【物理】2019届二轮复习交变电流　变压器作业 10页

第18讲　交变电流　变压器 选择题(在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的)‎ ‎1．(2018·浙江遂昌中学模拟)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图1甲所示。已知发电机线圈内阻为10 Ω，外接一只电阻为90 Ω的灯泡，如图乙所示，则(　　)‎ 图1‎ A．电压表的示数为220 V B．电路中的电流方向每秒钟改变100次 C．灯泡实际消耗的功率为484 W D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48.4 J 解析　由甲图可知交变电流的最大值为Em＝220 V，故有效值E＝220 V，电压表示数U＝E＝×220 V＝198 V，选项A错误；由甲图可知交变电流的周期T＝0.02 s，则交变电流的频率为50 Hz，每个周期内电流方向改变两次，故每秒内方向改变100次，选项B正确；灯泡的实际功率P＝ W＝435.6 W，选项C错误；发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q＝t＝×1 J＝48.4 J，选项D正确。‎ 答案　BD ‎2．如图2所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率减小，则以下判断正确的是(　　)‎ 图2‎ A．与线圈L连接的灯泡L1将变暗 B．与电容器C连接的灯泡L2将变暗 C．与电阻R连接的灯泡L3将变暗 D．三盏灯泡的亮度都不会改变 解析　若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率减小，对电阻没有影响，而电容器对电流阻碍变大，线圈对电流阻碍作用变小。所以灯泡L1将变亮，灯泡L2将变暗，灯泡L3亮度不变，选项B正确。‎ 答案　B ‎3．(2018·浙江温州二外月考)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交变电流的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交变电流的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交变电流的说法正确的是(　　)‎ 图3‎ A．交变电流b电压的有效值为 V B．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零 C．交变电流a电压的瞬时值为u＝10sin 5πt(V)‎ D．线圈先后两次转速之比为3∶2‎ 解析　由图象可知Ta∶Tb＝2∶3，故ωa∶ωb＝3∶2，交变电流最大值Um＝NBSω，故Uma∶Umb＝3∶2，故Umb＝Uma＝ V，所以交变电流b电压的有效值为 V＝ V，选项A正确；由图可知t ‎＝0时刻线圈均在中性面，穿过线圈的磁通量最大，选项B错误；由图象可知，交变电流a电压的最大值为10 V，角速度为ω＝＝5π rad/s，所以交变电流a电压的瞬时值为u＝10sin 5πt V，选项C正确；由图象可知TA∶TB＝2∶3，故nA∶nB＝3∶2，选项D正确。‎ 答案　ACD ‎4．(2018·浙江瓯海一中模拟)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动，如图4所示，产生的感应电动势如图5所示。则(　　)‎ 图4　　　　　　图5‎ A．t＝0.015 s时线框的磁通量变化率为零 B．t＝0.01 s时线框平面与中性面重合 C．线框产生的交变电动势的有效值为311 V D．交变电动势的表达式e＝311sin(100πt)V 解析　由图象知t＝0.015 s时，感应电动势为最大，则穿过线框的磁通量变化率最大，选项A错误；当t＝0.01 s时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，位于中性面，选项B正确；线框产生的交变电动势的有效值为 V，选项C错误；线圈转动的周期为0.02 s，故角速度为100π rad/s，故交变电动势的表达式e＝311sin(100πt)V，选项D正确。‎ 答案　BD ‎5．(2018·浙江新昌天姥中学高三周练)如图6所示，理想变压器原线圈匝数n1＝1 100匝，副线圈匝数n2＝220匝，交流电源的电压u＝220sin(100πt)V，电阻R＝44 Ω，电压表、电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是(　　)‎ 图6‎ A．交变电流的频率为50 Hz B．电压表的示数为44 V C．电流表A1的示数为5 A D．电流表A2的示数为1 A 解析　交变电流的周期为T＝ s＝0.02 s，f＝＝50 Hz，选项A正确；原线圈的电压有效值为220 V，根据电压与匝数成正比＝知，副线圈电压即电压表的示数为44 V，则电流表A2的示数为I2＝＝1 A，电流与匝数成反比，所以电流表A1的示数为I1＝×1 A＝0.2 A，选项B、C错误，D正确。‎ 答案　AD ‎6．如图7(a)所示，一理想变压器原副线圈匝数比为1∶2，原线圈接某正弦交流电源，副线圈接“220 V，100 W”的灯泡，灯泡恰好正常发光，灯泡的伏安特性曲线如图(b)所示，若将副线圈接上述电源，灯泡接原线圈，再串联一个阻值为110 Ω的定值电阻，则灯泡的实际功率约为(　　)‎ 图7‎ A．7 W B．12 W C．25 W D．50 W 解析　由原线圈接电源，“220 V，100 W”的灯泡恰好正常发光，可知电源电动势的有效值为110 V。副线圈接电源，原线圈串联110 Ω的定值电阻，原线圈可看做电动势为55 V，内阻为110 Ω的电源，做出其路端电压和电流的U－I图线，与小灯泡的伏安特性曲线相交于40 V，0.18 A处，则灯泡的实际功率约为P＝UI＝7.2 W，选项A正确，B、C、D错误。‎ 答案　A ‎7．(2018·浙江东阳模拟)图8甲中理想变压器原副线圈的匝数比为＝，电阻R＝10 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1‎ 为单刀双掷开关，原线圈接正弦交变电流，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示，现将S1接1，S2闭合，此时L2正常发光，下列说法正确的是(　　)‎ 图8‎ A．输入电压u的表达式为u＝20sin (50πt)V B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率将减小 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为1.6 W 解析　周期是0.02 s，ω＝ rad/s＝100π rad/s，所以输入电压u的表达式应为u＝20sin (100πt)V，选项A错误；只断开S2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L1、L2的功率均变为额定功率的四分之一，选项B错误；只断开S2后，L1、L2串联，电阻变大，副线圈上电流变小，由＝知原线圈电流变小，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，选项C正确；若S1换接到2后，则U2＝U1＝4 V，电阻R电压有效值为4 V，R消耗的电功率为＝1.6 W，选项D正确。‎ 答案　CD ‎8．(2018·浙江桐乡五校联考)普通的交流电表不能直接接在高压输电线上测量交流电流，通常要与电流互感器配合使用。图9中电流互感器ab间线圈匝数较多，cd间线圈匝数较少。下列说法正确的是(　　)‎ 图9‎ A．ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd B．ab接PQ、cd接MN，Iab