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1、冲刺卷九恒定电流交变电流变压器满分： 60 分时间： 45 分钟一、单项选择题 (本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题意。 ) 1(2015 石家庄一模 )图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内阻为10 ，外接一只电阻为90 的灯泡，不计电路的其他电阻，则() At0 时刻线圈平面与中性面垂直B每秒钟内电流方向改变100 次C灯泡两端的电压为22 V D00.01 s时间内通过灯泡的电荷量为0 2(2015 开封二模 )如图所示，理想变压器原、副线圈
2、匝数比为 201， 两个小灯泡 L1、 L2分别标有 “6 V， 6 W” 、“12 V，12 W”字样， L1与定值电阻 R 串联后再与L2并联接在副线圈的两端，原线圈接在一正弦交流电源上，两灯泡刚好都正常工作，则原线圈电路中电压表和电流表(均为理想电表 )的示数及定值电阻消耗的功率分别是 () A120 V，0.10 A，6 W B240 V，0.20 A，12 W C120 V，0.05 A，3 W D240 V，0.10 A，6 W 3(2015 宜昌调研 )图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为21，现在原线圈两端加上交变电压u311 sin (100t) V 时，灯泡 L1、L2均正
3、常发光，电压表和电流表可视为理想电表。则下列说法中正确的是() A该交流电的频率为100 Hz B电压表的示数为155.5 V C若将变阻器的滑片P 向上滑动，则电流表读数变大D若将变阻器的滑片P 向上滑动，则 L1将变暗、 L2将变亮4(2015 昆明二检 )在如图所示的电路中， R1、R2、R3均为可变电阻。当开关 S 闭合后，两平行金属板M、N 间有一带电液滴正好处于静止状态。为使带电液滴向上加速运动，可采取的措施是 () A增大 R1的阻值B减小 R2的阻值C减小 R3的阻值D增大 M、N 间距5如图所示，一个匝数为 N100 匝的矩形线圈以固定转速50 转/秒在匀强磁场中旋转，其产生
4、的交流电通过一匝数比为n1n2101 的变压器给阻值R20 的电阻供电，已知交流电压表的示数为20 V， 从图示位置开始计时 (矩形线圈跟磁场垂直 )，则下列说法正确的是 () A穿过矩形线圈平面的最大磁通量为1 50Wb Bt0.002 5 s时刻穿过矩形线圈平面的磁通量为1 50Wb Ct0 时刻流过矩形线圈的电流不为零D电阻 R 消耗的电功率为 10 W 6(2015江苏泰州一模 )某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为 50 kW，用总电阻 r3 的输电线向远处送电，要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户再用降压变压器变
5、为 220 V 供用户使用 (两个变压器均为理想变压器)，如图所示。对整个送电过程，下列说法正确的是() A输电线上的损失功率为300 W B升压变压器原、副线圈匝数比为1100 C输电线中的电流为100 A D降压变压器的输入电压为4 700 V 二、多项选择题 (本题共 6 小题，每小题 6 分，共计 36分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，错选或不答的得0 分。) 7某种小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，三个完全相同的这种小灯泡连接成如图乙所示的电路，四个电表均为理想电表。现闭合电键S，电压表 V1的示数为 4.0 V，以下说法正确的是 () A电压表
6、V2的示数为 1.0 V B电源的输出功率为3.0 W C电流表 A2的示数为 0.60 A D电源的电动势可能为8 V，内阻为 5 8如图所示，一边长为L 的正方形线圈以ab 边为轴匀速转动，转速为 n， ab的左侧有垂直纸面向里 (与 ab 垂直)的匀强磁场，磁感应强度为 B，M 和 N 是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计。则() A感应电动势的最大值为2 nBL2B从图示位置起转过1 4转的时间内负载电阻R 上产生的热量为n2B2L4RC从图示位置起转过1 2转的时间内通过负载电阻R 的电荷量为BL2RD电流表的示数为nB L2R9(2015 姜堰市模拟 )如图
7、甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为41，电压表和电流表均为理想电表，Rt为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，R1为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电。下列说法中正确的是 () A输入变压器原线圈的交流电压的表达式为U36 2sin (50 t) V Bt0.01 s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直C变压器原、副线圈中的电流之比为41 DRt温度升高时，电流表的示数变大10如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片 P 处于图示位置时，灯泡L 能发光。要使灯泡变亮，可以采取的方法有 () A向下滑动 PB增大交流电源的电压C增大交流电源的频率D减小电容
8、器 C 的电容11如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心抽头，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 u1220 2sin100 tV，则() A当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为22 V B当 t1 600s 时，c、d 间的电压瞬时值为110 V C单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D变阻器 R不变，当单刀双掷开关由a 扳向 b 时，输入功率变大12(2015 山东德州二模 )如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器的原、副线圈匝数比
9、为1100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中 R1为一定值电阻， R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V 显示加在报警器上的电压(报警器未画出 )。未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 kW。下列说法中正确的有 () A降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 Hz B远距离输电线路损耗功率为180 kW C当传感器 R2所在处出现火警时，电压表V 的示数变大D当传感器 R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大冲刺卷九恒定电流交变电流变压器1B由 et 图象可知， t0 时刻，线圈位于中性面上
10、，A 项错误；该交流的周期为 0.02 s，每个周期电流方向改变两次，故每分钟内电流方向改变100次，B 项正确；灯泡两端的电压为U22909010V19.8 V，C 项错误；在 00.01 s时间内通过灯泡的电荷量不为零，D 项错误。 2DL2正常工作，则副线圈输出电压为12 V，根据变压器原理有U1 U2n1 n2，则U1n1 n2U22012 V240 V，因为 L1也正常工作，则副线圈的电流为I22 A，根据I1 I2n2 n1可得： I1n2 n1I21 202 A0.1 A，定值电阻 R 上消耗的功率为PRIL1(U2UL1)6 W，故选项 D 正确。 3C根据 2 f 可知 f
11、21002Hz50 Hz，A 错误；根据U1 U2n1 n2可知 U2n2 n1U11 2311 2V110 V，B 错误；如果 P 向上滑动， RR总I，C正确；因 U2不变，L1灯亮度不变， I 变大，IL2变大 ，L2灯变亮， D 错误。 4B当增大 R1电阻时，没有作用，因为R1电阻与两平行金属板串联，两板间没有电流， R1电阻两端没有电势差，故A 错误；当 R2减小时，导致总电阻减小，所以总电流变大，则R3变阻器两端电压变大，故B 正确；当 R3减小时，导致总电阻减小，所以总电流变大，则R2电阻两端电压变大，那么R3变阻器两端电压变小，故C 错误；当增大 M、N 间距时，由于平行板两
12、端电压不变，则两板间的电场强度变小，所以电场力小于重力，故D 错误。 5B由U1 U2n1 n2可得 U1200 V，所以 Em200 2 V，根据 EmNBS N m得 mEm N200 2 1002 50Wb2 50Wb，故 A 错误；t0.0025 s 18T，mcost2 502 2Wb1 50Wb，故 B 正确；电阻 R 消耗的电功率为： PU2R20220W20 W，故 D 错误；t0 时刻，线圈处于中性面位置，感应电动势为零，故感应电流为零，故C 错误。 6A输电线上损失的功率Pr500.6% kW300 W，选项 A 正确；由 PrI2 2r 得输电线中的电流I210 A，选项
13、 C 错误；发电机的输出电流I1P1 U1 50103500A100 A，升压变压器的匝数比n1 n2I2 I11 10，选项 B 错误；升压变压器的输出电压 U2P1 I25 000 V， 降压变压器的输入电压为U3U2I2r4 970 V，选项 D 错误。 7ABD电压表 V1的示数为 4 V，由 UI 图象得到其电流为0.6 A，故另外两个灯泡的电流均为0.3 A，由 UI 图象可知，灯泡 L2与 L3两端电压为 1 V，故电压表 V2的示数为 1.0 V，电流表 A2的示数为 0.30 A，故 A 项正确，C 项错误；路端电压为U4 V1 V 5 V，干路电流为 0.6 A，故输出功率
14、为PUI50.6 W3 W，故 B 项正确；路端电压为 UEIr，即 5E0.6r，把 E8 V，r5 代入上式成立，故D 项正确。 8ACD线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流，此交变电动势的最大值为EmBS2 nBL2，A 正确；在线圈从图示位置转过1 4转的时间内，电动势的有效值为EEm 22 nBL2， 电阻 R上产生的热量 Q(ER)2RT 4n2B2L42R，B 错误；在线圈从图示位置转过1 2转的时间内，通过R 的电荷量 q RBL2R，C 正确；由有效值定义知 (Em 2R)2RT 2I2RT，InB L2R，D 正确。 9BD由图乙可知交流电压最大值Um36 2
15、 V，周期 T0.02 s，可由周期求出角速度的值为 2 0.02rad/s100 rad/s， 则可得交流电压 u 的表达式 U36 2sin (100 t )V，故 A 错误； t0.01 s时，瞬时值为零，发电机的线圈平面与磁场方向垂直，故B 正确；变压器原、副线圈中的电流之比为14，故 C 错误；温度升高时， Rt阻值减小，电流表的示数变大，故D 正确。 10BC向下滑动 P，变压器副线圈电压降低，灯泡变暗，A 错误；增大交流电源电压，副线圈电压升高，灯泡变亮，B 正确；增大交流电源频率，电容器容抗减小，电流变大，灯泡变亮，C 正确；减小电容器的电容，容抗增大，电流减小，灯泡变暗， D 错误。 11 AD开关与 a 连接时，由变压规律得 U2n2 n1U122 V， A 项正确；把 t1 600s代入瞬时值的表达式得u220 2sin6V110 2 V， B 项错误；当开关接 a时，将 P 向上移动， U2不变，则电压表的示数不变，C 项错误；当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，原线圈的匝数减小， 由 U2n2 n1U1知，U2增大，由 P2U2 2 R知，P2增大，则
