灌南高手的高中物理交流电.docx

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灌南高手的高中物理交流电

1．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I．该变压器原、副线圈匝数比为（　B　）

A．2B．3C．4D．5

2．一理想变压器的原，副线圈的匝数比为3：

1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（　A　）

A．U=66V，k=

B．U=22V，k=

C．U=66V，k=

D．U=22V，k=

3．自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW．设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为（　B　）

A．380V和5.3AB．380V和9.1AC．240V和5.3AD．240V和9.1A

4．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（　B　）

A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大

5．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只饶有一个线圈，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（　C　）

A．U2＞U1，U2降低B．U2＞U1，U2升高C．U2＜U1，U2降低D．U2＜U1，U2升高

6．如图所示，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，其它条件不变，则（　A　）

A．小灯泡变暗B．小灯泡变亮C．原、副线圈两段电压的比值不变D．通过原、副线圈电流的比值不变

7．小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示，矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压（　D　）

A．峰值是e0B．峰值是2e0C．有效值是

e0D．有效值是

Ne0

8．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是（　D　）

A．电压表V1示数增大B．电压表V2，V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动

10．如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1=n4＜n2=n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL＞2R，忽略灯丝电阻随温度的变化．当A、B端接入低压交流电源时（　D　）

A．A1、A2两表的示数相同B．L1、L2两灯泡的亮度相同C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率D．R2两端的电压小于R4两端的电压

12．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（　B　）

A．ab接MN、cd接PQ，Iab＜IcdB．ab接MN、cd接PQ，Iab＞IcdC．ab接PQ、cd接MN，Iab＜IcdD．ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd

13．如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电u=

（V），则加在R2上的电压有效值为（　D　）

A．10VB．20VC．15VD．

V

14．如图是原、副线圈都有中心抽头（匝数一半处）的理想变压器，原线圈通过单刀双掷开关S1与电流表连接，副线圈通过另一单刀双掷开关S2与定值电阻R0相连，通过S1、S2可以改变原、副线圈的匝数，现在原线圈上加一电压有效值为U的正弦交流电，当S1接a，S2接c时，电流表的示数为I，下列说法正确的是（　B　）

A．当S1接a，S2接d时，电流为2IB．当S1接a，S2接d时，电流为

C．当S1接b，S2接c时，电流为4ID．当S1接b，S2接c时，电流为

15．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，

为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是（　C　）

A．电流表的示数为

AB．线圈转动的角速度为50πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左

16．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（　D　）

A．用户用电器上交流电的频率是100HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500VC．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小

17．有一理想变压器，副线圈所接电路如图所示，灯L1、L2为规格相同的两只小灯泡．当S断开时，灯L1正常发光．S闭合后，下列说法正确的是（　D　）

A．灯L1、L2都能正常发光B．原线圈的输入功率减小C．原、副线圈的电流比增大D．电阻R消耗的功率增大

18．如图所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线围中产生10000V以上的电压，火花塞中产生火花．下列说法中正确的是（　A　）

A．变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制B．若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压C．变压原线圈输入的12V电压必须是交流电，否Wtt不能在线圈中产生高压D．该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数

19．如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1：

n2=10：

1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机．闭合开关，电动机正常工作，电流表示数这1A．则（　C　）

A．副线圈两端电压为

VB．电动机输出的机械功率为12WC．通过电动机的交流电频率为50HzD．突然卡住电动机，原线圈输入功率变小

20．某交流电源电动势随时间变化的规律如图所示，现用该电源对标称为“5V，10W”的电动机供电；电源内阻不计，下列说法正确的是（　C　）

A．电动机的内阻为2.5ΩB．电动机的放热功率为10WC．通过电动机的电流为2AD．通过电动机的电流为

A

21．如图甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4：

1，原线圈接图乙所示的正弦交流电．图中RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．则下列说法正确的是（B　　）

A．图乙所示电压的瞬时值表达式为u=51sin50πt（V）B．变压器原、副线圈中的电流之比为1：

4C．变压器输入、输出功率之比为1：

4D．RT处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大

22．将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R，让它在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动．导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P、电阻为r的小灯泡并正常发光．电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则下列说法正确的是（　C　）

A．半圆形硬导线的角速度为

B．半圆形硬导线的角速度为

C．线圈从图示位置转900通过小灯泡的电荷量为

D．线圈从图示位置转900过程中通过小灯泡的电荷量为0

23．有一种家用电器，图甲是其电路工作原理图，当电阻丝接在U=311sin100πt（V）的交流电源上后，电阻丝开始加热，当其温度达到某一数值时，自动控温装置P启动，使电阻丝所接电压变为图乙所示波形（仍为正弦波），从而进入保温状态．不计电阻丝阻值的变化，则下列说法正确的是（　D　）

A．P启动后，电阻丝的功率变为原来的

B．P启动后，电阻丝所接交变电压的频率变为原来的一半C．P启动后，电压表的读数大约是原来的0.5倍D．P启动后，电压表的读数大约是原来的0.7倍

24．如图甲是远距离输电线路示意图，图乙是用户端电压随时间变化的图象，则（　D　）

A．发电机产生的交流电的频率是100HzB．降压变压器输出的电压有效值是340VC．输电线的电流仅由输送功率决定D．仅增加升压变压器的副线圈匝数，其他条件不变．输电线上损失的功率减小

25．某小型发电机线圈内阻为r=1.0Ω，产生的电动势为e=

（V），用其对阻值R=9.0Ω的灯泡供电，设灯泡电阻丝电阻不随温度变化，则（　D　）A．灯泡上的电压为

VB．灯泡上的电压为10VC．灯泡获得的功率为10WD．灯泡获得的功率为9W

26．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：

n2=10：

1，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R=10Ω．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是（　B　）

A．当S与a连接后，t=0.01s时理想电流表示数为零B．当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2AC．当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的2倍D．当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25Hz

27．有一种调压变压器的构造如图所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是（　A　）

A．当R3不变，滑动触头P顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小B．当R3不变，滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大C．当P不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小D．当P不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大

28．如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比n1：

n2=2：

1，电表均为理想电表，两个电阻均为1Ω，C是电容器，其击穿电压为

V，图乙为原线圈输入电压与时间的关系图象，下列说法中正确的是（　C　）

A．输入电压的频率为50Hz，经过变压器后通过电阻的交流电频率为25HzB．s断开时电压表的示数为1.41V，电流表的示数为0.35AC．s断开时电压表的示数为1V，电流表的示数为0.25AD．闭合开关s，电容器将被击穿

二．多选题（共16小题）

29．如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b．当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是（　AD　）

A．原、副线圈匝数之比为9：

1B．原、副线圈匝数之比为1：

9C．此时a和b的电功率之比为9：

1D．此时a和b的电功率之比为1：

9

30．如图，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ON；两导线框在同一竖直面（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．现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则（　BC　）

A．两导线框中均会产生正弦交流电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

31．如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2．原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则（　BD　）

A．Uab：

Ucd=n1：

n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍

32．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为U的正弦交流电，则（　BC　）

A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小

33．如图，将额定电压为60V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上，闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V和2.2A，以下判断正确的是（　BD　）

A．变压器输入功率为484WB．通过原线圈的电流的有效值为0.6AC．通过副线圈的电流的最大值为2.2AD．变压器原、副线圈匝数比n1：

n2=11：

3

34．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（　BC　）

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．减小电容器C的电容

35．如图1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象如图2中曲线a，b所示，则（　AC　）

A．两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：

3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V

36．如图所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是（　BD　）

A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大

37．如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u，u=

（V），电压表V接在副线圈c、d两端（不计导线电阻）．则当滑动变阻器滑片向右滑动时（　AC　）

A．电压表示数不变B．电流表A2的示数始终为0C．若滑动变阻器滑片不动，仅改变u，使u=

（V）则电流表A1的示数增大D．若滑动变阻器滑片不动，仅改变u，使u=

（V）则电流表A1的示数减小

38．如图甲所示，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，产生的交变电动势如图乙中曲线a、b所受，则下列说法正确的是（　AC　）

A．曲线a表示的交变电动势瞬时值e=36sin25πt（V）B．曲线b表示的交变电动势最大值为28.8VC．t=5×10﹣2s时，曲线a、b对应的感应电动势大小之比为

：

2D．t=6×10﹣2s时，曲线a对应线框的磁通量最大，曲线b对应线框的磁通量为0

39．理想变压器原线圈a匝数n1=200匝，副线圈b匝数n2=100匝，线圈d接在U=

（V）交流电源上，“12V，6W”的灯泡恰好正常发光．电阻R2=16Ω，电压表V为理想电表．下列推断正确的是（　BC　）

A．交变电流的频率为100HzB．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为

Wb/sC．R1消耗的功率是1WD．电压表V的示数为22V

40．交流发电机和理想变压器如图连接，灯泡额定电压为U0，灯泡与电阻R的阻值均为R．当该发电机以转速n匀速转动时，电压表示数为U，灯泡恰能正常发光．设电表均为理想电表，图示位置时磁场恰与线圈平面垂直，则（　BC　）

A．变压器原副线圈匝数比为2U0：

UB．电流表的示数为

C．在图示位置时，发电机输出电压的瞬时值恰为零D．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为e=Usin2nπt

41．如图所示，甲图是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为100：

1．若向原线圈输入图乙所示的正弦交变电流，图中R1为热敏电阻（阻值随温度升高而变小），R2为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是（　CD　）

A．在t=0.005s时，电压表的示数约为50.9VB．变压器原、副线圈中的电流之比为100：

1C．R1温度降低时，适当增大R2可保持R1两端的电压不变D．R1温度升高时，电压表的示数不变，电流表的示数变大

42．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=

T．单匝矩形线圈的面积S=1m2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．线圈通过电刷与理想变压器原线圈相接，A为交流电流表．调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈的匝数比为1：

2时，副线圈电路中标有“36V　36W”的灯泡正常发光．以下判断正确的是（　BC　）

A．电流表的示数为1AB．矩形线圈产生电动势的有效值为18VC．从中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律为e=18

sin90πt（V）D．若矩形线圈的转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移

43．如图为发电厂向远处用户的输电电路示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，若输送功率增大，下列说法中正确的有（　CD　）

A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

44．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：

1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220V，440W”的热水器、“220V，220W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（　AD　）

A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u=

vB．电压表示数为

VC．热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D．1min内抽油烟机消耗的电能为1.32×l04J

三．解答题（共1小题）

45．如图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u﹣t图象如图乙所示．若只在ce间接一只Rce=400Ω的电阻，或只在de间接一只Rde=225Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80W．

（1）请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；

（2）求只在ce间接400Ω电阻时，原线圈中的电流I1；（3）求ce和de间线圈的匝数比．