时间:2019-07-02 23:27:02
1、选择题 一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5,原线圈与正弦交流电源连接,输入电压的u-t图象如图所示,副线圈接一个10 Ω的电阻,则( )
A.流过电阻的电流为0.2 A
B.与电阻并联的电压表示数是100V
C.变压器的输入功率是1×103 W
D.变压器副线圈中的交变电压的频率为100 Hz
参考答案:C
本题解析:原线圈电压有效值为220 V,所以副线圈的电压有效值为100 V,电阻两端的电压为100 V,流过电阻的电流为10 A,电阻的功率P=I2R=1000 W,则选项A、B错误,C正确.由图象可知,交流电压的周期为0.02 s,则频率为50 Hz,选项D错误.
本题难度:一般
2、选择题 矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中,线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示,下列说法中正确的是
A.交流电压的有效值为36V
B.交流电压的最大值为36V,频率为0.25 Hz
C.2 s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量最大
D.1 s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量变化最快
参考答案:BC
本题解析:根据交流电图像可知,最大值为,有效值为36V,周期为4s,即频率为0.25Hz,根据法拉第电磁感应定律,
,所以感应电动势最大即代表磁通量变化最快,所以2 s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量最大,所以答案为BC
点评:本题结合交流电图像考察了交流电的最大值,有效值,周期,频率,以及交流电最大值与磁通量变化率之间的关系。
本题难度:一般
3、选择题 一电热器接在10V的A流电源上,产生一定大小的热功率.现把它改接到交流电源上,要使它产生的热功率是原来的一半,如忽略电阻随温度的变化,则交流电压的峰值应是(? ).
A.5V
B.14V
C.10V
D.17.3V
参考答案:C
本题解析:功率,电阻不变的情况下,热功率变为原来的一半,则电压变为原来的
,因为交流电压的峰值为有效值的
倍,所以峰值跟原直流电压相等,即为10V
故选C
本题难度:简单
4、选择题 如图为某小型水电站的电能输送示意图。已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,电阻R0=11Ω。若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin 100πt V,下列说法正确的是
A.发电机中的电流变化频率为100 Hz
B.通过R0的电流有效值为20 A
C.升压变压器T1的输入功率为4650 W
D.若R0的电阻减小,发电机的输出功率也减小
参考答案:BC
本题解析:由于T+的副线圈的交流电的频率为f==50Hz,而变压器是不能改变交流电频率的,故发电机中的电流变化频率为50 Hz,选项A错误;由于T2的副线圈的交流电电压的有效值为U=220V,故通过R0的电流有效值为I=
=20A,故选项B正确;根据匝数与电流的关系可得T2的原线圈中的电流为I′=
="5" A,故输电线上损失的功率为P损=I′2R=(5A)2×10Ω=250W,而电阻R0上消耗的电功率为P0=I2R0=(20A)2×11Ω=4400W,故升压变压器T1的输入功率为P=P损+P0="4400W+250W=4650" W,故选项C正确;若R0的电阻减小,则电阻R0消耗的电功率将增大,输电线上的电流增大,输电线上消耗的电功率也增大,故发电机的输出功率也要增大,故选项D错误。
考点:高压输电的计算,变压器。
本题难度:一般
5、简答题 如图3-11所示,单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示的位置开始匀速转动,已知从图示位置转过π/6时,线圈中的电动势大小为6 V,求:
图3-11
(1)交变电动势的最大值、有效值;
(2)设线圈的电阻为R="1" Ω,角速度ω="100" rad/s,线圈由图示位置转过π/2的过程中通过导线截面的电荷量.
参考答案:(1)Em="12" V,E=V?(2)q="0.12" C
本题解析:(1)根据电动势的瞬时值方程e=Emsinωt代入数据得出Em="12" V,则有效值为E=V.
(2)计算电荷量用平均电动势,转动时为Δt=s,从最大值里求出磁通量,Em=BSω,从图示位置转过π/2磁通量的变化量为ΔΦ=BS=
,由法拉第电磁感应定律得平均电动势:
,最后使用欧姆定律和电荷量公式得:q=
C="0.12" C.
本题难度:简单