交变电流综合能力提升练.docx

本章综合能力提升练一、单项选择题1.如图1所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光.从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是()图1A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B.灯泡中的电流方向每秒改变次C.线框中产生感应电动势的表达式为enBSsin tD.变压器原、副线圈匝数之比为2.在如图2所示的电路中，理想变压器原线圈匝数n1600匝，副线圈的匝数n2120匝，当原线圈接入u180sin 50t(V)的正弦式交变电流时，下列判断正确的是()图2A.正弦式交变电流的频率为50 HzB.副线圈两端电压的有效值为36 VC.当滑动变阻器滑片向b端滑动时，灯泡消耗的电功率一定增大D.当滑动变阻器滑片向a端滑动时，滑动变阻器消耗的总电功率一定增大3.如图3所示，一理想变压器的原线圈匝数n1为1 000匝，所加电压为U220 V，串联了一个阻值为r4 的电阻；副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头Q调节，副线圈接有电阻R9 ；R相当于变压器在原线圈电路中的电阻，当n2取下列哪个值时，R消耗的功率最大()图3A.2 000匝 B.1 500匝C.600匝 D.400匝4.图4甲为一台小型发电机示意图，产生的感应电动势随时间变化如图乙所示.已知发电机线圈的匝数为100匝，电阻r2 ，外电路的小灯泡电阻恒为R6 ，电压表、电流表均为理想电表.下列说法正确的是()图4A.电压表的读数为4 VB.电流表读数0.5 AC.1 s内流过小灯泡的电流方向改变25次D.线圈在转动过程中，磁通量最大为 Wb5.如图5，电阻R、电容器C和电感线圈L并联后，接入输出电压有效值、频率可调的交流电源.当电路中交流电的频率为f时，通过R、C和L的电流有效值恰好相等.若将频率降低为f，输出电压有效值不变，分别用I1、I2和I3表示此时通过R、C和L的电流的有效值，则()图5A.I1I2I3 B.I1I2I3C.I3I1I2 D.I1I2I36.如图6所示，一理想变压器的原线圈两端接在电压为u220sin 100t V的交流电源上，此时变压器副线圈电路中标有“44 V,220 W”的电动机恰好能正常工作.其中A为理想电流表，电动机的内阻为r2 ，则下列说法中正确的是()图6A.该理想变压器原、副线圈的匝数比为15B.电流表的示数为5 AC.该电动机正常工作时的输出功率为170 WD.若电动机正常工作时突然被卡住，则电动机线圈的热功率为50 W7.用电压为U的正弦交流电源通过甲、乙两种电路给额定电压为U0(正常工作时电阻为R0)的同一小电珠供电.图7甲中R为滑动变阻器，图乙中理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，若小电珠均能正常工作，则下列说法正确的是()图7A.变压器可能是升压变压器B.甲、乙电路消耗电功率之比为C.电阻R与小电珠消耗功率之比为1D.滑动变阻器接入电路的阻值RR0二、多项选择题8.如图8所示，理想变压器初级线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变.副线圈接有光敏电阻R1(其阻值随光照强度增大而减小)、R2和R3，则下列说法中正确的是()图8A.只将S1从2拨向1时，电流表示数变小B.只将S2从4拨向3时，电流表示数变小C.只将S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压增大D.仅增大光照强度，原线圈的输入功率增大9.某同学在实验室中研究远距离输电.由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用).第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1.第二次采用如图9所示的电路输电，其中理想变压器T1与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1n2，理想变压器T2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为P2.下列说法正确的是()图9A.前后两次实验都可用于研究远距离直流输电B.实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失C.若输送功率一定，则P2P1n12n22D.若输送功率一定，则P2P1n1n210.如图10所示，面积为0.02 m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO匀速转动，转动的角速度为100 rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 T.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R50 ，电表均为理想交流电表.当线圈平面与磁场方向平行时开始计时.下列说法正确的是()图10A.线圈中感应电动势的表达式为e100cos (100t) VB.P上移时，电流表示数减小C.t0时，电压表示数为100 VD.当原、副线圈匝数比为21时，电阻R上消耗的功率为50 W11.如图11所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为110，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻为10 ，则下列说法正确的是()图11A.采用高压输电可以增大输电线中的电流B.升压变压器的输出电压U22 000 VC.用户获得的功率为19 kWD.将P下移，用户获得的电压将增大12.如图12，理想变压器的原、副线圈的匝数比为21，在原、副线圈的回路中接入的电阻阻值均为R，电压表和电流表均为理想电表，a、b端接有电压为220sin 10t V的交流电，开关S处于断开状态时，设电压表读数为U，原、副线圈回路中电阻R消耗的功率之比为k，则()图12A.U88 V，kB.U110 V，k4C.当开关闭合时，电流表的示数会减小D.当开关闭合时，电压表的读数会减小13.如图13甲所示，一交流发电机向远距离的理想变压器输电，输电线等效电阻R12 ，变压器匝数比n1n221，发电机输出的交变电压随时间的变化图象如图乙所示，理想交流电压表示数为5 V，则()图13A.通过R2的交变电流频率为50 HzB.图象上对应的0.01 s时刻，发电机中的线圈与中性面垂直C.R2两端的电压为10 VD.发电机输出功率为12.5 W14.如图14所示，MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n1n2 k，导轨宽度为L.质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力作用下做往复运动