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- 2021-05-26 发布
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专题11+2017高考最新模拟汇编之交变电流
1.(江苏省东台市2017高三5月模拟)
电感对交变电流有阻碍作用,下列说法正确的是
A. 线圈的自感系数越大,感抗一定越大
B. 交流的频率越小,感抗一定越小
C. 高频扼流圈可以用来“通直流,阻高频”
D. 低频扼流圈可以用来“通交流,阻直流”
【答案】C
2.(广东省汕头市2017高三4月模拟)
如图理想变压器原、副线圈的匝数比为50:1,副线圈上电压的瞬时值(V),副线圈皆有一功率固定的电热器和一功率可调的电热水器,两者相当于一个固定电阻R1和一个可变电阻R2,R2的阻值只能在11Ω~110Ω范围内变化。开关S1闭合而S2断开时,电流表示数是0.1A.下列说法正确的是( )
A. 通过原线圈的交流电频率为100Hz
B. 原线圈两端电压的最大值是11kV
C. 开关S1闭合时,电热器消耗的功率为
D. 开关S2闭合时,电热水器消耗的最大功率为
【答案】D
【解析】交流电的频率,选项A错误;原线圈两端电压的最大值是
,选项B错误;开关S1闭合时,次级电流有效值:
,则电热器消耗的功率为,选项C错误;开关S2闭合时,电热水器消耗的最大功率为,选项D正确。
3.(湖北省武汉外国语学校2017高三下5月最后一模)
如图所示,在一圆环(图甲)里加一变化的磁场,使线圈的磁通量变化如图乙所示,不计线圈的电阻,将线圈两端接在图丙中理想变压器的原线圈两端,滑动变阻器的滑片放在变阻器的中点,电压表的示数为1OV,则下列说法正确的是
A. 圆环的输出电压的有效值
B. 变压器原副线圈匝数比为5:1
C. 滑动变阻器的滑片向上滑动时电流表的示数变大
D. 滑动变阻器的滑片向上滑动时电压表的示数变大
【答案】B
4.(四川省仁寿一中2017高三下第三次模拟)
如图所示,是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将输入的直流电压转换为正弦交变电压输出,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈比为n1:n2=1:1000,
为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于4000V时,才会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体,则要求转换器输出电压(即交流电压表示数)的值不小于
A. 2V B. 4V C. 1.5V D. 1V
【答案】B
【解析】根据原副线圈的电压比等于匝数比, ,原线圈电压的最大值为V,交流电压表的示数为有效值: ,故ACD错误,B正确。
5.(河北省冀州中学2017高三下保温练习一)
一交流发电机和理想变压器按如图电路连接,已知该发电机线圈匝数为N,电阻为r,当线圈以转速n匀速转动时,电压表示数为U,灯泡(额定电压为U0,电阻恒为R)恰能正常发光,已知电表均为理想交流电表,则
A. 变压器原、副线圈匝数比为NU:U0
B. 电流表示数为
C. 在图示位置时,发电机线圈的磁通量为
D. 从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值u=Usin 2πnt
【答案】B
6.(江苏省徐州市2017高考考前模拟冲刺打靶卷)
如图所示,变压器原、副线圈的匝数比nl:n2=2:1,原线圈所接交变电压,C为电容器,L为自感线圈,刚开始开关S断开,下列说法正确的是
A. 开关闭合前,交流电压表示数12.5V
B. 开关闭合稳定后,灯泡比闭合前暗
C. 只增加交变电流的频率,灯泡变亮
D. 只增加交变电流的频率,电压表读数变大
【答案】AB
7.(山西省太原市2017高三第三次模拟)
某50Hz的钳形电流表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时,与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗,已知n2=1000,当用该表测50Hz交流电时
A. 电流表g中通过的是交流电流
B. 若g中通过的电流为50mA,则导线中的被测电流为50A
C. 若导线中通过的是10A矩形脉冲交流电,g中通过的电流是10mA
D. 当用该表测量400Hz的电流时,测量值比真实值偏小
【答案】AB
8.(湖南省益阳市箴言中学2017高三第十次模拟考试(5月))
图甲为一台小型发电机示意图,产生的感应电动势随时间变化如图乙所示。已知发电机线圈的匝数为100匝,电阻r=2Ω,外电路的小灯泡电阻恒为R=6Ω,电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 电压表的读数为4V B. 电流表读数0.5A
C. 1秒内流过小灯泡的电流方向改变25次 D. 线圈在t=1×10-2时磁通量为0
【答案】B
【解析】由图象可知,电动势最大值为,所以有效值为: ,电路中电流为: ,电压表的读数为: ,A错误,B正确;由图象可知,周期为,所以频率为25Hz,线圈转一圈,电流方向改变2次,所以1秒内流过小灯泡的电流方向改变50次,C错误;线圈在时,感应电动势为0,此时磁通量最大,D错误;
9.(江西省临川一中2017高三下5月底模拟)
如图所示,电路中有五个完全相同的灯泡,额定电流均为I,电阻均为R,变压器为理想变压器,现在五个灯 泡都正常发光,则( )
A. 原、副线圈匝数之比n1:n2=3:1
B. 原、副线圈匝数之比n1:n2=3:2
C. 电源电压U为2IR
D. 电源电压U为3IR
【答案】A
10.(宁夏银川一中2017高三考前适应性训练(二))
如图甲所示的“火灾报警系统”电路中,理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1,原线圈接入图乙所示的电压,电压表和电流表均为理想电表,R0为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R1为滑动变阻器。当通过报警器的电流超过某值时,报警器将报警。下列说法正确的是 ( )
A. 电压表V的示数为20V
B. R0处出现火警时,电流表A的示数减小
C. R0处出现火警时,变压器的输入功率增大
D. 要使报警器的临界温度升高,可将R1的滑片P适当向下移动
【答案】C
【解析】设此电压的最大值为Um,电压的有效值为U. ,代入数据得图乙中电压的有效值为110 V.变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比,所以变压器原、副线圈中的电压之比是10:l,所以电压表的示数为11V,故A错误.R0处出现火警时,电阻减小,则次级电流变大,变压器输出功率变大,则变压器的输入功率增大,电流表示数变大,选项C正确,B错误;R1的滑片P适当向下移动,R1电阻变大,则次级电流变大,R0上电压变大,则报警器两端电压减小,则报警器的临界温度就降低了,故选项D错误;故选C.
11.(江苏省镇江市2017高三三模)
如图所示,一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电,副线圈接有电阻R1、光敏电阻R2(阻值随光照增强而减小),开关K开始时处于闭合状态,下列说法正确的是
A. 当光照变弱时,变压器的输入功率增加
B. 当滑动触头P向下滑动时,电阻R1消耗的功率增加
C. 当开关K由闭合到断开,原线圈中电流变大
D. 当U增大时,副线圈中电流变小
【答案】B
12.(吉林省吉林大学附属中学2017高三第八次模拟)
某电源输出的电流中既有交流又有直流成分,如果需要在R上得到直流成分,应在如图所示电路中的A、B两处连接合适的元件。合理的连接方式是
A. A、B处均接电感
B. A、B处均接电容
C. A处接电感,B处接电容
D. A处接电容,B处接电感
【答案】C
13.(广东省华南师范大学附属中学2017高三第三次模拟)
如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压U1 一定,通过理想升压变压器T1 和理想降压变压器T2 向远处用户供电,输电线的总电阻为R。T1 的输入电压和输入功率分别为U1 和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2 和P2;T2 的输入电压和输入功率分别为U3 和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4 和P4.下列说法正确的是
A. 当用户的用电器增多时,U2 减小,U4 变小
B. 当用户的用电器增多时,P1 变大,P3 减小
C. 输电线上损失的功率为
D. 要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比,同时应增大降压变压器的匝数比
【答案】D
【解析】交流发电机的输出电压U1一定,匝数没变,根据,知U2不变,故A错误;当用户的用电器增多时,用户消耗的电功率变大,则输入功率增大,即P3变大,故B错误.输送功率一定时,根据P=UI和P损=I2R知,要减小线路的损耗,应增大输送电压,又U1一定,根据知,所以应增大升压变压器的匝数比;U3=U2-IR,U2增大,I2减小,所以U3增大,用户电压不变,根据知,应增大降压变压器的匝数比,故C错误,D正确;故选D.
14.(宁夏石嘴山市第三中学2017高三下第四次模拟)
在如图所示的含有理想变压器的电路中,变压器原、副线圈匝数比为20:1,图中电表均为理想交流电表,R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小),Ll和L2是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是
A. 交流电的频率为50Hz
B. 电压表的示数为220V
C. 当照射R的光强增大时,电流表的示数变大
D. 若Ll的灯丝烧断后,电压表的示数会变大
【答案】AC
【名师点睛】
由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比,输入功率等于输出功率。和闭合电路中的动态分析类似,可以根据R的变化,确定出总电路的电阻的变化,进而可以确定总电路的电流的变化的情况,再根据电压不变,来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况。
15.(四川省仁寿第一中学校(南校区)2017高三三诊考试)
如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1,b是原线圈中心的抽头,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=220sin 100πt ,则( )
A. 当单刀双掷开关与a连接时,电压表V1的示数为11V.
B. 当t=s时,电压表V0的读数为110 V.
C. 单刀双掷开关与a连接,当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电压表V1和电流表示数均变小.
D. 当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表V1和电流表的示数均变大.
【答案】D
16.(宁夏银川一中2017高三下第三次模拟考试)
一含有理想变压器的电路如图甲所示,图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1,电阻R1和R2的阻值分别为3 Ω和1 Ω,电流表、电压表都是理想交流电表,a、b输入端输入的电流如图乙所示,下列说法正确的是
A. 电流表的示数为A
B. 电压表的示数为V
C. 0~0.04s内,电阻R1产生的焦耳热为0.08J
D. 0.03s时,通过电阻R1的瞬时电流为A
【答案】A
点睛:有效值的是按照电流的热效应定义的,即让交流电流和直流电流流过相同的电阻,在相同的时间内产生的热量相同,则交流的电压或电流有效值等于直流的电压或电流值;
17.(甘肃省河西五市部分普通高中2017高三下第二次联合考试)
如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压u=311sin 314t (V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,所有电表均为理想电表,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火情时,以下说法中正确的是( )
A. A1的示数增大,A2的示数减小
B. A1的示数增大,A2的示数增大
C. V1的示数增大,V2的示数增大
D. V1的示数不变,V2的示数减小
【答案】AD
18.(黑龙江省哈尔滨市第六中学2017高三下第三次模拟)
如图所示,理想变压器原线圈的两端a、b接正弦交流电源时,电压表V的示数为220 V,电流表A1的示数为0.20 A。已知负载电阻R=44 Ω,则下列判断中正确的是(电表均为理想交流电表)( )
A. 原线圈和副线圈的匝数比为2∶1
B. 原线圈和副线圈的匝数比为5∶1
C. 电流表A2的示数为0.1 A
D. 电流表A2的示数为0.4 A
【答案】B
【解析】变压器的输出功率等于输入功率,则:
解得:
由于原副线圈电流与匝数成反比,所以原线圈和副线圈的匝数比,B正确;ACD错误;
故选B。
19.(湖南师范大学附属中学2017高三下高考模拟(二))
如图所示,理想变压器原线圈接电压一定的交流电,在下列措施中能使电流表示数增大的是( )
A. 只将变阻器R3的滑动触头上移
B. 只将S2从4拨向3
C. 只将S3从闭合改为断开
D. 只将S1从2拨向1
【答案】D
20.(山东省青岛市2017高三下第二次模拟)
如图所示为某小型电站高压输电示意图,变压器均为理想变压器,发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1:10,电流表的示数为1 A,输电线的总电阻为10,则下列说法正确的是
A. 采用高压输电可以增大输电线中的电流
B. 升压变压器的输出电压U2=2000V
C. 用户获得的功率为19kW
D. 将P下移,用户获得的电压将增大
【答案】BC
21.(内蒙古赤峰市宁城县2017高三第三次模拟)
在变电所里,需要用交流电表去监测电路上的强电流,由于电网中的电流通常会超过一般电流表的量程,因此常使用电流互感器,下图中能正确反映电流互感器工作原理的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由理想变压器的原副线圈的电流之比可知,电流与匝数成反比.则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上.同时一次绕组匝数很少,且串在需要测量的电流的线路中.故A正确;故选A.
22.(吉林省普通高中2017高三下第四次调研)
某小型交流发电机的示意图,其矩形线圈abcd的面积为S=0.03 m2,共有10匝,线圈总电阻为=1 Ω,线圈处于磁感应强度大小为=T的匀强磁场中,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻=9 Ω的连接。在外力作用下线圈以角速度=10π rad/s绕轴OO′逆时针匀速转动,下列说法中正确的是
A. 刚开始转动时线圈中感应电流方向为abcd
B. 用该交流发电机给电磁打点计时器供电时,打点的时间间隔为0.02 s
C. 该电路的路端电压有效值为5.4V
D. 如果将电阻R换成标有“6 V 3 W”字样的小灯泡,小灯泡能正常工作
【答案】C
点睛:本题关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω,同时要会计算平均值和瞬时值.对于交变电流,求解热量、电功和电功率用有效值,对于正弦式电流最大值是有效值的倍.
23.(2017江苏省南通、扬州、泰州高三第三次调研考试(5月))
如图所示,T为理想变压器,电流表A、电压表V均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,L为电感线圈,A、B两点间接正弦交流电。则
A. 只将滑片P1下移时,电流表A示数变小
B. 只将滑片P2下移时,电压表V示数变大
C. 只增大交流电的电压时,电流表A示数变大
D. 只增大交流电的频率时,电压表V示数不变
【答案】AC
24.(2017四川省凉山州高中毕业班第三次诊断性检测)
图甲为一台小型发电机示意图,产生的感应电动势随时间变化如图乙所示。已知发电机线圈的匝数为100匝,电阻r=2Ω,外电路的小灯泡电阻恒为R=6Ω,电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 电压表的读数为4V
B. 电流表读数0.5A
C. 1秒内流过小灯泡的电流方向改变25次
D. 线圈在转动过程中,磁通量最大为
【答案】B
【解析】A、由乙图可知,交流电的最大值为: V,有效值为: ,根据闭合电路的欧姆定律可知: ,A错误;
B、电流表的示数为: ,B正确;
C、由乙图可知, , ,一个周期内电流方向改变两次,所以,1秒内流过小灯泡的电流方向改变50次,C错误;
D、根据可知,D错误
故选B。
25.(山西省山西大学附属中学2017高三5月模块诊断)
一理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头,下列说法正确的是( )
A. 副线圈输出电压的频率为50Hz
B. 副线圈输出电压的有效值为31V
C. P向右移动时,变压器的输出功率增加
D. P向右移动时,原副线圈的电流比减小
【答案】AC
26.(河南省扶沟二中2017高三第三次模拟)
如图所示电路中,左边输入正弦交流电,理想变压器原副线圈匝数之比为2 :1.电阻R0=2Ω,R1=2Ω,灯泡电阻RL=10Ω(恒定不变),开关s闭合前电流表示数为lA,开关s闭合后电流表示数为3A,且电动机刚好正常工作.其内阻r=0.4Ω,则下列说法正确的是
A. 开关闭合后,灯泡变亮
B. 交流电源电压最大值为Um=25V
C. 电动机规格为“4V,6W”
D. 电动机效率为80%
【答案】BD
;开关闭合后,灯泡两端的电压 ;S断开时,灯泡两端的电压UL=I2RL=1×10V=10V, 所以开关闭合后,灯泡变暗,故A错误;开关闭合后,通过灯泡的电
流 ; 通过电动机电流IM=3A-0.45A=2.55A;电动机正常工作,电动机的额定功率P=UIM=4.5×2.55W=11.475W,所以电动机的规格为“4.5V,11.475W”,故C错误;电动机内阻消耗的功率 ;电动机的输出功率P出=11.475W−2.2W=9.275W;电动机的效率 ,故D正确;故选BD.
27.(广东省汕头市潮南区2017年高考考前冲刺)
如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO/匀速转动,线圈的电阻不计,线圈共N匝,理想变压器原、副线圈的匝数比为1 : 2,定值电阻R1=R2=R,当线圈的转动角速度为ω时,电压表的示数为U,则
A. 电流表的示数为
B. 从线圈转动到图示位置开始计时,线圈中产生的电动势的瞬时表达式为e = 5Ucosωt
C. 线圈在转动过程中通过线圈磁通量的最大值为
D. 当线圈的转动角速度为2ω时,电压表的示数为2U
【答案】ACD
28.(山东省日照市2017高三校际联合模拟考试(三模))
理想变压器如图甲所示,原线圈与图乙所示的交流电源相连,已知当滑动变阻器调至时,R1消耗的功率为0.2 W,且“3V,0.6W”的灯泡正常发光,则下列说法正确的是
A. 原、副线圈的匝数之比为2:l
B. 副线圈电流的频率为25Hz
C. 交流电源的输出功率为
D. 若滑动变阻器R2的滑片向左滑动,灯泡将变暗
【答案】AD
29.(河北省衡水中学2017高三下第三次摸底考试)
如图甲所示,理想变压器原线圈电路中接有理想电压表和理想电流表,副线圈电路中接有理想二极管和两电阻值均为6 Ω的灯泡。当原线圈中输入的交变电压如图乙所示时,电流表的示数为1A。则
A. 电压表的示数为70.7 V
B. 变压器原、副线圈的匝数比为5:2
C. 灯泡a消耗的电功率为
D. 灯泡6消耗的电功率为
【答案】BD
30.(贵州省遵义航天中学2017高三第十二次模拟(压轴卷))
如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.5 m,ad=bc=1.0 m,线圈匝数为100匝,内阻不计,线圈在磁感应强度B= T的匀强磁场中,绕垂直磁场的虚线轴以角速度ω=10 π rad/s做匀速转动,外接理想变压器原线圈,电压表为理想交流电表,若电阻R两端电压为12 V,消耗的电功率为12 W,则( )
A. 交变电流的周期是0.2s
B. 交流电压表的示数为120V
C. 变压器原、副线圈匝数之比为10:1
D. 原线圈的输入功率24 W
【答案】AC
【解析】交流电的周期 ,选项A正确;交流电的最大值:
,则交流电的有效值,即电压表读数
为
,选项B错误;变压器原、副线圈匝数之比为,选项C正确;原线圈的输入功率等于输出功率12W,选项D错误;故选AC.
31.(山东省临沂市2017高三教学质量检测考试(三模))
如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,n1:n2=4:1,原线圈接图乙所示的正弦交流电,副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻RT(阻值随温度的升高而减小)及报警器P组成闭合电路,回路中电流增加到一定值时报警器P将发出警报声.则以下判断正确的是
A. 变压器副线圈中交流电的频率为50 Hz
B. 电压表示数为9V
C. RT处温度升高到一定值时,报警器P将会发出警报声
D. RT处温度升高时,变压器的输入功率变小
【答案】AC
32.(湖北省襄阳市第五中学2017高三下第三次适应性考试)
理想变压器原线圈a匝数n1=500,副线圈b匝数n2=100,线圈a接在如左图所示的交变电压的交流电源上,“3 V,6 W”的灯泡恰好正常发光,电阻R2=18.5 Ω,电压表V为理想电表。下列推断正确的是
A. 交变电流的频率为100 Hz
B. 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/s
C. 电压表V的示数为44 V
D. R1消耗的功率是8 W
【答案】BD
33.(湖北省黄石市第三中学2017高三5月适应性考试)
如图所示,一理想变压器原线圈输入正弦式交流电,交流电的频率为50Hz,电压表示数为11000V,灯泡L1与L2的电阻相等,原线圈与副线圈的匝数比为n1:n2=50:1,电压表和电流表均为理想电表,则( )
A. 原线圈输入的交流电的表达式为u=11000sin50πtV
B. 开关K未闭合时,灯泡L1的两端的电压为220V
C. 开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的1/2
D. 开关K闭合后原线圈输入功率增大为原来的2倍
【答案】BD
【解析】原线圈的电压最大值UM=11000V,角速度ω=2πf=100πrad/s,所以原线圈输入的交流电的表达式为u=11000sin100πtV,故A错误;开关K未闭合时,灯泡L1的两端的电压即为副线圈电压,则 ,则开关K未闭合时,灯泡L1的两端的电压U2=220V,故B正确;开关K闭合后,L1与L2并联,且电阻相等,所以电流表的示数与通过灯泡L1中电流相等,故C错误;开关K闭合后,副线圈功率增大为原来的2倍,则原线圈输入功率增大为原来的2倍,故D正确.故选BD.
34.(辽宁省沈阳市东北育才学校2017高三第八次模拟考试)
调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。AB间加上正弦交流电压U,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q。则( )
A. 保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变大
B. 保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变小
C. 保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大
D. 保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变小
【答案】BC
35.(陕西省黄陵中学高新部2017高三下学高考前模拟)
如图所示,由于理想变压器原线圈的输入电压降低,使电灯L变暗,下列哪些措施可以使电灯L重新变亮
A. 其他条件不变,P1上移,同时P2下移
B. 其他条件不变,P1下移,同时P2上移
C. 其他条件不变,断开电键S
D. 其他条件不变,将滑动变阻器滑动片P向下移动
【答案】BC
36.(江西省临川三中2017高三第三次模拟)
如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈接入图乙所示的电压,副线圈接火灾报警系统(报警器未画出),电压表和电流表均为理想电表,R0为定值电阻,R为半导体热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是:
A. 图乙中电压的有效值为110V
B. 电压表的示数为44V
C. R处出现火警时电流表示数减小
D. R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大
【答案】AD
【解析】设将此电流加在阻值为R的电阻上,电压的最大值为,电压的有效值为U.,代入数据得图乙中电压的有效值为,故A正确;变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比,所以变压器原、副线圈中的电压之比是5:l,所以电压表的示数为,B错误;R处温度升高时,阻值减小,副线圈电流增大,而输出功率和输入功率相等,所以原线圈增大,即电流表示数增大,故C错误;R处出现火警时通过的电流增大,所以电阻消耗的电功率增大,故D正确.
37.(宁夏银川一中2017高三下四模)
利用理想变压器把如图乙所示的交变电流输送到居民区,居民家庭电路简化为“220 V,880 W”的电饭煲、“220 V,220 W”的洗衣机,若要家庭电路的用电器都能正常工作,则下列说法正确的是
A. 理想变压器原、副线圈匝数比为
B. 副线圈交变电流的频率为500
C. 电流表示数为
D. 电饭煲热功率是洗衣机热功率的四倍
【答案】AC
38.(甘肃省天水市一中2017高三第六次诊断考试)
理想变压器副线圈接有额定电压10 V,内阻的电动机和滑动变阻器。原线圈接入V正弦交流电,当滑动变阻器阻值调到时,电流表示数为1 A且电动机正常工作,则下列分析正确的是
A. 原副线圈匝数比为
B. 电动机输出的机械功率为9 W
C. 若原线圈输入大小为的直流电,则电流表示数变大
D. 突然卡住电动机,原线圈输入功率变大
【答案】BD
39.(广东省七校联合体2017高三第三次联考)
如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压有效值为U的正弦交变电流,则( )
A. 保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小
B. 保持Q的位置不动,将P向上滑动时,变阻器R消耗的功率变小
C. 保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大
D. 调节P、Q使副线圈匝数、变阻器R阻值均变为原来2倍,则变压器输入功率不变
【答案】AC
【解析】在原、副线圈匝数比一定的情况下,变压器的输出电压由输入电压决定.因此,当Q位置不变时,输出电压不变,此时P向上滑动,负载电阻值增大,则输出电流减小,电流表的读数I变小,故A 正确,C错误;由上可知输出电流减小,因为R0消耗的功率为: ,因为R的阻值变大,所以消耗的功率不能确定,故B错误;调节P、Q使副线圈匝数则输出电压不变,而变阻器R阻值均变为原来2倍,输出功率减小,则变压器输入功率减小,故D错误。所以AC正确,BD错误。
40.(湖北省襄阳四中2017高三下5月模拟)
如图所示,甲为一台小型发电机构造示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间按正弦规律变化,其e-t图像如图乙所示。发电机线圈内阻为1Ω,外接灯泡的电阻为9Ω。电压表为理想电表,则
A. 线圈的转速n=240 r/min
B. 电压表的示数为
C. t =0.125s 时,穿过线圈的磁通量最大
D. 0 ~0.125s的时间内,流过灯泡的电量为
【答案】ACD
41.(黑龙江省哈尔滨市第三中学2017高三第三次模拟)
电压互感器、电流互感器是将大电压、大电流降为小电压、小电流并进行测量的变压器。如图所示,两个互感器在测量某输电电路中的电压和电流,在图中圆圈内a、b表示电压表或电流表,电压互感器的电压比为1000,电流互感器的电流比为10,电压表的示数为38V,电流表的示数为5A,则
A. 线路输送电功率是1.9×104W
B. 线路输送电功率是1.9×106W
C. a为电流表,b为电压表
D. a为电压表,b为电流表
【答案】BD
42.(2017江苏省南通、扬州、泰州高三第三次调研考试(5月))
某研究性学习小组进行地磁发电实验,匝数为n、面积为S的矩形金属线框可绕东西方向的水平轴转动,金属线框与微电流传感器组成一个回路,回路的总电阻为R。使线框绕轴以角速度匀速转动,数字实验系统实时显示回路中的电流随时间t变化的关系如图所示。当线圈平面和竖直方向的夹角为时,电流达到最大值。求:
(1)该处地磁场的磁感应强度大小B及地磁场方向与水平面间的夹角a;
(2)线框转动一周时间内回路中产生的焦耳热Q;
(3)线框转动时穿过线框的磁通量变化率的最大值();线框从磁通量变化率最大位置开始转过60°的过程中,通过导线的电荷量q。
【答案】(1) ;地磁场方向与水平面夹角 ;(2) (3)
(2)根据焦耳定律:
联立得:
(3)根据法拉第电磁感应定律:
根据: , , , ,
联立得线框从磁通量变化率最大位置开始转过60°的过程中,通过导线的电荷量: