1、专题11 交变电流1(2013北京东城二模,18题)某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电,电路如图,当线圈以较大的转速n匀速转动时,电压表示数是U1,额定电压为U2的灯泡正常发光,灯泡正常发光时电功率为 P,手摇发电机的线圈电阻是r,则有A电流表的示数是 B变压器的原副线圈的匝数比是C变压器输入电压的瞬时值 D手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是【答案】A【KS5U解析】理想变压器原副线圈的功率相等,由P=UI知电流表的示数即流过原线圈的电流为,A正确;变压器原副线圈的匝数比等于电压比,即,B错误;由交流电瞬时值表达式可知变压器输入电压的瞬时值为,C错误;由于手摇发电机的
2、线圈有内阻,故产生的电动势的最大值大于,D错误。2(2013北京房山二模,18题)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示由图可知 100-100u/Vt/10-2s0123456A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin(25t)VB该交流电的频率为25 HzC该交流电的电压的有效值为100 D若将该交流电压加在阻值R100 的电阻两端,则电阻消耗的功率为100 W【答案】B【KS5U解析】由图可知,T=410-2s,故f=25Hz,=2f=50rad/s,所以其表达式为u=100sin(50t)V,故A错误,B正确由图象可知交流电的最大值为100V,因此其有效值为:U= = =50
3、V,所以R消耗的功率为:P=50W,故C、D错误。3. (2013北京丰台二模,18题)如图,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻。开关S是闭合的, V1 和 V2 为理想电压表,读数分别为U1和U2; A1 、A2 和 A3 为理想电流表,读数分别为I1、I2和I3。U1数值不变,现断开S,下列推断中正确的是( )A1A2A3V1V2R1R2R3R4SbaAU2变小、I3变大 BU2不变、I3变小CI1变小、I2变小 DI1变大、I2变大【答案】C【KS5U解析】理想变压器的电压与匝数成正比,由于理想变压器原线圈接的电压不变,则副线圈电压不变,所以
4、V2的示数U2不变,当s断开之后,并联电路的电阻变大,副线圈的电阻也就变大,由于副线圈电压不变,所以副线圈的总电流减小,即I2变小,由于电流与匝数成反比,当副线圈的电流减小时,原线圈的电流也要减小,所以I1变小,由于副线圈的总电流减小,R1的电压减小,并联电路的电压就会增大,所以R3的电流I3就会增大,所以C正确,故选C4.(2013北京海淀二模,17题)如图3所示,一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压。副线圈接入电阻的阻值R=100。则A.通过电阻的电流是22AB.交流电的频率是100HzC.与电阻并联的电压表的示数是100VD.变压器的输入功
5、率是484W【答案】C【KS5U解析】由原副线圈电压跟匝数成正比可知副线圈的电压有效值为100V,故与电阻并联的电压表的示数是100V,C正确;通过电阻的电流为1A,A错误;交流电的频率Hz,B错误;由可得副线圈电阻消耗的功率为100W,故变压器的输入功率是100W,D错误。5. (2013北京顺义二模,18题)如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,其在同一磁场中匀速转动过程中所产生正弦交流电的图象如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是A在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B线圈先后两次转速之比为3:2C交流电a的瞬时值为u=1
6、0sin5 (v)D交流电b电压的最大值为 (v)【答案】A【KS5U解析】由图可知,t=0时刻线圈均在中性面,穿过线圈的磁通量最大,所以A错误;由图象可知TA:TB=2:3,故nA:nB=3:2,所以B正确;由图象可知,交流电a的最大值为10V,角速度为=5,所以交流电a的瞬时值为u=10sin5tV,所以C正确;交流电最大值Um=NBS,故Uma:Umb=3:2,故Umb=Uma=V,D正确本题选错误的,故选A6(2013北京朝阳二模,15题)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交流电电压瞬时值的表达式为ABCD【答案】A【KS5U解析】由图像可知交流电压的最大值是311
7、V,周期是0.02s,故交流电的角速度为100,结合交流电的瞬时值表达式可知选项A正确。7、(2013北京通州二模)如图所示,T为理想变压器,副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略,其余输电线电阻可不计,则当开关S闭合时A交流电压表V3的示数变小B交流电压表V2和V3的示数一定都变小C交流电流表A1、A2和的示数一定变大D只有A1的示数变大【答案】A【KS5U解析】由原副线圈的电压跟匝数成正比可知副线圈两端的电压不变,即V2的示数不变。开关S闭合时,副线圈电路的总电阻减小,流过副线圈的总电流增大,即电流表A2的示数增大,由原副线圈的电流跟匝数成反比可知原线圈两端的电流增大,即A1的示数变
8、大。由于输电线ab的电阻不可以忽略,所以A3所在支路两端的电压减小,A3、V3的示数减小。本题选A。8.(2013北京东城一模,18题)如图所示,理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u,u=220,原、副线 圈的匝数比n1: n2=10 :1,电压表接在副线圈c、d两端,输电线的等效电阻为R,原来开 关S是断开的。则当S闭合一段时间后A.电压表示数不变,示数为22 V B电压表示数不变,示数为VC.灯泡L两端的电压将变大 D 电流表示数一定为O【答案】A【KS5U解析】S闭合前后,由于原副线圈匝数比不变,电压表测的是副线圈的电压,故电压表的示数(有效值)不变,仍为22V,选项A正确B错误。
9、S闭合后,由于通的是交变电流,故电容器持续充放电,电流表示数不为0,选项D错误。电容器通交流,故流过灯泡的电流减小,灯泡两端电压减小,选项C错误。9(2013北京朝阳一模,17题)如图所示,一理想变压器的原线圈接正弦交流电源,副线圈接有可变电阻R。原线圈中的电流为I1,输入功率为P1,副线圈中的电流为I2,输出功率为P2。当可变电阻的滑片向下移动时AI2增大,P2增大BI2增大,P2减小CI1减小,P1增大DI1减小,P1减小【答案】A【KS5U解析】由于原线圈的输入电压不变,变压器的匝数比也不变,所以副线圈的输出电压不变,当可变电阻的滑片向下移动时,电阻R减小,副线圈的电流I2增大,所以原线圈的电流I1也要增大,由于副线圈的电压不变,根据可得,当电阻减小时,输出的功率P2将增大,所以原线圈的输入的功率P1也将增大故选A