交变电流与变压器(难)

交变电流与压器一、单选题．有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为。线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图1所示。副线圈所接的负载电阻是11

。下列说法不正确的是（）A原线圈交流电的频率为B副线圈输出电压为55VC．过副线圈的电流是D．压输入、输出功率之比为4:1

-

u/Vt/s.0100图．如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形图，原、副线圈匝数比n＝12圈电路中电流表的示数为A，下列说法中错误()A副线圈交流电的表达式＝2002sin100πB变压器的输出功率为200C．压器输出端的交流电的频率为Hz2D．过压器铁芯的磁通量变化率的最大值为2

，串联在原线、两个电流随时间的变化关系如图图甲、乙所示，把它们通人相同的电阻中，则在1内电阻消耗的电功之比W：等aA．1：

B．：2

()C．1：D．：1．如图所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的倍在他条件不变的情况下，可行（）A原线圈的匝数增到原来的倍1B副线圈的匝数增到原来的22C．载电阻的阻值R变原来的2倍D．和R都为原来的2

U

1

2．如图示M是小型理想变压器，接线柱、b接在电“u＝311sin314t(V)的弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统，其中是半体热敏材(阻随温度升高而降低制成的传感器，2电流表A是班室的显示器，示通过R的流，电压表V显加在报警器上的电报警器未画，212是定值电阻．当传感器R所处出现火情时，下列说法正确的是3A．A的数不变，A的示数增大1B．A的数增大A的数增大1C．V的数增大，V的数增大1D．V的数不变，V的示数减小1二、双选题．一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生交变电动势的瞬时值表达式为

()esin4πt，则A该交变电动势的频率为2

()1

B零时刻线圈平面与磁场垂直C．t＝，到最大值D．1间内，线圈中电流方向改变100．只矩形线圈在匀强磁场中绕垂于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图如图甲所示，则下列说法正确的是

()A＝0时，线圈平面位于中性面位置B＝刻Φ的变化率最大C．＝刻，交流电动势达到最大D．线相应产生的交流电动势的图象如图乙所示．一交变电压的表达式为＝100

sin100tV，由此表达式可知（）A用电压表测该电压其示数为VB该交变电压的周期为C．该电压加在Ω的阻两端，电阻消耗的电功率为D．t＝s，该交流电压的即时值为V．为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图所示，两变器匝数分别为N、1N和NNa和b是交流电表，则24A．N1BNN3C．为流电流表，为交流电压表D．为交电压表，b为流电流表

()．如图8所，T理想变压器，副线圈回路中的输电线和的阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当电键闭时

()A交流电压表V和V的数一定都变小12B交流电压表只有V的示数变小2C．流电流表A、A和A的数一定都变大1D．流A、A的数变大111距离输电线路的示意图如图所示电机的输出电压不变当用户用电的总功率增大()A升压变压器的原线圈中的电流保持不变B降压变压器的输出电压升高C．压变压器的输出电压降低D．电上损失的功率增大．如图所示电路中的变压器为理想变压器为刀双掷开关，P是动变阻器R的滑动触头，原线圈两端接电压恒定的交变电流，则能使原线圈的输入功率变大的()A保持P的位置不变，由b切到B保持P的置不变由a切到bC．掷位置不动，P向滑动D．S掷位置不动，P向下滑动

附加题1.

如图所示，在图甲中是两根不平行导轨，图乙中是两根平行导轨，其他物理条件都相同，金属都导轨上向右匀速平动，在棒的运动过程中，将观察到A.两个小电珠都发光，只是亮度同B.两个小电珠都不发光C.L发光L不光D.L发光L不光．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距

l=1m，轨平面与水平面成＝30°角连“2.5W的电珠强磁场方向与导轨平面垂直为m=0.02kg、电阻不计光滑金属棒放在两导轨上，金属棒与两导轨垂直并保持良好接触．g＝m/s．：（1金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小；（2当金属棒下滑速度达稳定时，小电珠常发光，求该速度的大小；（3磁感应强度的大小．

Bθθ

o2．如图甲所示，电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=0.5m上端连接5Ω的电阻，下端连着电阻不计的金属卡环，导轨与水平面的夹角θ=30，导轨间虚线区域存在方向垂直导平面向上的磁场，其上、下边界之间的距离s=10m，磁感应度的Bt图图乙所示．长为且量为m的金属棒的电阻不计，垂直导轨放置于距离磁场上边界d处在t=0时由静止释放，棒与导轨始终接触良好，滑至导轨底端被环卡住不动g取10m/s，：o2(1)棒运动到磁场上边界的时间；(2)棒进入磁场时受到的安培力；(3)在～5s时间内电路中产生的焦耳热．

2安2235.解）由牛顿第二定律sin=得：a=gsin/…分2安22由运动学公式：

d

12

得：

dt

…分（2由法拉第电磁感应定律且

分而F得

F安

2v

……3分（3因为

mgsinN安

，所以金属棒进入磁场后做匀速直线运动，运动至导轨底端的时间为：ts

。由图可知，棒被卡1磁场才开始均匀变化……2分由法拉第电磁感应定律：

E

……2分所以在0时内电路中产生的焦耳热为+Q12QFJ251安

Q2

t12

，所以J…4分所示型电机内有n＝匝矩形线圈面＝电可忽略不计外力作用下矩形线圈在B＝0.10的匀强磁场中恒定的角速度ω＝rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀转动，发电机线圈两端与＝100Ω的阻构成闭合回路．求：(1)线圈转动时产生感应电动势的大值；(2)从线圈平面通过中性面时开始线圈转过角的过程中通过电阻R横面的电量；(3)线圈匀速转动，电流通过电阻产的焦耳热．解析：线圈中感应电动势的最大值E＝＝m(2)设从线圈平面通过中性面时开转角所用时间为Δt中的平均感应电动势E＝Δt

22311112113112222232///2/2/222311112113112222232///2/2/2通过电阻的平均电流I＝

E

nBS＝ΔtnBS在时内通过电阻横截面的荷量＝IΔt＝1.0×10C.(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值U＝

E

mU经过t＝10s电通过电阻产生的焦耳热＝tR解得Q＝4.9×10UU解析：(1)两个次级线圈有＝，＝UUn23UPU又P，以＝＝.PU43

UUUU所以＝＝，＝＝2nn1由欧姆定律得

UUI＝＝A，I＝＝2对有两个次级线圈的变压器有所以I＝I＋I＝1.161n21答案：(2)1.16A解析：

I＝I＋nI112233（1）对降压变压器：

UI=UI=22×6×40W=5280w23而U＝，所以I/U=5280/880=6A2322对升压变压器：

UI=UI=Ill2