交流电、变压器练习题

交流电、变压器练习题1．如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。关于其工作原理，下列分析正确的是（）A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大B．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大C．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小2．交流发电机电枢中产生的交变电动势为，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是（）A．将电枢转速提高一倍，其他条件不变B．将磁感应强度增加一倍，其他条件不变C．将线圈的面积增加一倍，其他条件不变D．将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其它条件不变3．如图，矩形线圈abcd在匀强磁场中沿逆时针方向匀速转动,可产生交流电,当线圈转到图示位置时,电流表指针向右偏转,当线圈由图示位置继续转动,下列说法中正确的是（）A．线圈在转动π23的过程中,表针向右偏转B．线圈在图示位置时,线圈中电流改变方向C．线圈在转动π23~~2π的过程中,表针向左偏转D．线圈在图示位置反方向转过π23~~2π的过程中,表针向左偏转4．如图甲所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图，若磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向，且磁场有理想的边界，线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等．某同学用此种电流表中的线圈和磁体做成发电机使用，让线圈匀速转动，若从图乙中水平位置开始计时，取起始电流方向为正方向，表示产生的电流随时间变化关系的图象正确的是（）ABCD5．如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为w，则当线圈转至图示位置时（）A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．线圈中的感应电动势为2nBL2w甲乙C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大D．线圈ad边所受安培力的大小为n2B2L1L2w/R,方向垂直纸面向里6．如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长，ad和bc边长，匝数n=100匝，它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，当开关S断开时，电压表的示数为，开关S闭合时，外电路上标有“10V，10W”的灯泡恰好正常发光，求：（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度？（2）S闭合后，当导线框从图示位置转过θ=90°时的过程中通过灯泡的电量和灯泡发出的热量？7．如图所示，abcd为交流发电机的矩形线圈，其面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，外电阻为R。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度为。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：（1）此交流发电机产生感应电动势的最大值；（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；（3）交流电压表和交流电流表的示数；（4）此交流发电机的输出功率。8．如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电电压的最大值保持不变，而将其频率变为原来的3倍，与改变前相比，下列说法中正确的有（）A．副线圈两端的电压有效值不变，仍为18VB．灯泡Ⅰ变亮C．灯泡Ⅱ变亮D．灯泡Ⅲ变亮9．如图电路中，电源有内阻，线圈L的电阻可以不计，A、B两灯完全相同，C为电容器．下列判断中正确的有（）A．在K1闭合，K2、K3断开的状态下，合上K2瞬间，B灯的亮度不受影响B．在K1、K2都闭合，K3断开的状态下，断开K1瞬间，B灯先变得更亮，然后逐渐熄灭C．在K1、K2断开，K3闭合的状态下，合上K1，A灯逐渐变亮，B灯立即变亮然后又稍稍变暗D．在K1、K3闭合，K2断开的状态下，断开K1，A、B灯都逐渐变暗，并同时熄灭10．如图所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变，将交变电流的频率提高到60Hz，则发生的现象是（）A．三灯亮度不变B．三灯均变亮C．L1不变、L2变暗、L3变亮D．L1不变、L2变亮、L3变暗11．如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是:灯l变暗、灯2变亮、灯3不变，则M、N、L处所接元件可能是（）A．M为电阻，N为电容器，L为电感器B．M为电阻，N为电感器，L为电容器C．M为电感器，N为电容器，L为电阻D．M为电容器，N为电感器，L为电阻12．如图所示，电路中理想变压器原、副线圈接入电路的匝数可通过单刀双掷开关改变,为交流电流表。在变压器原线圈a,b两端加上一峰值不变的正弦交变电压。.下列分析正确的是（）A．只将S1从1拨向2时，电流表示数变小B．只将S2从3拨向4时，电流表示数变大C．只将R的滑片上移,R2的电功率变大D．只将R的滑片上移,R2的电功率减小13．用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法正确的是（）A．灯泡L1两端的电压减小B．电阻R两端的电压增大C．副线圈输出电压减小D．原线圈输入功率减小14．如图所示，理想变压器原线圈的匝数匝，副线圈的匝数匝，均为定值电阻，原线圈接如图所示的交变电压.开始开关S处于断开状态，下列说法中正确的是（）A．电压表示数为22VB．当开关S闭合后，电压表示数变大C．当开关S闭合后，电流表示数变大D．当开关S闭合后，变压器的输入功率减小15．如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。在用电高峰期，随着发电厂输出功率的增大，下列说法正确的有A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例不变16．如图所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图。输入电压是市区电网的电压，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送给用户，两条输电线总电阻用R0表示。当负载增加时，则A．电压表V1、V2的读数几乎不变B．电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V3的读数增大，电流表A2的读数增大D．电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变