专题10 交变电流 变压器 传感器的简单应用
1．(2018·高考全国卷Ⅲ，T16)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正．该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示．则Q方∶Q正等于( )
A．1∶2
B.2∶1
C．1∶2 D．2∶1 【答案】D
u02
??22U2u2u2有效1u20Tu0T00
【解析】由有效值概念知，一个周期内产生热量Q方＝·＋·＝T，Q正＝T＝T＝·
R2R2RRR2RT，故知Q方∶Q正＝2∶1.
2．【2017·天津卷】在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 Ω，则
A．t=0时，线圈平面平行于磁感线 B．t=1 s时，线圈中的电流改变方向
C．t=1.5 s时，线圈中的感应电动势最大 D．一个周期内，线圈产生的热量为8π2J 【答案】AD
【解析】t=0时，磁通量为零，线圈平面平行于磁感线，故A正确；每经过一次中性面（线圈平面垂直于磁感线，磁通量有最大值）电流的方向改变一次，t=1 s时，磁通量为零，线圈平面平行于磁感线，故B
??，根据法拉第电磁感应定律可知线?0）
?t2π圈中的感应电动势为零，故C错误；感应电动势最大值Em?NBS??N??m??4πV，有效值
T错误；t=1.5 s时，磁通量有最大值，但磁通量的变化率为零（
EmE2E??22πV，一个周期内线圈产生的热量Q??T?8π2J，故D正确。
R23．【2017·北京卷】如图所示，理想变压器的原线圈接在u?2202sinπt(V)的交流电源上，副线圈接有R=55 Ω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2202W B．电流表的读数为1 A C．电压表的读数为1102V D．副线圈输出交流电的周期为50 s 【答案】B
【解析】电表的读数均为有效值，原线圈两端电压有效值为220 V，由理想变压器原、副线
圈两端电压与线圈匝数成正比，可知副线圈两端电压有效值为110 V，C错误；流过电阻R的电流为2 A，可知负载消耗的功率为220 W，根据能量守恒可知，原线圈的输入功率为220 W，A错误；由P=UI可知，电流表的读数为1 A，B正确，由交变电压瞬时值表达式可知，ω=100π rad/s，周期T=0.02 s，D错误。
4．【2017·江苏卷】某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则
A.电感L1的作用是通高频 B.电容C2的作用是通高频
D.扬声器乙用于输出高频成分
C.扬声器甲用于输出高频成分 【答案】BD
【解析】电感线圈对交流电的阻碍作用由感抗描述，XL?2πfL，频率越高阻碍作用越大，对输入端的高频和低频交流信号的作用是通低频阻高频，所以A错误；电容对交流电的阻碍作用XC?高阻碍作用越小，所以是通高频阻低频，故BD正确；C错误．
1．（2020·辽宁省大连市高三模拟）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=11:5，原线圈接ul=110sin100πt V的交流电，电阻R1=R2=25 Ω，D为理想二极管，则
1，频率越2πfC
A．通过电阻R1的电流为2 A B．二极管的反向耐压值应大于50 V C．原线圈的输入功率为大于50 W D．通过原线圈的电流为【答案】BC
【解析】由表达式知原线圈电压有效值为U?15A 11nU110?1，得副线圈两端电压?552V，根据
U2n22为U2?252V，则通过电阻R1的电流为I1?U2252??2A；故A错误；输出电压最大值为R12550 V；故要使电路正常工作，反向耐压值应大于50 V，故B正确；根据电流热效应，
U325(252)2TU32??1A，输出端??T，所以R2两端的电压为U3?25V，则通过R2的电流为I2?R25R22R222U22?I2R2?75W，故输入功率也为75 W，故C正确；原线圈的电流的总功率P?R1I?P75152??A，故D错误。故选BC。 U552222．（2020·四川省成都市高三模拟）一不计电阻的矩形导线框，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀
b两端，Rt为热敏电阻速转动，产生的正弦交流电如图甲所示。把该交流电接在图乙中理想变压器的a、（温度升高时，其电阻减小），R为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。下列说法正确的是
A．在t=l.5×10-2 s时刻，线框平面与磁场方向垂直
B．该交流电电压的瞬时值表达式为u?222sin100?t(V) C．Rt处温度升高时，Vl表示数与V2表示数的比值增大 D．Rt处温度升高时，V2表示数与A表示数的比值不变 【答案】BC
10﹣2s时刻，交变电压最大，穿过线圈的磁通量的变化率最大，穿过该线圈的磁【解析】A、在t＝l.5×
通量为零，线框平面与磁场方向平行，故A错误；B、由图知，最大电压Um?222V，周期0.02 s，角速度是??2π=100πrad/s，则该交流电电压的瞬时值表达式为u?222sin100πt(V)，故B正确；C、0.02Rt处温度升高时，原副线圈电压比不变，故副线圈两端电压不变，设副线圈两端电压为u0，Rt温度升高时，阻值减小，则副线圈所在电路的电流I?u0，电流变大，根据闭合电流欧姆定律：U2?u0?IR，故V2R总
相关推荐：
loading