交变电流综合2Word文档格式.docx

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A=0.45A，电流表和电压表的读数均为有效值，故选项BC正确.Im=

I=

×

0.45A=0.64A，故D正确，故该题正选项为ABCD.

答案:

ABCD

主要考察知识点:

交变电流综合

2、用U1=U和U2=kU两种电压来输送电能，若输送的功率相同，在输电线上损失的功率相同，导线的长度和材料也相同，则在两种情况下导线的横截面积S1∶S2为

A.k∶1 

B.1∶k 

C.k2∶1 

D.1∶k2

C输电电流：

，能量损失：

P损=I2R=

，所以

，所以：

S∝

S1∶S2=（kU）2∶U2=k2∶1.

理想变压器的原理、常见变压器、电能的输送、三相交变电流、感应电动机

3、远距离输电线路的示意图如下图所示.

若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是（ 

）

A.升压变压器的原线圈中的电流与用户设备消耗的功率无关

B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定

C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大

D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

C变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，A、B错误.用户用电器总电阻减小，据

，消耗功率增大，输电线中电流增大，线路损失功率增大，C正确.升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失电压加上降压器输入电压，D错误.

4、下图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是

A.

B.10A 

C.

D.7A

B电流的有效值要根据电流的热效应确定，即“同样阻值”“同一时间”“相等热量”.而又由交流电具有周期性，可选一个周期的时间，根据焦耳定律求出此交流电的有效值.设想让此电流通过一阻值为R的电阻，在一个周期T=0.02s内产生的热量，与一个恒定电流I通过相同的电阻在同样时间内产生的热量相等，即

，那么I=10A.

交变电流的产生和变化规律、表征交变电流的物理量

5、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝4∶1,当导体棒向右匀速切割磁感线时,电流表A1的读数是12mA,则副线圈中电流表A2的读数应该为

A.3mA 

B.48mA 

C.0 

D.与R阻值有关

C变压器的原理是电磁感应,当导体棒向右匀速运动时,原线圈中产生恒定的电流,副线圈中不会产生感应电流.故选C.

磁通量、电磁感应现象、法拉第电磁感应定律、感应电动势,理想变压器的原理、常见变压器、电能的输送、三相交变电流、感应电动机

6、如下图所示,两个同学利用图示装置做实验,第一位同学使ab在导轨上匀速运动,第二位同学使ab在导轨上做变速运动,但两位同学对ab杆做的功一样多,第一位同学的方法小灯泡消耗的电能为W1,第二位同学的方法小灯泡消耗的电能为W2,它们相比较

A.W1＝W2 

B.W1＞W2 

C.W1＜W2 

D.不能比较

B匀速运动时,产生的感应电动势是稳定的,感应电流也是恒定的,因此在线圈上不会产生感抗,所以通过小灯泡的电流大,消耗的电能多;

当ab变速运动时,产生的感应电动势是变化的,感应电流也是变化的,在线圈上产生感抗,使通过小灯泡的电流减小,因此消耗的电能少.

电磁感应综合,交变电流综合

7、如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1.原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源,副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻.若U0＝

ω＝100πrad/s,则下述结论正确的是

A.副线圈中电压表的读数为55V

B.副线圈中输出交流电的周期为

C.原线圈中电流表的读数为0.5A

D.原线圈中的输入功率为

AC电流表、电压表的测量值均为有效值.

得U2=55V,

交流电周期均为

P出=P入,故选AC.

8、如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端接一正弦交变电流,为了使变压器输入功率增大,可以采取的措施有

A.只增加原线圈的匝数n1 

B.只减少副线圈的匝数n2

C.只减小负载电阻R的阻值 

D.只增大负载电阻R的阻值

C由

当n1增大时,U2减小,当n2减小时,U2减小,P入=P出=

.故选C.

9、一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1,输入功率为P1,副线圈的电流为I2,输出功率为P2.当R增大时

A.I1减小,P1增大 

B.I1减小,P1减小

C.I2增大,P2减小 

D.I2增大,P2增大

B理想变压器的特点是输入功率等于输出功率,当负载电阻增大时,由于副线圈的电压不变,所以输出电流I2减小,导致输出功率P2减小,所以输入功率P1减小;

输入的电压不变,所以输入的电流I1减小,B正确.

10、一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不

变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2.当R增大时（ 

A.I1减小，P1增大 

B.I1减小，P1减小

C.I2增大，P2减小 

D.I2增大，P2增大

解析：

理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流I2减小，导致输出功率P2减小，所以输入功率P1减小；

输入的电压不变，所以输入的电流I1减小，B正确.

答案：

B

命题意图：

本题考查变压器原副线圈内电流关系以及输入功率和输出功率关系，考查推理分析能力.

11、理想变压器正常工作时，原线圈一侧与副线圈一侧相同的物理量是（ 

A.频率 

B.电压 

C.电流 

D.电功率

AD

12、发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2.则输电线上损耗的功率可表示为（ 

B.

C.IU1 

D.I（U1－U2）

输电线上损耗的功率就是输电导线总电阻消耗的热功率，由焦耳定律得P热=I2R，因此C错误；

由能量转化与守恒定律得P线损=P出总-P用=IU1-IU2=I（U1-U2），故D正确.又

，因此B对A错.

BD

二、非选择题【共3道小题】

1、如图5-9所示为一理想变压器，n2=10匝，n3=20匝，L1和L2均是“220V15W”的灯泡，与一匝线圈相连的电压表，读数为11V，那么变压器的实际输入功率为___________W。

图5-9

错题收藏

本题主要考查变压器的内容。

一匝线圈的电压11V，则n2的电压为110V，n3的电压是220V，则L2能正常发光P2=15W，而L1不能正常发光。

由P=

知P1=

P=15W，P输入=P输出=P1+P2=3.75W+15W=18.75W。

18.75

2、在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈abcd边长l=0.2m，线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合，如图5-11所示，线圈的电阻R=0.4Ω。

用外力使线圈从磁场中运动出来：

一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移动出磁场；

另一次是用力使线圈以ad边为轴，匀速转动出磁场，两次所用时间都是0.1s。

试分析计算两次线圈中产生的热量。

图5-11

第一次线圈被匀速平动移出磁场，由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势，进而求出电流，得出产生的热量；

第二次线圈以ad边为轴，在匀强磁场中匀速转动，线圈中有正弦交变电流，求电流的热效应运算用有效值。

解：

第一次线圈匀速平移出磁场，产生的电动势为E1=ΔΦ/Δt=0.2V，所以电流做的功W1=

t=0.01J，由能的转化和守恒定律，得Q1=0.01J。

第二次线圈匀速转动时产生的感应电动势的最大值Em=BSω=0.1πV，感应电动势的有效值为E=

，所以电流做的功W2=

t=0.012J，根据能量的转化和守恒定律知，Q2=0.012J。

3、

一个小型水力发电站，发电机输出电压U0＝250V，内电阻可以忽略不计，最大输出功率为Pm=30kW，它通过总电阻R线=2.0Ω的输电线直接向远处的居民区供电。

设居民区所有用电器都是额定电压U用=220V的白炽灯，总功率为P用=22kW，不计灯丝电阻随温度的变化。

（1）当居民区的电灯全部使用时，电灯两端的电压是多少伏？

发电机实际输出的电功率多大？

（2）若采用高压输电，在发电机端用升压变压器，在用户端用降压变压器，且不计变压器和用户线路的损耗。

已知用户变压器的降压比为40∶1，当全部用户电灯正常发光时，输电线上损耗的功率多大？

本题综合考查变压器和电能的输送。

由用户的额定功率和额定电压可求出用户的电阻，线路电阻和用户电阻串联分压可求出电灯两端的电压和发电机实际输出的功率。

若采用高压输电，由降压变压比可知输电线路的电流，由电流的热效应可求出输电线损耗的电功率。

（1）如下图甲所示

P用=

，R用=2.2Ω

Ι＝

A≈59.5A

U灯=IR用≈131V

P输=U0I=14880W≈14.9kW。

（2）若采用高压输电，在发电机端用升压变压器，在用户端用降压变压器如下图乙所示。

P用=U4I4，U4=220V，I4=100A

I3=

I4=2.5A

所以P损=I32R线=12.5W。

　　　　　　　　甲　　　　　　　　　　　 

乙