考点14交变电流和变压器
1.2017四川资阳市二诊如图1甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示,若外接电阻的阻值R=9Ω,线圈的电阻r=1Ω,则下列说法正确的是
图1A.线圈转速为100πrads
B.001s末穿过线圈的磁通量最大C.通过线圈的最大电流为10AD.伏特表的示数为90V答案C
解析由题图乙可知,线圈转动的周期T=004s,故线圈转速
=1T=25rs=50πrads,故A错误;001s末,线圈产生的感应电动势最大,此时线圈处于与中性面垂直的位置,穿过线圈的磁通量最小为零,故B错误;根据闭合电路的欧姆定律可知Im=RE+mr=91+001A=10
A,故C正确;电压表测量的是有效值,故U=ImR=452V,故D错误.2
2.2017福建4月模拟如图2,理想变压器T的原线圈接在电压为U的交流电源两端,P为滑动变阻器的滑片,RT为热敏电阻,其阻值随温度升高而变小,则
图2A.P向左滑动时,变压器的输出电压变大B.P向左滑动时,变压器的输入功率变大C.RT温度升高时,灯L变亮
D.RT温度升高时,适当向右滑动P可保持灯L亮度不变答案D
f解析由原线圈电压决定输出电压知,变压器的输出电压不变,P向左滑动,电阻增大,输出功率减小,热敏电阻温度升高,电阻变小,总电流变大,滑动变阻器分压增大,灯泡变暗,
但若适当向右滑动P可保持灯泡电压不变,亮度不变.故D正确.3.2017东北三省四市二模如图3所示,一个理想变压器原线圈的匝数为50匝,副线圈的匝数为100匝,原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上,导轨间距为04m.导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒,导轨与导体棒的电阻忽略不计,副线圈回路中电阻R1=5Ω,R2=15Ω,图中交流电压表为理想电压表.导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1T的匀强磁场.导体棒在水平外力的作用下运动,其速度随时间变化的
关系式为:v=5si
10πtms,则下列说法正确的是
图3A.R1的功率为02W
B.电压表的示数为52VC.水平外力为恒力
D.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为004Wbs答案D
解析原线圈产生的电压U1=Bdv=1×04×5si
10πtV=2si
10πtV,电压的峰值为2V,则有效值为2V,副线圈的电压有效值为U=22V,即为电压表的示数;副线圈
电流的有效值I=R1+UR2=2202
A=
210
A,R1的功率为P=I2R1=01W;导体棒所受安培力
为变力,故水平外力也为变力;由
U1=
ΔΔ
Φt
,可得变压器铁芯中磁通量变化率r