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1. 如图所示,矩形导线框置于磁场中,该磁场可视为匀强磁场。电阻不计的线框通过电刷、导线与变压器原线圈构成闭合电路,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以大小为ω的角速度逆时针转动,已知线框匀速转动时产生的感应电动势最大值为E
m
, 原、副线圈的匝数比为1∶4,副线圈通过电阻R接两个相同的灯泡。下列说法正确的是( )
A.
从图示中线框与磁感线平行的位置开始计时,线框中感应电动势表达式为
B.
副线圈上电压的有效值为
C.
开关K闭合后,电阻R两端电压升高
D.
保持开关K闭合,若线框转动角速度增大,灯泡的亮度不变
【考点】
变压器原理; 交变电流的图像与函数表达式;
【答案】
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普通
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1. 如图所示,理想变压器输入电压保持不变,副线圈接有两个完全相同的灯泡a、b和一个定值电阻R、电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的,现将开关S闭合,则( )
A.
电流表的示数不变
B.
电压表的示数不变
C.
原线圈输入功率增大
D.
灯a消耗的电功率增大
多选题
容易
2. 如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压—时间图像。原、副线圈匝数比
, 串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A,则( )
A.
变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V
B.
变压器输出端所接电压表的示数为220V
C.
变压器输出端交变电流的频率为50Hz
D.
变压器的输出功率为22W
多选题
容易
3. 如图所示是磁吸基座无线充电器,当送电线圈通入
的交流电源后,为手机上的受电线圈产生感应电流,手机即进入“无线超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V,充电电流为5A,充电基座送电线圈接有电阻
与受电线圈接有电阻
, 线圈电阻不计且充电过程中不计一切能量损失,则下列说法正确的是( )
A.
若此手机的电池容量为4500mA·h,则超充模式下的充电时间为54分钟
B.
此无线充电器的耗电功率是100W
C.
送电线圈与受电线圈的匝数比为
D.
送电线圈两端的电压为215.5V
多选题
容易
1. 如图所示的理想变压器电路中,R
1
、R
2
、R
3
为定值电阻,R
4
为滑动变阻器,电压表和电流表均为理想交流电表,在a、b端接入有效值不变的正弦交流电,则下列说法正确的是( )
A.
仅将滑片P
1
向下移,电压表和电流表示数均变大
B.
仅将滑片P
1
向下移,电阻R
1
消耗的功率变大
C.
仅将滑片P
2
向下移,电压表和电流表示数均变大
D.
仅将滑片P
2
向下移,电阻R
2
消耗的功率变大
多选题
普通
2. 如图所示的理想变压器电路中,电流表、电压表均为理想交流电表,在a、b两端输入正弦交流电压,三个定值电阻
、
、
的阻值相等,变压器原、副线圈的匝数比为3:2,则下列说法正确的是( )
A.
电流表A
1
与A
2
的示数之比为2:3
B.
电压表V
1
与V
2
的示数之比为4:3
C.
电阻
与
消耗的功率之比为16:9
D.
a、b端的输入功率与副线圈的输出功率之比为3:2
多选题
普通
3. 在如图甲所示的电路中,变压器为理想变压器,电表为理想电表,定值电阻
, 在a,b两端接入如图所示的电压(为正弦曲线的一部分),电流表的示数为2.2A,电压表的示数为27.5V,则( )
A.
变压器原、副线圈的匝数比为4:1
B.
变压器原、副线圈的匝数比为
C.
定值电阻R消耗的功率为22W
D.
定值电阻R消耗的功率为15.125W
多选题
普通
1. 如图所示,10匝矩形金属线框在磁感应强度大小为
的匀强磁场中绕垂直磁场的轴
以角速度为
匀速转动,线框电阻不计,面积为
, 线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡
和
, 且开关S断开时灯泡
正常发光,理想变压器原、副线圈匝数比为
, 理想电流表示数为
, 则下列说法正确的是( )
A.
灯泡
的额定电压为
B.
灯泡
的额定功率为
C.
若开关S闭合,电流表示数将增大
D.
若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值表达式为
(V)
单选题
容易
2. 许多家用电器中都有环形铁芯的变压器,其漏磁和能量损耗都很小,可视为理想变压器。如图甲所示,铁芯左边的原线圈接理想交流电源,其电压随时间变化的关系如图乙所示,最大值
。右边的副线圈接一个“20V,44W”的照明电灯,图中电压表与电流表均为理想交流电表,此时照明电灯恰好正常发光。则( )
A.
原线圈中交流电的频率为100Hz
B.
甲图中电流表的读数为0.2A
C.
原副线圈的匝数比为
D.
若把照明电灯更换为“20V22W”的灯泡,则该灯泡会烧坏,不能正常工作
单选题
普通
3. 三个规格相同的小灯泡(可视为纯电阻)分别按照图连接在理想变压器的原、副线圈上,三个灯泡均能正常发光,已知小灯泡的额定电流为2A,电阻为
, 则ab两点间的电压为( )
A.
6V
B.
9V
C.
12V
D.
18V
单选题
容易
1. 如图所示为一个小型交流发电机的示意图,其线框ABCD匝数为
匝,面积为
, 总电阻
, 绕垂直于磁场的轴
匀速转动,角速度
。已知匀强磁场磁感应强度
, 矩形线框通过滑环与理想变压器相连,副线圈与电阻箱相接,电表均为理想电表。从线框转至中性面位置开始计时,求:
(1)
线框中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)
若电压表示数为
, 求电流表的示数;
(3)
若原、副线圈匝数比为2:1,当电阻箱消耗的电功率最大时,求出此时电阻箱R的阻值和电阻箱最大电功率。
计算题
普通
2. 交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴
OO
'
匀速转动。一台小型发电机的线圈共220匝,线圈面积
S
=0.05m
2
, 线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度
。为了用此发电机产生的交变电流带动两个标有“220V,11kW”字样的电动机正常工作,需在发电机的输出端
a
、
b
与电动机之间接一个理想变压器,电路如图所示,当发电机内的线圈转至图中位置时开始计时。求:
(1)
写出发电机的线圈所产生的交变电动势的瞬时值表达式;
(2)
发电机的输出电压有效值;
(3)
与变压器原线圈串联的交流电流表的示数。
计算题
普通
3. 如图所示,匝数
匝、面积为
的矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度
匀速转动。已知转轴平行于线圈平面,且线圈从平行于磁场的平面开始转动,磁场磁感应强度
。线圈通过理想变压器连接
的电阻,变压器的原、副线圈匝数比
:
:
, 电流表为理想电流表。
(1)
求发电机中电动势随时间变化的表达式
;
(2)
若发电机线圈电阻忽略不计,求电流表的示数
。
计算题
普通
1. 如图所示的变压器,输入电压为
,可输出
、
、
电压,匝数为
的原线圈中电随时间变化为
.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为
。将阻值为
的电阻R接在
两端时,功率为
.下列说法正确的是( )
A.
m为1100匝,
为
B.
间线圈匝数为120匝,流过R的电流为
C.
若将R接在
两端,R两端的电压为
,频率为
D.
若将R接在
两端,流过R的电流为
,周期为
单选题
普通
2. 在图(a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R
1
、R
2
、R
3
均为固定电阻,R
2
=10
,R
3
=20
,各电表均为理想电表。已知电阻R
2
中电流i
2
随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A.
所用交流电的频率为50Hz
B.
电压表的示数为100V
C.
电流表的示数为1.0A
D.
变压器传输的电功率为15.0W
多选题
普通
3. 图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n
1
:n
2
=22:3,输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω,额定电压为24 V。定值电阻R
1
=10 Ω、R
2
=5 Ω, 滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻应调节为( )
A.
1 Ω
B.
5 Ω
C.
6 Ω
D.
8 Ω
单选题
普通