C线框转一周外力所做的功为2 22 m RT D从 t0 到 tT 4过程中线框的平均感应电动势为 m T 解析:中性面的特点是与磁场垂直,穿过的磁通量最大,磁通量变化率最小,则
19、T 2时刻线框在 中性面上,A 错;电动势最大值为 Emmm2 T ,对正弦交流电,E有Em 2 2m T ,B 对;由功能关系知,线框转一周外力做的功等于产生的电能,WE电E 2 有 R T2 22 m RT ,C 对; 由法拉第电磁感应定律知,E t m T 4 4m T ,D 错。 答案:BC 7(多选)(2020 安徽六安 3 月模拟)如图所示,边长为 L0.2 m 的正方形线圈 abcd,其匝数为 n100、总电阻为 r2 ,外电路的电阻为 R8 ,ab 的中点和 cd 的中点的连线 OO恰好 位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度 B1 T。若线圈从图示位置开始以角速度2 rad
20、/s 绕 OO轴匀速转动,则以下判断正确的是( ) - 8 - A在 t 4时刻,磁场穿过线圈的磁通量为 0,故此时磁通量变化率为 0 B闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式 e4sin 2t V C从 t0 时刻到 t 4时刻,电阻 R 上产生的热量为 Q0.16 J D从 t0 时刻到 t 4时刻,通过 R 的电荷量 q0.2 C 解析:在 t 4时刻,线圈从图示位置转过 90 ,磁场穿过线圈的磁通量为 0,线圈中磁通量变 化率最大,故 A 项错误;线圈中产生感应电动势的最大值 EmnB L2 2 10010.2 2 2 2 V 4 V,开始计时时,线圈中磁通量最大,感应电动势为 0,则闭合
21、电路中感应电动势的瞬时值 表达式 eEmsin t4sin 2t V,故 B 项正确;线圈转动的周期 T2 2 2 s s,回路中感应 电流的最大值 Im Em rR0.4 A, 回路中电流的有效值 I Im 20.2 2 A, 从 t0 时刻到 t 4时 刻,电阻 R 上产生的热量 QI2R T 4(0.2 2) 28 4 J0.16 J,故 C 项正确;从 t0 时 刻到 t 4时刻,电路中的平均感应电动势E n t ,电路中的平均电流I E rR,线框中磁通 量的变化量 B L2 2 ,通过 R 的电荷量 qI t,解得 qn BL2 2(rR)100 10.22 210 C0.2 C,
22、故 D 项正确。 答案:BCD 考向三 变压器与远距离输电 1分析技巧 (1)根据题意分清变量和不变量。 (2)弄清“谁决定谁”的制约关系。对电压而言,输入决定输出;对电流、电功(率)而言,输出 决定输入。 2动态分析的“两不变” (1)负载电阻不变,讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情况。 (2)匝数比不变,讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况。 3远距离输电的“两损耗” (1)电压损耗:输电线上的电阻导致的电压损耗,URU2U3IRR。 (2)功率损耗:输电线上的电阻发热导致的功率损耗,PRP2P3I2RR,输电线上的能量损耗 是热损
23、耗,计算功率损耗时用公式 PRI2RR 或 PRU 2 R R 。 典例 3 (2020 山东青岛高三下学期统一质检)某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所 示,A、B 为理想变压器,R 为输电线路的电阻,灯泡 L1、L2规格相同,保持变压器 A 的输入 电压不变。下列说法正确的是( ) - 9 - A断开 S,A 的输入功率减小 B断开 S,L1不受影响 C将滑片 P 下移,灯泡 L1变暗 D将滑片 P 上移,A 的输入功率增大 解析 断开 S,B 变压器副线圈电路中电阻变大,则电路中电流变小,变压器 B 输出功率减 小,则变压器 A 输入功率减小,输电线上的电流减小,输电线上损失的电压变小
24、,则变压器 B 的输入电压变大,输出电压也变大,L1变亮,故 A 正确,B 错误;将滑片 P 下移,A 变压器 副线圈匝数变大,副线圈电压变大,电流变大,则 B 变压器副线圈电流变大,灯泡 L1变亮, 故 C 错误;将滑片 P 上移,A 变压器副线圈匝数变小,副线圈电压变小,电流变小,原线圈 中电流变小,A 的输入功率变小,故 D 错误。 答案 A 8(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为 12,正弦交流电源电压为 U12 V, 电阻 R11 ,R22 ,滑动变阻器 R3最大阻值为 20 ,滑片 P 处于中间位置,则( ) AR1与 R2消耗的电功率相等 B通过 R1的电流为 3 A
25、 C若向上移动 P,电源输出功率将变大 D若向上移动 P,电压表读数将变大 解析:由理想变压器电流与匝数关系式I1 I2 n2 n1得 I1 I2 2 1,电阻消耗功率 PI 2R,电阻 R 1与 R2消 耗的电功率是 2 倍关系,A 错误;设通过电阻 R1的电流为 I,副线圈中的电流为I 2,由功率关 系得 UII2R1(I 2) 2(R 2R 3 2 ),解得 I3 A,B 正确;若向上移动滑片 P,滑动变阻器连入电路 中的阻值减小,变压器输出功率变大,则电源输出功率增大,原线圈中电流增大,电阻 R1两 端电压增大,原线圈两端电压减小,则副线圈两端电压也减小,即电压表读数变小,C 正确,
26、D 错误。 答案:BC 9(2020 浙江 7 月选考)如图所示,某小型水电站发电机的输出功率 P100 kW,发电机的电 压 U1250 V,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻 R线8 ,在用户端用降压变压器 把电压降为 U4220 V。已知输电线上损失的功率 P线5 kW,假设两个变压器均是理想变压 器,下列说法正确的是( ) - 10 - A发电机输出的电流 I140 A B输电线上的电流 I线625 A C降压变压器的匝数比 n3n419011 D用户得到的电流 I4455 A 解析:发电机输出电流 I1 P U1 100103 250 A400 A,A 错误;输电线上损失的功率
27、P线I2线R线 5 000 W,所以 I线 P线 R线 5 000 8 A25 A,B 错误;用户得到的功率 P4PP线(100 5)kW95 kW, 则 I4P4 U4 95103 220 A4 750 11 A432 A, 即用户得到的电流为 432 A, 故n3 n4 I4 I线 190 11 ,故 C 正确,D 错误。 答案:C 10(多选)如图所示,理想变压器副线圈 1、2 之间的匝数是总匝数的一半,二极管 D 具有单 向导电性(正向电阻为零,反向电阻为无穷大),R 是可变电阻,K 是单刀双掷开关,原线圈接 在电压不变的正弦交流电源上。下列说法正确的是( ) A若 R 阻值不变,当
28、K 分别接 1 和 2 时,电压表读数之比为 21 B若 R 阻值不变,当 K 分别接 1 和 2 时,电压表读数之比为 21 C若 K 分别接 1 和 2 时,要使 R 消耗的功率相等,则 R 阻值之比为 21 D若 K 分别接 1 和 2 时,要使 R 消耗的功率相等,则 R 阻值之比为 21 解析:设原线圈与副线圈的匝数分别为 n1、n2,当 K 接 2 时,n1 n2 2 U1 U22,此时电压表示数与副 线圈两端的电压相等,即 U2U22 n2 2n1U1,功率为 P2 U22 R2;当 K 接 1 时, n1 n2 U1 U21,设此时电 压表的示数为 U2,则U 2 21 R T
29、 2 U22 R T,得 U2n2U1 2n1,此时的功率为 P1 U22 R1 。由上分析知,电 压表的示数之比为 21,要使 R 消耗的功率相等,则电阻值之比为 21,B、C 对。 答案:BC 考向四 交变电流的综合问题 交变电流综合问题一般会与变压器问题相结合,常涉及交变电流最大值、有效值、平均值、 瞬时值的计算,交变电流的图像及与电磁感应、安培力、闭合电路欧姆定律的综合应用等。 解答时应注意以下两点: (1)分清交流电路中“四值”的不同计算方法及瞬时值表达式的书写和图像的物理意义。 (2)学会将直流电路、闭合电路欧姆定律及变压器分析的知识应用在交流电路中。 - 11 - 典例 4 (2
30、020 河北保定 4 月检测)矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图 甲所示。灯泡标有“36 V 40 W”的字样且阻值可以视作不变,变压器原、副线圈的匝数之 比为 21。线框产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是( ) A图乙电动势的瞬时值表达式为 e36 2sin t V B变压器副线圈中的电流方向每秒改变 50 次 C灯泡 L 恰好正常发光 D理想变压器输入功率为 20 W 解析 由题图乙知周期 T210 2 s,角速度 2 T 100 rad/s,电动势的瞬时值表达式为 e72sin 100t V,A 错误;线框转一圈电流方向改变 2 次,线框每秒转 50
31、 圈,电流方向改变 100 次, 变压器不会改变电流方向改变的次数, 即副线圈中电流方向每秒改变 100 次, B 错误; 副线圈两端电压最大值是 36 V,有效值是36 2 V,小于灯泡额定电压 36 V,灯泡 L 不能正常发 光,C 错误;灯泡的电阻 RLU 2 P 32.4 ,变压器的输出功率为 P出 (36 2) 2 32.4 W20 W,所 以理想变压器的输入功率为 20 W,D 正确。 答案 D 11(2020 高考山东卷)图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比 n1n2223,输入端 a、b 所接电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示。灯泡 L 的电阻恒为 15 ,额定电压为 2
32、4 V。定 值电阻 R110 、R25 ,滑动变阻器 R 的最大阻值为 10 。为使灯泡正常工作,滑动变阻 器接入电路的电阻应调节为( ) - 12 - A1 B5 C6 D8 解析:由U1 U2 n1 n2得 U230 V 灯泡正常工作时 UL24 V,IUL RL 24 15 A1.6 A R1两端电压 UR1U2UL30 V24 V6 V 通过 R1的电流 I1UR1 R1 0.6 A 通过 R 的电流 IRII11 A 由欧姆定律得 RR2UR1 IR 6 16 可解得 R1 ,选项 A 正确。 答案:A 12 (多选)(2020 湖北八校高三第二次联考)如图所示, 10 匝矩形线框处
33、在磁感应强度 B 2 T 的匀强磁场中, 绕垂直磁场的轴以恒定角速度 10 rad/s 在匀强磁场中转动, 线框电阻不计, 面积为 0.4 m2,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连,副线圈接有一只灯泡 L(规 格为“4 W 100 ”)和滑动变阻器,电流表视为理想电表,则下列说法正确的是( ) A若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为 40 2cos 10t V B当灯泡正常发光时,原、副线圈的匝数比为 12 C若将滑动变阻器滑片向上移动,则电流表示数增大 D若将自耦变压器触头向下滑动,灯泡会变暗 解析:输入电压的最大值为 UmNBS10 20.410 V40 2 V,图示时
34、刻感应电动势 最大,从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为 40 2cos 10t V,故 A 正确;变压 器输入电压的有效值为 U1Um 2 40 2 2 V40 V,灯泡正常发光时,U2 PR 4100 V 20 V,此时原、副线圈的匝数比为 n1n2U1U2402021,故 B 错误;线圈匝数 不变,根据 U1U2n1n2可知输出电压不变,若将滑动变阻器滑片向上移动,连入电路电 阻变大,负载等效电阻变大,P1P2U 2 2 R 变小,又 P1U1I1,可知电流表示数变小,故 C 错 误;若将自耦变压器触头向下滑动,副线圈匝数变小,根据 U1U2n1n2可知输出电压减 小,所以灯泡变暗,故 D 正确。 答案:AD