专题八《含正弦交流电、理想变压器的动态电路》

1、专题八含正弦交流电、理想变压器的动态电路一、单选题（每题4分）1. 如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0,外接R=9.0的电阻。闭合开关S,当发电 机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=102sin10t(V),则()A.该交变电流的频率为10 Hz B.该电动势的有效值为102VC.外接电阻R所消耗的电功率为10W D.电路中理想交流电流表的示数为1.0A2. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0,现外接一只电阻为95.0的灯泡,如图乙所示。则下列说法正确的是()A.电压表V的示数为220 VB.电路中的电流方向每秒钟改变5

2、0次C.灯泡实际消耗的功率为484 WD.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J3. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=10连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电压表,示数是10V。图乙是矩形线圈中磁通量随时间t变化的图像。则()A.电阻R上的电功率为20WB.0.02s时R两端的电压瞬时值为零C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100t(V)D.通过R的电流i随时间t变化的规律是i=1.41cos50t(A)4.通过一阻值R=100的电阻的交变电

3、流如图所示,其周期为1s。电阻两端电压的有效值为()A.12 V B.410V C.15 VD.85V5电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接,R1=10,R2=20。合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t的变化情况如图乙所示。则()A.通过R1的电流的有效值是1.2A B.R1两端的电压有效值是6VC.通过R2的电流的有效值是1.2A D.R2两端的电压有效值是62V6. 将阻值为5的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规 律如图所示。下列说法正确的是()A.电路中交变电流的频率为0.25 Hz B.通过电阻的电流为2AC.电阻消耗的电功率为2.5 W D.

4、用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V7如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像,当调 整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图像如图线b所示,以下关于这两个正弦交流 电的说法错误的是()A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B.线圈先后两次转速之比为32C.交流电a的瞬时值为u=10sin5t(V) D.交流电b的最大值为203V8. 通过某电流表的电流按如图所示的规律变化,则该电流表的读数为()A.42AB.4AC.5AD.5A9. 如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=21,和均为理想电表,灯泡电阻RL=6,AB 端电压u1=122sin100t(V)。

5、下列说法正确的是()A.电流频率为100 Hz B.的读数为24 V C.的读数为0.5 A D.变压器输入功率为6 W10.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压 变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝,原线圈为1100匝,接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为()A.380 V和5.3 AB.380 V和9.1 A C.240 V和5.3 AD.240 V和9.

6、1 A11.假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV的特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为()A.P4B.P2C.2PD.4P12.如图甲为某水电站的电能输送示意图,升压变压器原、副线圈匝数比为110,降压变压 器的副线圈接有负载R,升压、降压变压器之间的输电线路的电阻不能忽略,变压器均为 理想变压器,升压变压器左侧输入如图乙的交变电压,下列说法中正确的是()A.交变电流的频率为100 Hz B.升压变压器副线圈输出电压为22 VC.只增加升压变压器副线圈匝数可减少输电损失

7、D.当R减小时,发电机的输出功率减小二、双选题（每题6分）13.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随 时间t的变化如图所示。下面说法中正确的是()A.t1时刻通过线圈的电流最大 B.t1时刻通过线圈的磁通量最大C.t2时刻穿过线圈的磁通量变化率最大 D.每当电动势e变换方向时,通过线圈的磁通量最小14.如图甲、乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是()A.图甲表示交流电,图乙表示直流电B.两种电压的周期相等C.两种电压的有效值相等D.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100tV15.一正弦交流电的电压随时

8、间变化的规律如图所示。由图可知()A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(25t)VB.该交流电的频率为25HzC.该交流电的电压的有效值为1002VD.若将该交流电压加在阻值为R=100的电阻两端,则电阻消耗的功率是50W16.如图所示,N匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO匀速转动, 线框面积为S,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想交流电流表和二极管D。 二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大。下列说法正确的是()A.交流电流表的示数I=2RNBS B.一个周期内通过R的电荷量q=2NBSRC.R两端电压的有效值U=2NBS D.

9、图示位置电流表的示数为017.一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势e=2202sin100t(V),那么()A.该交变电流的频率是50 Hz B.当t=0时,线圈平面恰好位于中性面C.当t=1100s时,e有最大值 D.该交变电流电动势的有效值为2202V18.理想变压器原线圈接如图甲所示的正弦交流电,副线圈连接两个完全相同 的灯泡,规格为“2 V,2 W”,如图乙所示。闭合开关S,两灯泡恰好能正常 发光,则()A.原、副线圈匝数比为n1n2=51 B.原线圈输入功率为2 WC.原线圈的电流为0.2 A D.断开开关,副线圈输出电压为零19.远距离输电装置如图所示,升压变压器和降

10、压变压器均是理想变压 器。当S由2改接为1时,下列说法正确的是()A.电压表读数变大 B.电流表读数变大C.电流表读数变小 D.输电线损失的功率减小20.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为101,变压器输 入端的交变电压如图甲所示,若乙图中电流表的示数为2A,则 下列说法正确的是()A.电压表的示数为202V B.电压表的示数为20 V C.电阻R的阻值为14.1 D.变压器的输入功率为40 W 21.图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55,A、V为理想 电流表和电压表,若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,电压表的示 数为110V,下列表述正确的是()A.电流表的示数为

11、2A B.原、副线圈匝数比为12C.电压表的示数为电压的有效值 D.原线圈中交变电压的频率为100Hz22.如图甲所示理想变压器电路,其原、副线圈的匝数比为41,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中Rt为NTC型热敏电阻,R1为定值电阻。下列说法正确的是()A.交流电压u的表达式u=362sin100t(V)B.变压器原、副线圈中的电流之比为14C.变压器输入、输出功率之比为14D.Rt处温度升高时,电压表和电流表的示数均变大23.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是()A.电压表的示数等于5V B.电压表的示数等于52VC.实现点火的条件是n2n1>1000 D.实现点火的条件是n2n1<100024.如图为远距离输电示意图,升压变压器与降压变压器的匝数比分别为1100和 1001,发电站输出电压为u=2502