考点11交流电(解析版)-2021届高三《新题速递·物理》2月刊(高考复习)

考点11交流电

1.（2021•海原县第一中学高二期末）如图所示的四个图中，使用的仪器是电压互感器。（）

零线

r4~~

【答案】D

【详解】

电压互感器是把高电压通过变压器变为低电压后再测量，通过匝数比可求高电压的电压数值。所以应该

为测电压的接法，一根接火线，一根接零线。所以ABC错误，D正确。

本题选D。

2.（2021.全国高三专题练习）如图所示，理想变压器的原线圈接在“=220&sinlOOm（V）的交流电源上,

副线圈接有汽=55。的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1,电流表、电压表均为理想电表。下列说

法正确的是（）

A.原线圈的输入功率为2200W

B.电流表的读数为1A

C.电压表的读数为110&V

D.副线圈输出交流电的周期为50s

【答案】B

【详解】

U.U

AC.理想变压器原线圈两端电压的有效值为Ui=220V,由一L=」2•得

%〃2

(/,=也=110V

■«1

即电压表的读数为110V,通过负载电阻的电流

"=U2A=2A

■R55

则副线圈的输出功率

P=S/2=110x2W=220W

原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率为220W,故选项AC错误；

B.由〃l/l=〃212,得

/小汕=1A

4

即电流表的读数为1A,选项B正确；

D.由“=220夜sinl00;rf(V)可知，角速度

(0=100兀rad/s

原线圈所接交流电的周期

T=—=0.02s

CO

副线圈输出交流电的周期不变，仍为0.02s,选项D错误；

故选Bo

3.(2021.海原县第一中学高二期末)如图所示，表示一交变电流的电流随时间的变化图象，其中电流正值

为正弦曲线的正半周。则该交变电流的电流有效值为()

A.10AB.5AC.15AD.8.7

【答案】D

2

【详解】

该交变电流的电流有效值为

/?X-+102X/?X-=/2/?T

22

解得/=8.7Ao

故选D。

4.（2021・辽宁大连市•大连二十四中）如图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器能够将直流电压转换为

图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压

的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，则（）

A.稳定工作时电压表的示数是5V

B.稳定工作时电压表的示数是572V

C.变压器原副线圈的匝数比是1：900可满足点火要求

D.变压器原副线圈的匝数比是1：1100可满足点火要求

【答案】D

【详解】

AB.根据图乙得到原线圈输入电压的最大值Um,=5V,根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知,

原线圈输入电压的有效值为

U.=%=2.5瓜

V2V2

则电压表的示数为2.50V，故A、B错误；

CD.瞬时电压大于5000V即火花放电，即副线圈输出电压最大值U2m=5000V,根据变压比可得

U2mn2

解得

3

〃|:1

n21000

则实现点火的条件是

丛」

n21000

故C错误，D正确。

故选D。

5.（2021•北京西城区•高二期末）两个完全相同的电热器分别通以图甲、乙所示的交变电流。两电热器的电

功率之比为（）

A.1：V2B.5：4C.3：4D.3：2

【答案】B

【详解】

根据有效值的定义，甲图则有

解得有效值为

乙图为正弦交流电，电流有效值为

_10

一正

通过两电热器的电流有效值之比为

I：I'=y/5：2

4

根据功率公式P=「R得到

P：P=/2：/，2=5:4

故选Bo

6.（2021•辽宁葫芦岛市•高二期末）通过某交流电流表的电流i随时间，变化的关系，如图所示。该电流表

的示数是（）

J/A

672—

（）

0.10.20.30.4t/s

472

A.5AB.5&AC.10>/2AD.2gA

【答案】D

【详解】

电流表的示数是

/次丁=倒⑹“§+（2⑹

解得

/=2屈A

故选D。

7.（2021•江苏泰州市•高三期末）在探究变压器的两个线圈电压关系时，某同学自己绕制了两个线圈套在可

拆变压器的铁芯上，如图所示，线圈〃作为原线圈连接到学生电源的交流学生电源输出端，电源输出的

电压如图所示，线圈人接小灯泡。若他所用的线圈电阻忽略不计，则（）

A.交流电压的频率为100Hz

B.适当增加原线圈。的匝数，小灯泡变亮

C.换一个电阻更小的灯泡，电源的输出功率增大

D.将线圈a改接在学生电源直流输出端，小灯泡也能发光

【答案】C

【详解】

5

A.学生电源的频率为50Hz,变压器不改变电流的频率，所以交流电压的频率应为50Hz,故A错误;

UU,

B.增加原线圈。的匝数，根据理想变压器的电压和匝数的关系，即j=一步可知小灯泡两端的电压为

na%

减小，小灯泡变暗，故B错误：

C.换一个电阻更小的灯泡，根据尸=:可得副线圈消耗的功率变大，则电源的输出功率变大，故C

R

正确；

D.将线圈a改接在学生电源直流输出端，则变压器的副线圈上将无电压，灯泡不亮，故D错误。

故选Co

8.（2021•济南大学城实验高级中学高三月考）无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器

相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图所示，充

电基座接上220V,50Hz家庭用交流电，受电线圈接上一个理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻

可看作无穷大）给手机电池充电。已知手机电池的充电电压为5V,假设在充电过程中基座线圈的磁场

全部穿过受电线圈而无能量的损失，下列说法正确的是（）

B

A.受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为受电线圈发生了自感现象

B.220V,50Hz家庭用交流电电流方向每秒变化50次

C.受电线圈两端的输出电压的电压峰值为10V

D.基座线圈和受电线圈的匝数比为44:1

【答案】C

【详解】

A.受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递，故A

错误；

B.由于交流电一个周期内电流方向改变两次，则220V,50Hz家庭用交流电电流方向每秒变化100次，

故B错误；

C.由于二极管单向导电的缘故，故输出端只有一半时间有电压，根据有效电压的定义得

6

（—m）2

TU\

--------•—=—1

R2R

解得

『10V

故C正确；

D.受电线圈的有效电压为

则基座线圈和受电线圈的匝数比为

n}_Ut_220_22V2

%5-12-1

--夜

故D错误。

故选C。

9.（2021•福建高三零模）一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动。转轴位于线圈平面内并与磁场方

向垂直产生的交变电流i随时间，变化关系如图所示，则（）

♦//A

08hA

J01\!/°51s

A.该交变电流频率是0.4Hz

B.该交变电流有效值是0.8A

C./=0.1s时，，穿过线圈平面的磁通量最小

D.该交变电流瞬时值表达式是/=0.8V2sin5m

【答案】c

【详解】

A.该交变电流周期为T=0.4s,则频率是

7

/=y=2.5Hz

选项A错误；

Q8

B.该交变电流最大值是0.8A,有效值为7wA=0.4gA,选项B错误；

C.HO.ls时，感应电流最大，则此时穿过线圈平面的磁通量最小，选项C正确；

D.因

（O=2TTf=5^-rad/s

该交变电流瞬时值表达式是

i=0.8sin5MV）

选项D错误。

故选C。

10.（2021.江苏淮安市•高二期末）在如图所示的远距离输电电路中，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，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有

（）

:升旗变器降JK变技器

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输送功率的比例减小

【答案】C

【详解】

A.由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，选项A错

误；

B.由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压S不变，

根据P=u/可输电线上的电流/线增大，根据，输电线上的电压损失增大，根据降压变压

器的输入电压5-。2=〃机可得，降压变压器的输入电压5减小，降压变压器的匝数不变，所以降压

变压器的输出电压减小，选项B错;

8

c.根据

4=4尺

又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，选项c正确;

D.根据

(P『R

_PR

7----------二-T

PU；

发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输

出功率的增大而增大，选项D错误。

故选c。

11.(2021•江西高三月考)如图所示电路，电阻飞与电阻R2阻值相同，都为R,和R2并联的。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4、B间加一正弦交流电，M=60V2sinl(X),„(V)

加在R2上的电压有效值为()

,1曾

r

,BR

A.30VB.60VC.30V2VD.IsVlOV

【答案】D

【详解】

在半个周期内二极管导通，此时吊短路，则&两端电压有效值为60V,在二极管不导通的半个周期内

心两端电压有效值为30V,则在一个周期内

6()2T13O2T丁

~fT2+~lT

解得

L/=15V10V

9

故选Do

12.（2021•全国高二）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比m："2=4:l,当导线在平行导轨上匀速切

割磁感线时，电流表A1的示数是12mA,则副线圈中电流表A,的示数是（）

XX

4-H1

XX

IH

A.3mAB.48mA

C.零D.与R阻值有关

【答案】C

【详解】

当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，不会使副线圈的磁通量发生变化，因而副

线圈中无感应电流，故C正确，ABD错误。

故选C。

13.（2021♦北京顺义区♦高三期末）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，A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，从图甲所示

位置（线圈平面与磁感线平行）开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正

确的是（）

A.电流表的示数为1O0AB.f=0.02s时，R两端的电压为零

C.线圈转动的角速度为l（X）mid/sD.r=0.02s时，穿过线圈的磁通量最大

【答案】c

【详解】

10

A.电流表的示数为电流的有效值10A所以A错误;

72，2

B.r=0.02s时，K两端的电压为瞬时电压，电流最大则电压也是峰值，所以B错误；

2.71

C.由乙图可知周期7M）.02s,由公式可得力=不=100万，所以C正确；

D.f=0.02s时，线圈平面刚好转到与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为0,所以D错误;

故选C。

14.（2021•北京高三期末）如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数比为小：in,原线圈接正弦交流电

源，电压保持不变，副线圈接有电阻R和两个小灯泡，开关S保持闭合状态。电流表和电压表均可视为

理想电表。开关S断开后，下列选项正确的是（）

A.电流表A2的示数增大

B.电压表V2的示数增大

C.电压表V|、V2的示数之比为:a2

D.电流表Ai、A2的示数之比为"1："2

【答案】B

【详解】

AB.开关S断开后，5示数和匝数比不变，则副线圈的两端电压不变，副线圈回路的总电阻增大，副

线圈的电流减小，电流表A2的示数减小，电阻R的电压减小，电压表V2的示数增大，A错误B正确;

C.电压表V|的示数等于原线圈两端电压，电压表V2的示数不等于副线圈两端电压，二者之比不等于

«1:"2,C错误；

D.原副线圈的电流与匝数成反比，所以电流表Ai、A2的示数之比为〃2:m,D错误。

故选B。

15.（2021•北京高三期末）超高压输电是指使用500kV~1000kV电压等级输送电能。超高压输电与普通高

压输电（500kV以下）在建设和输送成本方面有大幅度降低。如果输送相同的电功率，则（）

A.超高压输电电流更大

B.超高压输电频率更高

II

C.超高压输电电能损耗会更多

D.电能损耗相同的情况下，超高压输电线截面积可以更小

【答案】D

【详解】

A.根据

P=U$W1战

输送相同的电功率，当输电电压增大时，则电流变小，A错误;

B.频率与输送电压无关，B错误；

C.根据

心=/线2%

线上电流减小，损失减小，C错误；

D.超高压输电线截面积变小，根据

R—p—

S

电阻增大，根据

输电电压增大时，则电流变小，电阻增大，则电能损耗可以相同，D正确。

故选D。

16.（2021.北京高三期末）将图甲所示的正弦交变电流加在图乙所示的理想变压器的原线圈上，变压器原、

副线圈匝数比"I："2=10：1,电路中电表均为理想交流电表，定值电阻凡=5C,热敏电阻&的阻值

随温度的升高而减小。下列说法正确的是（）

A.原线圈两端电压的瞬时值表达式为"=10sin50n/（V）

12

B.f=0.01s时，电压表示数为0

C.Ri消耗的电功率为0.02W

D.R2温度升高时，电流表示数增大

【答案】D

【详解】

A.根据图象可知，周期为0.02s,最大值为10亚V,所以可得变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式

为“=10应sinlOOm（V）,A错误；

B.电压表显示的为电压的有效值，且正弦式交流电的有效值等于峰值的100V,再结合理想变压器

的原副线圈的端电压之比等于匝数之比，所以电压表的示数为IV,B错误；

C.凡两端的电压为IV,根据

U1

P=一

段

可得照的电功率为0.2W,C错误：

D.小处温度升高时，尺的电阻减小，所以副线圈的总电阻减小，又副线圈的端电压不变，所以副线圈

的电流增大，再结合理想变压器的原副线圈的电流之比等于匝数之反比，可知电流表示数变大，D正确。

故选D。

17.（2021•全国高三专题练习）一自耦变压器如图所示，其。、6端接到一电压有效值不变的交变电源两端，

在c、d间接有一定值电阻R和滑动变阻器Ro电压表均可视为理想交流电压表，输电导线的电阻均可忽

略不计、则下列说法正确的是（）

A.保持滑动触头位置不变，将滑动变阻器滑片P下滑时，三个电压表的示数均减小

B.保持滑动触头位置不变，将滑动变阻器滑片P下滑时，Vi、V2的示数不变，而V3的示数减小

C.保持滑动变阻器滑片P不动时，将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，三个电压表的示数

均减小

13

D.保持滑动变阻器滑片P不动时，将滑动触头从例点顺时针旋转到N点的过程中，Vi示数不变，而

V2、V3示数均减小

【答案】BD

【详解】

AB.滑动触头位置保持不变时，变压器原、副线圈的匝数比不变，因电源的电压不变，所以Vi、V2的

示数不变，尺与用,串联分得的总电压不变；当滑动变阻器滑片P下滑时，心接入电路的阻值变小，分

得的电压减小，所以Vs的示数减小，故A错误，B正确；

CD.保持滑动变阻器滑片P不动时，将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，副线圈的匝数变

小，由U：“2可知，V?、V3的示数均减小，Vi的示数不变，故C错误，D正确。

故选BD。

18.（2021•云南高三一模）如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，交流电流表为理想电表，输入电

压〃随时间f变化的图像如图乙所示，两只规格为“6V,3W”的灯泡均正常发光。下列说法正确的是（）

图甲

A.电阻R的功率为6W

B.电流表的示数为0.5A

C.原、副线圈匝数之比为3:1

D.副线圈中电流方向1s内改变5（）次

【答案】AC

【详解】

AC.由图乙可知，交流电的有效值U=24V,由于原副线圈所接灯泡均能正常发光，则回路内电流

A-3W

=0.5A

u「6V

变压器原线圈分到的电压

4=u—q=i8v

副线圈灯泡也正常发光，故

14

U副=Ue=6V

故原副线圈的匝数之比为

%%6V

原线圈的电功率

备原./原=18VxO.5A=9W

副线圈电功率

焉产R+a=3W+4

乂因为为=场，解得

4=6W

故A选项和C选项都正确；

B.副线圈中电阻R的电压。~=。副=6丫，由尸=口，解得

A6W

==1A

UR6V

则电流表的示数为1A，故B选项错误；

D.交流电压0.01s改变一次，副线圈中电流0.01s改变一次，即副线圈中电流方向1s内改变100次，故

D选项错误。

故选ACo

19.（2021•辽宁葫芦岛市•高三期末）如图所示，矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为「，在磁感应

强度为3的匀强磁场中绕00'轴以角速度。匀速转动，外电路电阻为R,在线圈由图示位置转过90°的

过程中，下列说法正确的是（)

R

15

A.图示位置为中性面B.电压表的示数为

C—⑷NBSCOD.通过电阻R的电荷量为"鲁

C.电流表的不数

R

【答案】AD

【详解】

A.当线圈平面与磁感线垂直时，磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，线圈中电流为

零，故A正确；

B.线圈在磁场中转动，产生的电动势的最大值为

Em=NBSco

电动势的有效值为

尸NBSco

电压表测量为电路的外电压，所以电压表的读数为

,,E„NBScoR

R+rV2(/?+r)

故B错误;

C.电流表的示数

,ENBSco

-r+R―0(r+R)

故C错误;

D.由

—7E-.

E=----，I=-------，q=

△tR+r

得到，电量

NBS

q=------

R+r

故D正确。

故选AD,

20.（2021•全国高二）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：10,接线柱。、匕接在电压为〃=

lO&sinlOOmV的正弦交流电源上，R为定值电阻，其阻值为100C,&为用半导体热敏材料制成的传

16

感器.下列说法中正确的是（)

A.1=一!一s时，a、b两点间电压的瞬时值为5V

600

B.f=—!—s时，电压表的读数为100V

600

C.在1min内电阻R上产生的热量为6000J

D.当&的温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大

【答案】ABD

【详解】

A.保持U及P的位置不变，K由“扳向匕时，m减小，一增大，由5=—口知1/2变大，则输出

电流上增大，输出功率增大，输入功率也增大，由Pi=Ui/i知，八增大，A正确；

B.同理，K若由人扳向a,R消耗功率将减小，B正确；

C.IA不变，K接在“处，使P上滑时，A减小，/i也减小，故C错误；

D.保持P的位置不变，K接在“处，若使Ui增大，则S也增大，即/2=4•增大，又3=生，故

R12%

/i也应增大，故D正确;

故选ABDo

21.（2021.湖北高三月考）在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：2,两个相同灯泡

的电阻和滑动变阻器接入电路中的有效阻值均为R=5C（不考虑灯泡电阻随温度的变化），两电表均为理

想交流电表，电源输出电压的表达式为"=12（）、反5出1（口乃《丫）。下列说法正确的是（）

17

A.Li、L2两灯泡消耗的功率之比为2：1

B.电流表的示数为8A

C.电源的输出功率为1900W

D.当滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表的示数变大

【答案】BD

【详解】

A.设电流表示数为八，副线圈两端的电压为

U2=2I2R

原线圈两端的电压

5=殳力=；力

n22

原线圈电流

Z,=^/2=2Z2

%

L1、L2两灯泡消耗的功率之比为

64

瓦一旃一7

选项A错误；

B.电源输出电压的有效值U=12()V,由闭合电路欧姆定律得

U=I1R+%

代入数据解得，2=8A,选项B正确：/,=16A,

C.电源的输出功率

p=/.=1920W

选项C错误；

D.当滑动变阻器的滑片向下滑动时，变压器负载电阻变大，输出电流“减小，人减小，电压表的示数

变大，选项D正确；

故选BD。

18

22.(2021.全国高二)如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，Ui为

A.保持U及P的位置不变，K由〃扳向6时，人将增大

B.保持Ui及P的位置不变，K由。扳向。时，R消耗的功率减小

C.保持Ui不变，K接在a处，使P上滑，八将增大

D.保持P的位置不变，K接在。处，若U增大，八将增大

【答案】ABD

【详解】

n,n,

A.保持彷及P的位置不变，K由“扳向b时，减小，'■增大，由^2=二。1知S变大，则输出

电流/2增大，输出功率增大，输入功率也增大，由P|=U1/|知，/|增大，A正确；

B.同理，K若由人扳向a,R消耗功率将减小，B正确；

C.U不变，K接在a处，使P上滑时，〃减小，人也减小，故C错误；

D.保持P的位置不变，K接在。处，若使U增大，则5也增大，即■增大，又U=，故

RA«1

力也应增大，故D正确；

故选ABD。

23.(2021•北京西城区•高二期末)如图所示，KZJWN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为8

的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S,MN边水平，线框绕竖直固定轴00'以角速度3匀速转动。

从MN边与磁场方向的夹角为30。时开始计时：

(1)在下图中画出0时刻，沿固定轴0。从上向下看线框的俯视图，并标出电流方向。

(2)求经过时间t,线框中产生的感应电动势瞬时值表达式。

19

(DO时刻，沿固定轴oa从上向下看线框的俯视图及电流方向如下图

(2)感应电动势的峰值为

Em=BSCD

由于从MN边与磁场方向的夹角为30。时开始计时，则线框中产生的感应电动势瞬时值表达式为

7T7T

e-Ecos(a>rH——)V=BScocos(cotH——)V

m66

24.(2021,辽宁葫芦岛市•高二期末)如图所示，为一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电的示意图。

己知发电机的输出电功率为100kW,输出电压为250V。升压变压器原、副线圈的匝数比是1：8,两

变压器之间输电导线的总电阻为4C,向用户供220V交流电，若变压器是理想变压器。求：

(1)升压变压器的输出端电压；

(2)降压变压器原、副线圈的匝数比。

20

【答案】⑴2000V：(2)90:11

【详解】

⑴根据

U1__^i_

U2n2

可得升压变压器的输出端电压

U2=2000V

(2)输电线的电流

P

I2=—=50A

输电线损失的电压

AJ；=/2/?=200V

降压变压器的输入电压

t/3=L/2-At/=1800V

根据

外=殳

4〃4

降压变压器原、副线圈的匝数比

_1800_90

丁220

25.(2021•全国高二课时练习)如图，照明电路的电压为220V,并联了20盏电阻R都是8070(正常发

光时的电阻)的电灯，两条输电线的电阻厂都是LOO。只开10盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电

线上损失的电压和损失的电功率各是多大？20盏灯都打开时，情况又怎、样？

【答案】只开10盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是585.2W,

21

5.32V和14.2W；开20盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是

1142.9W,10.38V和53.87W

【详解】

只开10盏灯时，并联部分的电阻

R

R=一=80.7。

“10

回路的总电阻

/?,,=R井+2r=82.7Q

回路总电流

“=^A=2.66A

R82.7

整个电路消耗的电功率

P=UI=220X2.66W=585.2W

输电线上损失的电压

W=Zx2r=2.66x2V=5.32V

损失的功率为

^.,=Z2x2r=14.2W

当开20盏灯时，并联部分的电阻

007

&=—Q=40.35Q

并20

回路的总电阻

R总=%+2r=42.35C

回路总电流

卫=5.19A

R返

整个电路消耗的电功率

P=5=220x5.19W=1142.9W

输电线上损失的电压

VtZ=x2r=5.19x2V=10.38V

损失的功率

22

P=/2x2r=53.87W

预g

26.(2021.全国高二)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B=0.50T,矩形线圈的匝数N=100匝，边长

Lab=0.20m,Lbc=010m,以3000i7min的转速匀速转动，若从线圈平面通过中性面时开始计时，试求:

(1)交变电动势的瞬时值表达式；

(2)若线圈总电阻为2C,线圈外接电阻为8C,写出交变电流的瞬时值表达式；

7T

(3)线圈由图示位置转过一的过程中，交变电动势的平均值。

2

【答案】(1)e=3l4sin(314?)V；(2)i=31.4sin(314/)A；(3)200V

【详解】

(1)线圈的角速度

co=27m=314rad/s

线圈电动势的最大值

E,“=NBS(o=31W

故交变电动势的瞬时值表达式为

e=Emsin狈=314sin(314f)V

(2)电流的最大值

所以交变电流的瞬时值表达式为

z=31.4sin(3140A

(3)平均电动势为

23

E=N—=N—T=ANBSn=200V

Z4

27.(2021.全国高三课时练习)图为某人设计的电吹风电路图，。、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形

金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工

作状态。々和4分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。

热风时输入功率460W

冷风时输入功率60W

小风扇额定电压60V

正常工作时小风扇输出功率52W

(1)吹冷风时触片P位于怎样的位置？请在图中标注。

(2)由表格中数据计算出小风扇的内阻是多少？

(3)变压器原、副线圈的匝数比〃।是多少？

【答案】(1)触片尸与触点b、c接触；(2)8C；(3)11:3

【详解】

(1)当电吹风机送出来的是冷风时，电路中只有电动机自己工作，触片尸与触点从c接触;

(2)小风扇消耗的功率转化为机械功率和线圈上的热功率，则小风扇的电流

,P60..