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选择题专练(七) 交变电流
第三部分 题型专练
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1. (2023·山东青岛市模拟)海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一,利用海浪发电可加速地球上碳中和的实现。某科技小组设计的海浪发电装置的俯视图如图所示,圆柱体磁芯和外壳之间有辐射状磁场,它们可随着海浪上下浮动,磁芯和外壳之间的间隙中有固定的环形导电线圈,线圈的半径为L,电阻为r,所在处磁场的磁感应强度大小始终为B,磁芯和外壳随海浪上下浮动的速度为v,v随时间t的变化关系为v=v0sin t,其中的T为海浪上下浮动的周期。现使线圈与阻值为R的电阻形成回路,则该发电装置在一个周期内产生的电能为
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2.如图所示为一电流通过一电子元件后的波形图(曲线部分为正弦交流电的一部分),则下列说法正确的是
A.这是一种交变电流
B.电流的变化周期为0.03 s
C.电流通过100 Ω电阻时,电功率为100 W
D.电流通过100 Ω的电阻时,一个周期内流经电阻的电荷量大于0.015 C
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交变电流是指大小和方向随时间做周期性变化的电流,题图中电流方向未变,是直流,故A错误;电流的变化周期为0.015 s,故B错误;由题意知此电流有效值为I= A,电流通过100 Ω电阻时,电功率为P=I2R= ×100 W= W,故C错误;根据i-t图象与t轴所围面积表示电荷量可知,电流通过100 Ω的电阻时,一个周期内流经电阻的电荷量大于0.015 C,故D正确。
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3.(2022·福建福州3月质检)图甲是
一款手机无线充电接收器,将其插
入原本没有无线充电功能的手机的
接口,并贴于手机背部,再将手机
放在无线充电器上即可实现无线充
电。其工作原理如图乙所示,其中送电线圈和受电线圈匝数比n1∶n2=5∶1,两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上220 V的正弦式交变电源后,受电线圈中产生电流给手机充电;充电时,受电线圈中的电流为2 A。若把装置线圈视为理想变压器、手机充电时,下列说法正确的是
A.cd间电压为U2=44 V
B.送电线圈中电流为I1=0.4 A
C.送电线圈和受电线圈线路上所接电阻R的电压之比为5∶1
D.送电线圈和受电线圈线路上所接电阻R的电功率之比为25∶1
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4.假设甲、乙两地原来采用750 kV的超高压输电,在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1 100 kV的特高压输电,若不考虑其他因素的影响,下列说法正确的是
A.输电线上输送的电流大小减小
B.输电线上由于导线电阻造成的损失电压增大
C.输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率增大
D.用户得到的电功率减小
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根据公式P=I输·U输且P不变,可知输电电流I输= ,当输电电压增大时,输电电流减小,A正确;R线不变,当输电电流减小,输电线上由于导线电阻造成的损失电压减小,B错误;输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率P损=I输2·R线减小,C错误;P不变,输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率减小,用户得到的电功率增大,D错误。
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5.如图所示,降压变压器的输入端接一正弦式交流电源,输出端向用户供电。已知输出端到用户的输电线电阻不可忽略。若用户的每盏灯的规格都相同,当用户开一盏灯时,电流表示数为I1,电压表示数为U1;当用户开两盏灯时,电流表示数为I2,电压表示数为U2。设交流电源输出电压恒定,电流表、电压表可视为理想电表。则下列关系正确的是
A.I2=2I1,U2=U1 B.I2<2I1,U2=U1
C.I2=2I1,U2>U1 D.I2<2I1,U2<U1
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6.如图,发电机的矩形线圈长为2L、宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,理想变压器的原、副线圈匝数分别为n0、n1和n2,两个副线圈分别接有电阻R1和R2,当发电机线圈以角速度ω匀速转动时,理想电流表读数为I,不计线圈电阻,下列说法正确的是
A.发电机线圈产生的电动势最大值为2NBω2L
B.通过电阻R2的电流为
C.电阻R2两端的电压为2
D.n0与n1的比值为
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7.(2023·浙江省宁波市一模)如图所示,
M是一小型理想变压器,变压器原、副
线圈匝数比为2∶1,接线柱a、b接在稳
定工作的正