1、第9讲恒定电流和交变电流一、选择题(18题为单项选择题，914题为多项选择题)1如图4918所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221，和均为理想电表，灯泡电阻RL6 ，AB端电压u112sin 100t (V)，下列说法正确的是()图4918A电流频率为100 HzB的读数为24 VC的读数为0.5 AD变压器输入功率为6 W解析由2f100 rad/s得：f50 Hz，A错有效值U112 V，又得：U26 V，I21 A，B、C项错由能量守恒得P1P2U2I26 W，D对答案D2热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，其电阻Rt随温度t变化的图线如图4919甲所示如图乙所示电路中，热敏电阻R
2、t与其他电阻构成的闭合电路中，当Rt所在处温度升高时，两电表读数的变化情况是()图4919AA变大，V变大 BA变大，V变小CA变小，V变大 DA变小，V变小解析由电路图可知，电压表和电流表与热敏电阻是间接并联关系，当Rt所在处温度升高时，Rt的阻值减小，利用“并同串反”知电流表和电压表的读数都减小答案D3(2013四川卷，2)用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V，通过负载的电流图象如图4920所示，则()图4920A变压器输入功率约为3.9 WB输出电压的最大值是110 VC变压器原、副线圈匝数比是12D负载电流的函数表达式i0.05 sin(100
3、 t)A解析由题意知：U1220 V，U2110 V，所以21，U2m110 V，选项B、C均错误由图象可知：I2m0.05 A，T0.02 s，则负载电流的表达式为i0.05 sin(100 t)A，选项D错误变压器的输入功率P1P2I2U2110 W3.9 W，选项A正确答案A4如图4921所示，电源电动势E12 V，内阻r3 ，R01 ，直流电动机内阻R01 ，当调节滑动变阻器R1时可使甲电路输出功率最大，调节R2时可使乙电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P02 W)，则R1和R2连入电路中的值分别为()图4921A2 ，2 B2 ，1.5 C1.5 ，1.5 D
4、1.5 ，2 解析因为题中甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，所以R12 ；而乙电路是含电动机电路，欧姆定律不适用，电路的输出功率PIUI(EIr)，当I2 A时，输出功率P有最大值，此时电动机的输出功率为2 W，发热功率为4 W，所以电动机的输入功率为6 W，电动机两端的电压为3 V，电阻R2两端的电压为3 V，所以R21.5 ，选项B正确答案B5(2014莆田一模)如图4922所示，一理想变压器原线圈匝数n11 000匝，副线圈匝数n2200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u220sin 100t V副线圈中接一电动机，电阻为11 ，电流表A2示数为1
5、A电表对电路的影响忽略不计，则()图4922A此交流电的频率为100 HzB电压表示数为220 VC电流表A1示数为5 AD此电动机输出功率为33 W解析由2f得交流电的频率为50 Hz，故A错误；电压表、电流表测量所得的是交变电流的有效值，故电压表读数为220 V，故B错误；由可知I1I20.2 A，故C错误；由P出P入P热U2I2IR33 W，故D正确答案D6(2014厦门一模)在某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图4923所示它的原线圈匝数n1600 匝，交流电源的电动势e311sin(100t) V(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定
6、电流为0.2 A的保险丝，副线圈匝数n2120 匝，为保证保险丝不被烧断，则()图4923A负载功率不能超过62 WB副线圈电流最大值不能超过1 AC副线圈电路中的电阻R不能小于44 D副线圈电路中电压表的读数为62 V解析由得U244 V，D错；由得I21 A，所以负载功率最大为P2U2I244 W，A错；副线圈中的电流最大值为Im A，故B错；由R得R44 ，C对答案C7(2014江苏卷，3)远距离输电的原理图如图4924所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是()图4924
7、A. BI2CI1U1IR DI1U1I2U2解析由于理想变压器的电流比与匝数比成反比，即，A错；由于R两端的电压不等于U2，故B错；由能量关系可得U1I1IRP用，故C错；由功率关系，P入P出可得：I1U1I2U2，D项正确答案D8如图4925所示，某发电机输出功率是100 kW，输出电压是250 V，从发电机到用户间的输电线总电阻为8 ，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220 V，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是()图4925A16119011 B11611190C11619011 D16111190解析输电线损失功率P损1001035% W5103 W，
8、所以，输电线电流I225 A，升压变压器原线圈电流I1400 A，故升压变压器原、副线圈匝数比.升压变压器副线圈端电压U2U14 000 V，输电线损失电压U损I2R线200 V，降压变压器原线圈电压U3U2U损3 800 V，故降压变压器原、副线圈匝数比为.故选项C正确答案C9如图4926所示，用理想变压器给电灯L供电，如果只增加副线圈的匝数，其他条件不变，则()图4926A电灯L亮度减小 B电流表示数增大C电压表示数增大 D变压器输入功率不变解析由理想变压器的电压比等于匝数比可得，n2增加，则副线圈两端电压增加，电压表的读数增大，加在电灯两端的电压增大，电灯变亮，即变压器的输出功率增大，由
9、于理想变压器的输入功率等于输出功率，则输入功率也随之增大，根据PU1I1，可知电流表的读数增大，选项B、C正确，选项A、D错误答案BC10现用电压为380 V的正弦式交流电给额定电压为220 V的电灯供电，以下电路中可能使电灯正常发光的有()解析由图可知，A、B选项中均有电阻分压，可以使电灯正常发光；C选项为降压变压器，通过变压器降压也可以使电灯正常发光；D选项为升压变压器，电灯两端的电压要大于380 V，不可行答案ABC11如图4927所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压
10、和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有()图4927AU2减小，U4变大 BU2不变，U3变小CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变大解析由理想变压器输出功率决定输入功率可得，当用户功率增大时，升压变压器的输入功率必增大，即P1增大，输入电压U1为定值不变，升压变压器的匝数不变，故输出电压U2不变，由于P1增大，由P1U1I1P2U2I2可得，I1增加，P2、I2增加，由闭合电路欧姆定律得U3U2I2R，故U3减小，降压变压器原、副线圈匝数不变，所以U4减小，故选项A
11、错误，选项B正确；由于用户功率增加，即P4增加，理想变压器无功率损耗可得：P3P4，功率P3也增加，由以上分析可知P1、P2增大，故选项C错误，选项D正确答案BD12(2014高考冲刺卷三)如图4928所示，发电机线圈面积为S、匝数为N，电阻不计，线圈绕OO轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以的角速度匀速转动；变压器原线圈为n1匝，副线圈由绝缘导线ab对折后并在一起在铁芯上绕n2圈图中c是导线对折处的引出线的接触点S为单刀双掷开关下列说法正确的是()图4928AS接b时，电压表示数为BS接c时，电压表示数为CS接b时，当滑动变阻器连入电路的阻值为R时，流过发电机线圈的电流为DS接c时，当滑动变阻器
12、连入电路的阻值为R时，加倍，流过发电机线圈的电流为解析当发电机线圈以角速度匀速转动时，产生交流电动势的最大值EmNBS，有效值ENBS.S接b时，由于副线圈导线的双线绕法，副线圈电流为零，电压表示数为零，A、C错；S接c时，电压表示数为UE，B对，当加倍时，发电机产生交流电动势的最大值为Em2NBS，有效值为ENBS.电压表示数为UE，副线圈中的电流I2，所以原线圈中的电流为I1，D对答案BD13.如图4929所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，两平行金属板间有匀强磁场开关S闭合后，当滑动变阻器滑片位于图示位置时，一带电粒子恰好以速度v匀速穿过两板若不计重力，以下说法正确的是() 图492
13、9A如果将开关断开，粒子将继续沿直线运动B保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子可能向上偏转C保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出D保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出解析将开关断开，电容器将通过滑动变阻器放电，a、b板间的场强逐渐减少到零，所以粒子受到的洛伦兹力大于电场力，粒子将发生偏转，A错误保持开关闭合，将a极板向下移动一点，电容增大，电容器充电，两极板之间电场强度增大，粒子所受电场力增大，粒子可能向上偏转，选项B正确保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，平行金属板间电压降低，粒子所受电场力小于洛伦兹力若粒子带负电，粒子将可能从下极板边
14、缘射出，选项C正确保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，平行金属板间电压升高，粒子所受电场力大于洛伦兹力若粒子带正电，粒子将可能从下极板边缘射出，选项D正确答案BCD14.在如图4930所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻R的阻值，可使电压表的示数减小U(电压表为理想电表)，在这个过程中()图4930A通过R1的电流减小，减少量一定等于U/R1BR2两端的电压增加，增加量一定等于UC路端电压减小，减少量一定等于UD通过R2的电流增加，但增加量一定小于U/R2解析由串反并同结论或者通过动态电路分析方法可知，当R减小时，并联部分电压减小，电压表示数减小，与其并联的R1的电流也减小，与其串联的电阻R2的电压增大，由欧姆定律得R1两端电压减小UIR1，则A对；由闭合电路欧姆定律知EUIr，电阻R2与r电压共增加了U，B、C错，通过R2的电流增加，增加量一定小于U/R2，D对答案AD