图2
5．如图3所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为( )
图3
A．1∶2 2U C．2∶1 4U
B．1∶2 4U D．2∶1 2U
6．如图4所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看做零，反向电阻可看做无穷大)，在A、B间加一正弦交变电流u＝202sin(100 πt)V，则加在R2上的电压的有效值为( )
图4
A．10 V C．15 V
B．20 V D．510V
7．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R线．则下列说法正确的是( ) U
A．输电线上的电流I＝ RP0B．输电线上的电流I＝
U
P0?2
C．输电线上损失的功率P＝?R线 ?U?·U2D．输电线上损失的功率P＝
R线
8．如图5甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝6∶1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当
原线圈两端接有如图5乙所示的交变电流时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交变电流的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交变电流的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是( )
图5
A．副线圈两端电压的有效值均为216 V B．副线圈两端电压的有效值均为6 V C．灯泡Ⅰ变亮 D．灯泡Ⅲ变亮
9．如图6所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为1∶n，副线圈接有一个定值电阻R，则( )
图6
nUA．若ab之间接电动势为U的蓄电池，则R中的电流为
R
B．若ab之间接电动势为U的蓄电池，则原、副线圈中的电流均为零 n2U
C．若ab之间接电压为U的交流电，则原线圈中的电流为 RnU
D．若ab之间接电压为U的交流电，则副线圈中的电流为
R
10．如图7所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端．线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动．设线圈转动到图示位置的时刻t＝0.则( )
图7
A．在t＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0，电压表的读数也为0
ω
B．1秒钟内流过电阻R的电流方向改变次
π
C．在电阻R的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小
D．在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变 三、填空题(本题共10分)
11．(4分)有一理想变压器原、副线圈匝数分别为1 320匝、144匝，将原线圈接在220 V的交流电压上，副线圈上电压为________V，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为________Wb/s. 12．(6分)如图8所示，理想变压器原线圈与一10 V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3 W，正常发光时电阻为30 Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A，可计算出原、副线圈的匝数比为________，流过灯泡b的电流为________A.
图8
四、解答题(本题共4小题，共36分．解答应写出必要的文字说明，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(8分)交流发电机的原理如图9甲所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO′轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图9乙所示，已知线圈的电阻为R＝2.0 Ω，求：
图9
(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？ (2)矩形线圈转动的周期是多少？ (3)线圈电阻上产生的电热功率是多少？
(4)保持线圈匀速转动，1 min内外力对线圈做的功是多少？
14．(8分)如图10所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3 300 V，副线圈两端电压U2为220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U＝2 V．求：
图10
(1)原线圈n1等于多少匝？
(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝5 A．则电流表A1的示数I1为多少？ (3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少？
15．(10分)一居民小区有440户，以前每户平均消耗电功率为100 W，使用的区间变压器匝数比为165∶6，恰好能使额定电压为220 V的用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为250 W，若变压器输入电压仍为6 600 V，区间输电线线路不变，为了使家用电器正常工作，需换用区间变压器，则此变压器的匝数比为多少？
16．(10分)风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源．风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置，如图11所示，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等．
图11
(1)利用总电阻R＝10 Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能．输送功率P0＝300 kW，输出电压U＝10 kW，求导线上损失的功率与输送功率的比值；
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