第四章交变电流电机知识点题库

一交流电压随时间变化的图象如图所示，则此交流电的频率是 Hz；若将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于 A。

为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压u₁不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u₂随时间t变化的曲线如图乙所示．以下正确的是（）

A . u₂=190 $\text{[math]}$ sin（50πt）V B . u₂=190 $\text{[math]}$ sin（100πt）V C . 为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移 D . 为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移

有一交变电流如图所示，则由此图象可知（）

A . 它的周期是0.8s B . 它的峰值是4A C . 它的有效值是2 $\text{[math]}$ A D . 它的频率是0.8Hz

如图，可以将电压降低供给电灯的变压器是（）

A .

B .

C .

D .

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，在原线圈两端接入如图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R₀为定值电阻，R为滑动变阻器，则下列说法中正确的是（　　）

A . 图甲中V₂的示数为44V B . 若电流表的示数为0.1A，则变压器的输入功率为110W C . 无论滑动变阻器的阻值是否变化，电压表V₁和V₂的示数之比均为5：1 D . 若滑动变阻器的滑片向下滑动，则定值电阻R₀消耗的电功率将增加

如图甲所示为理想变压器，现将原线圈a接在电压u随时间t按如图乙所示正弦规律变化的交流电源上，将滑动变阻器滑片P置于图中所示位置。电压表V₁、V₂均为理想交流电表。现将滑动变阻器滑片P向右滑动一小段距离，与先前比较，下列说法正确的是（）

A . 电阻R₁消耗功率减小 B . 电压表V₁的示数不变 C . 电压表V₂的示数减小 D . 灯泡L变亮

如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u₁=220 $\text{[math]}$ sin100πt(V)，则（）

A . 电压表的示数为22 $\text{[math]}$ V B . 副线圈中交流电的频率为50Hz C . 在天逐渐变黑的过程中，电流表A₂的示数变小 D . 在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大

教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机通过理想变压器向用电器供电，电路如图所示。副线團的匝数可以通过滑动触头Q来调节，副线圈两端连接定值电阻R₀ ，灯泡L和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头，原线圈上连接一只理想交流电流表A，闭合开关S，电流表的示数为I，则（）

A . 仅增大发电机线的转速，I增大 B . 仅将P向上滑动，I增大 C . 仅将Q向上滑动，I增大 D . 仅将开关S断开，I增大

如图所示，电阻不计面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动，t＝0时刻线圈平面与磁场垂直，产生e＝220 $\text{[math]}$ sin100πtV的正弦交流电，理想变压器的原、副线圈匝数比为10:1，灯泡的电阻R_L＝10Ω(不考虑电阻的变化)，C为电容器，L为直流电阻不计的自感线圈，刚开始开关S断开，下列说法正确的是 ( )

A . 线圈从t＝0时刻到转过180°的过程中矩形线圈的磁通量变化量为零 B . 交流电压表的示数为20 $\text{[math]}$ V C . 灯泡的功率小于48.4W D . 闭合开关S后，电阻R上不产生焦耳热

如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n₁=800和n₂=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是( )

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A . 2.0V B . 9.0V C . 12.7V D . 144.0V

如图甲，一理想变压器原副线圈的匝数比为2: 1，原线圈的电压随时间变化规律如图乙所示，副线圈电路中接有灯泡，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关，灯泡正常发光.若用U和1分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）

A . 灯泡的额定电压为110V B . 副线圈输出交流电的频率为50Hz C . U=220V，I=0.2A D . 原线圈输入电压的瞬时表达式为u=220sinl00πt（V）

在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系“实验中

（1）实验时需要的仪器为图中的(填选项字母)
（2）某同学在完成上述实验后，采用如图所示的电路测量变压器原线圈的电阻(阻值较小)，为保证电路中各元件安全，实验结束时，首先应断开__________(填选项前的字母)

A . 导线A B . 导线B C . 开关C D . 导线D

如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n₁和n₂ ，当把电热器接在ab，使cd空载时，电流表的示数为I₁；当把同一电热器接在cd，而使ab空载时，电流表的示数为l₂ ，则I₁：l₂等于（）

A . n₁：n₂ B . n₁²：n₂² C . n₂：n₁ D . n₂²：n₁²

如图所示，单匝闭合金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为Φ_m ，线框中产生的最大感应电动势为E_m ，从线框平面与磁场平行时刻（图示位置）开始计时，下面说法正确的是（）

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A . 线框转动的角速度为 $\text{[math]}$ B . 线框中的电流方向在图示位置发生变化 C . 当穿过线框的磁通量为Φ_m的时刻，线框中的感应电动势为E_m D . 若转动周期减小一半，线框中的感应电动势也减小一半

如图甲所示，在水平向右的匀强磁场中，匝数为10匝的矩形线圈绕与线圈平面共面的竖直轴 $\text{[math]}$ 匀速转动，从线圈转到图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的关系如图乙所示．则下列说法正确的是（）

A . 线圈的感应电动势的瞬时值e随时间t的变化关系为e=10sin100t（V） B . 线圈的感应电动势的有效值为 $\text{[math]}$ C . 当t=π时，线圈的感应电动势最小 D . 线圈从图示位置转过60°时，线圈的感应电动势瞬时值大小为5V

如下图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则下列说法正确的是（）

A . 两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合 B . 曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3 C . 曲线b表示的交变电动势有效值为 $\text{[math]}$ V D . 曲线a表示的交变电动势频率为50Hz

如图所示，A、B为两个定值电阻， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 间所接交变电源输出电压的有效值恒定为U，若A、B两电阻的电功率 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 理想变压器原、副线圈的匝数之比为 $\text{[math]}$ B . 电阻A，B两端的电压之比为 $\text{[math]}$ C . 理想变压器原、副线圈中的电流之比为 $\text{[math]}$ D . 若R_B减小，则 $\text{[math]}$ 间交变电源的输出功率增大

如图所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨平行竖直放置，形成左右两个斜导轨平面，左导轨平面与水平面成37°角，右导轨平面与水平面成53°角，两导轨间距 $\text{[math]}$ ，电阻不计。同种材料、粗细均匀的正方形金属框abcd边长也为L，a、d两点通过金属铰链与导轨连接。在外力作用下，使金属框abcd以ad边为转轴逆时针匀速转动，转动角速度 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 时刻，ab边、cd边分别与导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 重合，此时水平放置的金属杆ef在 $\text{[math]}$ 导轨上由静止释放。已知杆ef与 $\text{[math]}$ 导轨之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ （最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。金属框abcd各边电阻均为 $\text{[math]}$ ；杆ef质量 $\text{[math]}$ ，电阻为 $\text{[math]}$ ，空间存在平行于导轨 $\text{[math]}$ 且斜向上的匀强磁场，磁感应强度 $\text{[math]}$ ，不计ef、ad与导轨间的接触电阻。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）

（1）金属框abcd从 $\text{[math]}$ 时刻转至90°时，请比较 $\text{[math]}$ 点与 $\text{[math]}$ 点的电势高低，并求出 $\text{[math]}$ 边产生的电动势；
（2）金属框abcd从 $\text{[math]}$ 时刻转过180°的过程中，求金属框abcd产生的焦耳热；
（3）金属框abcd从 $\text{[math]}$ 时刻转过90°时，求杆ef的瞬时速度大小。