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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

在如图甲所示电路的间加如图乙所示正弦交流电,负载电阻为,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为

A

B

C

D

正确答案

B

解析

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值
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题型: 多选题
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多选题 · 5 分

利用如图所示的理想变压器给用电器供电。在原线圈ab端接交流电压(V),原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=50匝。下列说法正确的是

A通过原副线圈的交流电的频率均为100Hz

B副线圈两端电压为U2=50V

C通过原副线圈的电流之比为I1:I2=20:1

D闭合电键K,变压器输入功率增加

正确答案

D

解析

略。

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值变压器的构造和原理
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题型:简答题
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简答题 · 20 分

图9为一个小型交流发电机的原理图,其矩形线圈的面积为S,共有n匝,线圈总电阻为r,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动;线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)

求:

(1)推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式Em=nBSω;

(2)求线圈匀速转动过程中电压表的示数;

(3)求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。

正确答案

见解析。

解析

(1)设线圈ab边的边长为l1,bc边的边长为l2。当线圈平面与磁场方向平行时,线圈中的感应电动势最大。                                                               

设此时ab边的线速度为v,则单匝线圈时ab边产生的感应电动势为E1=Bl1v,cd边产生的感应电动势为E2=Bl1v,

n匝线圈产生的总感应电动势为Em=n(E1+E2)=2nBl1v                   

由于

则Em= 2nBl1=nBl1l2=nBS                                

(2)线圈中的感应电动势有效值为                                        

即电压表的示数为                                 

=                                     

(3)线圈转动的周期,线圈转动N周的时间t=NT=   

根据焦耳定律,发电机线圈产生的焦耳热Q=I2Rt             

得,

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

如图所示,理想变压器的原副线圈匝数比,副线圈与阻值为R=200的电阻相连,原线圈两端所加的电压,则

A副线圈输出交流电的频率为50Hz

B电阻R上消耗的电功率为200W

C交流电压表的示数为

D原线圈中电流的最大值为5A

正确答案

B

解析

略。

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R.与R并联的是一个理想交流电压表, D是理想二极管(它的导电特点是正向电阻为零,反向电阻为无穷大)。在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100πt(V),则交流电压表示数为


A10V

B20V

C15V

D14.1 V

正确答案

D

解析

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻为R的导线与热水器、抽油烟机连接。已知原线圈两端的电压保持不变,副线圈上的电压按图乙所示规律变化,现闭合开关S接通抽油烟机,下列说法正确的是

A电压表示数为1100 V

B抽油烟机上电压的瞬时值表达式

C热水器消耗的功率不变

D变压器的输入功率增大

正确答案

A,D

解析

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

19.如图所示,面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,转动的角速度为100rad/s,匀强磁场的磁感应强度为T。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,触头可移动,副线圈所接电阻,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(   )

A线圈中感应电动势的表达式为

B上移时,电流表示数减小

C时,电压表示数为

D当原、副线圈匝数比为2︰1时,电阻上消耗的功率为50W

正确答案

A,D

解析

由图可知,是从最大位置开始,则有V,它的表达可写为V, 可知A正确;当向上移动时,原线圈匝数减少,由可知,输出电压增大,输出电流增大,输出功率增大,根据理想变压器原理可知输入功率增大,电流表示数增大,B错;电压表的示数指的是有效值,即为100V,C错;当原、副线圈匝数比为2︰1时,输出电压为50V,则电阻R上消耗的功率为W,D正确。

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

18.如图5所示,匀强磁场的磁感应强度B=T.单匝矩形线圈面积S=1m2,电阻不计,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接,为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P,当变压器原、副线圈匝数比为1∶2时,副线圈电路中标有“36V,36W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是(  )

A电流表的示数为1 A

B矩形线圈产生电动势的有效值为 V

C从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间的变化规律e=sin 90πt(V)

D若矩形线圈转速增大,为使灯泡仍能正常发光,应将P适当下移

正确答案

C

解析

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1,原线圈输入交变电压u=100sin50πt(V),在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R,电容器并联在电阻R两端,电阻阻值R=10Ω,关于电路分析,下列说法中正确的是:(    )

A电流表示数是1A

B电流表示数是

C电阻R消耗的电功率为10W      

D电容器的耐压值至少是V

正确答案

C,D

解析

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

18.如图5所示,匀强磁场的磁感应强度B=T.单匝矩形线圈面积S=1m2,电阻不计,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接,为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P,当变压器原、副线圈匝数比为1∶2时,副线圈电路中标有“36V,36W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是(  )

A电流表的示数为1 A

B矩形线圈产生电动势的有效值为 V

C从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间的变化规律e=sin 90πt(V)

D若矩形线圈转速增大,为使灯泡仍能正常发光,应将P适当下移

正确答案

C

解析

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值
下一知识点 : 感抗和容抗
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