第五章 交变电流(B卷)课件

第五章交变电流(B卷)第1页*一､选择题(本题有10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得

0分)第1页*1.一台变压器的原线圈匝数为100,副线圈匝数为1200,在原线圈两端接有电动势为10

V的电池组,则在副线圈两端的输第1页*出电压为(

)A.0C.12

VB.约0.8

VD.120

V答案:A解析:变压器不能改变直流电压.2.理想变压器原､副线圈的电流分别为I1､I2,电压分别为U1､U2,功率分别为P1､P2,关于它们之间的关系,正确的是(

)第1页*B.U2与负载有关D.以上说法都不对A.I2由I1决定C.P1由P2决定答案:C解析:因为输出电压

,所以当U1不变时,不论负载电阻R变化与否,U2都不会改变,即U2与负载无关,所以选项

B错误;因输入电压U1一定时,输出电压U2确定,当负载电阻R变化时,I2变化,输出功率变化,所以由电流与匝数之间关系知:I1变化,从而输入功率变化,所以I1由I2决定,P1由P2决定,所以选项A错误,C正确.第1页*3.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线的总电阻为R,通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2,则输第1页*电线上损耗的电压可表示为(

)A.U1C.IRB.U1-U2D.U2答案:BC解析:输电线的电压损失ΔU=IR=U1-U2,故B对,C对;U1为输出电压,U2为用户得到的电压,故A错,D错.4.如图5B-1所示,一理想变压器的原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,交流电源的电动势e=311sin(10πt)V(不考虑其内阻),电阻R=88Ω.电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,下列说法正确的是(

)第1页*A.电压表的示数为62.2

VB.电流表的示数为2.5

AC.变压器的输入电功率为22

WD.原线圈磁通量变化率的最大值为311Wb/s答案:C第1页*第1页*5.(2010·高考山东卷)一理想变压器原､副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头.下列说法正确的是()第1页*A.副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为31VC.P向右移动时,原､副线圈的电流比减小D.P向右移动时,变压器的输出功率增加答案:AD第1页*解析:本题考查变压电流图象､变压器动态电路等知识,意在考查考生综合运用知识的能力.由原线圈输入电压的变化规

律可知,输入交变电压的周期为0.02s.频率为50Hz,所以副线圈输入电压的频率为50Hz,选项A正确;原线圈输入电压的最大值为310V,有效值为220V,根据变压公式,副线圈输出电压的有效值为22V,选项B错误;由变压器变流公式知,原､副线圈的电流比只与匝数比有关,选项C错误;滑动变阻器的滑动触头向右移动,电阻减小,副线圈输出电流增大,输出功率增加,选项D正确.第1页*6.如图5B-3所示,理想变压器原､副线圈匝数分别为n1､n2;原线圈加交流电压U1,以下说法正确的是(

)第1页*A.S断开时,MN电压最大,ON电压为零B.S断开时,MN电压为零,ON电压为U1n2/n1C.S闭合时,MN电压为U1n2/n1D.S闭合,且滑动触头向下滑时,副线圈电流变大,原线圈电流变小答案:C解析:根据变压器的工作原理,副线圈的输出电压为U1n2/n1,跟

S闭合与否无关;S不闭合,负载构不成回路,A､B错;S闭合,滑动触头向下滑时,副线圈电流变大,原线圈电流也变大,D错.第1页*7.(2010·高考四川卷)图甲所示电路中,A1､A2､A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1､R2､R3的阻值相同,线圈L的电阻不计.在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t1~t2时间内(

)第1页*A.电流表A1的示数比A2的小B.电流表A2的示数比A3的小C.电流表A1和A2的示数相同D.电流表的示数都不为零第1页*答案:C解析:本题考查变压器､电感､电容对电路的影响,意在考查考生对变压器原理及电感与电容在直流电路与交流电路中对电路的影响的理解.由于通过原线圈中的磁感应强度随时间均匀变化,故副线圈中的磁感应强度也随时间均匀变化,所以副线圈中将产生恒定电流,由于线圈L的内阻不计,所以A1与A2的示数相同.由于电容的“隔直流,通交流”作用,故A3的示数为零,答案为C.第1页*8.理想变压器的原线圈通入i=Imsinωt的交变电流,一灯泡和一交流电流表(内阻不计)串联后接在副线圈两端,电流表读数是0.4

A,当时,原线圈的电流i=30

mA,由此可知,此变压器的原､副线圈的匝数比为(

)A.40∶3C.40

∶3B.3∶40D.4∶30答案:A第1页*第1页*9.某维修人员对一损坏的家用变压器(输入电压220

V)进行维修时,错误地将线圈绕制在如图5B-5所示的变压器铁芯的左右两个臂上,当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂.当在输入端(1线圈)输入220

V交流电,在不接负载的情况下输出端(2线圈)的电压仍为220

V,根据以上情况可以判断维修人员

绕制该变压器的意图为(

)第1页*A.绕制成一个升压变器

B.想得到110V的输出电压C.想得到440

V的输出电压D.想得到660

V的输出电压答案:AC第1页*第1页*10.如图5B-6所示,交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等,当将双刀双掷开关接到直流电源上时,灯泡的实际功率为P1,而将双刀双掷开关接在交流电源上时,灯泡的实际功率为P2,则()第1页*B.P1>P2D.不能比较第1页*A.P1=P2C.P1>P2答案:B解析:接在直流电源上,线圈对直流没有阻碍作用,这时通过灯泡的电流大,功率大;而当双刀双掷开关接在交流电源上时,线圈对电流有阻碍作用,这时灯泡的电流小,功率小.因此,P1>P2.二､实验题(本题有3小题,每小题6分,共18分,请将答案写在题中的横线上)11.一交流电压的瞬时值表达式为u=15sin100πtV,将该交流电压加在一电阻上时,产生的电功率为25W,那么,这个电阻值是

Ω.第1页*答案:4.5第1页*12.(2009·高考天津卷)如图5B-7所示,单匝矩形闭合导线框

abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积

为S,电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动,线框中感应电流的有效值I=

.线框从中性面开始转过 的过程中,通过导线横截面的电荷量q=

.第1页*第1页*13.(2005·北京)原始的电话机将听筒和话筒串联成电路,当自己对着话筒讲话时,会从听筒中听到自己的声音,导致听觉疲

劳而影响通话.现代的电话将听筒电路与话筒电路分开,改进

的电路原理示意图如图5B-8所示.图中线圈Ⅰ与线圈Ⅱ匝数相等,R0=1.2

kΩ,R=3.6

kΩ,Rx为可变电阻.当Rx调到某一值时,从听筒中就听不到话筒传出的声音了,这时Rx=

kΩ.答案:1.8第1页*解析:话筒相当于电源,对两个线圈Ⅰ､Ⅱ供电.两个线圈Ⅰ､Ⅱ中电流在铁芯中产生的磁场方向相反.如果线圈Ⅰ､Ⅱ中的电流强度相同,则原线圈产生的磁通量始终为零,副线圈中没有感应

电流.即听筒中不会出现自己的声音.由此得:,代入数据,解得:Rx=1.8

kΩ.第1页*三､计算题(本题有4小题,共42分,解答应写出必要的文字说明､方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)第1页*14.(8分)我国及俄罗斯､英国等世界上多数国家,常用的交流电都是频率为50Hz的正弦式交流电,而美国､加拿大及日本的西部地区常用的交流电频率为60

Hz.这种频率为60

Hz的正弦式电流的周期多大?电流方向每秒改变多少次?第1页*解析:由题意,f=60

Hz,交流电的周期,一个周期内交变电流方向改变两次,故每秒方向改变的次数为:n=2f=120次.第1页*15.(10分)如图5B-9所示,其中甲图是由理想变压器､交流电表和灯泡L1､L2组成的电路;乙图为副线圈输出电压的波形,已知原､副线圈的匝数之比为n1∶n2=10∶1,电流表A的示数

为2

A,各电表和导线的电阻可以忽略不计,第1页*求两电压表V1､V2的示数.若两只灯泡的额定电压相同,而额定功率之比P1∶P2=1∶4,求两灯的实际功率.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)答案:(1)200V,20V

(2)32W,8W第1页*第1页*16.(12分)一个“220

V

220

W”的电炉,接入电源电压u=121sin

100πt

V的电路中,试求下列各物理量:通过电路中电流的瞬时值表达式.与电路串联的交流电流表和与其电路并联的交流电压表的读数各是多少?电炉的实际功率是多少