【文档说明】【精准解析】【新高考】2021高考物理人教版:课练32变压器 电能的输送 传感器的简单应用.pdf,共(18)页,581.465 KB,由小赞的店铺上传
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课练32变压器电能的输送传感器的简单应用———[狂刷小题夯基础]———练基础小题1.如图所示,理想变压器原线圈的两端a、b接正弦交流电源时,电压表V的示数为220V,电流表A1的示数为0.20A.已知负载电阻R=4
4Ω,则下列判断正确的是(电表均为理想交流电表)()A.原线圈和副线圈的匝数比为2:1B.原线圈和副线圈的匝数比为5:1C.电流表A2的示数为0.1AD.电流表A2的示数为0.4A2.利用如图所示的装置给小灯泡供电,下列说法正确的是()A.图示位置穿过线框的磁通量的变化率最大B.在图示
位置线框中的电流改变方向C.使用变压器的目的是提高输出功率D.若灯泡亮度偏暗,可通过增加原线圈匝数来提高灯泡亮度3.(多选)如图所示,理想变压器原线圈接电压为220V的正弦交流电,开关S接1时,原、副线圈的匝数比为11:1,滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,电压表和电流表均为理想电表.下
列说法正确的有()A.变压器输入功率与输出功率之比为1:1B.1min内滑动变阻器上产生的热量为40JC.仅将S从1拨到2,电流表示数减小D.仅将滑动变阻器的滑片向下滑动,两电表示数均减小4.(多选)在如图所示的含有理想变压器的电路中,变压器
原、副线圈匝数比为20:1,图中电表均为理想电表,R为光敏电阻(其阻值随光照强度增大而减小),L1和L2是两个完全相同的灯泡,原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,下列说法正确的是()A.电压表的示数为22VB.交流电的频率为5
0HzC.若L1的灯丝烧断,则电压表的示数会变大D.当照射R的光强增大时,电流表的示数变大5.(多选)一含有理想变压器的电路如图所示,其中A、B、C、D为四个完全相同的电阻,在a、b端输入电压为U0的交流电,当开
关S断开时,A、B、C三个电阻中的电流大小相等,以下说法正确的是()A.变压器原、副线圈匝数比为2:1B.闭合开关S前,变压器副线圈两端电压为U03C.闭合开关S,A中电流变小D.闭合开关S,B、C中电流都变大练高考小题6.[2019·江苏卷,1]某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:
10,当输入电压增加20V时,输出电压()A.降低2VB.增加2VC.降低200VD.增加200V7.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为
副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2.在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高8.[2018·天津卷,4]
教学用发电机能够产生正弦式交变电流.利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P.若发电机线圈的转速变为原来的12,则()A.R消耗的功率变为12PB.电压表V的读数变为12
UC.电流表A的读数变为2ID.通过R的交变电流频率不变9.[2017·北京卷,16]如图所示,理想变压器的原线圈接在u=2202sin100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55Ω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2202WB.电流表的读数为1AC.电压表的读数为1102VD.副线圈输出交流电的周期为50s10.[2015·全国卷Ⅰ,16]一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分
别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上,如图所示.设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则()A.U=66V,k=19B.U=22V,k=19C.U=66V,k=13D.U=22V,
k=13练模拟小题11.[2019·海南省华侨中学模拟]在远距离输电时,在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下,输电的电压为U1时,输电线上损失的功率为P1;输电的电压为U2时,输电线上损失的功率为P2.则U1U2为()A.P2P1B.P1P2C.P2P1D.P1
P212.[2019·江西省赣中南五校联考]普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则()A.ab接MN、cd接PQ,
Iab<IcdB.ab接MN、cd接PQ,Iab>IcdC.ab接PQ、cd接MN,Iab<IcdD.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd13.[2019·四川省宜宾一中模拟]如图所示,一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均
为31,原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R,原线圈接220V的正弦交流电,副线圈n2回路中电阻两端的电压为UR2,原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率的比值均为k.则()A.UR2=60Vk=49B.UR2=
60Vk=23C.UR2=2203Vk=49D.UR2=2203Vk=2314.[2019·山西省太原模拟](多选)某50Hz的钳形电流表的工作原理如图所示.当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时,与绕在铁芯上的线圈相连的电流表指针会发生偏转.不考
虑铁芯的漏磁及各种能量损耗,已知n2=1000,则()A.当用该表测量50Hz的交流电时,电流表G中通过的是交流电流B.当用该表测量50Hz的交流电时,若电流表G中通过的电流为50mA,则导线中的被测电流为50AC.当用该表测量50Hz的交流电时,若导线中通过的是10A矩形脉冲交
流电,电流表G中通过的电流是10mAD.当用该表测量400Hz的电流时,测量值比真实值偏小15.[2019·山东省滕州十一中摸底](多选)如图所示,理想变压器副线圈1、2之间的匝数是总匝数的一半,二极管D
具有单向导电性(正向电阻为零,反向电阻为无穷大),R是可变电阻,K是单刀双掷开关,原线圈接在电压不变的正弦交流电源上.下列说法正确的是()A.若R的阻值不变,当K分别接1和2时,电压表读数之比为2:1B.若R的阻值不
变,当K分别接1和2时,电压表读数之比为2:1C.若K分别接1和2时,R消耗的功率相等,则R的阻值之比为2:1D.若K分别接1和2时,R消耗的功率相等,则R的阻值之比为2:116.有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化
的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表),设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3A,电源电动势为12V,内阻为2Ω,电阻R随压力变化的函数式为R=30-0.02F(F和R的单位分别是N和Ω).则下列说
法正确是()A.该秤能测量的最大体重是1300NB.体重为1300N应标在电流表G刻度盘2A刻度处C.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0刻度处D.该秤零刻线应标在电流表G刻度盘的最大刻度处———[综合测评提能力]———一、单项选
择题(本题共8小题,每小题3分,共24分)1.[2019·广东茂名一测]如图所示,理想变压器的原线圈接在一个交流电源上,交流电压瞬时值随时间变化的规律为u=2202sin100πt(V),副线圈所在电路中接有灯泡、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表.已知理想变压器原、副线圈匝数比为10:1
,灯泡的电阻为22Ω,电动机内阻为1Ω,电流表示数为3A,各用电器均正常工作.则()A.通过副线圈的电流方向每秒钟改变50次B.电压表示数为222VC.变压器原线圈的输入功率为662WD.电动机的输出功率为40W2.[2019·河南濮阳一中模拟]如图所示
,两个相同的灯泡,分别接在理想变压器的原、副线圈上,灯泡电阻不随温度变化.已知原、副线圈的匝数比n1:n2=2:1,电源交变电压为U,题中U、I均表示有效值,则()A.灯泡A、B两端的电压之比UA:UB=2:1
B.通过A、B的电流之比IA:IB=2:1C.灯泡A、B消耗的功率之比PA:PB=4:1D.灯泡A、B两端的电压分别是UA=15U,UB=25U3.如图,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,电阻R1=R2=10Ω,电流表和电压表均为理想交流电表.若电流表A的示数为0.5A,则电压表
V的示数为()A.2VB.2.5VC.4VD.10V4.如图所示的电路中,变压器为理想变压器,三个灯泡的额定功率均为P,灯泡L1的额定电流为I,变压器原、副线圈的匝数比为21,在电路a、b端输入正弦交流电,如果三个灯泡均正常发光,则三个灯泡L1、L2、L3的额定电压之
比为()A.3:2:1B.1:2:3C.1:2:1D.2:1:25.[2019·江苏苏州调研,科学思维]发电厂的输出电压为U1,发电厂至用户间输电线的总电阻为R,通过输电线的电流为I,用户得到的电压为U2,则下列输电线上损耗
功率的表达式中错误的是()A.(U1-U2)IB.I2RC.U21RD.U1-U22R6.如图所示为远距离交流输电的简化电路图,发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1
.在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2.则()A.用户端的电压为I1U1I2B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为I21rD.输电线路上损失的电功率为I1U7.[2019·山东日照一
中模拟]有一种调压变压器的构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,C、D之间加上输入电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压.图中A为交流电流表,V为交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C、D两端接正弦交流电源,变压器可视为理想变压器,则下列说法正确的是()A.当
R3接入电路的阻值不变,滑动触头P顺时针转动时,电流表示数变小,电压表示数变小B.当R3接入电路的阻值不变,滑动触头P逆时针转动时,电流表示数变小,电压表示数变大C.当P不动,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表示数变小,电压表示数变小D.
当P不动,滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表示数变大,电压表示数变大8.[新情境题]如图所示,理想变压器的原线圈匝数为2200,加上220V的正弦交流电压,副线圈c、d之间的匝数为1100,d、e之间的匝数也为1100.D1、D2为理想二极管,R是阻值为10Ω的定值电阻,则电阻R消耗
的电功率为()A.1210WB.4840WC.650WD.2420W二、多项选择题(本题共2小题,每小题4分,共8分)9.如图所示为某小型发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P=20k
W.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1:10,电流表的示数为1A,输电线的总电阻r=10Ω,则下列说法正确的是()A.采用高压输电可以增大输电线路中的电流B.升压变压器的输出电压U2=2000VC.用户获得的功率为19kWD
.将P下移,用户获得的电压将增大10.[2019·江苏红色七校一联]如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1000,副线圈匝数n2=200,将原线圈接在u=2002sin100πt(V)的交流电上,副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路,现在A、
B两点间接入不同的元件,下列说法正确的是()A.在A、B两点间接入另一只电阻R,穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/sB.在A、B两点间接入一理想二极管,电压表示数为40VC.在A、B两点间接入一电容器,提高交流电频率,电压表示数增大D.在A、B两点间接入一
电感线圈,提高交流电频率,电阻R消耗的功率减小三、非选择题(本题共3小题,共28分)11.(9分)如图,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd共N=100匝,线圈电阻r=1Ω.线圈绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动,转动的角速度ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω
.(1)求感应电动势的最大值;由图示位置转过60°角时的感应电动势的值.(2)取π2=10,求线圈转过一周电流产生的总热量.(3)由图示位置开始,求在线圈转过14周期的时间内通过电阻R的电荷量.12.(9分)一小型水电站,其交流发电机与升压变压器原线圈连接,如图为输电示意图.升压变压器原线圈的输入
功率为P1=1000kW,输入电压为U1=1000V,在输电过程中,要求能量损耗等于原线圈输入功率的4%,已知输电线电阻为16Ω,用户降压变压器的输出电压为240V,求:(1)升压变压器原线圈中的电流I1;(2)输电线中的电流I线;(3)升压变压器与降压变压器的匝数比各为多少?1
3.(10分)图甲为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的ut图象如图乙所示,若只在ce间接一只Rce=400Ω的电阻,或只在de间接一只Rde=225Ω的电阻,两种情况
下电阻消耗的功率均为P=80W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值的表达式;(2)求只在ce间接400Ω电阻时,原线圈中的电流I1;(3)求ce和de间线圈的匝数比ncende.课练32变压器电能的输送传感器的简单应用[狂刷小题夯基础]1.B理想变压器的输出功率等于输入功率,则U1I1
=I22R,解得I2=U1I1R=220×0.2044A=1.0A,所以原线圈和副线圈的匝数比n1n2=I2I1=1.00.20=51,B项正确,A、C、D三项错误.2.B由图可知,此时线框和磁场垂直,线框中的磁通量最大,磁通量的变化率最小,产生的感应电动势最小(为零),线框中电流
方向发生改变,A项错误,B项正确;变压器的输入功率等于输出功率,C项错误;灯泡偏暗说明变压器的输出电压较小,要使输出电压变大,应减少原线圈匝数,D项错误.3.AC根据理想变压器的特点可知,变压器的输入功率与输出功率之比为11,A项正确;原、副线圈的电压与匝数成正比,所以副线圈两端电压为U2=n
2n1U1=111×220V=20V,则滑动变阻器1min内产生的热量为Q=U22Rt=20210×60J=2400J,B项错误;若只将S从1拨到2,则原、副线圈的匝数比变大,副线圈的电压减小,副线圈中电流减小,原线圈中电流即电流表示数减小,C项正确;将滑动
变阻器滑片向下滑动,接入电路中的阻值变大,副线圈中电流减小,原线圈中电流即电流表的示数变小,但对原、副线圈两端的电压无影响,即电压表的示数不变,D项错误.4.BD原线圈输入电压的有效值为U1=220V,则副线圈输出电压U2=n2n1U1=120×22
0V=11V,即电压表示数为11V,选项A错误;根据题图乙所示的交流电压图象可知,交流电压的周期为T=0.02s,频率为f=1T=50Hz,选项B正确;若灯泡L1的灯丝烧断,变压器输出电流减小,但是变压器输出电压不变,故电压表的示数不变,选项C错误;
当照射光敏电阻R的光强增大时,光敏电阻R的阻值减小,变压器输出电流增大,输出功率增大,根据变压器输入功率等于输出功率可知,变压器输入电流增大,电流表的示数变大,选项D正确.5.AB当开关S断开时,A、B、C三个电阻中的电流大小相等,可
知I2=2I1,根据n1n2=I2I1可知变压器原、副线圈匝数比为2:1,选项A正确;闭合开关S前,设副线圈两端电压为U2,则电阻A两端的电压为U2,则由U0-U2n1=U2n2,解得U2=13U0,选项B正确;闭合开关S,副线圈中总电阻减小,总电流变大,则原线圈中电流变大,即A中电流
变大,则A两端电压变大,变压器原线圈两端电压减小,副线圈两端电压减小,则B、C中电流都变小,选项C、D错误.6.D假设理想变压器原线圈的输入电压为U1,则由变压器的工作原理可知U1n1=U2n2,变压器副线圈的输出电压为U2=10U
1;当输入电压增加20V时,即输入电压为(U1+20)V,则变压器的输出电压为U′2=10(U1+20)V,则输出电压的变化量为ΔU=U′2-U2=(10U1+200-10U1)V=200V,即输出电压增加200V,A、B、C三项错误,
D项正确.7.Ca、b间作为原线圈(匝数不变)接电压为U1的交变电流,在滑动触头由M点移动到N点的过程中,相当于副线圈的匝数变少,由变压器工作原理U1U2=n1n2知,U1>U2,且U2降低,选项C正确.8.B交流发电机产生的感应电动势最大值Em=NBSω,且有ω=2πn,所以当发电机线
圈转速减半后,感应电动势最大值减半,有效值减半,又理想变压器原、副线圈电压有效值之比等于原、副线圈匝数比,故电压表示数减为原来的一半,B项正确;由电功率P=U2R可知,变压器输出功率即R消耗的功率变为原来的14,A项错误;由P=UI可
知,原线圈中电流减为原来的一半,C项错误;交流电的频率与发电机线圈转动角速度成正比,故D项错误.9.B理想变压器原线圈两端电压的有效值为U1=220V,由U1U2=n1n2得U2=n2U1n1=110V,即电压表的读数为110V,通过负载电阻的电流I2=U2R=11055A=2A,则副线
圈的输出功率P=U2I2=110×2W=220W,原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率,为220W,故选项A、C错误.由n1I1=n2I2得I1=n2I2n1=1A,即电流表的读数为1A,选项B正确.由u=2202sin100πt(V)可知,角速度ω=100π,原线圈所接交流电的周期
T=2πω=0.02s,副线圈输出交流电的周期不变,仍为0.02s,选项D错误.10.A原、副线圈的匝数比为3∶1,由I1I2=n2n1可知,原、副线圈的电流之比为1∶3两个电阻相等,由P=I2R可知功率之比为1∶9,由U1U2=n1n2知,原线圈两端的电压为
3U,设副线圈中的电流为I,则原线圈回路中所串联的电阻两端的电压为UR=I3R=U3,所以有3U+U3=U0,解得U=66V,A正确,B、C、D三项错误.11.A输送的功率一定,由P=UI知,I=PU,则P损=I2R=P2U2R,知输电线上损失的电功率与电
压的平方成反比,则U1U2=P2P1,A正确,B、C、D错误.12.B电流互感器ab一侧线圈匝数比cd一侧线圈匝数少,根据变流比公式Iabnab=Icdncd可知,Iab>Icd,又电流互感器的作用是减小测
量电流,即电流表应接在电流较小的一侧,ab接MN、cd接PQ,选项B正确.13.A设原线圈电流为I1,则根据n1I1=2n2I2,可得I2=1.5I1,由题意可知:I21R1.5I12R=k,解得k=49,设原线圈电阻R上的电压为UR1,则U2R1R:U2R
2R=k,即UR1=kUR2,又220V-UR1n1=UR2n2,解得:UR2=60V,A正确,B、C、D错误.14.AB变压器只改变交流电电压,不改变其他,电流表G中通过的仍是交流电流,A正确;根据变压器原、副线圈电流与匝数成反比:I1I2=n2n1,I1=n2n1I2=10001×0.05
A=50A,B正确;若导线中通过的是10A矩形脉冲交流电,当电流方向不发生改变时,电流大小不变,副线圈中无感应电流,C错误;根据法拉第电磁感应定律和变压器互感原理,改变交流电的频率,不影响测量值的准确性,D错误.15.BC设原线圈与副线圈的匝数分别
为n1、n2,原线圈输入电压为U1,副线圈电压为U2,当K接2时:n1n22=U1U22,此时电压表示数U2=U22=n22n1U1,功率为P2=U22R2;若K与1相连,则n1n2=U1U21,此时电压表的示数为U′2,则U221R1·T2=U′22R1
T,得U′2=n2U12n1,此时的功率为:P1=U′22R1,由上分析知:若R的阻值不变,则电压表的示数之比U′2U2=21,当R消耗功率相等时,阻值之比R1R2=21,B、C项正确.16.B电路中允许的最
大电流为I1=3A,由闭合电路欧姆定律E=I1(R+r)得,Rmin=2Ω,代入R=30-0.02F得,Fmax=1400N,A错误;同理,体重为1300N时,I2=2A,B正确;同理当体重为零时,I3=0.375A,
C、D均错误.[综合测评提能力]1.D交流电的频率f=100π2πHz=50Hz,每个周期电流方向改变两次,所以通过副线圈的电流方向每秒钟改变100次,故A项错误;已知原线圈中交流电压瞬时值随时间变化的规律为u=2202sin100πt(V),则原
线圈电压的有效值为U1=22022V=220V,U1:U2=n1:n2,解得U2=22V,故电压表示数为22V,故B项错误;副线圈的输出功率P2=U2I2=22×3W=66W,变压器输入功率等于输出功率,也是66W,故C项错误;通过灯泡的电流I3=U1R灯=2222A=1A,故通过电动机的电流IM
=I-I3=3A-1A=2A,则电动机的输入功率P=IMU2=22×2W=44W,电动机的发热功率P热=I2MR电=4W,故电动机的输出功率为P-P热=40W,故D项正确.2.D通过灯泡A、B的电流分别为变压器原、副线圈的电流
,IA:IB=n2:n1=1:2,选项B错误;因为A、B是两只相同的灯泡,所以灯泡A、B两端的电压之比等于电流之比,故UA:UB=1:2,选项A错误;因为是两只相同的灯泡,消耗的功率之比等于电流的平方之比,即PA:PB=1:4,选项C错误;因为灯泡B两端的电压为副线圈两端电压,则原线圈两端
电压U1=n1n2UB=2UB,而UA=12UB,由于灯泡A跟原线圈串联,故12UB+2UB=U,可得UA=15U,UB=25U,选项D正确.3.A本题考查交流电、变压器相关知识.设电压表示数为U,根据原、副线圈的匝数比可得,原线圈输入电压为
2U,输入电流为12×UR2=U20Ω,而R1流过的电流为2UR1=2U10Ω=U5Ω,电流表示数I=U5Ω+U20Ω=0.5A,解得U=2V,A项正确,B、C、D项错误.4.C本题考查理想变压器.设灯泡L3的额定电压
为U,则灯泡L2的额定电压为2U,灯泡L3的额定电流为PU,灯泡L2的额定电流为P2U,则灯泡L1的额定电流为P2U+P2U=PU,则灯泡L1的额定电压为U,因此三个灯泡的额定电压之比为1:2:1,C正确,ABD错误.5.C输
电线上的电压损失ΔU=U1-U2,输电线上损耗的功率为P损=ΔUI=I(U1-U2)或P损=ΔU2R=U1-U22R,则AD正确;因为输电线上的电流为I,则输电线上损耗的功率P损=I2R,故B正确,C错误;则本题应
选C.6.A理想变压器输入功率和输出功率相同,设用户端得到的电压为U2,有I1U1=U2I2,U2=I1U1I2,选项A正确;输电线上的电压降为ΔU=I1r,或者ΔU=U-U1,选项B错误;理想变压器的输入功率为P=I1U1,
选项C错误;输电线路上损失的电功率为ΔP=I21r,选项D错误.7.A由题图知,当滑动触头P顺时针转动时,变压器副线圈的匝数减少,根据n1n2=U1U2可得副线圈的电压U2减小,因负载的电阻不变,故电流表示数变小,电压表示数变小,所以A正确;
同理,若滑动触头P逆时针转动时,变压器副线圈的匝数增加,U2增大,电流表示数变大,所以B错误;当P不动,副线圈电压U2不变,滑动变阻器滑动触头向上滑动时,R3连入电路中的阻值增大,与R2并联后的电阻增大,根据串联电路的分压规律可得电压表示数变大,所以C错误;同理
,当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,R3连入电路中的阻值减小,与R2并联后的电阻减小,根据串联电路的分压规律可得电压表示数变小,所以D错误.8.A理想变压器的原线圈匝数为2200,加上220V的正弦交流电压,副线
圈c、d之间与d、e之间的电压大小均为U0=n2n1U=11002200×220V=110V;由于D1、D2的影响,R两端的电压也按正弦规律变化,电阻R的电功率为P=U20R=110210W=1210W,所以电阻R
消耗的电功率为1210W,A正确.9.BC采用高压输电可以减小输电线路中的电流,从而减小输电损耗,选项A错误;电流表的示数为1A,电流互感器匝数比为110,故输电线路中电流的大小I2=10A,根据P=U2I2可得升压变压器的输出电压U2=2000V,选项B正确;线路损耗的功率Pr=I2r=1kW
,故用户获得的功率为19kW,选项C正确;将P下移,降压变压器原线圈匝数增大,用户获得的电压将减小,选项D错误.10.CD在A、B两点间接入另一电阻R,输入电压最大值为2202V≈283V,故平均每匝线圈的电压为0.283V,故磁通量的最大变化率为
0.283Wb/s,故A项错误;输入电压有效值为200V,根据U1U2=n1n2,可得输出电压为40V,在A、B两点间接入一理想二极管,每个周期会过滤掉半个周期的电流,设电压表示数为U,则根据有效值定义,
有U22R×T2=U2R×T,U=U22=202V,故B项错误;在A、B两点间接入一电容器,提高交流电频率,电容器的容抗减小,R两端的电压增加,电压表示数增大,故C项正确;在A、B两点间接入一电感线圈,提高交
流电频率,感抗增加,R两端的电压减小,消耗的功率减小,故D项正确.11.答案:(1)1.57V(2)1J(3)0.1C解析:(1)由题意可得,感应电动势的最大值Em=NBL2ω=100×0.5×0.12×2πV=3.14V由图示位置转过60°角时的瞬时感应电动势e=Emcos60°=3
.14×0.5V=1.57V(2)周期T=2π/ω=1s线圈转动一周电流产生的热量Q=(Em2)2·T/(R+r)联立解得Q=1J(3)Δt=14T时间内通过电阻R的电荷量q=I-·ΔtI-=E-R+rE-=NΔΦΔtΔΦ=BL2-0联
立解得q=0.1C12.答案:(1)1000A(2)50A(3)1:2080:1解析:(1)升压变压器原线圈中的电流I1=P1U1=1000A(2)根据P线=I2线R线得I线=P线R线=P1×4%R线=50A(3)升压变压器的匝数比n1n2
=I线I1=120根据能量守恒定律,可得P3=P2-P线又P2=P1故U3=P3I线=P2-P线I线=1.92×104V降压变压器的匝数比n3n4=U3U4=1.92×104240=80113.答案:(1)uab=400sin200πt(V)(2)0.28A(或25A
)(3)43解析:(1)由题图乙知周期T=0.01s,uab最大值为Um=400V,所以角速度ω=2πT=200πrad/s电压瞬时值uab=400sin200πt(V)(2)电压有效值U1=Um2=2002V理想变压器输入功率
P1=P原线圈中的电流I1=P1U1解得I1=25A≈0.28A(3)设ab间匝数为n1,则U1n1=Ucence同理U1n1=Udende由题意知U2ceRce=U2deRde,解得ncende=RceRde代入数据得ncende=43