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第三章 交变电流(A卷)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)
1.一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220 V交变电流改变为110 V。已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为 ( )
A.200 B.400
C.1 600 D.3 200
解析 根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系=,得n2===400,B项正确。
答案 B
2.如图是一正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图像。由图可知,这个电流的 ( )
A.有效值为10 A,频率为50 Hz
B.有效值为10 A,频率为0.03 Hz
C.有效值为5 A,频率为50 Hz
D.有效值为5 A,频率为0.03 Hz
解析 从交变电流的电流i随时间t变化的图像可知,该交变电流的最大值Im=10 A,周期T=0.02 s,则这个电流的有效值I== A=5 A,频率f==50 Hz,C项正确。
答案 C
3.在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。如图所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是 ( )
解析 电流互感器应串联在需要测量的电流的线路中,且连电流表的线圈电流小,由=知,电流小的线圈匝数多,故A项正确。
答案 A
4.下列说法正确的是 ( )
A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用
B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向
C.正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流最大
D.升压变压器中,副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率
解析 恒定磁场对速度不平行于磁感线的运动电荷才有力的作用,A项错误;小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向,B项正确;正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流为0,C项错误;根据变压器的原理可知,副线圈中磁通量的变化率小于或等于原线圈中磁通量的变化率,D项错误。
答案 B
5.如图所示,边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,以周期T绕OO'轴匀速转动,从图示位置开始计时,下列说法正确的是 ( )
A.图示位置为中性面
B.回路中产生稳恒直流电
C.t=时,电流方向将发生改变
D.t=时刻穿过线框的磁通量为B0L2
解析 图示位置穿过线框的磁通量最大,为中性面,A项正确;回路中将产生正弦式交变电流,B项错误;t=时,线框与磁感线方向平行,穿过线框的磁通量为零,感应电流最大,电流方向不会变化,C、D两项错误。
答案 A
6.科技小组在探究交变电流的产生及变化规律时,将电流计(0刻度在正中央)与一个保护电阻R0串联后,接到交流发电机模型的两个输出端,如图所示。发电机模型线圈匝数可调。转动手柄使线圈在磁场中匀速转动,观察电流计指针的偏转情况,下列叙述与观察结果相符的是 ( )
A.电流计指针总是左、右摆动
B.当转速很小时,电流计指针左、右摆动
C.当转速很大时,电流计指示的为交变电流的有效值
D.当线圈匝数少时,电流计指针左、右摆动,当线圈匝数多时,电流计指针指向某一侧不为零的定值
解析 交流发电机产生的是交变电流,当转速很小时,流过电流计的电流方向变化较慢,电流计指针能随电流方向的变化而左、右摆动;当转速很大时,电流方向变化很快,电流计指针来不及随之变化而摆动,因此稳定时指针指向“0”刻度,不能测定交变电流的有效值,A、C两项错误,B项正确;线圈匝数不能改变电流方向变化的频率(频率由线圈转动的角速度决定),D项错误。
答案 B
7.自耦变压器是原、副线圈在同一绕组上的变压器,具有结构简单、用料省和体积小等优点。如图为可调压式自耦变压器,在电压U1保持不变的情况下,要使电压U2减小到原来的二分之一,可采取的方法是 ( )
A.滑片P'保持不变,滑片P顺时针转过适当角度
B.滑片P'保持不变,滑片P逆时针转过适当角度
C.滑片P保持不变,滑片P'向上移动适当距离
D.滑片P保持不变,滑片P'向下移动适当距离
解析 副线圈两端的电压由原线圈两端的电压以及原、副线圈的匝数比决定,而与副线圈回路中的电阻大小无关,C、D两项错误;滑片P顺时针转过一定角度时,副线圈的匝数减少,两端电压减小,而逆时针转动时匝数增加,两端电压增大,A项正确,B项错误。
答案 A
8.如图,是某风力发电节能路灯的电路简化图。风速为v时,交流发电机的电动势表达式为e=2v·sin ωt,能感应风速大小的调节器(不消耗副线圈电路的电能)可以控制变压器副线圈的滑片P上下移动,使灯泡始终保持额定电压正常发光,下列说法正确的是 ( )
A.风速变大时,流过灯泡的电流变大
B.风速变大时,滑片P将向上移动
C.风速变大时,变压器的输入电压变大
D.风速变大时,变压器的输出电压变大
解析 调节器可以控