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1、1第第 8 8 讲讲恒定电流和交变电流恒定电流和交变电流1(多选)如图 813 所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑动触头P向上移动时，下列判断中正确的是()图 813Ab灯中电流变化值小于c灯中电流变化值Ba、b两灯变亮，c灯变暗C电源输出功率增大D电源的供电效率增大2(2012郑州市预测)如图 814 所示为某小型水电站的电能输送示意图，A为升压变压器，其输入功率为P1，输出功率为P2，输出电压为U2；B为降压变压器，其输入功率为P3，输入电压为U3.A、B均为理想变压器，输电电流为I，输电线的总电阻为r，则下列关系正确的是()图 814AU2U3BU
2、2U3IrCP1P2DP2P33(多选)如图 815 甲所示为一家用台灯内部电路简图，其中R为保护电阻，L 为灯泡，自耦变压器左端所加正弦交流电电压随时间变化的关系图象如图 815 乙所示下列叙述正确的是()2图 815A滑片P向上滑动过程中，灯泡亮度逐渐增大B滑片P向上滑动过程中，由于原、副线圈中的电流与它们的匝数成反比，所以变压器中电流减小C变压器左端所加交流电的有效值为 220 VD滑片处于线圈中点位置时，灯泡获得的交流电压的周期为 0.01 s4(2012课标，17)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分一升压式自耦调压变压器的电路如图 816 所示，其副线圈匝
3、数可调已知变压器线圈总匝数为 1 900 匝；原线圈为 1 100 匝，接在有效值为 220 V 的交流电源上 当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为 2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为()图 816A380 V 和 5.3AB380 V 和 9.1AC240 V 和 5.3AD240 V 和 9.1A5(2012安徽理综，23)图 817 甲是交流发电机模型示意图在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的
4、金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路图乙是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度逆时针转动(只考虑单匝线圈)3图 817(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；(2)线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时，如图丙所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；(3)若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热(其它电阻均不计)参考答案参考答案1BC由动态分析可知Ia变大，Uc变小，Ib
5、变大，IbIc，R外r，且R外减小，所以输出功率增大，效率变小，只有 B、C 对2B由远距离输电电压规律可知，U2U3Ir，选项 A 错误，B 正确；由变压器功率关系，可知P1P2，P2P3I2r，选项 C、D 错误；因此答案选 B.3AC根据n1n2U1U2可知选项 A 正确；滑片P向上滑动过程中，副线圈两端电压逐渐增大，则通过灯泡的电流也逐渐增大，选项 B 错误；由图乙可知所加交流电的峰值为 311 V，根据UUm2可知选项 C 正确；变压器不能改变交流电的周期，所以选项 D 错误4B根据理想变压器电压比关系U1U2n1n2，代入数据解得副线圈两端的电压有效值U2380 V，因理想变压器原
6、、副线圈输入和输出的功率相等，即P入P出U1I1，解得I12103220A9.1 A，选项 B 正确，选项 A、C、D 错误5解析(1)矩形线圈abcd在磁场中转动时，ab、cd切割磁感线，且转动的半径为rL22，转动时ab、cd的线速度vrL22，且与磁场方向的夹角为t，所以，整个线圈中的感应电动势e12BL1vsintBL1L2sint.4(2)当t0 时，线圈平面与中性面的夹角为0，则某时刻t时，线圈平面与中性面的夹角为(t0)故此时感应电动势的瞬时值e22BL1vsin(t0)BL1L2sin(t0)(3)线圈匀速转动时感应电动势的最大值EmBL1L2，故有效值EEm2BL1L22回路中电流的有效值IERrBL1L22Rr根据焦耳定律知转动一周电阻R上的焦耳热为QI2RTBL1L22Rr2R2RB2L21L22Rr2.答案(1)e1BL1L2sint(2)e2BL1L2sin(t0)(3)RB2L21L22Rr2