变压器 交变电流教材

太学私塾杨灿物理15/15题型一交流电四值1．如图所示为一交变电流的电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是A．AB．5AC.AD．3.5A2．求如图所示的交流电（此交流电的正向和反向部分都是正弦式电流的一部分）电流的有效值．3.(2012北京)一个小型电热器若接在愉出电压为10v的直流电源上.消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为题型二线圈转动问题1．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中正确的是（

）A.在中性面时，通过线圈的磁通量最大B.在中性面时，感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零D.穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零2．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化关系如图所示，下面说法正确的是（） ①t1时刻通过线圈的磁通量为零②t2时刻通过线圈的磁通量最大③t3时刻通过线圈的磁通量最大④每当e变换方向时，通过线圈的磁通量最大 A．①③ B．②④ C．②③ D．③④3．如图所示，正方形线圈绕中心轴OO′匀速转动，在OO′的左侧充满匀强磁场，则线圈中产生的感应电动势与时间的关系是哪个图所表示？（从图示时刻计时）4．处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直。在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合（如图），线圈的cd边离开纸面向外运动。若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是abcdBabcdBCD5．如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是（）abcdBP1P2ωω6abcdBP1P2ωωA．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→dD．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力7．（2011四川）如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60时的感应电流为1A。那么A．线圈消耗的电功率为4WB．线圈中感应电流的有效值为2AC．任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cosD．任意时刻穿过线圈的磁通量为ф=sin8．（2014天津）如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图2中曲线a、b所示，则()A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V图1图2450OLω9．（2011安徽）如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度450OLωA．B．C．D．10.（2016全国）如图所示，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则()A．两导线框中均会产生正弦交流电B．两导线框中感应电流的周期都等于TC．在t＝eq\f(T,8)时，两导线框中产生的感应电动势相等D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等题型三变压器1．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R增大时A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小C．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大2．一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2＝11:5，原线圈与正弦交流电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个10的电阻，则（）（A）流过电阻的电流是0.2A（B）与电阻并联的电压表示数是100EQ\R(2)V（C）经过1分钟电阻发出的热量是6103J（D）变压器的输入功率是1103W3．如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻．若U0＝220V，ω＝100πHz，则下述结论正确的是VAVARB．副线圈中输出交流电的周期为C．原线圈中电流表的读数为0.5D．原线圈中的输入功率为4．如图所示，有一理想变压器，原线圈与副线圈的匝数比为n.原线圈接在电压为U的交流电源上，副线圈上接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻为R。当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升。下列判断正确的是A．原线圈中的电流为nIB.变压器的输入功率为UI/n.C.电动机消耗的功率为I2RD.电动机两端电压为IRu~n1n2S1S212RL1L2甲乙u/VO0.010.025．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5u~n1n2S1S212RL1L2甲乙u/VO0.010.02A．B．只断开S2后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．~u1P图甲u2图乙u2/V~u1P图甲u2图乙u2/VO12A．u2=190sin(50πt)VB．u2=190sin(100πt)V7．图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是A.图l表示交流电，图2表示直流电B.两种电压的有效值相等C.图1所示电压的瞬时值表达式为u=311sinl00πtVD.图1所示电压经匝数比为10：l的变压器变压后，频率变为原来的8.（2012福建卷）如图，理想变压器原线圈输入电压u=，副线圈电路中为定值电阻，R是滑动变阻器。和是理想交流电压表，示数分别用和表示；是理想交流电流表，示数分别用和表示。下列说法正确的是A．和表示电流的瞬间值B．和表示电压的最大值C．滑片P向下滑动过程中，不变、变大D．滑片P向下滑动过程中，变小、变小9.某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是（）－012－012t/10－2sU/VB．原、副线圈中电流之比为55∶9C．变压器输入、输出功率之比为55∶9D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz10.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光。则（）A．电流表的示数为AB．电源输出功率为1200W

C．电流表的示数为AD．原线圈端电压为11V11．（2014广东）如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是()A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大12.(2015新课标)理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接有电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为k，则A.U=66V，k=1/9B.U=22V，k=1/9C.U=66V，k=1/3D.U=22V，k=1/313.（2015海南）如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，是理想电压表；现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表读数为5.0V，则A.此时原线圈两端电压的最大值约为34VB.此时原线圈两端电压的最大值约为24VC.原线圈两端原来的电压有效值约为68VD.原线圈两端原来的电压有效值约为48V14.（2016全国）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为()A．2B．3C．4D．515.（2016全国）如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b.当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是()A．原、副线圈匝数比为9∶1B．原、副线圈匝数比为1∶9C．此时a和b的电功率之比为9∶1D．此时a和b的电功率之比为1∶916.图甲所示电路中，为相同的电流表，C为电容器，电阻的阻值相同，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，则在时间内A．电流表的示数比的小B．电流表的示数比A3的小C．电流表和的示数相同D．电流表的示数都不为零17.如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，UV1V2A1A2A3A．U2变小、I3变小B．U2不变、I3变大C．I1变小、I2变小D．I1变大、I2变大18.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1，A2，导线电阻不计，如图所示。当开关S闭合后A.A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B.A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C.V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D.V2示数不变，V1与V2示数的比值不变19.（2016天津）如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是()A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大20．（2012山东卷）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，eq\o\ac(○,V)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5VB．电压表的示数等于C．实现点火的条件是D．实现点火的条件是21．如图所示，在一理想变压器的副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一正弦交变电压，下列说法正确的是 （）A．保持Q位置不变，将P向上滑动，变压器的输出电压变小B．保持Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变小C．保持P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变小D．保持P位置不变，将Q向上滑动，变压器输出功率变小22.（2015天津）如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则A．保持Q的位置不变，将P向上滑动时，电流表读数变大B．保持Q的位置不变，将P向上滑动时，电流表读数变小c．保持p的位置不变，将Q向上滑动时，电流表读数变大D．保持P的位置不动．将Q向上滑动时，电流表读数变小23．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示，线圈AB绕在一个圆环形的闭合铁芯上，AB间加上有效值不变的正弦交流电压，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压，在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表A，变阻器的滑动触头为Q，则()A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小C．保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向移动(不超过B)时，电流表的读数变大D．保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向移动(不超过B)时，电流表的读数变小24.（2016江苏）一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A．U2>U1，U2降低B．U2>U1，U2升高C．U2<U1，U2降低D．U2<U1，U2升高25.（2016四川）如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则()A．小灯泡变亮B．小灯泡变暗C．原、副线圈两端电压的比值不变D．通过原、副线圈电流的比值不变26.（2015安徽）图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A。则下列说法正确的是A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿的方向滑动27．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则()A．Uab∶Ucd＝n1∶n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C．负载电阻的阻值越小，c、d间的电压Ucd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍题型四远程输电1.（2012天津）通过一理想变压器，经同一线路输送相同电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为K时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到Nk,线路损耗胡电功率为P2,则P1和P2/P1分别为A．PR/kU,1/nB(P/kU)2R,1/nC.PR/kU,1/n2D(P/kU)2R,1/n22.在如图多事的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大3.（2014四川）如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则()甲A．用户用电器上交流电的频率是100HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500VC．输出线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小