1、114.交变电流和变压器1(多选)(2018扬州中学 5 月模拟)如图 1 所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的正弦 交 流 电 ， 副 线 圈 接 一 定 值 电 阻 R.调 节 触 头 P， 使 副 线 圈 匝 数 变 为 原 来 的 一 半 ， 则 调 节 前后 ( )图 1A原线圈中的电流之比为 41B副线圈中的电流之比为 12C变压器的输入功率之比为 41D变压器的输出功率之比为 12答案 AC2阻值为 R 的电炉丝通以大小为 I 的恒定电流时其电功率为 P，当把它接在某正弦交流电源两端时其电功率也为 P.则该交流电源电压的最大值为( )A. IR B. IR C IR D2
2、IR22 2答案 B解析 电炉丝通以大小为 I 的恒定电流时，经 t 时间内产生的热量为 Q，则有：Q Pt I2Rt；电炉丝接在某正弦交流电源两端时，经 t 时间内产生的热量为 Q，则有：Q Pt I 有 2Rt，根据热效应有： Q Q，即 I2Rt I 有 2Rt，解得： I 有 I，则电压的有效值为 U 有 I 有 R IR，故该交流电源电压的最大值为 Um U 有 IR，故选 B.2 23(多选)如图 2 所示，一边长为 L 的正方形均匀线圈，以 AB 边所在直线为轴在匀强磁场 B2中匀速转动，线圈转动的角速度为 ，若以图示位置为零时刻，则下列选项反映四条边上的电势差随时间的变化正确的
3、有( )图 2答案 AD解析 线圈在磁场中转动，只有 CD 边产生感应电动势，故产生的感应电动势的最大值为Em BL2 ，结合题图可知，产生的感应电动势的瞬时值为 e BL2 cos t ，根据闭合电路欧姆定律可知 AB、 BC、 AD 边的电势差最大为 Em BL2 ，故这三个边的电压的瞬时值为14e BL2 cos t ，结合产生的感应电流的方向可知，A、D 正确，B 错误； CD 端的电压14即为路端电压，故瞬时值为 e BL2 cos t ，故 C 错误344如图 3 甲所示，阻值为 50 、匝数为 311 匝的闭合矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电动势如
4、图乙所示则可以判断( )图 3A t0 时刻线圈应转到图甲所示的位置B线圈的角速度为 50 rad/sC穿过线圈的磁通量的最大值为 Wb11003D线圈转一周所产生的热量为 968 J答案 C解析 t0 时刻产生的电动势为零，所以线圈应处于中性面，即线圈平面与磁场垂直，故A 错误；据题图乙可知， T0.02 s，据 T 可得： 100 rad/s，故 B 错误；据2Em nBS n m 可知， m Wb Wb，故 C 正确；电动势有效值 E311311100 1100220 V，据焦耳定律可知，线圈转一周产生的热量： Q 0.02 J19.36 J，故 DEm2 220250错误5(2018东
5、台市创新学校模拟)图 4 是远距离输电的示意图，下列说法正确的是( )图 4A a 是升压变压器， b 是降压变压器B a 是降压变压器， b 是升压变压器C a 的输出电压等于 b 的输入电压D a 的输出电压等于输电线上损失的电压答案 A解析 因能量损失与输送电压的平方成反比，故为了减小电路能量损耗，要用高压送电，到用户要进行降压，故 a 为升压变压器， b 是降压变压器，故 A 正确，B 错误；因输电线有电阻，会有电压损失，故 a 的输出电压要大于 b 的输入电压，且 a 的输出电压减去输电线上损失的电压等于 b 的输入电压，故 C、D 错误6(多选)(2018扬州中学下学期开学考)如图
6、 5 所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为 41，原线圈接有 u311sin (100 t) V 的交变电压，副线圈上接有定值电阻 R、线圈L、灯泡 L1及理想电压表 V，以下说法正确的是( )图 5A副线圈中电流的变化频率为 50 HzB灯泡 L1两端电压为 55 VC若交变电压 u 的有效值不变，频率增大，则灯泡 L1的亮度将变暗D若交变电压 u 的有效值不变，频率增大，则电压表 V 的示数将减小4答案 AC 7(多选)(2018苏州市模拟)如图 6 所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1 n241，电阻 R25 ， C 为电容器，原线圈接 u200 sin (100 t) V
7、的交流2电则( )图 6A该交流电的频率为 50 HzB交流电流表的读数为 0C电阻 R 的功率为 200 WD电容器的耐压值应大于 50 V2答案 AD8(多选)如图 7 所示，面积为 0.02 m2、内阻不计的 100 匝矩形线圈 ABCD，绕垂直于磁场的轴 OO匀速转动，转动的角速度为 100 rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 T矩形线22圈通过滑环与理想变压器相连，触头 P 可移动，副线圈所接电阻 R50 ，电表均为理想交流电表当线圈平面与磁场方向平行时开始计时下列说法正确的是( )图 7A线圈中感应电动势的表达式为 e100 cos (100t) V2B P 上移时，电流表示数减小
8、C t0 时，电压表示数为 100 V2D当原、副线圈匝数比为 21 时，电阻上消耗的功率为 50 W答案 AD解析 矩形闭合线圈 ABCD 在磁场中转动，产生的交流电的最大值为：Em NBS 100 0.02100 V100 V，线圈中感应电动势的表达式为 e100 cos 22 2 2(100t) V，故 A 正确； P 上移时，原线圈的匝数减小，导致副线圈电压增大，那么副线圈电流也增大，则原线圈的电流会增大，电流表示数增大，故 B 错误；由于正弦式交流电最大值为有效值的 倍，所以交流电压的有效值为 U100 V，当 t0 时，电压表示数为 100 V，25故 C 错误；当原、副线圈匝数比为 21 时，电阻上消耗的功率为： PR W50 U 2R 50250W，故 D 正确
