重庆巴蜀中学高中物理选修二第三章《交变电流》经典测试题
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一、选择题1.(0分)[ID :128882]如图所示,面积为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度ω匀速转动,能产生正弦交变电动势sin e BS t ωω=的图是( )A .B .C .D .2.(0分)[ID :128875]如图所示,电路中的变压器为理想变压器,U 为正弦式交变电压,R 为变阻器,R 1、R 2是两个定值电阻,A 、V 分别是理想电流表和理想电压表,则下列说法正确的是( )A .闭合开关S ,电流表示数变大、电压表示数变大B .闭合开关S ,电流表示数变小、电压表示数变大C .开关S 保持闭合,变阻器滑片向左移动的过程中,电流表、电压表示数均变小D .开关S 保持闭合,变阻器滑片向左移动的过程中,电流表、电压表示数均变大 3.(0分)[ID :128869]某小型电站用两根单位长度内电阻为42.510/m -⨯Ω的电缆直接向10公里外的山区送电,已知其输出电功率是61.210⨯kW 。
现用200kV 电压输电,则下列说法正确的是( )A .输电线上输送的电流大小为4410⨯AB .输电线上由电阻造成的损失电压为30kVC .若改用500kV 电压输电,根据欧姆定律,输电电流变为原来的2.5倍D .若改用50kV 电压输电,则输电线上损失的功率为6810⨯kW4.(0分)[ID :128864]小明分别按图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗,将长导线卷成相同的两卷A 、B 来模拟输电线路,忽略导线的自感作用。
其中T 1为理想升压变压器,T 2为理想降压变压器,两次实验中使用的灯泡相同,灯泡的电压相等两次实验中( )A .都接直流电源B .A 两端的电压相等C .A 损耗的功率相等D .图1中A 的电流较大5.(0分)[ID :128861]如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1,当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时,电流表1A 的示数是12mA ,则副线圈中电流表2A 的示数是( )A .3mAB .48mAC .零D .与R 阻值有关6.(0分)[ID :128856]如图甲所示,手摇发电机在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动,外接一电阻R 和一个理想交流电流表。
一、选择题1.(0分)[ID:128889]如图所示,三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上,供电电压瞬时值为u1=U m sinω1t,此时三只灯泡亮度相同。
现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为u2=U m sinω2t,ω2=12ω1,U m保持不变,则改换电源后()A.L1灯比原来暗B.L2灯比原来暗C.L3灯比原来暗D.L1、L2、L3三灯亮度仍然相同2.(0分)[ID:128873]一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈中感生电动势e随时间的变化规律如图,下面说法正确的是()A.2t时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大B.3t时通过线圈的磁通量为零C.3t时刻通过线圈的磁通量的变化率最大D.每当感应电流的方向改变时,通过线圈的磁通量的绝对值为最大3.(0分)[ID:128860]某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示,A、B为理想变压器,R为输电线路的电阻,灯泡L1、L2规格相同,保持变压器A的输入电压不变,开关S 断开时,灯泡L1正常发光,则()A.仅将滑片P上移,A的输入功率不变B.仅将滑片P上移,L1变暗C.仅闭合S,L1变亮D.仅闭合S,A的输入功率变小4.(0分)[ID :128854]每年冬季,我国北方总会迎来冰冻雨雪天气,图为电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度,为清除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路,利用电流的热效应除冰,若在正常供电时,高压线上输电电压为U ,电流为I ,热损耗功率为ΔP ;除冰时,输电功率,输电线电阻不变,输电线上的热损耗功率为4ΔP ,则除冰时( )A .输电电压为2UB .输电电流为4IC .输电电压为4UD .输电电流为4I 5.(0分)[ID :128847]如图所示,理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表,副线圈接热水器和抽油烟机,原副线圈的匝数比为4:1,副线圈上电源的瞬时值2202sin100(V)u t π=,开关S 断开时,电流表示数是1A ,开关S 闭合时,电流表示数是1.25A ,下列说法正确的是A .交流电源输出电压的最大值是55VB .交流电源输出电压的最大值是880VC .S 闭合时,抽油烟机消耗的功率是1100WD .S 闭合时,抽油烟机消耗的功率是220V6.(0分)[ID :128843]一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。
一、选择题1.(0分)[ID:128878]如图所示,三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联,再并联到电压有效值不变、频率可调的交流电源上,当交变电流的频率为50Hz 时,三只灯泡恰好正常发光。
现仅将交变电流的频率降低到40Hz,则下列说法正确的是()A.三灯均变暗B.三灯亮度均不变C.L1亮度不变、L2变亮、L3变暗D.L1亮度不变、L2变暗、L3变亮2.(0分)[ID:128877]远距离输电的原理图如图所示,T1、T2为理想变压器,其原、副线圈匝数比分别为1:10和10:1,输电线路的总电阻R=10Ω,A、B均是额定电压为220V额定功率为1100W的电热器。
开关S断开时,用电器A正常工作,则下列说法正确的是()A.开关S断开时,输电线的热功率为2.5WB.变压器T1的输入电压为225VC.闭合开关S,输电线损失的电压不变D.闭合开关S,用电器A、B均正常工作3.(0分)[ID:128875]如图所示,电路中的变压器为理想变压器,U为正弦式交变电压,R 为变阻器,R1、R2是两个定值电阻,A、V分别是理想电流表和理想电压表,则下列说法正确的是()A.闭合开关S,电流表示数变大、电压表示数变大B.闭合开关S,电流表示数变小、电压表示数变大C .开关S 保持闭合,变阻器滑片向左移动的过程中,电流表、电压表示数均变小D .开关S 保持闭合,变阻器滑片向左移动的过程中,电流表、电压表示数均变大 4.(0分)[ID :128861]如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1,当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时,电流表1A 的示数是12mA ,则副线圈中电流表2A 的示数是( )A .3mAB .48mAC .零D .与R 阻值有关5.(0分)[ID :128839]如图所示,图(a )中的变压器是一理想变压器,其输出端输出电压信号如图(b )所示(图线为正弦曲线),电路中电阻R =55 Ω,图中交流电流表、交流电压表为理想电表,其中电流表A 1与电流表A 2的读数之比为1∶4,下列说法中正确的是( )A .电压表V 1的示数为880 VB .电压表V 2的示数为2202VC .原线圈输入功率为220 WD .原线圈中交变电压的频率为100 Hz6.(0分)[ID :128838]如图甲所示电路中,L 1、L 2、L 3为三只“6V 3W”的灯泡,变压器为理想变压器。
一、选择题1.交流发电机的输出电压为U ,采用图示理想变压器输电,升压变压器原、副线圈匝数比为m ,降压变压器原、副线圈匝数之比为n ,输电导线电阻为r ,用户的工作电压为U 。
下列说法正确的是( )A .mn =1B .mn >1C .输电线上损失的功率为222(1)mn U m r- D .输电线上损失的功率为2U mrC解析:CAB .若变压器的输电功率为P ,用户得到的功率为P ′,由于升压变压器输入电压为U ,降压变压器输出电压为U ,则升压变压器输出电压21U U m=降压变压器输入为U 3=nU由于在输电线上有功率损失,所以P >P ′,又1P P nU U m'=整理可得mn <1故选项A 、B 错误;CD .根据变压器的规律,升压变压器副线圈的电压21U U m=降压变压器原线圈电压U 3=n U线路损失的电压△U =U 3-U 2损失的功率2P U r∆∆= 由以上式子代入求得222(1)mn U P m r-∆= 故选项C 正确,D 错误。
故选C 。
2.黄冈中学有许多选课走班教室,有些教室的特种设备需要用可变电压为设备供电,小米同学设计了如图所示的变压器为某设备供电,理想变压器的原线圈连接一个 r =9Ω的电阻,且原线圈匝数n 1可以通过滑动触头 P 来调节,在副线圈两端连接了R =16Ω 的电阻,副线圈匝数n 2=1000。
在 A 、B 间加上一输出电压恒定的正弦交流电,下列说法正确的是( )A .若交流电的周期增大,则变压器的输出功率会增大B .若触头 P 向上移动,则电阻 R 消耗的功率一定减小C .若触头 P 向下移动,则流过电阻 r 的电流一定减小D .当 n 1=750时,电阻 R 消耗的功率最大D 解析:DA.变压器的输出功率与原线圈所接交流电的周期无关,故A 错误;BCD .设原线圈电压、电流分别为U 1、I 1,副线圈电压、电流分别为U 2、I 2,根据理想变压器原、副线圈功率关系以及能量守恒定律可得电阻R 消耗的功率为211P UI I r =-根据数学知识可知当且仅当12UI r=时P 有最大值,为 2224m U U P r R==且此时有1112U U I r U =-=2243R U U U r == 1122750U n n U == 综上所述可知当且仅当n 1=750时,电阻R 消耗的功率最大,且原、负线圈的电流也都达到最大值,所以触头P 向上移动,电阻R 的功率不一定减小,触头P 向下移动,流过电阻r 的电流也不一定减小,故BC 错误,D 正确。
一、选择题1.(0分)[ID :128878]如图所示,三只完全相同的灯泡L 1、L 2、L 3分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联,再并联到电压有效值不变、频率可调的交流电源上,当交变电流的频率为50Hz 时,三只灯泡恰好正常发光。
现仅将交变电流的频率降低到40Hz ,则下列说法正确的是( )A .三灯均变暗B .三灯亮度均不变C .L 1亮度不变、L 2变亮、L 3变暗D .L 1亮度不变、L 2变暗、L 3变亮2.(0分)[ID :128869]某小型电站用两根单位长度内电阻为42.510/m -⨯Ω的电缆直接向10公里外的山区送电,已知其输出电功率是61.210⨯kW 。
现用200kV 电压输电,则下列说法正确的是( )A .输电线上输送的电流大小为4410⨯AB .输电线上由电阻造成的损失电压为30kVC .若改用500kV 电压输电,根据欧姆定律,输电电流变为原来的2.5倍D .若改用50kV 电压输电,则输电线上损失的功率为6810⨯kW3.(0分)[ID :128844]下列说法正确的是( )A .导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流B .电磁感应现象中,感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反C .交流电设备上所标的电压和电流值都是交变电流的最大值D .穿过闭合线圈的磁通量发生变化,线圈中一定有感应电流4.(0分)[ID :128841]在如图所示的电路中,1L 、2L 、3L 是三盏相同的灯泡.当a 、b 两端接交流6V 时,三盏灯的发光情况相同.若将a 、b 两端接直流6V 时,稳定后观察到的现象是( )A .三盏灯的亮度相同B .1L 不亮,2L 、3L 的亮度相同C .1L 不亮,2L 比3L 亮D .1L 不亮,3L 比2L 亮5.(0分)[ID :128838]如图甲所示电路中,L 1、L 2、L 3为三只“6V 3W”的灯泡,变压器为理想变压器。
各电表均为理想电表。
高二物理选修3-2交变电流练习题 (含答案)1、图中属于交变电流的是()2、如图表示交变电流的图像是()3、在交流发电机中,矩形线圈由中性面开始绕轴匀速转动,产生的交流电动势与时间的关系如图所示,以下说法正确的是()A. 在t1时刻穿过线圈的磁通量最大B. 在t2时刻穿过线圈的磁通量为零C. 在t3时刻穿过线圈的磁通量变化率最大D. 在t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零4、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时,不正确的是()A. 线圈平面与磁感线方向垂直B. 通过线圈的磁通量达到最大值C. 线圈中的电动势为零D. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值5、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. 线圈每通过中性面两次,电流方向改变一次6、正弦式交变电流是由矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时产生的,这种情况下电动势的最小值出现在()A. 穿过线圈的磁通量为零时B. 线圈经过中性面时C. 穿过线圈的磁通量变化最快时D. 线圈边框与磁感线平行时7、矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈平面跟中性面重合的瞬间,下面的说法中正确的是()A. 线圈中的磁通量为零B. 线圈中的感应电动势最大C. 线圈的每一边都不切割磁感线D. 线圈所受的磁场力不为零8、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图所示,下面说法正确的是()A. 交流电动势的有效值为20VB. 交流电动势的有效值为10√2VC. t=0.01s线圈处于中性面D. 交流电动势的频率为50Hz9、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电动势e=311sin(50πt)V,则()A. 此交变电动势的频率是50HzB. 用交流电压表测量时的示数是220VC. 在t=0.1s时穿过线圈的磁通量为零D. 在t=0.5s时线圈平面与中性面重合,磁通量变化率最小10、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=220√2sin100πt(V),那么()A. 该交变电流的频率是50HzB. 当t=0时,线圈平面恰好位于中性面s时,e有最大值 D. 该交变电流电动势的有效值为220√2VC. 当t=110011、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的是()A. 穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大B. 穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大C. 穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零D. 穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零12、一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直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像如图1所示,则下列说法中正确的是()A. t=0时刻线圈平面在中性面位置B. t=0.01s时刻Ф的变化率达最大C. 0.02s时刻感应电动势达到最大D. 该线圈相应的感应电动势图像如图2所示13、如图一矩形线圈,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变化如图,下列说法中正确的是()A. t1时刻线圈位于中性面B. t2时刻通过线圈的磁通量最大C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D. 每当e变化方向时,通过线圈的磁通量最大14、由交流电动势瞬时值表达式e=10√2sin4πt(V),可知()A. 此交流电的频率是4πHzB. 此交流电的周期是0.5sC. 此交流电动势额最大值为10VD. 此交流电动势的有效值为10√2V15、如图所示,一矩形闭合线圈,面积为S,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时,则()时刻,线圈中的感应电动势最小A. 在t=πω时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大B. 在t=πωC. 线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=BSωsinωtD. 若将线圈的角速度增为原来的2倍,则线圈中感应电流的有效值也增为原来的2倍16、如图所示,一个面积为S。
一、选择题1.如图所示,一小水电站,输出的电功率为20kW P =,输出电压0400V U =,经理想升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送,输电线总电阻为10Ωr =,最后经理想降压变压器2T 降为220V 向用户供电。
下列说法正确的是( )A .变压器1T 的匝数比1∶10B .变压器2T 的匝数比34:95:11n n =C .输电线上损失的电功率为25kWD .输电线上的电流为50A B解析:BA .升压变压器T 1的输出电压等于2000V ,而输入电压为400V ,由电压之比等于匝数之比,则有变压器T 1的匝数比12:1:5n n =故A 错误;B .降压变压器T 2的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压,即为2000V 1010V 1900V U =-⨯='根据3344U n U n = 则有变压器T 2的匝数比34:1900:22095:11n n ==故B 正确; C .根据221010W 1000W P I R ==⨯=损故C 错误; D .输出的电功率为020kW P =而升压变压器T 1变为2000V 电压远距离输送,所以根据PI U= 可知输电线上的电流为32010A 10A 2000I ⨯==故D 错误。
故选B 。
2.如图所示,一个理想变压器原线圈的匝数为 50 匝,副线圈的匝数为 100 匝,原线圈两端接在 光滑的水平平行导轨上,导轨间距为 L =0.4m .导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距 的导体棒,导轨与导体棒的电阻忽略不计,副线圈回路中电阻 R =20Ω,图中交流电压表为 理想电压表.导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为 1T 的匀强磁场.导体棒 在水平外力的作用下运动,其速度随时间变化的关系式为:v =5sin10πt (m/s),则下列说法 正确的是( )A .水平外力为恒力B .电压表的示数为52VC .R 的功率为 0.2WD .变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为 0.04Wb/s D 解析:D金属棒的速度按正弦规律变化,则感应电动势不断变化,感应电流不断变化,导体棒受安培力不断变化,可知外力不断变化,选项A 错误;导体棒切割磁感线产生的感应电动势:e=BLv =1×0.4×5sin10πt=2.0sin10πt (V ),原线圈两端的电压有效值为:122V 22m E U ===,1122 U n U n = 解得:U 2=22V ,电压表示数为:22V ,故B 错误;电阻R 的功率:222(22)W 0.4W 20R U P R ===,故C 错误;原线圈最大电压:U 1m =E m =2.0V ,由法拉第电磁感应定律得:11m U n tΦ=,则磁通量的最大变化率:11 2.0 0.04Wb/s 50m U t n Φ===,故D 正确. 3.一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。
一、选择题1.如图所示,单匝线框在匀强磁场中匀速转动,周期为 T ,转轴 O 1O 2垂直于磁场方向,线框电阻为 2 Ω。
若线框从图示位置转过 60°时感应电流的瞬时值为 1A 。
则下列说法正确的是( )A .线框匀速转动过程中消耗的电功率为 8WB .线框中感应电流的有效值为 2AC .线框在图示的位置磁通量变化率为零D .从图示位置开始计时,在任意时刻穿过线框磁通量的表达式为Φ=22sinTtTππ(W b )D 解析:DB .从垂直中性面开始其瞬时表达式为cos m i I θ=转过 60°时感应电流的瞬时值为 1A ,则12A cos cos60m i I θ===︒有效值为2A 2mI == B 错误;A .线框匀速转动过程中消耗的电功率24W P I r ==A 错误;C .线圈在如图所示的电动势最大,线框在图示的位置磁通量变化率最大,C 错误;D .任意时刻穿过线圈的磁通量为2sinBS t TπΦ= 根据公式2m mE NBS N Tπω==Φ 感应电动势的最大值为22V 4V m m E I r ==⨯=可得42221m m E E TBS N N T Tππωπ====⨯故22sin(Wb)Tt TππΦ=D 正确。
故选D 。
2.如图所示,某旋转磁极式发电机的转子有两对磁极,将定子线圈的输出端接在一理想变压器的原线圈上,不计定子线圈的电阻。
当转子以25r/s 的转速匀速转动时,在定子绕组中产生频率为50Hz 的正弦交流电。
若使转子以50r/s 的转速转动,则( )A .电流表A 的示数变为原来两倍B .电压表V 的示数不变C .电阻R 上交流电的频率为25HzD .变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来4倍A 解析:AAB .转速加倍,根据2n ωπ=则角速度加倍,根据m E NBS ω=变压器原线圈两端电压加倍,根据变压器电压与匝数成正比,则副线圈两端电压加倍,则电流加倍,由根据电流与匝数关系可知电流表的示数也加倍,故A 正确,B 错误; C .转速加倍,则原线圈输入电压频率加倍,为100Hz ,变压器不改变电流频率,所以电阻R 上交流电的频率为100Hz ,故C 错误;D .根据法拉第电磁感应定律可知,电动势与磁通量变化率的成之比,因为电动势加倍,变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来的2倍,故D 错误。
一、选择题1.如图所示,用交流发电机和理想变压器构成一供电电路。
下列说法正确的是( )A .仅将滑片向下移动,则电压表读数变大B .仅将发电机的线圈转速增大,则电压表读数增大C .仅将滑片向下移动,则发电机输出功率减小D .仅将发电机的线圈转速增大,则通过L 1的交流电频率不变B 解析:BA .根据1122U n U n =可知,仅将滑片向下移动,电压表读数不变,故A 错误; B .根据2m E NBS NBS n ωπ==⨯可知,将发电机的线圈转速增大,原线圈的输入电压增大,则副线圈的电压增大,即电压表示数增大,故B 正确;C .仅将滑片向下移动,电压表读数不变,仅将滑片向下移动,副线圈中的电阻减小,则变压器的输出功率增大,发电机输出功率增大,故C 错误;D .仅将发电机的线圈转速增大,交变电流的频率增大,通过L 1的交流电频率增大,故D 错误。
故选B 。
2.如图所示,在以水平线段AD 为直径的半圆形区域内有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。
现有一个闭合导线框ACD (由细软弹性电阻丝制成),端点A 、D 固定。
在竖直面内,将导线与圆周接触的C 点以恒定角速度ω(相对圆心O )从A 点沿圆弧移动至D 点,使导线框上产生感应电流。
设导线框的电阻恒为r ,圆的半径为R ,从A 点开始计时,下列说法正确的是( )A .导线CD 始终受到指向圆心O 的安培力B .C 到达圆弧最高点时导线框中感应电动势的最大 C .导线框中感应电动势的最大值为22BR ωD .C 点从A 转至D 过程中导线框中产生的焦耳热为242B R rπωD解析:DA .磁场强弱不变,闭合回路面积变化,从而引起磁通量变化产生感应电流。
设经过的时间为t ,则∠AOC=ωt ,由几何关系知2tADC ω∠=,且AC ⊥CD闭合回路面积2()11112sin ()2cos sin )2222S AC CD R t R t R t ωωω⨯⨯⨯===(0≤ωt ≤π原磁感应强度垂直纸面向里,闭合回路面积先增大再减小,磁通量Φ=BS 先增大再减小,所以感应电流方向先逆时针后顺时针,导线CD 先受到背离圆心的安培力后受到指向圆心O 的安培力,故A 错误;BC .由法拉第电磁感应定律可知,感应电动势22sin cos ()BR t E BR t t tωωωΦ===在C 沿圆弧移动到圆心O 的正上方时2t πω=,此时的感应电动势为零,导线框中感应电动势的最大值为2m E BR ω=选项BC 错误;D .C 点从A 转至D 过程中导线框中产生的焦耳热为2242E B R Q t r rππωω=== 选项D 正确。
一、选择题1.远距离输电的原理图如图所示,T 1、T 2为理想变压器,其原、副线圈匝数比分别为1:10和10:1,输电线路的总电阻R =10Ω,A 、B 均是额定电压为220V 额定功率为1100W 的电热器。
开关S 断开时,用电器A 正常工作,则下列说法正确的是( )A .开关S 断开时,输电线的热功率为2.5WB .变压器T 1的输入电压为225VC .闭合开关S ,输电线损失的电压不变D .闭合开关S ,用电器A 、B 均正常工作2.如图所示,一小水电站,输出的电功率为20kW P =,输出电压0400V U =,经理想升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送,输电线总电阻为10Ωr =,最后经理想降压变压器2T 降为220V 向用户供电。
下列说法正确的是( )A .变压器1T 的匝数比1∶10B .变压器2T 的匝数比34:95:11n n =C .输电线上损失的电功率为25kWD .输电线上的电流为50A3.如图所示,一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡L 1和L 2,当原线圈a 、b 端输入电压U 为灯泡额定电压的7倍时,两灯泡均正常发光,则( )A .原、副线面的匝数之比为7:1B .原、副线圈的匝数之比为6:1C .此时灯泡L 1和L 2的功率之比为7:1D .此时灯泡L 1和L 2的功率之比为6:1 4.每年冬季,我国北方总会迎来冰冻雨雪天气,图为电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度,为清除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路,利用电流的热效应除冰,若在正常供电时,高压线上输电电压为U ,电流为I ,热损耗功率为ΔP ;除冰时,输电功率,输电线电阻不变,输电线上的热损耗功率为4ΔP ,则除冰时( )A .输电电压为2UB .输电电流为4IC .输电电压为4UD .输电电流为4I 5.如图所示,理想变压器匝数比21:2:1n n =,输入电压为202sin 20π(V)u t =。
当开关S 闭合时,灯泡A 、B 、C 均能发光。
则S 断开时( )A .交流电压表的示数为10VB .理想变压器的输入功率变大C .灯泡A 变暗、灯泡B 变亮D .理想变压器的输入电压变大6.一个矩形线圈,在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速转动,当线圈处于如图所示位置时,它的( )A .磁通量最大,磁通量变化率最大,感应电动势最大B .磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大C .磁通量最大,磁通量变化率最小,感应电动势最大D .磁通量最小,磁通量变化率最小,感应电动势最大7.在如图所示的电路中,1L 、2L 、3L 是三盏相同的灯泡.当a 、b 两端接交流6V 时,三盏灯的发光情况相同.若将a 、b 两端接直流6V 时,稳定后观察到的现象是( )A.三盏灯的亮度相同B.1L不亮,2L、3L的亮度相同C.1L不亮,2L比3L亮D.1L不亮,3L比2L亮8.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可以知道()A.0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零B.0.01s时刻线圈处于中性面位置C.该交流电流有效值为2AD.该交流电流频率为50Hz9.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的Φ-t图象如图所示。
下列说法中正确的是()A.t=0时刻线圈在中性面位置,磁通量为零,磁通量的变化率为零B.t=0.01s时线圈产生的感应电动势最大C.t=0.02s时线圈磁通量的变化率为零D.t=0.03s时线圈中的电流方向发生改变10.如图甲为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。
发电机线圈内阻为1.0Ω,外接灯泡的电阻为9.0Ω,则()A.电压表V的示数为6VB.在t=0.01s时刻,穿过线圈的磁通量为零C.若线圈转速改为25r/s,则电动势有效值为6VD.若线圈转速改为25r/s,则通过灯泡的电流为0.3A11.如图所示,矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′方向观察,线圈沿逆时针方向转动。
已知匀强磁场的磁感强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为l1,ad边的边长为l2,线圈电阻为R,转动的角速度为 ,则当线圈转至图示位置时( )A .线圈中感应电流的方向为abcdaB .线圈中的感应电动势为2nBl 2ωC .电流的功率为22222122n B l l Rω D .线圈ad 边所受安培力的大小为2222124n B l l R ω 12.一个100匝矩形导线圈产生的正弦交流电的电压随时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 .当t =10-2s 时,磁通量最大C .当t =10-2s 时,线圈转动过程中磁通量变化率为100wb/sD .若将该交流电压加在阻值为R =100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50 W 13.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2=3∶1,L 1、L 2为两相同灯泡,R 、L 、D 和C 分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器,其中C =10 μF 。
当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电压时,下列说法中正确的是( )A .灯泡L 1一定比L 2暗B .电容器C 所带电荷量的最大值为2×103 CC .电容器C 放电周期为2×10-2 sD .副线圈两端的电压最大值为2V14.如图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为1n 、2n ,在T 的原线圈两端接入一电压m sin u U t ω=的交流电源,若输电功率为P ,输电线的总电阻为2r ,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为( )A.21m24n Un r⎛⎫⎪⎝⎭B.22m14n Un r⎛⎫⎪⎝⎭C.2221mn Prn U⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D.2212m4n Prn U⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭15.如图所示,A、B、C为三个相同的灯泡,a、b、c为与之串联的三个元件,E1为直流电源,E2为交流电源。
当开关S接“1”时,A、B两灯均正常发光,C灯不亮;当开关S接“2”时,A灯仍正常发光,B灯变暗,C灯发光。
由此可以判断a、b、c元件可能分别为()A.电容、电感、电阻B.电感、电阻、电容C.电阻、电感、电容D.电阻、电容、电感二、填空题16.一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5.0Ω,外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图乙所示,则(1)电压表V的示数为_________;(2)电路中的电流方向每秒钟改变_________次。
17.一交流电流的图像如图所示,由图可知,该交变电流周期为______s,用电流表测该电流示数为______A,若该交流电流通过10Ω的电阻时,电阻消耗的电功率为______W。
18.如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝;线圈电阻为1Ω,外电阻为9Ω,匀强磁场的磁感应强度B=2T当线圈以10rad/s的角速度匀速转动时,电压表的示数为___________,电流表的示数为___________________。
19.如图所示,在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,放有一边长为L的单匝正方形闭合导线框,电阻为R:(1)线圈在位置Ⅱ时的磁通量ф=_____;(2)当线框从位置Ⅰ(线框平面⊥磁感线)匀速转到位置Ⅱ(线框平面∥磁感线)的过程中,若角速度为ω,则线框中的平均感生电动势E=_____;(3)当线框由位置Ⅰ转至位置Ⅲ的过程中,通过导线横截面的感生电量q=_____。
20.我们的生产和生活中离不开交变电流。
(1)如图甲所示,KLMN是一个单匝竖直的矩形导线框,KL边水平,线框面积为S,全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框绕竖直固定轴按俯视的逆时针方向以角速度ω匀速转动。
在KL边与磁场方向夹角为30︒(图示位置)时:①线框产生的瞬时电动势的大小为____________;②导线框中的电流方向是___________(选填“KNMLK”或“KLMNK”);(2)交变电流可以从发电站输送到用户,但输电线的电阻不可忽略,因此在输电线上会损失一部分功率。
某发电厂利用总电阻R=100Ω的线路向外输送电能,输送功率P=300kW,输电电压U=10kV,请你求出导线上损失的功率___________;(3)如图乙所示电路中,L是标有“12V 12W”字样的小灯泡,R是标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器。
交流电源的电压瞬时值表达式u=28sin100πt(V)。
请你通过计算说明,能否通过调节滑动变阻器使小灯泡正常工作。
_________。
21.如图所示,理想变压器的原线圈接在2202100V=()的交流电源上,副线圈u sin tπ接有R=55Ω的负载电阻;原、副线圈匝数之比为2:1;电流表、电压表均为理想电表,原线圈中电流表的读数为_______,原线圈中的输入功率为_________,副线圈中电压表的读数为___________,副线圈中输出交流电的周期为_________。
22.如图所示是常用电器中电源的滤波装置,当输入端含有直流分、交流高频成分和低频交流成分的电流时,则输出端应是___________ .23.如图所示,单匝矩形线框面积为S,电阻为R,处于水平方向匀强磁场中,磁感应强度为B.线框可以绕着AB边以角速度ω匀速运动,当线框转至如图位置时为计时起点,E=__________.(1)线框中感应电动势的最大值m(2)线框中感应电流的瞬时值表达式为__________.(3)线框从此位置开始转过90︒的过程中,通过线框的电量q=__________.(4)一个周期内线框中产生的热量Q=__________.24.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,(1)变压器两个线圈接如图所示的匝数,多用电表选择开关如图所示,用多用电表测量两个线圈的结果如图所示,则图3所示电压值为______(填“5.7V”或“1.37V”),则连接电源的是______线圈(填“左边的”或“右边的”).(2)下列说法正确的是(_____)A .变压器工作时副线圈电压频率与原线圈相同B .线圈用直流电压输入时,副线圈两端有恒定的电压C .为了人身安全,低压交流电源的电压不要超过12VD .绕制升压变压器原、副线圈时,副线圈导线应比原线圈导线粗一些好25.如图所示,平行四边形线圈匝数n=200匝,线圈面积S=10cm2,线圈电阻r=1Ω,在匀强磁场中绕'OO 轴逆时针(从上往下看)匀速转动,轴'OO 和磁场的方向垂直,磁感应强度的大小22B =,角速度300/rad s ω=,外电阻电阻R=9Ω,交流电表均为理想电表.若从图示位置开始计时,线圈感应电动势的瞬时值表达式为__________________,流过电流表的最大值电流值为__________;转动过程中交流电压表的数值为__________________.26.如图所示,为余弦交流电的图象,由图可知它的电流有效值是_____A;电流的瞬时值表达式是______A。