选修3-2-5.3-5.5-练习题级答案

15.3练习题【典例1】（多选）如图所示电路中，L为电感线圈，LA为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u=2202sin100πtV。若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100Hz，下列说法正确的是（）A.电流表示数增大B.电压表示数增大C.灯泡变暗D.灯泡变亮【解析】选B、C。由电压的表达式u=2202sin100πtV，可知交变电流的频率为50Hz，增为100Hz时，线圈的感抗增大；在电源电压有效值不变的情况下，电路中的电流减小，选项A错误；灯泡的电阻R是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率（P=I2R）减小，灯泡变暗，选项C正确，D错误；因电源电压有效值不变，而灯泡两端电压减小，所以L两端电压增大，电压表示数增大，选项B正确。【典例2】（多选）在如图所示电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻。下列说法中正确的是（）A.L的作用是“通低频，阻高频”B.C的作用是“通交流，隔直流”C.C的作用是“通高频，阻低频”D.通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比【解析】选A、C、D。L是一个自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频，阻高频”，选项A正确。C是一个电容很小的电容器，在题图所示电路中，对高频交流的容抗远小于对低频交流的容抗，其作用是“通高频，阻低频”，选项C正确；因电路中无直流电流，选项B错误。由于L对高频交流的阻碍作用和C对高频交流的旁路作用，使得通过R的电流中，低频交流所占的百分比远大于高频交流所占的百分比，选项D正确。【典例3】如图所示，在电路两端加上正弦交流电，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯泡L1变亮，灯L2变暗，灯L3不变，则M、N、L中所接元件可能是（）A.M为电阻，N为电容器，L为电感线圈B.M为电感线圈，N为电容器，L为电阻C.M为电容器，N为电感线圈，L为电阻D.M为电阻，N为电感线圈，L为电容器【解析】选C。交变电流电压的有效值不变，频率增大时，对电阻电路阻值不变，电流不变，灯泡的亮度不变，所以L可能是电阻；对电容器电路容抗减小，电流增大，灯泡的亮度增加；对电感电路感抗增大，电流减小，灯泡的亮度减小；所以M可能为电容器，N可能为电感线圈，故C正确。5.4练习题例1、如图所示，理想自藕变压器接在电压为U的正弦交流电源上，当开关S接a时，交流电流表与交流电压表的示数分别是I1和U1，当开关S接b时，两表示数又分别变为I2和U2，由此可知A、U1＞U2，I1＞I2B、U1＞U2，I1＜I2C、U1＜U2，I1＞I2D、U1＜U2，I1＜I2选D例2、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=4：1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则电流表A2的示数为（）A、2mAB、0mAC、48mAD、与负载R的值有关选B2例3、如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，T为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则（）A.保持U1及T的位置不变，K由a合到b时，I1将增大B.保持T的位置及U1不变，K由b合到a时，R消耗的功率减小C.保持U1不变，K合在a处，使T上滑，I1将增大D.保持T的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大解析：选项A正确。K由b合到a时，与上述情况相反，副线圈电压U2将减小，R消耗的功率将减小，选项B正确。错误。所以本题的正确选项为ABD。例4.（高考）如图（甲）、（乙）所示两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110伏。若分别在c、d间与g、h两端加上110伏的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为（）A.220伏，220伏B.220伏，110伏C.110伏，110伏D.220伏，0解析：电路（甲）是变压器，当在原线圈中加上220V的交流电压时，在原线圈中有交流电流通过，从而在铁心中产生交变磁场。由于铁心闭合，通过铁心任一横截面的磁通量为110V，可断定c、d间的线圈匝数为a、b间线圈匝数的一半，若在c、d间加110V交流电压，则铁心中的磁通量仍等于ф，每匝线圈中的磁通量变化率仍为，所以在a、b间可测得交流电压为220V。电路（乙）是分压器，当在e、f两端间加上220V交流电压，在滑动变阻器R上都有电流通过，现测得g、h间电压为110V，则此时电阻e、g之间的电压也为110V，若改在g、h两点间有电流通过，而e、g两点没有电流。因此此时电阻上有e、g两点间的交流电压为零，而g、h两点间的交流电压为110V，故此在e、f间测得的交流电压只有110V。说明：本题主要是考查变压器与分压器两种电路的工作原理不相同的规律，变压器工作原理是电磁感应；分压器的工作原理是欧姆定律与电阻串并联。选B例5、（天津）如图所示，理想变压器原线圈接在正弦交变电压，副线圈通过输电线连接两只相同的灯泡L1、L2，输电线的等效电阻为R，在图示状态下，形状S是断开的，当开关S闭合时，下列说法正确的是（）3A.副线圈两端的输出电压减小B.等效电阻R两端的电压减小C.通过灯泡L1的电流减小D.原线圈中的电流减小例6、（南京）如图所示，T为理想变压器，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2、R3为电阻，原线圈两端接电压一定的正弦交流电，当开关S闭合时，各交流电表的示数变化情况应是（）A.电压表V1读数变小B.电压表V2读数变大C.电流表A1读数变大D.电流表A2读数变小5.5练习题例1、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失，应（）A.提高输送电压，增大输送电流B.提高输送电压，减小输送电流C.减小输送电压，增大输送电流D.减小输送电压，减小输送电流选B例2、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则输电线上消耗的功率变为原来的（）A.10倍B.1/10倍C.100倍D.1/100倍选D例3、发电厂电机的输出电压为U1，发电厂至学校的的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率可表示为：（）A．U12/RB．(U1-U2)2/RC．I2RD．(U1-U2)I选BCD例4、某发电机输出功率P=100千瓦，发电机端电压U=250伏，向远距离输电的输电线总电阻R=8欧。现要求输电损耗为输电功率的5%，用户得到的电压恰好为220伏，则：①画出输电线路的示意图；②求出所用的变压器的原副线圈匝数比。