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1、1第第 1111 单元单元 交变电流交变电流 传感器传感器课时作业(二十八) 第 28 讲 交变电流的产生及描述 时间 / 40 分钟 基础巩固 1. 2018北京丰台期末 如图 K28-1 所示,矩形线框置于磁场中,该磁场可视为匀强磁场,线框通过导 线与电阻R构成闭合回路,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴逆时针匀速转动.下列说法正确的是 ( )图 K28-1 A.线框通过图中位置瞬间,线框中的电流方向为ABCDA B.线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大 C.线框通过图中位置瞬间,通过电阻R的电流瞬时值最大D.若使线框转动的角速度增大一倍,那么通过电阻R的电流的有效值变为原来的 2.
2、 2017四川凉山诊断 图 K28-2 甲为一台小型发电机示意图,产生的感应电动势随时间的变化规律 如图乙所示.已知发电机线圈的匝数为 100 匝,电阻r=2 ,外电路的小灯泡电阻恒为R=6 ,电压表、 电流表均为理想电表.下列说法正确的是( )图 K28-2 A.电压表的示数为 4 V B.电流表的示数为 0.5 A C.1 s 内通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 Wb 3.(多选) 2017天津卷 在匀强磁场中,一个 100 匝的闭合矩形金属线圈绕与磁感线垂直的固定轴匀 速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图 K28-3 所示正弦规律变化.设线圈总电阻为
3、2 ,则( )图 K28-3 A.t=0 时,线圈平面平行于磁感线 B.t=1 s 时,线圈中的电流改变方向2C.t=1.5 s 时,线圈中的感应电动势最大 D.一个周期内,线圈产生的热量为 82 J 4.一只电阻分别通入四种不同形式的电流,如图 K28-4 所示的图像分别表示这四种电流随时间变化的情 况,在T=0.02 s 内电阻产生的热量最多的是( )图 K28-4 5. 2017贵州遵义航天中学模拟 如图 K28-5 甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同 的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示,则( )图 K28-5 A.两次t=0 时
4、刻线圈平面均与中性面垂直 B.曲线a、b对应的线圈角速度之比为 32 C.曲线a表示的交变电动势频率为 50 Hz D.曲线b表示的交变电动势有效值为 10 V 技能提升 6.先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电,第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图 K28- 6 甲所示);第二次灯泡两端的电压随时间的变化规律如图乙所示.若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、 周期的数值是相同的,则以下说法正确的是( )图 K28-6A.第一次灯泡两端的电压有效值是B.第二次灯泡两端的电压有效值是 C.第一、二两次灯泡的电功率之比是 29 D.第一、二两次灯泡的电功率之比是 15 7.(多选)在如图
5、K28-7 所示电路中,电源的电压u=311sin 100t(V),A、B间接有“220 V 440 W”规 格的电暖宝、“220 V 220 W”规格的抽油烟机、交流电压表及保险丝.下列说法错误的是( )3图 K28-7 A.交流电压表的示数为 311 V B.电路要正常工作,保险丝的额定电流不能小于 3 A C.电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的 2 倍 D.抽油烟机 1 min 内消耗的电能为 1.32104 J 8.如图 K28-8 所示,单匝矩形闭合导线框abcd一半处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中,线框面积为 S,电阻为R.线框绕与其中心线重合的竖直固定转轴OO以角速度匀速转动,
6、固定转轴恰好位于匀强 磁场的右边界,则线框中感应电流的有效值为( )图 K28-8A.C. 9.(多选)图 K28-9 甲为风力发电的简易模型,在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的磁铁转动,转 速与风速成正比.在某一风速时,线圈中产生的正弦式交变电流如图乙所示,则 ( )图 K28-9 A.交变电流的瞬对值表达式为i=0.6sin 10t(A) B.磁铁的转速为 10 r/s C.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin 10t(A) D.风速加倍时线圈中电流的有效值为 0.6 A 10.(多选)如图 K28-10 所示,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O
7、N; 两导线框在同一竖直平面(纸面)内,两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方 向垂直于纸面向里.现使线框M、N在t=0 时从图示位置开始分别绕过OM和ON且垂直于纸面的轴以相同 的周期T逆时针匀速转动,则( )4图 K28-10 A.两导线框中均会产生正弦式交流电 B.两导线框中感应电流的周期都等于TC.在t=时,两导线框中产生的感应电动势相等 D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等 挑战自我 11.某兴趣小组设计了一种发电装置,如图 K28-11 所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为 ,磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈ab
8、cd的边长ab=cd=l,bc=ad=2l,线圈以角 速度绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场.在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均 为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求: (1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em; (2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F; (3)通过外接电阻的电流的有效值I.图 K28-115课时作业(二十九) 第 29 讲 变压器 远距离输电 时间 / 40 分钟 基础巩固 1.(多选) 2017吉林调研 某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个近似理想的小变压器给一个灯泡 供电,电路如图 K29-1 所示,当线圈以
9、较大的转速n匀速转动时,额定电压为U0的灯泡正常发光,电压表 示数是U1.已知线圈电阻是r,灯泡电阻是R,则 ( )图 K29-1 A.变压器输入电压的瞬时值是u=U1sin 2nt(V) B.变压器的原、副线圈匝数比是U1U0C.电流表的示数是D.线圈中产生的感应电动势最大值是Em=U1 2. 2018北京东城期末 如图 K29-2 所示,理想变压器的原线圈通过保险丝接在一个交变电源上,交变 电压瞬时值随时间变化的规律为u=311sin 100t(V),副线圈所在电路中接有灯泡、电动机、理想交 流电压表和理想交流电流表.已知理想变压器原、副线圈匝数比为101,灯泡额定功率为 44 W,电动机
10、 线圈的电阻为 1 ,电流表示数为 3 A,各用电器均正常工作,则( )图 K29-2 A.电压表示数为 31.1 V B.电动机的输出功率为 21 W C.变压器的输入功率为 44 W D.通过保险丝的电流为 30 A 3.(多选) 2017石家庄辛集中学测试 如图 K29-3 甲所示是一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产 生的交变电压随时间变化的图像,现将该交流电接在如图乙所示的理想变压器原线圈的两端,V1、V2为 理想交流电压表, R0为定值电阻,R为滑动变阻器.下列说法中正确的是( )图 K29-3 A.该交变电压瞬时值的表达式为 u=220sin 100t(V) B.当t=1.510-
11、2 s 时,线圈平面与磁场方向平行 C.若只减少理想变压器原线圈的匝数,则变压器的输入功率将减小 D.若只增大滑动变阻器接入电路中的阻值,则电压表 V1与 V2示数的比值将减小64.(多选) 2017太原模拟 图 K29-4 为远距离输电示意图,其中T1、T2均为理想变压器,r是输电线的 电阻,灯 L1、L2相同且阻值不变.现保持变压器T1的输入电压不变,滑片P位置不变,当开关 S 断开时, 灯 L1正常发光,则( )图 K29-4 A.仅闭合 S,灯 L1会变亮 B.仅闭合 S,输电线消耗的功率会变大 C.仅将滑片P下移,输电线消耗的功率会变小 D.仅将滑片P上移,电流表示数会变小 能力提升
12、 5.一自耦变压器如图 K29-5 所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动 触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输 出电压为U2.在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )图 K29-5 A.U2U1,U2降低 B.U2U1,U2升高 C.U2U1,U2降低 D.U2U1,U2升高 6.如图 K29-6 所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡 L 供电.如果将原、副线圈减少相同匝 数,其他条件不变,则( )图 K29-6 A.小灯泡变亮 B.小灯泡变暗 C.原、副线圈两端电压的比值不变 D.通过
13、原、副线圈电流的比值不变 7.(多选) 2017郑州预测 如图 K29-7 甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为 21,R1、R2为 定值电阻,且R1=2R2,已知a、b两端电压u按图乙所示正弦规律变化.下列说法正确的是图 K29-7 A.电阻R2中的电流方向每秒钟改变 100 次 B.电压表示数为 110 V C.电阻R1、R2消耗的功率之比为 14 D.a、b两端与副线圈两端的电压之比为 3178.钳形电流测量仪的结构图如图 K29-8 所示,其铁芯在捏紧扳手时会张开,可以在不切断被测载流导线 的情况下,通过内置线圈中的电流值I和匝数n获知载流导线中的电流大小I0.关于该钳形电流测量仪
14、,下 列说法正确的是( )图 K29-8 A.该测量仪可测量直流电的电流B.载流导线中电流大小I0= C.若钳形部分铁芯没有完全闭合,测量出的电流将小于实际电流 D.若将载流导线在铁芯上多绕几匝,钳形电流测量仪的示数将变小 9.如图 K29-9 所示为某发电站电能输送示意图.已知发电机的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降 压变压器匝数均不变.若用户电阻R0减小,下列说法正确的是( )图 K29-9 A.发电机的输出功率减小 B.输电线上损失的功率减小 C.用户得到的电压减小 D.输电线上的输电电压减小 10. 2017山西模拟 如图 K29-10 所示,理想变压器的原、副线圈电路中接有规格相
15、同的灯泡,原线圈 电路接在电压有效值恒为U0的交变电源上.当 S 断开时,L1、L2、L3三只灯泡均正常发光;若闭合 S,已 知灯泡都不会损坏,且灯丝电阻不随温度变化,则( )图 K29-10 A.灯泡 L1变亮 B.灯泡 L2变亮 C.灯泡 L3亮度不变D.灯泡 L4正常发光 挑战自我 11.在如图 K29-11 甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为 21.a,b两端电压与时间的关系 如图乙所示,二极管可视为理想二极管,电表均为理想电表,电阻R=10 .下列说法正确的是( )图 K29-11 A.电压表示数为 4.5 V B.电压表示数为 0 C.电流表示数为 0.9 A8D.电路消
16、耗功率为 16.2 W 12.(多选) 2017西安长安一中模拟 如图 K29-12 甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为 101,B是原线圈的中心接头,原线圈输入的电压如图乙所示,副线圈电路中R1、R3为定值电阻,R2为 NTC 型热敏电阻(阻值随温度升高而减小),C为耐压值为 70 V 的电容器,所有电表均为理想电表.下列判 断正确的是( )图K29-12 A.当单刀双掷开关与A连接,电阻R2所在处温度升高时,A1的示数变大,A2的示数减小 B.当单刀双掷开关与B连接时,副线圈两端电压的频率变为 25 Hz C.当单刀双掷开关与B连接时,电容器C不会被击穿D.其他条件不变,单刀双掷开关由AB时,变压器的输出功率变
