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1、 交变电流传感器一、选择题1.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的交变电流的图像如图所示,由图中信息可以判断()A.在A、C时刻线圈处于中性面位置B.在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零C.从AD线圈转过的角度为2D.若从OD历时0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变了100次2.图甲、乙分别表示两种电流的波形,其中图乙所示电流按正弦规律变化,分别用I1和I2表示甲和乙两电流的有效值,则()A.I1I2=21B.I1I2=12C.I1I2=12D.I1I2=213.如图所示,电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度匀速转动。t=0时,线圈平面与磁场垂直,各电表
2、均为理想交流电表,则()A.t=0时,线圈中的感应电动势最大B.1 s内电路中的电流方向改变了2次C.滑片P向下滑动时,电压表的读数变大D.线圈匀速运动的角速度变为2倍时,电阻R的电功率也变为2倍4.在图甲所示电路中,理想变压器原、副线圈的匝数之比为101,电阻R1、R2的阻值分别为5 、6 ,电压表和电流表均为理想电表。若接在变压器原线圈的输入端的电压如图乙所示(为正弦曲线的一部分),则下列说法正确的是()A.电压表的示数为25.1 VB.电流表的示数为1 AC.变压器的输入功率为112 WD.变压器的输出功率为11 W5.街头变压器(可视为理想变压器)通过降压给用户供电,变电站的输出电压是
3、市区电网的电压,当负载变化时,该电压几乎不会有明显的波动,某市区供电示意图如图所示。已知变压器原、副线圈匝数比为n1n2,变阻器RP代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于RP的值减小(滑片P向下移)。下列说法正确的是()A.电流表A1与电流表A2的示数之比等于n2n1B.电压表V1与电压表V2的示数之比等于n1n2C.滑动片P向上移时,电流表A1、A2示数均减小,电压表V2示数增大D.傍晚用电高峰期,电流表A1、A2示数均减小,电压表V2示数减小6.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,原、副线圈中分别接有完全相同的三个灯泡a、b、c,当A、B间电压为U时,三个灯泡a、b、c恰好都
4、能正常发光,每个灯泡的额定电压为U0,则()A.U=2U0B.U=3U0C.变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=12D.变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=217.如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为n1n2=101,原线圈M、N两端接入图乙所示的不完整的正弦交变电流,电压表和电流表均为理想电表,R0和R1为定值电阻,R为滑动变阻器,则()甲乙A.图乙中电压的有效值为10 VB.电压表的示数为2 VC.当P向上滑动时,电流表示数减小D.当P向下滑动时,电压表示数不变8.如图所示,变压器原线圈两端接正弦交变电流,电流表A和电压表V均为理想交流电表,L为小灯泡,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,
5、P、Q分别为滑动变阻器和副线圈上的滑动触头,二者都有一定的调节范围。若只调节P或者只调节Q,使电流表示数增大,则还可能同时观察到的现象是()A.电压表示数增大,小灯泡L变亮B.电压表示数增大,小灯泡L变暗C.电压表示数减小,小灯泡L变亮D.电压表示数减小,小灯泡L变暗9.如图所示,变压器由一个原线圈和两个次级线圈组成,线圈匝数之比n1n2n3=1032,原线圈接在电压恒定的交变电流源上。以下说法正确的是()A.两个次级线圈的电压之比u2u3一定等于32B.两个次级线圈中的电流之比I2I3一定等于23C.两个次级线圈中的电流的频率之比为11D.改变R的阻值,R两端电压随之改变10.如图所示,开关
6、S闭合后,当A、B两点间输入有效值为UAB的交流电压时,电阻值恒定的六个相同灯泡发光亮度相同(即通过电流相等),已知变压器为理想变压器,原、副线圈匝数分别为n1、n2,UAB保持不变,副线圈两端电压用UCD表示,开关S闭合或断开,六个灯泡都不损坏,则下列说法正确的是()A.n1n2=14B.若开关S闭合,UABUCD=61C.若开关S断开,UABUCD=112D.开关S断开后,灯泡L1的亮度比S闭合时暗二、填空题11.下图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数比为k。在T的原线圈两端接入一电压u=Umsin t的交流电源,若输送电功率为P,输电线的总电阻为2r
7、,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为 。12.如图所示,教学用的可拆变压器有两个线圈A、B,线圈匝数和线圈绕向已经无法分辨,某同学为测定A、B两个线圈的匝数进行了如下操作。他先把漆包线比较细的线圈A接到u=162sin 100t(V)的低压交流电源上,用交流电压表测得线圈B的输出电压为4 V;然后拆下线圈B,在线圈B原来匝数的基础上,用漆包线沿某一个方向加绕10匝,然后重复上一步操作,发现电压表的示数为4.4 V,若可拆变压器可看成理想变压器,则可测得A、B两个线圈原来的匝数分别为 。三、计算题13.在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，其原理如图所示，托盘和弹簧的质
8、量均不计变阻器的滑动端与弹簧上端连接（但与弹簧间不通电），当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑动触头正好在变阻器的最上端；设变阻器的总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R0，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电压表（1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，请你在图中完成电压表的连接；（2）所选用电压表的量程；（3）写出物体质量与电压表读数之间的关系式14.如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P=50kW，输出电压U1=500V，升压变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=1:10，两个变压器间的输电导线的总电阻R=60，降压变压器的输出电压U4=220V，变压器本身的损耗忽略不计，求： （1）升压变压器副线圈两端的电压U2. （2）输电线上损耗的电功率 P . （3）降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4. 15.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0，外接灯泡的电阻为9.0。求： （1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式； （2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量； （3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。