第四章交变电流电机知识点题库

如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220 $\text{[math]}$ sinπt（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220 $\text{[math]}$ W B . 电流表的读数为1A C . 电压表的读数为110 $\text{[math]}$ V D . 副线圈输出交流电的周期为50s

如图所示，在第一个周期时间内，线圈转到中性面的时刻为末，此时穿过线圈的磁通量（填最大，最小或零．下同），流过线圈的电流为．在0.02s末时刻，线圈在磁场中的位置是．

如图所示，边长为L的正方形闭合线框，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以一条边为轴，以角速度ω匀速转动，转轴与B垂直，线圈总电阻为R，导线电阻不计．下列说法中正确的是（）

A . 电压表示数为 $\text{[math]}$ B . 电压表示数 $\text{[math]}$ C . 线圈转一周产生热量为 $\text{[math]}$ D . 线圈转一周产生热量为 $\text{[math]}$

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=220 $\text{[math]}$ sin100πt(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22

V C . 变压器原线圈的输入功率为66

W D . 电动机的输出功率为40W

在如图所示的理想变压器的电路中，变压器原、副线圈的匝数比为2︰1，电阻R₁=R₂ ，电流表和电压表均为理想电表，若电流表的示数为0.5A，电压表的示数为5V，则电阻R₁的大小为多少？

如图所示，理想变压器的交流输入电压U₁=220 V，有两组副线圈，其中n₂=36匝，标有6 V　9 W12 V　12 W的电灯分别接在两副线圈上均正常发光，求：

（1）原线圈的匝数n₁和另一副线圈的匝数n₃；
（2）原线圈中电流I₁.

如图所示为含有理想变压器的电路，图中的三个灯泡L₁、L₂、L₃都标有“5 V　5 W”字样，L₄标有“5 V　10 W”字样，若它们都正常发光，不考虑导线的能耗，则该电路的输入功率P_ab和输入电压U_ab应为( )

A . 20 W　25 V B . 20 W　20 V C . 25 W　25 V D . 25 W　20 V

如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为22: 1，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻 $\text{[math]}$ 相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是（）

图片_x0020_100003

A . 电流表的示数是 $\text{[math]}$ B . 变压器的输入功率是5W C . 流过R的电流方向每秒改变50次 D . 当 $\text{[math]}$ 时电压表的示数是0V

如图所示为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有 $\text{[math]}$ 的正弦交流电，图中D为理想二极管，定值电阻R＝9 Ω.下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时，原线圈输入电压的瞬时值为18V B . $\text{[math]}$ 时，电压表示数为36V C . 电流表的示数为1 A D . 电流表的示数为 $\text{[math]}$

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂=10：1，原线圈输入交变电压u= $\text{[math]}$ sinl00πt(V)，在副线圈中接有理想交流电流表、阻值为22Ω的定值电阻R和电容器C．下列说法中正确的是（）

A . 电阻R中电流方向1s内变化50次 B . 电流表示数是1A C . 电阻R消耗的电功率为22W D . 电容器的耐压值至少是22V

某个小水电站的发电机的正方形线圈边长为50cm，匝数为100匝，线圈电阻为0.2Ω；线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴00′匀速转动，转速为50r/s；电动势的最大值为250 $\text{[math]}$ V.(结果有根号或 $\text{[math]}$ 的可以保留)

图片_x0020_671641365

（1）发电机中匀强磁场的磁感应强度为多大？
（2）若线圈从图示位置开始计时，写出感应电动势随时间变化的函数表达式。
（3）将阻值R=4.8Ω的外电阻接在线圈两端，如图所示，则交流电压表的示数是多大?此时发电机的输出功率为多大?
（4）将该发电机通过升压变压器 $\text{[math]}$ 升压后向远处输电，如图所示，发电机的输出功率为100kW,输电线的总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器 $\text{[math]}$ 把电压降为220V.要求在输电线上损失的功率控制为5kW.

①请你设计水电站升压变压器原、副线圈匝数比和用户降压变压器原、副线圈匝数比 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均为理想变压器)，以达到控制损失功率的要求(匝数比写成整数之比);

②夏天用电高峰期，常出现电器(例如空调)不能正常使用的情况。这一现象可以通过回答下面的这个问题来加以解释。如图所示是变压器给用户供电的示意图。变压器的输入电压 $\text{[math]}$ 是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的等效电阻为 $\text{[math]}$ .当用电器增加时(即开关k由断开到接通时)，图中电流表和电压表的读数如何变化?并简单解释这样变化的原因.

如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中R₀为定值电阻，R是滑动变阻器，C为耐压值为22V的电容器，所有电表均为理想电表．下列说法正确的是（）

图片_x0020_541480638

A . 副线圈两端电压的变化频率为50Hz B . 电流表的示数表示的是电流的瞬时值 C . 原副线圈匝数比为10:1时，可保证电容器C不被击穿 D . 滑动片P向下移时，电流表A₁和A₂示数均增大

如图所示，一理想变压器，当原线圈两端接 U₁=220V 的正弦式交变电压时，副线圈两端的电压 U₂=55V。则可以判断原、副线圈的匝数之比为（）

图片_x0020_100003

A . 4∶1 B . 1∶4 C . 2∶1 D . 1∶2

如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，线圈的匝数为N匝，线圈所围面积为S，线圈电阻为r，线圈的两端经滑环和电刷与阻值为R的电阻相连，其余电阻忽略不计。测得电路中交流电流表的示数为I，求：

（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；
（2）线圈自中性面位置开始计时，写出电源电动势的瞬时表达式。

一理想变压器原、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170V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、副线圈的匝数比为n₁：n₂ ，在原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 $\text{[math]}$ ，则（）

图片_x0020_100003

A . U=66V，n₁：n₂=3：1 B . U=34V，n₁：n₂=4：1 C . U=40V，n₁：n₂=4：1 D . U=22V，n₁：n₂=3：1

如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，正方形线圈边长为L、匝数为N、电阻为r，线圈固定不动，磁场绕着线圈的中心轴OO′匀速转动，其角速度为 $\text{[math]}$ 。外电路电阻为R，电压表为理想电表。t=0时，线圈平面与磁感线平行，求：

图片_x0020_100019

（1） t=0时通过线圈感应电流的方向；
（2）电压表的读数；
（3）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。

一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的阻值分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，a、b输入端输入的电压如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A . 电阻 $\text{[math]}$ 两端电压的有效值为 $\text{[math]}$ B . 流过电阻 $\text{[math]}$ 电流的有效值为 $\text{[math]}$ C . 流过电阻 $\text{[math]}$ 电流的有效值为0.5A D . 0~0.04s内，电阻 $\text{[math]}$ 产生的焦耳热为0.06J

如图所示，一理想变压器ab端接交流电源，电阻R₁的阻值是R₂的两倍，接通电源后R₁的功率为是R₂功率的一半，则变压器原副线圈的匝数比n₁∶n₂为（）

A . 2 B . $\text{[math]}$ C . 4 D . 2 $\text{[math]}$

如图甲，交流发电机与一理想变压器连接，给“ $\text{[math]}$ ”的电饭煲和“ $\text{[math]}$ ”的抽油烟机正常供电。交流发电机的两磁极间视为匀强磁场，内阻不计的线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴 $\text{[math]}$ 沿逆时针方向匀速转动，从中性面开始计时，产生的电动势如图乙所示。所有导线的电阻均不计，交流电流表是理想电表，电饭煲和抽油烟机同时正常工作，则下列说法正确的是（）

A . 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ B . 原副线圈匝数比 $\text{[math]}$ C . 电饭煲的电阻为 $\text{[math]}$ ，抽油烟机的电阻为 $\text{[math]}$ D . 理想电流表示数是 $\text{[math]}$

如图所示，矩形导线框abcd放置在粗糙绝缘的水平面上。固定在水平面上的长直导线平行于ab。导线中通有交变电流i=4sin5πt（A），规定水平向左为电流的正方向，线框始终处于静止状态。下列说法正确的是（）

A . 该交变电流的有效值为4A B . 该交变电流的频率为5Hz C . t=0.15s时，线框中感应电流的方向为abcda D . t=0.35s时，线框对水平面的摩擦力方向垂直指向导线

第四章 交变电流 电机 知识点题库

第四章交变电流电机知识点题库