12
nBSω,设原、副线圈的匝数比为k,则副线圈两端的电压为U2=U1=nBSω,当发电机线圈的匝数变为
k2kU2
原来的4倍时,电压表的示数变为原来的4倍,选项B正确;由公式P=可知,R消耗的功率变为16倍,
R选项A错误;由于电压表的示数变为原来的4倍,由输入功率和输出功率相等可知,电流表的示数变为原来的4倍,选项C错误;发电机线圈转速不变,所产生交变电流的频率不变,选项D错误。 【答案】 B
11.如图甲为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100,降压变压器原、副线圈匝数比为100∶1,远距离输电线的总电阻为100 Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示,输入功率为750 kW。下列说法中正确的是( )
A.用户端交流电的频率为100 Hz B.输电线中的电流为30 A C.用户端电压为250 V D.输电线路损耗功率为180 kW
11
【解析】 由图乙知交流电的周期T=0.02 s,所以频率f== Hz=50 Hz,选项A错误;由图乙知升
T0.02U1n1n2
压变压器输入端电压最大值为2502 V,有效值为250 V,由=得U2=U1=25 000 V,根据P=UI
U2n2n1P2
得输电线中的电流为I2==30 A,选项B正确;输电线上损失的电压为ΔU=I2R=3 000 V,降压变压器
U2U3n3n4
输入端电压为U3=U2-ΔU=22 000 V,根据=知用户端电压为U4=U3=220 V,选项C错误;输电
U4n4n3线路损耗功率为ΔP=ΔUI2=90 kW,选项D错误。 【答案】 B
12.在如图所示的理想变压器的电路中,变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,电阻R1=R2,电流表和电压表均为理想电表,若电流表的示数为0.5 A,电压表的示数为5 V,则电阻R1的大小为( )
A.10 Ω C.20 Ω
B.15 Ω D.25 Ω
5 V15 V
【解析】 设电阻R1=R2=R,由电压表的示数为5 V,则副线圈电流I2=;原线圈电流I1=I2=,
R22Rn110 V10 V5 V
原线圈电压U1=U2=10 V,通过R1的电流IR1=,由题意可知+=0.5 A,解得R=25 Ω,选
n2RR2R项D正确。 【答案】 D
13.如图所示电路,电阻R1与电阻R2阻值相同,都为R,和电阻R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看成零,反向电阻可看成无穷大),在A、B间加一正弦交流电,该正弦交流电电压的瞬时值表达式为u=202sin (100πt) V,则加在R2上的电压有效值为( )
A.10 V C.15 V
B.20 V D.510 V
【解析】 由二极管的单向导电性可知,二极管导通时,加在R2上的电压为电源电压,时长半个周期,最大值为202 V,二极管截止时,R1、R2串联,则R2上的电压为电源电压的一半,时长半个周期,最大值U2102T202T
为102 V。由有效值的定义·T=×+×,可得加在R2上的电压有效值为U=510 V,选项D正
RR2R2确。 【答案】 D
14..如图甲所示,一自耦变压器的原线圈与电压有效值不变的正弦交流电源相连接,副线圈上通过输电线接有1个灯泡L1,输电线等效电阻为R;如图乙所示,一最大阻值为R的滑动变阻器与电压有效值不变的正弦交流电源相连接,通过输电线接有1个与L1相同的灯泡L2,输电线等效电阻为R,电表均为理想电表,下列分析判断正确的是( )
A.当滑动触头P1向上匀速移动时,灯泡L1变亮 B.当滑动触头P2向上匀速移动时,灯泡L2变暗
C.当滑动触头P2向上匀速移动时,电流表A2的示数减小 D.当滑动触头P1向上匀速移动时,电流表A1的示数增大
【解析】 此自耦变压器为升压变压器,滑动触头P1向上匀速移动时,输入电压不变,输出电压均匀减小,等效电阻R、灯泡L1消耗的功率均变小,L1变暗,电流表A1示数减小,所以A、D错误;当滑动触头P2向上匀速移动时,含L2的支路阻值减小,电流变大, 灯泡L2变亮,所以B错误;而并联总电阻增大,电流表A2的示数减小,故C正确。 【答案】 C
15.电动机的内电阻r=2 Ω,与R=8 Ω 的电阻串联接在发电机线圈上,如图所示,已知线圈面积为
22 m,20
2
共100匝,线圈的电阻为2 Ω,线圈在磁感应强度B= T的匀强磁场中绕垂直磁感线的轴OO′以转速n=
π600 r/min匀速转动时,在合上开关S后电动机正常工作,电压表的示数为100 V,下列说法正确的是( )
A.电路中电流的最大值为52 A B.电路中电流的最大值为102 A C.电动机正常工作时的输出功率为1 000 W D.电动机正常工作时的输出功率为8002 W
【解析】 线圈转动时的角速度ω=2π·n=2π×10 rad/s=20 π rad/s;线圈转动时产生的电动势的最大值为Em22Em
=NBSω=100×××20π V=2002 V;有效值为E==200 V;设线圈的电阻为r′,则电路中的电流I
π202=
E-U200-100
= A=10 A,故电路中最大电流为102 A,故选项A错误,B正确;电动机正常工作时R+r′8+2
的输出功率为P=UI-I2r=100×10 W-102×2 W=800 W,故选项C、D错误。 【答案】 B
16.如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n1:n2=5∶1,分别接有定值电阻R1和R2,且R1∶R2=5∶1。原线圈接正弦交流电。电压表为理想交流电压表。则( )
A.电阻R1和R2消耗功率之比为1∶1 B.电压表V1和V2的示数之比为5∶1 C.电压表V1和V2的示数之比为6∶1 D.原、副线圈磁通量变化率之比为5∶1
【解析】 设流过原线圈的电流为I1,流过副线圈的电流为I2,根据变压器变流公式,原、副线圈中电流与
I11PR1?I1?2R11
匝数成反比,所以=。电阻R1和R2消耗功率之比=?I?=,选项A错误;电压表V2的示数U2
I25PR22R25U16
=I2R2,电压表V1的示数U1=I1R1+5U2=6U2,所以=,选项B错误,C正确;理想变压器原、副线圈
U21磁通量变化率相同,选项D错误。 【答案】 C
17.如图所示,理想变压器的原线圈接在u=2202sin 100πt(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2202 W B.电流表的读数为1 A C.电压表的读数为1102 V D.副线圈输出交流电的周期为50 s 【答案】B
U1n1
【解析】原线圈输入电压的有效值是220 V,由=,可得U2=110 V,则电压表读数应为110 V,选项C
U2n2错误.由欧姆定律可得I2=
U2I1n2
=2 A,由=,可得I1=1 A,选项B正确.由功率P1=U1I1可知,P1=220 RI2n1
2π
W,选项A错误.由电源电压瞬时值表达式u=2202sin 100πt(V),可知ω=100π rad/s,由T=可知,T
ω=0.02 s,选项D错误.
18.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是
相关推荐: