内容正文:
第三章 交变电流(B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.下列各情况中,线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动,磁场均为匀强磁场,其中不能产生正(余)弦式交变电流的是 ( )
解析 A项,线框从题图中位置转到线框完全在磁场中过程中产生的感应电流大小恒定不变,框完全在磁场中转到题图中位置过程中,电流方向相反,但大小恒定不变,产生的不是正(余)弦交变电流;B、C、D三项图中均能产生正余弦式交变电流,A项正确。
答案 A
2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶3,次级回路中接入三个均标有“36 V 40 W”的灯泡,且均正常发光,那么,标有“36 V40 W”的灯泡A ( )
A.也正常发光 B.将被烧毁
C.比另三个灯泡暗 D.无法确定
解析 理想变压器的电压之比等于匝数之比,由次级回路中三个均标有“36 V 40 W”的灯泡能正常发光,可知副线圈两端电压U2=36×3 V=108 V,所以原线圈两端电压U1=U2=36 V,灯泡A与原线圈并联,两端电压也为36 V,能正常发光,A项正确。
答案 A
3.如图所示为一自耦变压器,保持电阻R'的阻值和输入电压不变,以下说法正确的是 ( )
A.滑动触头P向b方向移动,滑动触头Q不动,电流表示数增大
B.滑动触头P不动,滑动触头Q上移,电流表示数不变
C.滑动触头P向b方向移动、滑动触头Q不动,电压表示数减小
D.滑动触头P不动,滑动触头Q上移,电压表示数增大
解析 滑动触头P向b方向移动,原线圈匝数增大,根据理想变压器的规律可知,输出电压减小,电压表示数减小,根据欧姆定律可知,输出电流减小,输入电流减小,即电流表的示数减小,A项错误,C项正确;滑动触头P不动,滑动触头Q上移,则输入、输出电压不变,电压表示数不变,副线圈电阻变小,根据欧姆定律可知,输出电流增大,根据理想变压器电流和匝数关系可知,输入电流增大,电流表示数变大,B、D两项错误。
答案 C
4.阻值R=10 Ω的电阻与交流电源连接,通过电阻R的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图所示。则 ( )
A.通过R的电流有效值是0.6 A
B.R两端的电压有效值是6 V
C.此交流电的周期是2 s
D.此交流电的频率是100 Hz
解析 从题图可以看出,交变电流中电流最大值为0.6 A,通过R的电流有效值是I= A=0.6 A,所以R两端电压的有效值为6 V,此交流电的周期是2×10-2 s,交流电的频率是f==50 Hz,故B项正确,A、C、D三项错误。
答案 B
5.如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=Umsin ωt,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表,示数分别用U1和U2表示;A1和A2是理想交流电流表,示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是 ( )
A.t= 时,U1=Um
B.滑片P向下滑动过程中,U1变小
C.滑片P向下滑动过程中,U2增大
D.滑片P向下滑动过程中,I1变大
解析 V1和V2是理想交流电压表,示数U1和U2表示电压的有效值,故A项错误;滑片P向下滑动过程中,总电阻减小,副线圈的电压只与输入电压和匝数有关,所以U1、U2不变,流过R0的电流I2变大,根据变压器原理得I1变大,故D项正确,B、C两项错误。
答案 D
6.实验小组为探究远距离输电的原理,设计了如图所示的模拟电路,A、B为理想变压器,R模拟远距离输电线的总电阻,灯L1、L2规格相同。变压器A的原线圈输入恒定交流电,开关S断开时,灯L1正常发光,下列说法正确的是 ( )
A.A为降压变压器,B为升压变压器
B.仅将滑片P上移,A的输入功率变大
C.仅闭合S,L1、L2均正常发光
D.仅闭合S,L1的亮度变暗
解析 A为升压变压器,B为降压变压器,A项错误;滑片P向上移动时,A的副线圈电压降低,输出功率降低,输入功率同样变小,B项错误;闭合S,总功率增大,输电线的电流增大,电阻R两端电压增大,B线圈的输入电压和输出电压降低,L1的亮度变暗,C项错误,D项正确。
答案 D
7.在如图甲、乙所示的电路中,当A、B接10 V交流电压时,C、D间电压为4 V;当M、N接10 V直流电压时,P、Q间电压也为4 V。现把C、D接4 V交流电压,P、Q接4 V直流电压,则A、B间和M、N间的电压分别是 ( )
A.10 V 10 V B.10 V 4 V
C.4 V 10 V D.10 V 0
解析 题图甲是一个自耦变压器,当A、B作为输入端,C、D作为输出端时,是一个降压变压器,两边的电压之比等于两边线圈的匝数之比,当C、D作为输入端,A、B作为输出端时,是一个升压变压器,两边的电压之比也等于两边线圈的匝数之比,所以