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1、用心 爱心 专心第十三单元第十三单元 交变电流交变电流 电磁场和电磁波电磁场和电磁波第 63 讲 交 变 电 流 体验成功 1.金属线圈在匀强磁场中做如图所示的运动时，线圈中会产生交变电流的是( ) 答案：AB 2.下列说法正确的是( ) A.交变电流的有效值就是它的平均值B.交变电流的有效值总是它最大值的 倍12 C.如果交变电流接在纯电阻 R 上产生的热量为 Q，那么该交变电流的有效值为QRD.以上说法均不正确解析：交变电流的有效值 I，P热为电流通P热R过纯电阻时的热功率，而 ，两者往往不相等，故选项 A、C 错误；正弦交流电的有效IQt值为最大值的倍，不是所有的交流电都这样，选项 B
2、错误.12答案：D3.将正弦交变电流经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉 半个周期，如图所示.它的有效值是( )A.2 A B. A C. A D.1 A222 答案：D 4.在如图甲所示的电路中，电阻 R 的阻值为 50 ，若在 a、b 间加上如图乙所示的正 弦式电流，则下列说法错误的是( ) A.交流电压的有效值为 100 V B.电流表的示数为 2 A C.产生该交变电流的线圈在磁场中转动的角速度为 3.14 rad/s D.如果产生该交变电流的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍解析：交变电压的有效值 U100 V，电流表Um2的示数为有效值 I 2 A，选项 A、B 正确.
3、UR314 rad/s，C 错误.2TI，故 I，D 正确.Im2nBS2R总 答案：C 5.如图甲所示，单匝矩形线圈的一半放在有理想边界的匀强磁场中，线圈按图示方向 (俯视逆时针)匀速转动，轴 OO与磁场的边界重合，开始计时线圈平面与磁场方向垂直， 规定电流方向沿 abcd 为正方向，则线圈中感应电流 i 随时间 t 变化的图象是图乙中 的( )用心 爱心 专心甲 乙 解析：由右手定则可判定图中线圈的感应电流连续变化，it 图象为 D.感应电动势e nBSsin t.12 答案：D 6.在交变电流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图甲所示 的电路的 a、b 两点间逐次将图
4、中的电路元件乙、丙、丁单独接入，当交变电流频率增加时， 则下列论述中可以观察到的是( )甲 乙 丙 丁 A.的示数不变，的示数增大，的示数减小 B.的示数减小，的示数不变，的示数增大 C.的示数增大，的示数不变，的示数减小 D.、的示数均不变 解析：交变电流增加时通过 R 的电流不变，通过电感线圈的电流变小，通过电容上的 电流增大.故增大、不变、减小. 答案：C用心 爱心 专心第 64 讲 变压器 电能的输送体验成功 1.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1n241，原线圈两端连接光滑导 轨，副线圈与电阻 R 相连组成闭合回路.当直导线 AB 在匀强磁场中沿导轨匀速向右做切割 磁感线运
5、动时，电流表的示数为 12 mA，那么电流表的示数 为( )A.0 B.3 mA C.48 mA D.与 R 的大小有关 答案：A 2.理想变压器的连接电路如图甲所示，当输入如图乙所示的电压时，已知原、副线圈 的匝数比为 101，电流表的示数为 2 A，则( )甲 乙 A.电压表的示数为 282 V B.电压表的示数为 28.2 V C.输入功率为 56.4 W D.输入功率为 40 W 解析：由题意知输入电压 U1200 V，则输出电压U2UVU120 Vn2n1 故输入功率 PU2I240 W. 答案：D3.一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示.如果负载电阻的滑片向 上移动
6、，则图中所有交流电表的示数及输入功率 P 的变化情况是(所有电表均为理想电表)( ) A.、不变，增大，减小，P 增大 B.、不变，、增大，P 增大 C.、不变，、减小，P 减小 D.不变，增大，减小，减小，P 减小 解析：输电压不变时，UV1、UV2都不变.滑片向上移动R 变大IA2变小IA1变小，P 变小. 答案：C4.图中理想变压器原、副线圈的匝数比为 n1，两线圈的直流电阻均可忽略.若副线圈 负载电阻为 R，那么变压器工作时，a、b 两点间的电压与原线圈的电流之比(等效电阻)为( )A.nR B.n2R C. D.RnRn2 解析：a、b 间的等效电阻即为该两点的电压 U1及流经两点间
7、的电流 I1之比，应为：Rabn2n2R.U1I1nURIRnURIR 答案：B 5.如图所示，L1和 L2是高压输电线，甲、乙是两个互感器，若已知用心 爱心 专心n1n210001，n3n41100，图中电压表的示数为 220 V，电流表的示数为 10 A， 则高压输电线的送电功率为( )A.2.2103 W B.2.2102 W C.2.2108 W D.2.2104 W 解析：由图甲可得 L1、L2两线间的输电电压为：UUV2.2105 Vn1n2 由图乙可得通过线路的电流为：IIA1000 An4n3 故送电功率 P输UI2.2108 W. 答案：C 6.餐厅中常用的电子灭虫器由两种主
8、要部件组成：诱虫的黑光灯和杀虫的高压电网.黑 光灯发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其 “击毙”.图示是高压电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为 220 V 的交变电压变 成高压，输送到高压电网，电网相邻两电极间距为 0.5 cm，空气在常温下被击穿的临界电场强度为 6220 V/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路，变压器的副、原线圈的匝数比 n2n1 应满足什么条件？解析：高压电网相邻两电极间的最高电压为： U2Ed62200.5 V3110 V 理想变压器输入电压的最大值为： U1220 V311 V2故应满足的条件是：.n2n1n2n1U2U
9、13110311101答案：10n2n1用心 爱心 专心金典练习三十二 交变电流 变压器 电能的输送选择题部分共 10 小题，每小题 6 分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个 选项正确，有的小题有多个选项正确.1.如图所示，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 t0 时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的 cd 边离开纸面向外 运动.若规定由 abcda 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( )解析：t0 时刻，感应电动势最大，且电流方向为 abcda，故选项 C 正确. 答案：C
10、2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1n231，在原、副线圈中电路分 别接有阻值相同的电阻 R1、R2.交变电压的大小为 U，则下列说法正确的是( ) A.电阻 R1、R2两端的电压之比为 31 B.电阻 R1、R2上消耗的电功率之比为 11C.电阻 R1、R2两端的电压均为 U3 D.电阻 R1、R2上消耗的电功率之比为 19 解析：通过 R1、R2的电流之比 I1I2n2n113 故两电阻上电压之比 U1U2I1RI2R13 两电阻消耗的电功率之比 P1P219. 答案：D 3.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为 201，原线圈接正弦交流电源，副线 圈接入标有“220 V,
11、60 W”字样灯泡一只，且灯泡正常发光.则( )A.电流表的示数 A2 2220 B.电源的输出功率为 1200 WC.电流表的示数为 A3220 D.原线圈端电压为 11 V解析：由，知：U1U2n1n2I1I2n2n1 电源的输出电压 U14.4103 V电流表的示数 I1 A A120602203220 电源的输出功率等于负载的功率，即 P1P260 W. 答案：C 4.图示是日光灯的电路图，它主要是由灯管、镇流器 和启动器组成的.其中，镇流器是一个带铁芯的线圈，如 图甲所示，启动器的构造如图乙所示；为了便于启动，用心 爱心 专心常在启动器的两极并上一纸质电容器 C.某教室的一盏日光灯总
12、是出现灯管两端亮而中间不 亮的情况，经检查知，灯管是好的，电压正常，镇流器无故障，那原因可能是( ) 甲 乙A.启动器两脚与启动器座接触不良 B.电容器 C 断路 C.电容器 C 被击穿而短路 D.镇流器自感系数 L 太大 解析：当电容器被击穿而短路时，电流可通过灯管两端的灯丝以及电容形成回路，灯 管两端亮中间不亮. 答案：C 5.2007 年 11 月 8 日，工程规模仅次于长江三峡，位居全国第二位、世界第三位的金沙 江溪洛渡水电站截流成功，标志着“西电东送”工程又迈出了坚实的一步.下列有关发电与 送电的说法中，正确的是( ) A.水电站截流筑坝有利于储蓄水的内能，提高发电能力 B.减小输电
13、线的截面积有利于降低输电时的损耗 C.提高输电电压有利于减小输电线中的电流 D.增大发电机转子的直径有利于提高发电机的输出电压 解析：筑坝是储蓄水的势能，与内能无关，选项 A 错误；输电线截面积越小，电阻越 大，越不利于降低输电时的损耗，选项 B 错误；在输送功率一定时，输电流线中的电流与 输电电压成反比，选项 C 正确；发电机产生的电动势 enBSsin t，故增大转子直径从 而增大转子线圈的 S，有利于提高发电机的输出电压，选项 D 正确. 答案：CD 6.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七、八点钟用电高峰 时开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是因为用电高峰时( )
14、A.用电器的总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低 B.用电器的总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小 C.用电器的总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大 D.供电线路上的电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流较小 解析：用户电灯两端的电压等于供电线路的路端电压减去供电线上的损失的电压，即：U用U0I线R线 又因为用电器总是并联的，用电高峰时用电器的总电阻小，供电线上的电流增大，灯 泡两端的电压减小. 答案：C 7.一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的产生的交变电流的电动势为 e220 sin 2100t V，那么( ) A.
15、该交变电流的频率是 100 Hz B.当 t0 时，通过线圈的磁通量恰好为零C.当 t s 时，e 有最大值1200 D.该交流电电动势的有效值是 220 V2解析：该交变电流的频率 f50 Hz，选项 A 错误；由题意知：t0 时， e0，2此时线圈处于中性面，磁通量最大，选项 B 错误；当 t s 时，e220 V 为电动势的12002最大值，故有效值 U220 V，选项 C 正确、D 错误.m2答案：C用心 爱心 专心8.一台理想变压器的原线圈接 220 V 正弦交变电压时，副线圈上仅接有阻值为 10 的 电阻，电阻两端的电压为 44 V.若将副线圈的匝数增加 100 匝，则通过副线圈上此电阻的电 流增加 1.1 A.由此可知该变压器原线圈的匝数为( ) A.200 B.2000 C.50 D.500 解析：由题意知，当副线圈匝数增大 100 匝时，电阻器上的电压 U2U2IR44 V1.1100 V55 V又由，可得：，U1U2n1n222044n1n222055n1n2100 解得：n12000，n2400. 答案：B 9.多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇.过去
