2022年交变电流综合能力提升练习 .pdf

本章综合能力提升练一、单项选择题1.如图 1 所示， n 匝矩形闭合导线框ABCD 处于磁感应强度大小为B 的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计 .线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连， 变压器副线圈接入一只额定电压为U 的灯泡， 灯泡正常发光 .从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是() 图 1 A.图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B.灯泡中的电流方向每秒改变2次C.线框中产生感应电动势的表达式为enBS sin tD.变压器原、副线圈匝数之比为nBSU2.在如图 2 所示的电路中， 理想变压器原线圈匝数n1600 匝，副线圈的匝数n2 120 匝，当原线圈接入u180sin 50 t(V) 的正弦式交变电流时，下列判断正确的是() 图 2 A.正弦式交变电流的频率为50 Hz B.副线圈两端电压的有效值为36 V C.当滑动变阻器滑片向b 端滑动时，灯泡消耗的电功率一定增大D.当滑动变阻器滑片向a 端滑动时，滑动变阻器消耗的总电功率一定增大3.如图 3 所示，一理想变压器的原线圈匝数n1为 1 000 匝，所加电压为U220 V，串联了一个阻值为r 4 的电阻；副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头Q 调节，副线圈接有电阻 R9 ；n21n22R 相当于变压器在原线圈电路中的电阻，当 n2取下列哪个值时，R 消耗的功率最大 () 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页图 3 A.2 000 匝B.1 500 匝C.600 匝D.400 匝4.图 4 甲为一台小型发电机示意图，产生的感应电动势随时间变化如图乙所示.已知发电机线圈的匝数为100 匝，电阻 r2 ，外电路的小灯泡电阻恒为R6 ，电压表、 电流表均为理想电表 .下列说法正确的是() 图 4 A.电压表的读数为4 V B.电流表读数0.5 A C.1 s 内流过小灯泡的电流方向改变25 次D.线圈在转动过程中，磁通量最大为0.082Wb 5.如图 5，电阻 R、电容器C 和电感线圈L 并联后，接入输出电压有效值、频率可调的交流电源 .当电路中交流电的频率为f 时，通过 R、C 和 L 的电流有效值恰好相等.若将频率降低为12f， 输出电压有效值不变，分别用 I1、 I2和 I3表示此时通过R、 C 和 L 的电流的有效值， 则() 图 5 A.I1I2I3B.I1I2I3C.I3I1I2D.I1I2I36.如图 6 所示，一理想变压器的原线圈两端接在电压为u2202sin 100 t V 的交流电源上，此时变压器副线圈电路中标有“44 V,220 W”的电动机恰好能正常工作.其中 A 为理想电流表，电动机的内阻为r2 ，则下列说法中正确的是() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页图 6 A.该理想变压器原、副线圈的匝数比为1 5 B.电流表的示数为5 A C.该电动机正常工作时的输出功率为170 W D.若电动机正常工作时突然被卡住，则电动机线圈的热功率为50 W 7.用电压为U 的正弦交流电源通过甲、乙两种电路给额定电压为U0(正常工作时电阻为R0)的同一小电珠供电.图 7 甲中 R 为滑动变阻器，图乙中理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，若小电珠均能正常工作，则下列说法正确的是() 图 7 A.变压器可能是升压变压器B.甲、乙电路消耗电功率之比为n2n1C.电阻 R 与小电珠消耗功率之比为n1n21 D.滑动变阻器接入电路的阻值Rn1n2R0二、多项选择题8.如图 8 所示，理想变压器初级线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变.副线圈接有光敏电阻R1(其阻值随光照强度增大而减小)、R2和 R3，则下列说法中正确的是() 图 8 A.只将 S1从 2 拨向 1 时，电流表示数变小B.只将 S2从 4 拨向 3 时，电流表示数变小C.只将 S3从闭合变为断开，电阻R2两端电压增大D.仅增大光照强度，原线圈的输入功率增大9.某同学在实验室中研究远距离输电.由于输电线太长，他将每100 米导线卷成一卷，共卷成8 卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用).第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1.第二次采用如图9 所示的电路输电，其中理想变压器T1与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1n2，理想变压器T2与用电器相连，测得输电线上精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页损失的功率为P2.下列说法正确的是() 图 9 A.前后两次实验都可用于研究远距离直流输电B.实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失C.若输送功率一定，则P2P1n12n22D.若输送功率一定，则P2P1n1n210.如图 10 所示，面积为 0.02 m2、 内阻不计的100 匝矩形线圈ABCD， 绕垂直于磁场的轴OO匀速转动， 转动的角速度为100 rad/s，匀强磁场的磁感应强度为22T.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P 可移动，副线圈所接电阻R50 ，电表均为理想交流电表.当线圈平面与磁场方向平行时开始计时.下列说法正确的是() 图 10 A.线圈中感应电动势的表达式为e1002cos (100t) V B.P 上移时，电流表示数减小C.t 0时，电压表示数为100 2 V D.当原、副线圈匝数比为21 时，电阻R 上消耗的功率为50 W 11.如图 11 所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20 kW.在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为110，电流表的示数为 1 A，输电线的总电阻为10 ，则下列说法正确的是() 图 11 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页A.采用高压输电可以增大输电线中的电流B.升压变压器的输出电压U22 000 V C.用户获得的功率为19 kW D.将 P 下移，用户获得的电压将增大12.如图 12，理想变压器的原、副线圈的匝数比为21，在原、副线圈的回路中接入的电阻阻值均为R，电压表和电流表均为理想电表，a、b 端接有电压为220 2sin 10 t V 的交流电，开关 S 处于断开状态时，设电压表读数为U，原、副线圈回路中电阻R 消耗的功率之比为k，则() 图 12 A.U88 V， k14B.U110 V，k 4 C.当开关闭合时，电流表的示数会减小D.当开关闭合时，电压表的读数会减小13.如图 13 甲所示， 一交流发电机向远距离的理想变压器输电，输电线等效电阻R12 ，变压器匝数比n1n221，发电机输出的交变电压随时间的变化图象如图乙所示，理想交流电压表示数为5 V，则 () 图 13 A.通过 R2的交变电流频率为50 Hz B.图象上对应的0.01 s 时刻，发电机中的线圈与中性面垂直C.R2两端的电压为10 V D.发电机输出功率为12.5 W 14.如图 14 所示， MN、PQ 是两条在水平面内、平行放置的金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与阻值为R 的电阻组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比 n1 n2k，导轨宽度为L.质量为 m 的导体棒ab 垂直 MN、PQ 放在导轨上，在水平外力作用下做往复运动，其速度随时间变化的规律是vvmsin(2Tt)，范围足够大的匀强磁场垂直于轨道平面，磁感应强度为B，导轨、导体棒、导线电阻不计，电流表为理想交流电表.则下精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页列说法中正确的是() 图 14 A.导体棒两端的最大电压为BLvmB.电阻 R 上的电压为2BLvm2kC.电流表的示数为BLvmk2RD.导体棒克服安培力做功的功率为B2L2v2m2k2R精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页