第五章 交變電流(B卷)課件

第五章交變電流(B卷)第1頁(yè)*一?選擇題(本題有10小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,選錯(cuò)或不答的得

0分)第1頁(yè)*1.一臺(tái)變壓器的原線圈匝數(shù)為100,副線圈匝數(shù)為1200,在原線圈兩端接有電動(dòng)勢(shì)為10

V的電池組,則在副線圈兩端的輸?shù)?頁(yè)*出電壓為(

)A.0C.12

VB.約0.8

VD.120

V答案:A解析:變壓器不能改變直流電壓.2.理想變壓器原?副線圈的電流分別為I1?I2,電壓分別為U1?U2,功率分別為P1?P2,關(guān)于它們之間的關(guān)系,正確的是(

)第1頁(yè)*B.U2與負(fù)載有關(guān)D.以上說(shuō)法都不對(duì)A.I2由I1決定C.P1由P2決定答案:C解析:因?yàn)檩敵鲭妷?/p>

,所以當(dāng)U1不變時(shí),不論負(fù)載電阻R變化與否,U2都不會(huì)改變,即U2與負(fù)載無(wú)關(guān),所以選項(xiàng)

B錯(cuò)誤;因輸入電壓U1一定時(shí),輸出電壓U2確定,當(dāng)負(fù)載電阻R變化時(shí),I2變化,輸出功率變化,所以由電流與匝數(shù)之間關(guān)系知:I1變化,從而輸入功率變化,所以I1由I2決定,P1由P2決定,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤,C正確.第1頁(yè)*3.發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1,發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線的總電阻為R,通過(guò)導(dǎo)線的電流為I,學(xué)校得到的電壓為U2,則輸?shù)?頁(yè)*電線上損耗的電壓可表示為(

)A.U1C.IRB.U1-U2D.U2答案:BC解析:輸電線的電壓損失ΔU=IR=U1-U2,故B對(duì),C對(duì);U1為輸出電壓,U2為用戶得到的電壓,故A錯(cuò),D錯(cuò).4.如圖5B-1所示,一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,交流電源的電動(dòng)勢(shì)e=311sin(10πt)V(不考慮其內(nèi)阻),電阻R=88Ω.電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì),下列說(shuō)法正確的是(

)第1頁(yè)*A.電壓表的示數(shù)為62.2

VB.電流表的示數(shù)為2.5

AC.變壓器的輸入電功率為22

WD.原線圈磁通量變化率的最大值為311Wb/s答案:C第1頁(yè)*第1頁(yè)*5.(2010·高考山東卷)一理想變壓器原?副線圈的匝數(shù)比為10∶1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動(dòng)變阻器的觸頭.下列說(shuō)法正確的是()第1頁(yè)*A.副線圈輸出電壓的頻率為50HzB.副線圈輸出電壓的有效值為31VC.P向右移動(dòng)時(shí),原?副線圈的電流比減小D.P向右移動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率增加答案:AD第1頁(yè)*解析:本題考查變壓電流圖象?變壓器動(dòng)態(tài)電路等知識(shí),意在考查考生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力.由原線圈輸入電壓的變化規(guī)

律可知,輸入交變電壓的周期為0.02s.頻率為50Hz,所以副線圈輸入電壓的頻率為50Hz,選項(xiàng)A正確;原線圈輸入電壓的最大值為310V,有效值為220V,根據(jù)變壓公式,副線圈輸出電壓的有效值為22V,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由變壓器變流公式知,原?副線圈的電流比只與匝數(shù)比有關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng),電阻減小,副線圈輸出電流增大,輸出功率增加,選項(xiàng)D正確.第1頁(yè)*6.如圖5B-3所示,理想變壓器原?副線圈匝數(shù)分別為n1?n2;原線圈加交流電壓U1,以下說(shuō)法正確的是(

)第1頁(yè)*A.S斷開(kāi)時(shí),MN電壓最大,ON電壓為零B.S斷開(kāi)時(shí),MN電壓為零,ON電壓為U1n2/n1C.S閉合時(shí),MN電壓為U1n2/n1D.S閉合,且滑動(dòng)觸頭向下滑時(shí),副線圈電流變大,原線圈電流變小答案:C解析:根據(jù)變壓器的工作原理,副線圈的輸出電壓為U1n2/n1,跟

S閉合與否無(wú)關(guān);S不閉合,負(fù)載構(gòu)不成回路,A?B錯(cuò);S閉合,滑動(dòng)觸頭向下滑時(shí),副線圈電流變大,原線圈電流也變大,D錯(cuò).第1頁(yè)*7.(2010·高考四川卷)圖甲所示電路中,A1?A2?A3為相同的電流表,C為電容器,電阻R1?R2?R3的阻值相同,線圈L的電阻不計(jì).在某段時(shí)間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場(chǎng)的變化如圖乙所示,則在t1~t2時(shí)間內(nèi)(

)第1頁(yè)*A.電流表A1的示數(shù)比A2的小B.電流表A2的示數(shù)比A3的小C.電流表A1和A2的示數(shù)相同D.電流表的示數(shù)都不為零第1頁(yè)*答案:C解析:本題考查變壓器?電感?電容對(duì)電路的影響,意在考查考生對(duì)變壓器原理及電感與電容在直流電路與交流電路中對(duì)電路的影響的理解.由于通過(guò)原線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化,故副線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度也隨時(shí)間均勻變化,所以副線圈中將產(chǎn)生恒定電流,由于線圈L的內(nèi)阻不計(jì),所以A1與A2的示數(shù)相同.由于電容的“隔直流,通交流”作用,故A3的示數(shù)為零,答案為C.第1頁(yè)*8.理想變壓器的原線圈通入i=Imsinωt的交變電流,一燈泡和一交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))串聯(lián)后接在副線圈兩端,電流表讀數(shù)是0.4

A,當(dāng)時(shí),原線圈的電流i=30

mA,由此可知,此變壓器的原?副線圈的匝數(shù)比為(

)A.40∶3C.40

∶3B.3∶40D.4∶30答案:A第1頁(yè)*第1頁(yè)*9.某維修人員對(duì)一損壞的家用變壓器(輸入電壓220

V)進(jìn)行維修時(shí),錯(cuò)誤地將線圈繞制在如圖5B-5所示的變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上,當(dāng)通以交流電時(shí),每個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過(guò)另一個(gè)線圈,另一半通過(guò)中間的臂.當(dāng)在輸入端(1線圈)輸入220

V交流電,在不接負(fù)載的情況下輸出端(2線圈)的電壓仍為220

V,根據(jù)以上情況可以判斷維修人員

繞制該變壓器的意圖為(

)第1頁(yè)*A.繞制成一個(gè)升壓變器

B.想得到110V的輸出電壓C.想得到440

V的輸出電壓D.想得到660

V的輸出電壓答案:AC第1頁(yè)*第1頁(yè)*10.如圖5B-6所示,交流電源的電壓有效值跟直流電源的電壓相等,當(dāng)將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接到直流電源上時(shí),燈泡的實(shí)際功率為P1,而將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接在交流電源上時(shí),燈泡的實(shí)際功率為P2,則()第1頁(yè)*B.P1>P2D.不能比較第1頁(yè)*A.P1=P2C.P1>P2答案:B解析:接在直流電源上,線圈對(duì)直流沒(méi)有阻礙作用,這時(shí)通過(guò)燈泡的電流大,功率大;而當(dāng)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接在交流電源上時(shí),線圈對(duì)電流有阻礙作用,這時(shí)燈泡的電流小,功率小.因此,P1>P2.二?實(shí)驗(yàn)題(本題有3小題,每小題6分,共18分,請(qǐng)將答案寫在題中的橫線上)11.一交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=15sin100πtV,將該交流電壓加在一電阻上時(shí),產(chǎn)生的電功率為25W,那么,這個(gè)電阻值是

Ω.第1頁(yè)*答案:4.5第1頁(yè)*12.(2009·高考天津卷)如圖5B-7所示,單匝矩形閉合導(dǎo)線框

abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積

為S,電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框中感應(yīng)電流的有效值I=

.線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò) 的過(guò)程中,通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

.第1頁(yè)*第1頁(yè)*13.(2005·北京)原始的電話機(jī)將聽(tīng)筒和話筒串聯(lián)成電路,當(dāng)自己對(duì)著話筒講話時(shí),會(huì)從聽(tīng)筒中聽(tīng)到自己的聲音,導(dǎo)致聽(tīng)覺(jué)疲

勞而影響通話.現(xiàn)代的電話將聽(tīng)筒電路與話筒電路分開(kāi),改進(jìn)

的電路原理示意圖如圖5B-8所示.圖中線圈Ⅰ與線圈Ⅱ匝數(shù)相等,R0=1.2

kΩ,R=3.6

kΩ,Rx為可變電阻.當(dāng)Rx調(diào)到某一值時(shí),從聽(tīng)筒中就聽(tīng)不到話筒傳出的聲音了,這時(shí)Rx=

kΩ.答案:1.8第1頁(yè)*解析:話筒相當(dāng)于電源,對(duì)兩個(gè)線圈Ⅰ?Ⅱ供電.兩個(gè)線圈Ⅰ?Ⅱ中電流在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相反.如果線圈Ⅰ?Ⅱ中的電流強(qiáng)度相同,則原線圈產(chǎn)生的磁通量始終為零,副線圈中沒(méi)有感應(yīng)

電流.即聽(tīng)筒中不會(huì)出現(xiàn)自己的聲音.由此得:,代入數(shù)據(jù),解得:Rx=1.8

kΩ.第1頁(yè)*三?計(jì)算題(本題有4小題,共42分,解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明?方程式和重要的演算步驟.只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)第1頁(yè)*14.(8分)我國(guó)及俄羅斯?英國(guó)等世界上多數(shù)國(guó)家,常用的交流電都是頻率為50Hz的正弦式交流電,而美國(guó)?加拿大及日本的西部地區(qū)常用的交流電頻率為60

Hz.這種頻率為60

Hz的正弦式電流的周期多大?電流方向每秒改變多少次?第1頁(yè)*解析:由題意,f=60

Hz,交流電的周期,一個(gè)周期內(nèi)交變電流方向改變兩次,故每秒方向改變的次數(shù)為:n=2f=120次.第1頁(yè)*15.(10分)如圖5B-9所示,其中甲圖是由理想變壓器?交流電表和燈泡L1?L2組成的電路;乙圖為副線圈輸出電壓的波形,已知原?副線圈的匝數(shù)之比為n1∶n2=10∶1,電流表A的示數(shù)

為2

A,各電表和導(dǎo)線的電阻可以忽略不計(jì),第1頁(yè)*求兩電壓表V1?V2的示數(shù).若兩只燈泡的額定電壓相同,而額定功率之比P1∶P2=1∶4,求兩燈的實(shí)際功率.(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)答案:(1)200V,20V

(2)32W,8W第1頁(yè)*第1頁(yè)*16.(12分)一個(gè)“220

V

220

W”的電爐,接入電源電壓u=121sin

100πt

V的電路中,試求下列各物理量:通過(guò)電路中電流的瞬時(shí)值表達(dá)式.與電路串聯(lián)的交流電流表和與其電路并聯(lián)的交流電壓表的讀數(shù)各是多少?電爐的實(shí)際功率是多少