章末基础复习试题13.交流电 变压器

交流电和变压器 考向一　交变电流的产生 1.某交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，磁通量Φ随时间t变化的关系如图所示，则下列说法正确的是(　D　) A.t＝0时刻，线圈平面与中性面平行 B.1 s内线圈中感应电流方向改变50次 C.t＝0.015 s时刻，线圈中的感应电流最大 D.t＝0.01 s时刻，图像的切线斜率为40π Wb/s 考向二 交流电的四个值 2. (多选)如图所示是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的(　BC　) A. 周期是0.01s B.最大值是311V B. C.有效值是220V D.表达式为u＝220sin100πt V 3.(多选)如图1甲是一台小型发电机的结构示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的电阻r＝1 Ω，外接灯泡的电阻为5 Ω。则(　AD　) A.图甲中线圈所处位置的电动势最大 B.理想电压表的示数为6 V C.线圈转动的角速度为50 rad/s D.线圈转动产生电动势的表达式e＝6sin (100πt) V 4.(多选)如图3所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦式交变电流的图像，当调整线圈转速后，其在同一磁场中匀速转动过程所产生正弦式交变电流的图像如图线b所示。下列关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是(　BCD　) A.在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B.线圈先后两次转速之比为3∶2 C.交变电流a的电动势瞬时值表达式为e＝10sin(5πt)V D.交变电流b的电动势最大值为 V 考向三 有效值的计算 5．（多选）在一阻值为的定值电阻中通入如图所示的交流电，则（　AB　） A．此交流电的频率为0.5Hz B．此交流电的有效值为 C．在0～2s内电阻产生的焦耳热为25J D．在2～4s内通过该电阻的电荷量为1C 6 一电阻R接到如图4甲所示的正弦式交流电源上，两端电压的有效值为U1，消耗的电功率为P1；若该电阻接到如图乙所示的方波交流电源上，两端电压的有效值为U2，消耗的电功率为P2。若甲、乙两图中的U0、T所表示的电压、周期是相同的，则下列说法正确的是(　C　) A.U1＝U0 B.U2＝U0 C.P1＝ D.P1∶P2＝1∶2 7.如图5所示为一交流电压随时间变化的图像。每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。根据图中数据可得此交流电压的有效值为(　B　) A.7.5 V B.2 V 　C.8 V D.3 V 8.某研究小组成员设计了一个如图所示的电路，已知纯电阻R的阻值不随温度变化。与R并联的是一个理想的交流电压表，D是理想二极管(它的导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大)。在A、B间加一交流电压，其瞬时值的表达式为u＝20·sin (100πt) V，则交流电压表的示数为(　D　) A.10 V B.20 V C.15 V D.14.1 V 考向四 变压器的基本规律 9 (2023·广东卷，6)用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，输出功率为8.8 kW，原线圈的输入电压u＝220sin(100πt)V。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是(　A　) A.20 A，50 Hz B.20 A，50 Hz C.20 A，100 Hz D.20 A，100 Hz 10．如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1，V和A均为理想电表，灯泡电阻R1=6Ω，A、B端电压u1=12sin100πt（V）.下列说法正确的是( D ) A．电流频率为100Hz B．V的读数为24V C．A的读数为0.5A D．变压器输入功率为6W 11.(多选)如图4所示是一种调压变压器的原理图，线圈AB绕在一个圆形的铁芯上，A、B端加上u＝220sin(100πt)V的交流电压，通过移动滑动触头P来调节C、D端输出电压。当P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1，现想将一个“38 V　19 W”的灯泡接到输出端C、D，下列操作可使灯泡正常发光的是(　AD　) A.仅将P顺时针旋转到合适位置 B.仅将P逆时针旋转到合适位置 C.仅将灯泡并联一个阻值为144 Ω的电阻 D.仅将灯泡串联一个阻值为144 Ω的电阻 12. (多选)如图3所示，L1和L2是输电线，甲、乙是两个互感器(可视为理想变压器)，其中线圈匝数关系为n1∶n2＝200∶1，n3∶n4＝1∶100，电流表和电压表均为理想交流电表。下列说法正确的是(　BD　) A.甲是电流互感器，乙是电压互感器 B.甲是电压互感器，乙是电流互感器 C.若电压表示数为30 V，则输电线两端的电压最大值为6 000 V D.若电流表示数为5 A，则通过输电线的电流有效值为500 A 13．(多选）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( AD ) A．原、副线圈匝数比为9:1 B．原、副线圈匝数比为1:9 C．此时a和b的电功率之比为9:1 D．此时a和b的电功率之比为1:9 14.如图所示，一理想变压器由一个原线圈和两个副线圈组成，匝数比n1∶n2∶n3＝3∶2∶1，a、b端接正弦交变电流，电路中电阻R1＝R2＝R3，其余电阻均不计。若R3消耗的功率为P，则R1消耗的功率为(　B　) A.9P B.P C.P D.P 考向五 变压器的动态分析 15.如图所示，理想变压器原线圈接有效值保持不变的正弦交流电压，电压表和电流表均为理想交流电表，RT为热敏电阻(温度升高，电阻减小)，R0、R1为定值电阻，C为电容器，通电后随着RT温度升高，下列说法正确的是(　A　) A.电压表V1的示数和V2的示数都不变 B.理想变压器的输入功率减小 C.通过R1的电流始终为零，R1不消耗电能 D.若电容器电容减小，则电流表A2的示数增大 16 如图所示，原、副线圈匝数比为100∶1的理想变压器，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝310sin(314t)V，则(　B　) A.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为3.1 V B.副线圈两端的电压频率为50 Hz C.当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈输入功率变小 D.当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小 考向六 远距离输电 17(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图10所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻R＝10 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u＝220sin(100πt)V。当用电器电阻R0＝11 Ω时，下列说法正确的是(AD　　) A.通过用电器R0的电流有效值是20 A B.当用电器R0的阻值减小时，输电线损耗的功率也随着减小 C.发电机中电流变化的频率为100 Hz D.升压变压器的输入功率为4 650 W 18.(2023·天津卷)如图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有(　B　) A.T1输出电压与T2输入电压相等 B.T1输出功率大于T2输入功率 C.若用户接入的用电器增多，则R功率降低 D.若用户接入的用电器增多，则T2输出功率降低 学科网（北京）股份有限公司 $$