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1、交變電流一、單選題1如圖所示,為理想變壓器,原線(xiàn)圈直接接在電壓的正弦交流電源上,負(fù)線(xiàn)圈直接接上滑動(dòng)變阻器作為負(fù)載。圖中的電表均可視為理想電表。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí),示數(shù)發(fā)生變化的電表是()A、B、C、D、2如圖所示,有一理想變壓器,原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為n1,原線(xiàn)圈兩端接入正弦交流電源,電壓為u=U0cos100tV,副線(xiàn)圈接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻為R,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后,電流表讀數(shù)為I,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一電阻為r、質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的金屬桿在光滑的沒(méi)有電阻的導(dǎo)軌上以速度v勻速上升,重力加速度為g。下列判斷正確的是()A電動(dòng)機(jī)兩端電壓為IR,其消耗

2、的電功率為I2RB電動(dòng)機(jī)的熱功率為I2R,副線(xiàn)圈電壓的有效值為C原線(xiàn)圈中的電流為nI,副線(xiàn)圈電流的頻率為50HzD變壓器的輸入功率為3某理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為 ,當(dāng)輸入電壓增加20V時(shí),輸出電壓(          )A增加200VB增加2VC降低200VD降低2V4某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線(xiàn)圈套在可拆變壓器的鐵芯上,組成了一個(gè)新變壓器,如圖甲所示,線(xiàn)圈a作為原線(xiàn)圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端,電源輸出的電壓如圖乙所示,線(xiàn)圈b接小燈泡。若他組成的新變壓器可視為理想變壓器,則()A電源輸出電壓

3、的頻率為B減少副線(xiàn)圈b的匝數(shù),小燈泡變暗C小燈泡兩端并聯(lián)一個(gè)電阻,電源的輸出功率減小D將線(xiàn)圈a改接在學(xué)生電源的直流輸出端,小燈泡也能發(fā)光5近年來(lái),手機(jī)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)越來(lái)越普及。圖甲是某款手機(jī)的無(wú)線(xiàn)充電裝置,其工作原理如圖乙所示,其中送電線(xiàn)圈和受電線(xiàn)圈的匝數(shù)比,兩個(gè)線(xiàn)圈中所接電阻的阻值均為R。當(dāng)a、b間接上220V的正弦交變電壓后,受電線(xiàn)圈中產(chǎn)生交變電流以給手機(jī)充電,這時(shí)手機(jī)兩端的電壓為5V,充電電流為2A。設(shè)送電線(xiàn)圈端輸入電壓為,受電線(xiàn)圈cd端輸出電壓為,若把裝置線(xiàn)圈視為理想變壓器,則下列說(shuō)法正確的是()A若送電線(xiàn)圈中電流均勻增加,則受電線(xiàn)圈中電流也一定均勻增加B流過(guò)送電線(xiàn)圈與受電線(xiàn)圈的電流之比

4、為5:1C充電時(shí),電壓大小為42.5VD電阻R阻值為18.756如圖(a),在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一正方形閉合線(xiàn)框繞豎直軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),已知線(xiàn)框的匝數(shù)為100匝,通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(b)所示。下列說(shuō)法正確的是()A線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B內(nèi)線(xiàn)圈的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為C時(shí)線(xiàn)圈的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為D一個(gè)周期內(nèi)線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為7如圖所示,理想變壓器的原線(xiàn)圈與輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源相連,副線(xiàn)圈通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與燈泡L和滑動(dòng)變阻器R相連,若將滑動(dòng)變阻器滑片上滑,則滑動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A副線(xiàn)圈兩端電壓變大B原線(xiàn)圈中電流增大C電源的輸出功率不變D燈泡L亮度變亮二、多選

5、題8如圖所示,一小水電站,輸出的電功率為,輸出電壓,經(jīng)理想升壓變壓器升壓后遠(yuǎn)距離輸送,升壓變壓器的匝數(shù)比,輸電線(xiàn)總電阻為,最后經(jīng)理想降壓變壓器降為向用戶(hù)供電。下列說(shuō)法正確的是()A輸電線(xiàn)上的電流為B用戶(hù)得到的電功率為C輸電線(xiàn)上損失的電壓為500VD變壓器的匝數(shù)比9如圖所示,MN、PQ是兩條在水平面內(nèi)、平行放置的金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線(xiàn)圈,變壓器的副線(xiàn)圈與阻值為R的電阻組成閉合回路,變壓器的原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比n1n2k,導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上,在水平外力作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是vvmsin(t),范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面

6、,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、導(dǎo)線(xiàn)電阻不計(jì),電流表為理想交流電表.則下列說(shuō)法中正確的是()A導(dǎo)體棒兩端的電壓有效值為BLvmB電阻R上的電壓為C電流表的示數(shù)為D導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率為10如圖所示為某水電站的輸電原理圖。升壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n1、n2,降壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n3、n4,則()An1<n2Bn1>n2Cn3>n4Dn3<n411如圖所示,一個(gè)匝數(shù)N=20、電阻的矩形線(xiàn)圈,以固定轉(zhuǎn)速50r/s在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn),從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),其產(chǎn)生的交變電流通過(guò)一匝數(shù)比的理想變壓器,給副線(xiàn)圈電路供電,定值電阻,;燈泡L的電阻恒為,額定電壓為24V

7、,燈泡正常工作,可以判斷(       )A 電阻R消耗的電功率為2.25WB穿過(guò)線(xiàn)圈平面的最大磁通量為C矩形線(xiàn)圈的熱功率為0.1296WD時(shí)刻流過(guò)線(xiàn)圈的電流為零12如圖所示,有矩形線(xiàn)圈,面積為S,匝數(shù)為N,整個(gè)線(xiàn)圈內(nèi)阻為r,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R。當(dāng)線(xiàn)圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A磁通量的變化量為B平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為C電阻R所產(chǎn)生的熱量為D通過(guò)電阻R的電荷量為三、填空題13如圖所示,線(xiàn)圈的自感系數(shù)L和電容器的電容C都很?。↙=1mH,C=200pF),結(jié)合線(xiàn)圈

8、和電容器的主要功能,可知該電路的輸出端就只有_(填“直流”或“交流”)和_(填“高頻”或“低頻”)電流。14(1)如圖為一正弦交變電流的圖象,由圖可知電流的有效值I=_,電流瞬時(shí)值表達(dá)式i=_;(2)如圖所示,和是輸電線(xiàn),在圖中空圈內(nèi)填入所用的電表的符號(hào)_,若已知變壓比為1001,變流比為1001,并且知道電壓表示數(shù)為220V,電流表示數(shù)為1000A,則輸電線(xiàn)路中的功率為_(kāi)W。四、解答題15一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的電動(dòng)勢(shì)的峰值為400V,線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為314rad/s,試寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式,如果該發(fā)電機(jī)與只含電阻的負(fù)載組成的閉合電路的總電阻為2000,則電路中電流的峰值為

9、多少?電流的瞬時(shí)值表達(dá)式怎樣?16如圖所示,理想變壓器有兩個(gè)副線(xiàn)圈,原線(xiàn)圈1接220V交流電源,副線(xiàn)圈2的匝數(shù)為30匝,兩端接有“6V   12W”的燈泡L,副線(xiàn)圈3的輸出電壓為110V,兩端接有電阻R。若L正常發(fā)光且通過(guò)R的電流為0.4A,求:(1)副線(xiàn)圈3的匝數(shù)n3(2)原線(xiàn)圈1的匝數(shù)n1和通過(guò)它的電流I117某發(fā)電站通過(guò)燒煤發(fā)電。發(fā)電站通過(guò)升壓變壓器、輸電線(xiàn)和降壓變壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明用戶(hù),發(fā)電機(jī)輸出功率是,輸出電壓是,升壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)之比為,輸電線(xiàn)的總電阻為,用戶(hù)需要的電壓為。求:(1)輸電線(xiàn)上損失的電功率;(2)降壓變壓器原、副線(xiàn)錢(qián)的匝數(shù)

10、比。參考答案:1B【解析】【詳解】理想變壓器原線(xiàn)圈直接接在電壓的正弦交流電源上,因電表測(cè)量交流電的有效值,可知V1讀數(shù)不變,根據(jù)變壓器匝數(shù)比等于電壓比可知,次級(jí)電壓不變,即V2示數(shù)不變;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí),變壓器次級(jí)電阻減小,則次級(jí)電流變大,即A2讀數(shù)變大,則變壓器初級(jí)電流也變大,即A1示數(shù)變大。故選B。2D【解析】【詳解】A電動(dòng)機(jī)不是純電阻元件,不能用歐姆定律計(jì)算其兩端電壓,其消耗的電功率也不等于I2R,故A錯(cuò)誤;B電動(dòng)機(jī)的熱功率為I2R,由題意可知原線(xiàn)圈電壓的有效值為根據(jù)理想變壓器變壓規(guī)律有解得副線(xiàn)圈電壓的有效值為故B錯(cuò)誤;C根據(jù)理想變壓器變流規(guī)律有所以原線(xiàn)圈中的電流為變壓器不改

11、變電流的頻率,所以副線(xiàn)圈電流的頻率等于原線(xiàn)圈電流的頻率,為故C錯(cuò)誤;D金屬桿上升過(guò)程中所受安培力大小為電動(dòng)機(jī)的輸出功率為變壓器的輸入功率為故D正確。故選D。3B【解析】【詳解】根據(jù) 得 即 解得 即輸出電壓增加2V,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。4B【解析】【詳解】A根據(jù)電源輸出的電壓的圖像可讀出正弦交流電的周期,則頻率為A錯(cuò)誤;B變壓器的輸入電壓為不變,增大原線(xiàn)圈匝數(shù),根據(jù)可知,副線(xiàn)圈的輸出電壓變小,即小燈泡獲得的電壓變小,故燈泡的功率變小而變暗,B正確;C在小燈泡旁邊并接一個(gè)電阻,則負(fù)載總電阻變小,而副線(xiàn)圈的輸出電壓,故變壓器的輸出功率為變大,則電源的輸出功率變大,C錯(cuò)誤;D將線(xiàn)

12、圈改接在學(xué)生電源的直流輸出端,變壓器上的磁通量不變,不能利用互感產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則副線(xiàn)圈無(wú)電流,燈泡不能發(fā)光,D錯(cuò)誤;故選B。5D【解析】【分析】本題考查理想變壓器與輸電線(xiàn)路?!驹斀狻緼若送電線(xiàn)圈中電流均勻增加,則受電線(xiàn)圈中電流為恒定電流,所以A錯(cuò)誤;B根據(jù)理想變壓器的工作原理,原副線(xiàn)圈的電流與匝數(shù)成反比,則流過(guò)送電線(xiàn)圈與受電線(xiàn)圈的電流之比為1:5,所以B錯(cuò)誤;CD根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有整理可得聯(lián)立解得所以C錯(cuò)誤,D正確。故選D。6C【解析】【詳解】A由圖(b)可知,線(xiàn)框中磁通量變化的周期為,角速度為A錯(cuò)誤;B根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,可得B錯(cuò)誤;C時(shí)線(xiàn)圈的磁通量為零,磁通量變化率最大,

13、此時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大值為C正確;D根據(jù)定義可知,有效值為D錯(cuò)誤。故選C。7B【解析】【詳解】A原線(xiàn)圈輸入電壓不變,原副線(xiàn)圈端電壓不變,故A錯(cuò)誤;B滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng),滑動(dòng)變阻接入電路中電阻變小,由于副線(xiàn)圈兩端電壓不變,由歐姆定律可知,通過(guò)滑動(dòng)變阻電流變大,副線(xiàn)圈中電流變大,則原線(xiàn)圈電流變大,故B正確;C.原線(xiàn)圈電壓不變,原線(xiàn)圈輸入電流變大,原線(xiàn)圈輸入功率變大,原線(xiàn)圈輸入功率等于電源輸出功率,既然原線(xiàn)圈輸入功率增大,則電源的輸出功率變大,C錯(cuò)誤;D副線(xiàn)圈兩端電壓不變,燈泡電阻不變,由可知燈泡實(shí)際功率不變,燈泡亮度不變,故D錯(cuò)誤。故選B。8BD【解析】【詳解】A設(shè)理想升壓變壓器的輸出電壓

14、為,則解得對(duì)于理想升壓變壓器輸入輸出功率相等,則可得輸電線(xiàn)上的電流為故A錯(cuò)誤;B輸電線(xiàn)損失的電功率為兩變壓器均為理想變壓器,因此用戶(hù)得到的電功率為故B正確;C輸電線(xiàn)上損失的電壓為故C錯(cuò)誤;D降壓變壓器的輸入電壓為用戶(hù)端電壓為,則降壓變壓器的匝數(shù)比為故D正確。故選BD。9BD【解析】【詳解】A根據(jù)題意,電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為則最大電動(dòng)勢(shì)為有效值為A錯(cuò)誤;B由于大電動(dòng)勢(shì)為則電動(dòng)勢(shì)的有效值為則副線(xiàn)圈兩端的電壓為則B正確;C則副線(xiàn)圈電流為在根據(jù)則電流表讀數(shù)為C錯(cuò)誤;D根據(jù)能量守恒,導(dǎo)體棒克服安培力做功的功率等于電阻R的熱功率,故D正確。故選BD。10AC【解析】【詳解】AB根據(jù)解得n1<n2A正

15、確,B錯(cuò)誤;CD根據(jù)解得n4<n3C正確,D錯(cuò)誤。故選AC。11ACD【解析】【詳解】A.燈泡L的電阻恒為,額定電壓為24V,燈泡正常工作,則則因此A正確;B以固定轉(zhuǎn)速50r/s在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn),則由A推理得由則由則所以因?yàn)閯tB錯(cuò)誤;C矩形線(xiàn)圈的熱功率為C正確;D時(shí)刻,磁通量最大,磁通量變化率為零,流過(guò)線(xiàn)圈的電流為零,D正確。故選ACD。12BD【解析】【詳解】A圖示位置磁通量為轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)磁通量為則磁通量的變化量故A錯(cuò)誤;B根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為故B正確;C感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為有效值為電流的有效值為電阻R產(chǎn)生的熱量時(shí)間為聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤;D通過(guò)電阻R的電量故D正確。故選BD

16、。13     直流     低頻【解析】【詳解】電感器對(duì)直流無(wú)阻礙,對(duì)交流電有阻礙作用,根據(jù)XL=2Lf知,自感系數(shù)很小,頻率越低,感抗越小,所以阻礙作用為:通低頻,阻高頻。電容器不能通過(guò)直流,而交流電通過(guò)電容器,根據(jù)知電容C越小,頻率越低,容抗越大,所以阻礙作用為:通高頻,阻低頻。因此電路的主要作用是阻高頻、通低頻,輸出低頻交流電和直流電;14          20sin100t(A)          【解析】【詳解】(1)由題圖可知電流的有效值為由題圖可知交變電流峰值為角頻率為所以電流瞬時(shí)值表達(dá)式為(2)由題圖可知電表1所接變壓器原線(xiàn)圈并聯(lián)在兩根輸電線(xiàn)上,所以該變壓器為電壓互感器,電表1應(yīng)是電壓表V。電表2所接變壓器原線(xiàn)圈串聯(lián)在一根輸電線(xiàn)上,所以該變壓器為電流互感器,電表2應(yīng)是電流表A。4根據(jù)理想變壓器變壓規(guī)律可知輸電電壓為根據(jù)理想變壓器變流規(guī)律可知輸電電流為所以輸電線(xiàn)路中的功率為15e=400sin314tV,0.2A,i=0.2sin314tA【

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