交变电流习题(答案解析)

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第03章 交流电 复习与提高-高二物理课后习题精准解析(新教材人教版选择性必修第二册)(解析版)

第03章 交流电 复习与提高-高二物理课后习题精准解析(新教材人教版选择性必修第二册)(解析版)

人教版新教科书选择性必修第二册第三章交变电流复习与提高(解析版)第1节交变流电练习与应用1. 有人说,在图3.1-3中,线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最大,因而线圈中的感应电动势最大;线圈平面跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量为0,因而感应电动势为0。

这种说法对不对?为什么?【答案】这种说法不对。

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比,而磁通量的大小与磁通量的变化率,没有对应关系。

当线圈转到中性面位置时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为0;当线圈平面转到跟中性面位置垂直时,穿过线圈的磁通量为0,但是磁通量的变化率最大,即感应电动势最大。

从导线切割磁感线角度来看,当线圈转到中性面位置时,AB、CD两条边都平行于磁场方向运动,没有切割磁感线,根据法拉第电磁感应定律,可知这个瞬间感应电动势为0;当线圈平面转到跟中性面位置垂直时,AB、CD两条边都垂直于磁场方向运动,此时线圈磁通量变化率最大,即这个瞬间感应电动势最大。

2. 图3.1-3中,设磁感应强度为0.01 T,单匝线圈边长AB为20cm,宽BC为10cm,转速n=50 r/s,求线圈转动时感应电动势的最大值。

【答案】0.06 V【解析】当线圈平面转到与磁场平行位置时,即教材图3.1-3乙,感应电动势最大。

线圈产,代人数据得E m=0.06 V.生的电动势是AB边产生电动势的2倍,即E m = 2Bl ABω=BSωl BC23. 一台发电机产生正弦式电流。

如果发电机电动势的峰值Em=400 V,线圈匀速转动的角速度ω=314 rad/s,试写出电动势瞬时值的表达式(设0时刻电动势瞬时值为0)。

如果这个发电机的外电路只有电阻元件,总电阻为 2 kΩ,电路中电流的峰值为多少?写出电流瞬时值的表达式。

【答案】e=400sin(314t),0.2 A, i=0. 2sin (314t)【解析】根据题意,发电机匀速转动的线圈平面是从中性面开始计时的,感应电动势瞬时值的表达式为正弦函数e=E m sinωt=400sin (314t)。

2021年高中物理选修二第三章《交变电流》经典练习题(答案解析)

2021年高中物理选修二第三章《交变电流》经典练习题(答案解析)

一、选择题1.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.如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交流电流的有效值是( )A .52AB .5AC .3.52AD .3.5A 3.如图所示为某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图象(前半个周期为正弦波形的12),则一个周期内该电流的有效值为( )A .032IB 05IC 03ID .052I 4.一电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴作匀速转动,产生正弦式交变电流,其电动势的变化规律如图甲中的线a 所示,用此线圈给图乙电路供电,发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。

当调整线圈转速后,电动势的变化规律如图甲中的线b 所示,以下说法正确的是( )A .曲线a 、b 对应的线圈转动角速度之比为2:3B .0t =时刻,线圈平面恰好与磁场方向平行C .转速调整后,灯泡3L 的亮度变暗D .转速调整后,线圈电动势的有效值变为10V5.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 6.有一个负载电阻值为R ,当将它接在20V 的直流电源上时,消耗的电功率为P ,若将R接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P 2。

已知变压器的输入电压的最大值为200V ,求此变压器的原、副线圈的匝数之比。

( )A .5:1B .1:5C .1:10D .10:1 7.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8.一理想变压器原、副线圈匝数比1211:5n n =:。

交变电流练习题

交变电流练习题

3.如图所示,闭合的圆形线圈绕 00 ' A .穿过线圈的磁通量变化率为零 B .线圈中感应电动势为零 C .线圈中感应电流达最大值 D .线圈所受的磁力矩达最大值轴匀速旋转到中性面位置时()4.如图所示,线框在匀强磁场中绕 00 '轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向),当转到图示位置时,磁通量和感应电动势大小的变化情况是()A .磁通量和感应电动势都在变大B .磁通量和感应电动势都在变小C .磁通量在变小,感应电动势在变大D .磁通量在变大,感应电动势在变小5.—正弦交流电的电动势e = 220sin 100 n tV ,若将它加在阻值为 100Q 的电阻两端(电源内阻不计),则下列说法正确的是()A .电流的瞬时值为 i = 2.2sin100 n tAB .电流的最大值为 2.2AC •流过电阻的电流是恒定的D•流过电阻的电流是变化的,但不按正弦规律变化交变电流(课后作业)班级 姓名 巩固拓展 1如图所示,下列四种情况均表示闭合线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动,在下列情况下线 圈中不能产生交流电的是 9' )(从左侧看线圈绕 00顺时针转动) 2.正弦交变电动势的最小值出现在( ) A •线圈经过中性面时B .穿过线圈的磁通量为零时C .穿过线圈的磁通量变化最快时D .线圈边框的速度与磁感线垂直时 0创新探究6.如图所示的100匝矩形线框绕00'轴匀速转动,角速度为100n rad/s,线圈面积为0.1m2, 磁感应强度B = 1T,从线圈经过中性面计时,试求:(1)写出电动势的瞬时表达式及t=1/300s时的电动势;(2)当线圈平面跟B的夹角为60°时,线圈产生的电动势的瞬时值。

O・X* x「xB XX b -O c XI7.发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为311V ,其线圈共100匝,在匀强磁场中匀速转动的角速度为100 n rad/s,从线圈经过中性面计时:(1)写出电动势的瞬时表达式;(2)此发电机与外电路组成闭合电路时,总电阻为100 Q,求t=1/600 s时的电流;(3)线圈转过60°, 180。

(完整版)交变电流习题和答案

(完整版)交变电流习题和答案

交变电流1.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ,以恒定的角速度绕ab 边转动,磁场方向平行于纸面并与ab 垂直。

在t=0时刻,线圈平面与纸面重合(如图),线圈的cd 边离开纸面向外运动。

若规定由a →b →c →d →a 方向的感应电流为正,则能反映线圈中感应电流I 随时间t 变化的图线是 ( )2.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化规律如图所示,下列说法中正确的是( )A .t 1时刻通过线圈的磁通量为零B .2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大C .t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D .每当e 转换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大3.如图甲为电热毯的电路示意图。

电热毯接在u =311sin100πt (V )的电源插座上。

电热毯被加热到一定程度后,由于装置P 的作用,使加在电热丝ab 两端的电压变为如图乙所示的波形,从而进入保温状态。

若电热丝电阻保持不变,此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是( )A .156VB .220VC .311VD .110V4.在交流电电路中,如果电源电动势的最大值不变,频率可以改变,在如图所示电路的a 、b 两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入,当使交流电频率增加时,可以观察到下列论述的哪种情况( ) A .A 1读数不变,A 2增大,A 3减小 B .A 1读数减小,A 2不变,A 3增大 C .A 1读数增大,A 2不变,A 3减小 D .A 1,A 2 ,A 3读数均不变tICtI Da bc dtI A tIB5.一矩形线圈,面积是0.05m 2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R =8Ω,线圈在磁感应强度为π1=B T 的匀强磁场中以300r/min 的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求:(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。

(2)线圈从开始计时经1/30s 时,线圈中电流的瞬时值。

高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:交变电流的描述(课后习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:交变电流的描述(课后习题)【含答案及解析】

第三章交变电流交变电流的描述课后篇素养形成必备知识基础练1.下列提到的电压或电流,不是指有效值的是()A.交流电压表的读数B.保险丝熔断电流C.电容器击穿电压D.220 V交流电压2.下列关于交变电流的说法正确的是()A.若交变电流的峰值为5 A,则它的最小值为-5 AB.用交流电流表测交变电流时,指针来回摆动C.我国工农业生产和生活用的交变电流频率为50 Hz,故电流方向每秒改变100次D.正弦式交变电流i=20sin 10πt(A)的峰值为20 A,频率为100 Hz,不表示大小,A项错误;交流电流表测交变电流时,指针不会来回摆动,B项错误;我国工农业生产和生活用的交变电流周期为0.02 s,交变电流方向一个周期改变两次,所以每秒改变100次,C项正确;由ω=2πf得正弦式交变电流i=20sin(10πt) A的频率为5 Hz,D项错误。

3.(2020海南卷)图甲、乙分别表示两种电流的波形,其中图乙所示电流按正弦规律变化,分别用I1和I2表示图甲和图乙表示的两电流的有效值,则()A.I1∶I2=2∶1B.I1∶I2=1∶2C.I1∶I2=1∶√2D.I1∶I2=√2∶1,大小不变,故图甲的电流有效值为I 1=I 0;图乙所示的电流为正弦式交变电流,其有效值为I 2=0√2,故I 1∶I 2=√2∶1,选项D 正确。

4.如图所示,两只阻值相同的电阻分别通以正弦波和方波电流,电流的最大值相等,则两只电阻产生的热功率的比是( )A.1∶4B.1∶2C.1∶1D.2∶1Q 正=(√2A)2RT ,则P 正=Q 正T =(√2A)2·R=12R (W)。

方波电流通过电阻在一个周期内产生的热量为Q 方=(1 A)2·RT ,则P 方=Q方T =(1 A)2·R=R (W)。

P 正P方=12,B 选项正确。

5.如图是一个正弦式交变电流的图像,下列说法正确的是( )A.周期是0.2 s,电流的峰值是10 AB.周期是0.15 s,电流的峰值是10 AC.频率是5 Hz,电流的有效值是10 AD.频率是0.2 Hz,电流的有效值是7.07 AT=0.2 s,I m =10 A,故频率f=1T =5 Hz,有效值I=m √2=5√2 A =7.07 A,故A 正确,B 、C 、D错误。

2021年高中物理选修二第三章《交变电流》经典练习(答案解析)

2021年高中物理选修二第三章《交变电流》经典练习(答案解析)

一、选择题1.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n1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n2=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n1=750时,电阻R消耗的功率最大2.如图所示,单匝线框在匀强磁场中匀速转动,周期为T,转轴O1O2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=22sinT tTππ(W b)3.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 .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4.家用电子调光灯的调光原理是利用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的调节,比过去用变压器调压方便且体积较小。

如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压,即在正弦式电压的每一个12周期中,前面的14波形被截去,从而改变了台灯上的电压。

那么现在台灯上电压的有效值为( )A .U mB .m2U C .m2U D .m4U 5.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。

电磁感应交变电流习题

电磁感应交变电流习题

a b 电磁感应交变电流习题1. 用电阻为18Ω的均匀导线弯成图中直径D=0.80m 的封闭金属圆环,环上AB 弧所对圆心角为60°。

将圆环垂直于磁感线方向固定在磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。

一根每米电阻为1.25Ω的直导线PQ ,沿圆环平面向左以3.0m /s 的速度匀速滑行(速度方向与PQ 垂直),滑行中直导线与圆环紧密接触(忽略接触处电阻),当它通过环上AB 位置时,求:(1)直导线AB 段产生的感应电动势,并指明该段直导线中电流的方向. (2)此时圆环上发热损耗的电功率.2. 如图,一个边长为l 的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场; 一个边长也为l 的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab 与导线框的一条边垂直,ba 的延长线平分导线框。

在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab 方向移动,直到整个导线框离开磁场区域。

以i 表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。

下列表示i -t 关系的选项中,可能正确的是( )3. 如图所示,在PQ 、QR 区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面。

一导线框abcdef 位于纸面内,各邻边都相互垂直,bc 边与磁场的边界P 重合。

导线框与磁场区域的尺寸如图所示。

从t =0时刻开始,线框匀速横穿两个磁场区域。

以a →b →c →d →e →f 为线框中的电动势E 的正方向,以下四个E -t 关系示意图中正确的是( )A B CD4. 如图所示,EOF 和E ′O ′F ′为空间一匀强磁场的边界,其中EO ∥E ′O ′,FO ∥F ′O ′,且EO ⊥OF ;OO ′为∠EOF 的角平分线,OO ′ 间的距离为l ;磁场方向垂直于纸面向里。

一边长为l 的正方形导线框沿OO ′方向匀速通过磁场,t =0时刻恰好位于图示位置。

规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i 与时间t 的关系图线可能正确的是( )5. 矩形导线框abcd 放在匀强磁场中,在外力控制下处于静止状态,如图甲所示,磁感线方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B 随时间变化的图象如图乙所示。

高中物理(新人教版)选择性必修二同步习题:第三章达标检测(同步习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)选择性必修二同步习题:第三章达标检测(同步习题)【含答案及解析】

第三章交变电流本章达标检测满分:100分;时间:90分钟一、选择题(本题共9小题,每小题4分,共36分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5小题只有一项符合题目要求,第6~9小题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选不全的得2分,选错或不答的得0分)1.(2020江苏扬州高二上期末)某正弦式交变电流的i-t图像如图所示,该电流的瞬时值表达式为( )A.i=200 sin 100πt(A)B.i=200 sin 200πt(A)C.i=200√2 sin 200πt(A)D.i=100√2 sin 200πt(A)2.(2020北京大兴高三上期末)如图所示,KLMN是一个匝数为n的矩形导线框,处于磁感应强度为B的水平向右的匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R,MN边水平,线框绕竖直轴以角速度ω匀速转动(俯视沿逆时针方向)。

当MN边与磁场方向的夹角为30°时(图示位置),下列说法正确的是( )nBSωA.导线框产生的瞬时感应电动势的大小是√32B.导线框中感应电流的方向是K→L→M→N→KC.导线框再转过60°时,导线框中产生的感应电流达到最大值D.导线框旋转过程中穿过导线框的磁通量的变化率恒定3.(2020湖南长沙高二上期末,改编)2016年底以来,共享单车风靡全国各大城市。

某品牌共享单车的内部有一个小型发电机,通过骑行者的骑行踩踏,不断地给单车内的蓄电池充电,蓄电池再给智能锁供电。

单车内的小型发电机发电原理如图所示,矩形线圈abcd的面积为0.001 m2,共有100匝,线圈总电阻为1 Ω,线圈处于磁感应强度大小为2√2T的匀强磁场中,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO'转π动,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为9 Ω的电阻连接,不计交流电流表的内阻。

在外力作用下线圈以10π rad/s的角速度绕轴OO'匀速转动时,下列说法中正确的是( )A.交流电流表的示数是0.002 AB.电阻R的发热功率是0.4 WC.该交流发电机产生的交变电流的周期为0.2 sD.当线圈平面和磁场方向平行时,线圈中的感应电流为零4.(2020山东德州高二上期末)如图甲所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R供电时,流过此电阻的电流和其所受光照强度的关系图像。

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一. 教学内容:专题一交变电流[教学过程]一. 交流电:1. 交流电:大小和方向随时间作周期性变化的电流。

如:¥2. 正弦交流电的产生:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动。

(1)电动势的产生:,③任意时刻t,线圈从中性面转过角度θ=ω·t说明:①交流电的峰值与线圈转轴位置和线圈形状都无关。

②交流电瞬时表达式是正弦或余弦,取决于计时零点线圈所处位置。

-(2)外电路闭合,R外,r(3)线圈转动一圈,交流电变化一个周期,电流方向变化两次。

(每经过中性面时,e=0,i=0,电流方向将发生改变)~3. 描述交流电变化规律:4. 描述交流电物理量:.(5)有效值:根据交流电热效应利用等效原理规定:让交流电和恒定电流通过同样阻值的电阻,在相等时间内产生的热量Q相等,则恒定电流的值为交流电有效值。

式交流电,依据定义Q交=Q直求有效值。

…(2)通常所说交流电值均指交流电的有效值。

秒电流方向改变100次)交流电器的铭牌上标明U额、I额是有效值,交流电表(电压表、电流表)读数也是有效值。

(3)计算通过电量,用平均值,计算交流产生热量,电功率用有效值。

Q=I2Rt,P=I2R二. 变压器1. 主要构造:输入线圈(原、初级)、输出线圈(副、次级)、闭合铁芯、符号:2. 工作原理:原线圈输入交流电U1,在铁芯中产生变化的磁通量,这样原线圈产生自感,副线圈产生电磁感应,反过来,副线圈在铁芯中产生变化的磁通量,引起原线圈的电磁感3. (1)理想变压器:传输交流电能时,自身不消耗电能。

P2=P1。

①原、副线圈没有电阻,不产生焦耳热,不计铜损。

③不计铁芯内电磁感应,即不计铁损。

?注:¥三. 远距离输电1. 输电原理:输电线总电阻R线,输送电功率P,输电电压U。

2. 高压输电原理:已知P输,输电电压U,输电线电阻R线,n1,n2,n3,n4。

/【典型例题】例1. 如图所示,N=100匝的正方形线圈,边长L=10cm,电阻r=1Ω,在匀强磁场中,B=,以n=100/π(r/s)的转速匀速转动,线圈通过滑环和电刷与R=9Ω的电阻组成闭合回路(伏特表是恒热电表),求:(1)从中性面开始计时,写出线圈中产生电动势e的表达式。

【(2)伏特表的示数。

(3)当线圈和中性面夹角θ=30°时,安培力的力矩M安=(4)1min内,外力所做的功W F=解析:(1)线圈转动的角速度为ω,电动势最大值为E m,则(2)伏特表的示数为U$(3)转过θ=30°角时,安培力的力矩M安(4)1min内外力的功为W F!例2. 如图所示,(a)图为电热毯的电路示意图,电热毯接在u=311sinωt(V)的电源上,电热毯被加热到一定程度后,由于装置P的作用,使加在电热丝ab两端的电压变为如图(b)所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝电阻保持不变,此时图(a)中交流电压表读出交流电的有效值是()图(a)A. 156VB. 220VC. 311VD. 110V解析:图(b)所示波形虽然是正弦波的一半,但在一个周期中,只有半个周期有电流做功产生焦耳热,另外半个周期电流为零不做功。

因此整个周期内有效值也不能是正弦交流电最大值与有效值的关系,仍然应该从有效值定义出发求出一个周期内的有效值。

图(b)图(b)所示电压波形在一个周期内,交流电在电阻R上所产生的焦耳热为:|设直流电压U在R上经一个周期T产生焦耳热答案:A例3. 如图所示为一理想变压器,K为单刀双掷开关,T为滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流强度,则()A. 保持U1及T的位置不变,K由a合到b时,I1将增大"B. 保持T的位置及U1不变,K由b合到a时,R消耗的功率减小C. 保持U1不变,K合在a处,使T上滑,I1将增大D. 保持T的位置不变,K合在a处,若U1增大,I1将增大解析:选项A正确。

K由b合到a时,与上述情况相反,副线圈电压U2将减小,R消耗的功率将减小,选项B正确。

—错误。

所以本题的正确选项为ABD。

答案:ABD[重难点]处理这类问题的关键是要分清变量和不变量,弄清理想变压器中各量间的联系和相互制约关系。

在理想变压器中,U2由U1和匝数比决定;I2由U2和负载电阻决定;I1由I2和匝数比决定。

例 4. 在绕制变压器时,某人误将两个线圈分别绕在了如图所示形状铁芯的左右两臂,当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一个半通过中间的臂。

已知线圈1、2的匝数比N1:N2=2:1,在不接负载的情况下()A. 当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为110V…B. 当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为55VC. 当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为220VD. 当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为110V解析:已知线圈1与线圈2匝数之比为N1:N2=2:1,当线圈1中通过交流电时产生的磁场,其磁通量只有一半通过线圈2,则线圈2中每匝产生的电动势的数值只有线圈1中电压值的一半。

设线圈1中每匝电压为U0,则有)当线圈2输入110V时,同理解得U1=110V正确答案:B、D。

例5. (1997年高考)如图(甲)、(乙)所示两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110伏。

若分别在c、d间与g、h两端加上110伏的交流电压,则a、b间与e、f间的电压分别为()A. 220伏,220伏B. 220伏,110伏#C. 110伏,110伏D. 220伏,0解析:电路(甲)是变压器,当在原线圈中加上220V的交流电压时,在原线圈中有交流电流通过,从而在铁心中产生交变磁场。

由于铁心闭合,通过铁心任一横截面的磁通量为110V,可断定c、d间的线圈匝数为a、b间线圈匝数的一半,若在c、d间加110V交流电压,则铁心中的磁通量仍等于ф,每匝线圈中的磁通量变化率仍为,所以在a、b间可测得交流电压为220V。

电路(乙)是分压器,当在e、f两端间加上220V交流电压,在滑动变阻器R上都有电流通过,现测得g、h间电压为110V,则此时电阻e、g之间的电压也为110V,若改在g、h两点间有电流通过,而e、g两点没有电流。

因此此时电阻上有e、g两点间的交流电压为零,而g、h两点间的交流电压为110V,故此在e、f间测得的交流电压只有110V。

说明:本题主要是考查变压器与分压器两种电路的工作原理不相同的规律,变压器工作原理是电磁感应;分压器的工作原理是欧姆定律与电阻串并联。

例6. 有条河流,流量Q=2m3·s-1,落差h=5m,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为发电机输出功率的6%。

为满足用电的需要,使用户获得220V电压,则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少能使多少盏“220V 100W”的电灯正常发光解析:按题意画出远距离输电的示意图如下图所示,电源端的输出功率:*输电线上的功率损失P损=I2R,所以输电线中电流为则升压变压器B1的原线圈电压U1=U出=240V|据题意知,U2’=220V,所以降压变压器的匝数比为因为理想变压器没有能量损失,所以可正常发光的电灯盏数为[重难点](1)为便于分析,应先画出输电线路简图,弄清楚电路的结构后再着手求解。

(2)变压器B1的输出电流和输电线上的电压损失、功率损失是联系两个变压器的纽带,解题时要抓住这个“纲”,纲举才会目张。

;【模拟试题】1. (全国I·黑蒙桂理综,20)(6分)处在匀强磁场中的矩形线圈abcd,以恒定的角速度绕ab边转动,磁场方向平行于纸面并与ab垂直。

在t=0时刻,线圈平面与纸面重合(如图所示),线圈的cd边离开纸面向外运动。

若规定由方向的感应电流为正,则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是()2. (北京理综,18)(6分)正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,,交流电压表的示数是10V。

图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。

则()A. 通过R的电流随时间t变化的规律是B. 通过R的电流随时间t变化的规律是·C. R两端的电压随时间t变化的规律是D. R两端的电压随时间t变化的规律是3. 当交流发电机的线圈平面与磁感线成60°角时,电流瞬时值为,则该电流的有效值是()A. B.C.D.4. 一闭合矩形线圈abcd绕固定轴OO’匀速转动,OO’位于线圈平面内垂直于匀强磁场的磁感线,如图甲所示,通过线圈内的磁通量随时间的变化规律如图乙所示,下列说法正确的是()A. 时刻通过线圈的磁通量变化率最大:B. 时刻线圈中感应电流方向改变C. 时刻线圈中感应电流方向改变D. 时刻线圈中感应电动势最小5. (南京)一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T,从中性面开始计时,当时,感应电动势的瞬时值为2V,则此交变电动势的有效值为()A. B.C.D.6. 一个电热器接在10V的直流电源上,在时间t内产生的热量为Q,今将该电热器接在一交流电源上,它在2t内产生的热量为Q,则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是()A. 最大值是V,有效值是10V@B. 最大值是10V,有效值是VC. 最大值是V,有效值是5VD. 最大值是20V,有效值是V7. (西城)有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接在一个交流电源上,交流电的变化规律如图所示,副线圈所接的负载电阻是。

则()A. 原线圈交流电的频率为50HzB. 副线圈输出电压为55VC. 流过副线圈的电流是5A\D. 变压器输入、输出功率之比为4:18. (天津)如图所示,理想变压器原线圈接在正弦交变电压,副线圈通过输电线连接两只相同的灯泡L1、L2,输电线的等效电阻为R,在图示状态下,形状S是断开的,当开关S 闭合时,下列说法正确的是()A. 副线圈两端的输出电压减小B. 等效电阻R两端的电压减小C. 通过灯泡L1的电流减小D. 原线圈中的电流减小9. (南京)如图所示,T为理想变压器,A1、A2为理想交流电流表,V1、V2为理想交流电压表,R1、R2、R3为电阻,原线圈两端接电压一定的正弦交流电,当开关S闭合时,各交流电表的示数变化情况应是()(A. 电压表V1读数变小B. 电压表V2读数变大C. 电流表A1读数变大D. 电流表A2读数变小10. 如图所示,已知,变压器没有功率损耗,在原线圈上加上交流电压,则上的发热功率是______________W。

若,发热功率与R2一样,则流过原线圈的电流I1和流过R3的电流I3之比为________。

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