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1、选择题 (2015?贵州一模)如图甲所示电路,理想变压器原线圈输入电压如图乙所示,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器,C为耐压值为22v的电容器,所有电表均为理想电表.下列说法正确的是( )
时间:2017-11-05 17:05:33
1、选择题 (2015?贵州一模)如图甲所示电路,理想变压器原线圈输入电压如图乙所示,副线圈电路中R0为定值电阻,R是滑动变阻器,C为耐压值为22v的电容器,所有电表均为理想电表.下列说法正确的是( )600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/eh04bigppsa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.副线圈两端电压的变化频率为0.5Hz
B.电流表的示数表示的是电流的瞬时值
C.滑动片P向下移时,电流表A1和A2示数均增大
D.为保证电容器C不被击穿,原副线圈匝数比应小于10:1
参考答案:C
本题解析:根据图乙知交流电周期为0.02s,所以频率为50Hz,由题意知灯泡两端电压为22V,求副线圈电流,根据欧姆定律求匝数比,滑动变阻器的触头向右滑动,电阻增大,而副线圈电压不变,变压器的输入功率等于输出功率减小.
解:A、根据图乙知交流电周期为0.02s,所以频率为50Hz,A错误;
B、电流表的示数表示的是电流的有效值,故B错误;
C、滑动变阻器的触头向下滑动,电阻减小,而副线圈电压不变,则电流变大,故C正确;
D、由题意知,原线圈的最大电压为311V,而电容器的耐压值为22V,即为最大值,
根据原副线圈的电压有效值与匝数成正比,则有原副线圈匝数比应小于600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/mcxuwjt4lef.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=10
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/toqh5xyx0i3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">:1故D错误;
故选:C.
点评:掌握变压器的变压特点,会从图象中获取有用的物理信息,能够用动态分析法分析电路的变化.
本题难度:一般
2、选择题 图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/ocr4rgeuija.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.图甲表示交流电,图乙表示直流电
B.电压的有效值都是311V
C.电压的有效值图甲大于图乙
D.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt(V)
参考答案:C
本题解析:由于两图中表示的电流方向都随时间变化,因此都为交流电,故A错误;由于对应相同时刻,图甲电压比图乙电压大,根据有效值的定义可知,图甲有效值600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/d2ngssopbgp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">要比图乙有效值大,故B错误、C正确;从图甲可知,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/ifyfbdgfuf1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/amis5e50yul.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,所以图甲电压的瞬时值表达式为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/ea3a2gubhjh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故D错误.故选C.
本题难度:一般
3、填空题 一正弦式交变电流的图像如图所示.由图可知,该交变电流的周期为______s,频率为______Hz,电流的峰值为______A,有效值为______A.在0到0.02 s时间内,流过电路某一截面的电荷量为________,在这段时间内,流过电路电流的平均值为________.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/fz0jdf4k4um.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:0.02 50 6 3600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/noadjbq1ivc.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> 0 0
本题解析:周期T和频率f是描述交变电流变化快慢的物理量,由图可知,周期T=0.02 s
故频率600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/23ku4olgsgp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=50 Hz
该交变电流的峰值Im=6 A
故有效值I=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/dgyfohlsuhj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=3
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/noadjbq1ivc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?A
在0到0.02 s的时间内,前0.01 s流过电路的电流为正向,后0.01 s流过电路的电流为负向.由对称性可知,两段时间内流过电路的电荷量等大、异号,故0到0.02 s内流过电路的电荷量q=0.由平均电流的定义600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/fqmpdkjpapy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可知,0到0.02 s内的平均电流为0.
点评:本题是交变电流图象,考查基本的读图能力.注意只有正弦式电流才有I=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/dgyfohlsuhj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.其他交变电流要根据有效值的定义去求有效值.
本题难度:一般
4、计算题 图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)电路中交流电压表的示数。 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 381px; HEIGHT: 141px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060407/tdhwcpklwqy.png\">
参考答案:解:(1)交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω
而φm=BS,ω=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060407/f4kptkgxxdh.gif\">
所以Em=2nπφm/T
由φ-t图线可知:φm=2.0×10-2 Wb,T=6.28×10-2 s
所以Em=200V
(2)电动势的有效值E=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060407/o5cgri35ovg.gif\">Em=100
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060407/rr5s0iiirqw.gif\">V
由闭合电路欧姆定律,电路中电流的有效值为I=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060407/1tiaklull1x.gif\">=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060407/wrcymn0ozof.gif\">A
交流电压表的示数为U=IR=90600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060407/vwtaoatxe5j.gif\">V=127V
本题解析:
本题难度:困难
5、填空题 交流发电机产生的感应电动势瞬时值为e=Emsinωt ,若发电机的转速和线圈的匝数都增加到原来的两倍时,产生的感应电动势的瞬时值为 。
参考答案:e=4Emsin2ωt
本题解析:由于交流发电机产生的电动势最大值为Em=NBSw,W=\"2n\" 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/flx4g5f31ky.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,所以当发电机转速和匝数都增加两倍时,最大电动势增加4倍,所以产生的电动势瞬时值为e=4Emsin2ωt。
考点:本题考查对交变电流瞬时值和最大值的关系考查。
本题难度:一般