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1、-交变电流 一、根底知识 1.交变电流 1交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，叫做交变电流。2正弦式交变电流：上图a按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流。由线圈在匀强磁场里绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生。3周期、频率和角速度的关系：2T2f。4变化规律：规律 物理量 函数 图象 磁通量 mcos t BScos t 电动势 eEmsin t nBSsin t 电压 uUmsin t REmRrsin t 电流 iImsin t EmRrsin t 线圈平面与中性面重合时，SB，最大，t0，e0，i0，电流方向将发生改变 线圈平面与中性面垂直时，SB，0，t最大，e最大，i最
2、大，电流方向不改变 5交变电流的有效值：对于正(余)弦式交流电，有效值可以利用IIm2，UUm2，EEm2来计算。对于非正(余)弦式交流电，交变电流的有效值是根据电流通过电阻时产生的热效应定义的，即让交变电流和直流电流通过一样的电阻，在一样的时间里假设产生的热量一样，则交变电流(电压)的有效值就等于这个直流电流(电压)的值，I2RtI12Rt1+I22Rt2+I32Rt3+，U2RtU12Rt1+U22Rt2+U32Rt3+，其中t-t1+t2+t3+6“四值的比拟：物理量 物理含义 重要关系 适用情况及说明 瞬时值 交变电流*一时刻的值 eEmsin t iImsin t 计算线圈*时刻的受
3、力情况 峰值 最大的瞬时值 EmnBS ImEmRr 讨论电容器的击穿电压 有效值 跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值 EEm2 UUm2 IIm2 适用于正(余)弦式交变电流(1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)(2)电气设备“铭牌上所标的一般是有效值(3)保险丝的熔断电流为有效值 平均值 交变电流图象中图线与时间轴所夹的面积与时间的比值 Bl nt 错误!计算通过电路截面的电荷量 交变电流瞬时值表达式的求法(1)先求电动势的最大值EmnBS；(2)求出角速度，2T；(3)明确从哪一位置开场计时，从而确定是正弦函数还是余弦函数；(4)线圈从中性面位置开场转动，则 it
4、图象为正弦函数图象，函数式为 iImsin t.(5)线圈从垂直中性面位置开场转动，则 it 图象为余弦函数图象，函数式为 iImcos t.(6)写出瞬时值的表达式 2.变压器 1根本关系式：功率关系，P入=P出-电压关系，U1n1U2n2，有多个副线圈时U1n1U2n2U3n3 电流关系，I1I2n2n1，有多个副线圈时，U1I1U2I2U3I3UnIn 2制约关系：电压，副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定，即U2n2n1U1(原制约副)功率，副线圈中的功率P2由用户负载决定，原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定，即P1P2(副制约原)电流，原线圈的电流I1由副线圈的电流
5、I2和匝数比决定，即I1n2n1I2(副制约原)3高压输电：输送电流，IPUUUR 能量损失，Q=U I I=I2Rt。电压损失，UUUIR 功率损失，PPPI2RPU2R 4匝数比不变负载改变时：U1不变，根据U1U2n1n2，输入电压U1决定输出电压U2，不管负载电阻R如何变化，U2也不变。当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流I2决定输入电流I1，故I1发生变化。I2变化引起P2变化，由P1P2知P1发生变化。两个相互靠近的线圈，其中一个电流发生变化，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电流。5负载不变匝数比改变时：U1不变，n1n2发生变化，U2变化。R不变，U2变化，I2发
6、生变化。根据P2U22R和P1P2，可以判断P2变化时，P1发生变化，U1不变时，I1发生变化。6一般解题思路：二、常规题型-例 1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的选项是(C)A线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向不变 B线圈每转动一周，感应电流的方向改变一次 C线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都改变一次 D线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次 依据交流电的变化规律可知，如果从中性面开场计时，有eEmsin t和iImsin t；如果从垂直于中性面的位置开场计时，有eEmcos t和iImcos t.
7、不难看出：线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向也改变一次；线圈每转动一周，感应电流的方向和感应电动势的方向都改变两次故正确答案为 C.练习 1.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如下图此线圈与一个R10 的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，以下说确的(C)A交变电流的周期为 0.125 s B交变电流的频率为 8 Hz C交变电流的有效值为2 A D交变电流的最大值为 4 A 由题图可知，交变电流的周期为 0.250 s，频率为 4 Hz，交变电流的最大值为2010 A2 A，有效值为22 A2 A，所
8、以应选 C.练习 2.如下图是一台发电机的构造示意图，其中 N、S 是永久磁铁的两个磁极，它们的外表呈半圆柱面形状M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转动轴旋转磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场假设从图示位置开场计时，当线框绕固定转动轴匀速转动时，以下图象中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是(D)因发电机的两个磁极 N、S 呈半圆柱面形状，故线框在磁场中转动时一直垂直切割磁感线，产生的感应电动势的大小不变，线框越过空隙段后，由于线框切割磁感线方向发生变化，所以感应电动势的方向发生变化，综上所述，D 正确-练习 3.如
9、图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO以角速度逆时针匀速转动假设以线圈平面与磁场夹角45时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时，电流方向为正则以下四幅图中正确的选项是(D)t0 时刻，根据题图乙表示的转动方向，由右手定则知，线圈中电流方向为adcba，与规定的电流正方向相反，电流为负值又因为此时ad、bc两边的切割速度方向与磁场方向成 45夹角，由E2Blv，可得E222Blv22Em，即此时电流是最大值的22倍，由图乙还能观察到，线圈在接下来 45的转动过程中，ad、bc两边的切割速度v越来越小，所以感应电动势应减小，感应电流应减小，故瞬时电流的
10、表达式为iImcos(4t)，则图象为 D 图象所描述，故 D 项正确 练习 4.实验室里的交流发电机可简化为如下图的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO轴匀速转动今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转 25 圈，读出电压表的示数为 10 VR10，线圈电阻忽略不计，以下说确的是(D)A线圈平面与磁场平行时，线圈中的瞬时电流为零 B 从线圈平面与磁场平行开场计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i2sin 50t A C流过电阻R的电流每秒钟方向改变 25 次 D电阻R上的热功率等于 10 W 线圈平面与磁场平行时，瞬时感应电流最大，A 错从线圈平面与磁场平行
11、时开场计时，m10 2 V，f25 Hz，i2cos 50t A，B 错电流方向每秒改变 50 次，C 错PRU2R10 W，D 正确 例 2.如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度给该台灯接 220 V 的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为(B)A220 V B110 V -C.2202V D.1102 V 设电压的有效值为U，根据有效值定义有22022RT2U2RT，解得U110 V，则 B 项正确 练习 1.如下图，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系假设使这两种电流分别通过两个完全一样的电
12、阻，则经过 1 min 的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为(C)A12B12 C13 D16 电功的计算中，I要用有效值计算，图甲中，由有效值的定义得(12)2R21020(12)2R2102I21R6102，得I133 A；图乙中，I的值不变，I21 A，由WUItI2Rt可以得到W甲W乙13.练习 2.电阻R1、R2与交流电源按照如图甲所示方式连接，R110、R220.合上开关 S 后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示则(B)A通过R1的电流的有效值是 1.2 A BR1两端的电压有效值是 6 V C通过R2的电流的有效值是 1.22 A DR2两端的电压有效值
13、是 62 V 由题图知流过R2交流电电流的最大值I2m0.62 A，有效值I2I2m20.6 A，应选项 C 错误；由U2mI2mR2122 V 知，U212 V，选项 D 错误；因串联电路电流处处一样，则I1m0.62 A，电流的有效值I1I1m20.6 A，应选项 A 错误；由U1I1R16 V，应选项 B 正确 练习 3.(2021)一个小型电热器假设接在输出电压为 10 V 的直流电源上，消耗电功率为P；假设把它接在*个正弦式交流电源上，其消耗的电功率为P2.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为(C)A5 V B52 V C10 V D102 V-根据PU2R，对直流电有
14、P102R，对正弦式交流电有P2U2R，所以正弦式交流电的有效值为U PR2102 V，故交流电源输出电压的最大值Um2U10 V，应选项 C 正确，选项 A、B、D错误 例 3.多项选择如下图，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说确的是(BC)A在图中t0 时刻穿过线圈的磁通量均为零 B线圈先后两次转速之比为 32 C交流电a的瞬时值表达式为u10sin 5t(V)D交流电b的最大值为 5 V t0 时刻穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故电压为零，A 错 读图得两次周期之比为 2
15、3，由转速n21T得转速与周期成反比，故 B 正确读图得a的最大值为 10 V，5 rad/s，由交流电感应电动势的瞬时值表达式eEmsin t(V)(从线圈在中性面位置开场计时)得，u10sin 5t(V)，故C 正确交流电的最大值EmnBS，所以根据两次转速的比值可得，交流电b的最大值为2310 V203 V，故 D 错 练习 1.如下图，线圈abcd的面积是 0.05 m2，共 100 匝，线圈电阻为 1，外接电阻R9，匀强磁场的磁感应强度B1 T，当线圈以 300 r/min 的转速匀速旋转时问：(1)假设从线圈处于中性面开场计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)线圈转过13
16、0 s 时电动势的瞬时值多大.(3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少.(4)从中性面开场计时，经130 s 通过电阻R的电荷量是多少.(1)eEmsin tnBS2fsin(2ft)10010.05230060sin(230060t)V50sin 10t V(2)当t130 s 时，e50sin(10130)V43.3 V.-(3)电动势的有效值为EEm2502 V35.4 V，电流表示数IERr35.491 A3.54 A，电压表示数UIR3.549 V31.86 V.(4)130 s 线圈转过的角度t3006021303.该过程中，BSBScos 12BS，由qt，错误!，错误!错误!
17、得q错误!错误!错误!C错误!C.练习 2.一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2115，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如下图副线圈仅接入一个 10 的电阻则(D)A流过电阻的电流是 20 A B与电阻并联的电压表的示数是 1002 V C经过 1 分钟电阻发出的热量是 6103 J D变压器的输入功率是 1103 W 原线圈中电压的有效值是 220 V由变压比知副线圈中电压为 100 V，流过电阻的电流是 10 A；与电阻并联的电压表的示数是 100 V；经过 1 分钟电阻发出的热量是 6104 J；P入P出U22R100210 V1103 W 练习 3.多项选择一正弦交流电的电压随时间
18、变化的规律如下图由图可知(BD)A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin(25t)V B该交流电的频率为 25 Hz C该交流电的电压的有效值为 100 2 V D假设将该交流电压加在阻值为R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率是 50 W 周期T4102 s，峰值电压Um100 V，频率f1T25 Hz，有效值UUm2502 V加在R100 的电阻两端时，电阻消耗的热功率PU2R50 W，电压的瞬时值表达式uUmsin 2Tt100sin(50t)V 例 4.(2021)多项选择*小型发电机产生的交变电动势为e50sin 100t(V)对此电动势，以下表述正确的有(CD)A最大值是 5
19、02 V B频率是 100 Hz C有效值是 252 V D周期是 0.02 s-交变电动势eEmsin t或eEmcos t，其中Em为电动势的最大值，为角速度，有效值EEm2，周期T2，频率f1T.由e50sin 100t(V)知，Em50 V，E502 V252 V，T22100 s0.02 s，f1T10.02 Hz50 Hz，所以选项 C、D 正确 练习 1.(2021)多项选择如下图，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为 2.从线圈平面与磁场方向平行时开场计时，线圈转过 60时的感应电流为 1 A 则(AC)A线圈消耗的电功率为 4 W
20、B线圈中感应电流的有效值为 2 A C任意时刻线圈中的感应电动势为e4cos 2Tt D任意时刻穿过线圈的磁通量为Tsin 2Tt 从线圈平面平行于磁感线开场计时，交变电流的感应电动势的表达式为eEmcos t，则感应电流ieREmRcos，由题给条件有：1Em212，解得Em4 V，则Im2 A，I有效2 A，线圈消耗的电功率PI2有效R4 W，所以 A 正确，B 错误e4cos t4cos 2Tt，故 C 正确由EmBSm2T得m2T，故任意时刻2Tsin 2Tt，D错。练习 2.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示电路组成如图乙所示，发电机线圈阻为 5.0，外接灯
21、泡阻值为 95.0，灯泡正常发光，则(D)A电压表的示数为 220 V B电路中的电流方向每秒钟改变 50 次 C灯泡消耗的功率为 509 W D发电机线圈阻每秒钟产生的焦耳热为 24.2 J 电压表 V 的示数应为有效值，UUm2RRr209 V，A 项错；电路中的电流方向每秒钟改变 100 次，-B 项错；P灯U2R459.8 W，C 项错；发电机线圈阻的发热功率为PI2r(UR)2r24.2 W，每秒生热 24.2 J，D 项对 练习 3.多项选择在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，金属线框的总电阻为R，金属线框产生的交变电动势的图象如图乙所示，则(BC
22、D)At0.005 s 时线框的磁通量变化率为零 Bt0.01 s 时线框平面与中性面重合 C线框中产生的电功率为P31122R D线框中产生的交变电动势频率为 50 Hz 甲 乙 由题图乙可知在 0.005 s 时，电动势最大，则线框的磁通量的变化率应为最大，A 项错在 0.01 s 时，e0，线框位于中性面位置，线框中的电功率为PU2R(Um2)2/R31122R，B、C 项正确；e的频率f1T10.02 Hz50 Hz，D 项正确 例 5.如下图，一理想变压器原、副线圈的匝数比为 12；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为 220 V，额定功率为 22 W；原线圈电路中接有电压表和电流
23、表。现闭合开关，灯泡正常发光假设用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则(A)AU110 V，I0.2 A BU110 V，I0.05 A CU1102 V，I0.2 A DU1102 V，I0.22 A 由变压原理n1n2U1U2可得U1110 V，即电压表示数为 110 V。由P入P出和灯泡正常发光可得P入U1I1P出22 W，I122110 A0.2 A，故 A 正确。练习 1.如下图，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表 V 的示数为 220 V，负载电阻R44，电流表 A1的示数为 0.2 A。以下判断正确的选项是(B)-A原
24、线圈和副线圈的匝数比为 21 B原线圈和副线圈的匝数比为 51 C电流表 A2的示数为 0.1 A D电流表 A2的示数为 0.4 A 由电压表 V 示数和电流表 A1的示数可得原线圈中的功率P1U1I1，P1P2I22R，所以电流表 A2的示数为I2U1I1R2200.244 A1 A，C、D 错误；原线圈和副线圈的匝数比n1n2I2I151，A 错误，B正确。练习 2.如图，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221，和均为理想电表，灯泡电阻RL6，AB端电压u1122sin 100t(V)，以下说确的是(D)A电流频率为 100 Hz B.的读数为 24 V C.的读数为 0.5 A D变压
25、器输入功率为 6 W 由2f100 rad/s 得：f50 Hz，A 错。有效值U112 V，又U2U1n2n1得U26 V，I2U2RL1 A，B、C 项错。由能量守恒得P1P2U2I26 W，D 对。练习 3.(多项选择)(2021)如下图的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键 S，以下说确的是(BD)AP向下滑动时，灯 L 变亮 BP向下滑动时，变压器的输出电压不变 CP向上滑动时，变压器的输入电流变小 DP向上滑动时，变压器的输出功率变大 由于理想变压器输入电压不变，据公式U1U2n1n2，则副线圈电压U2不变，滑片P滑动时，对灯泡电压没有影响，故灯
26、泡亮度不变，则 A 错误；滑片P下滑，电阻变大，但副线圈电压由原线圈电压决定，则副线圈电压不变，故 B 正确；滑片P上滑，电阻减小，电流I2增大，据I1I2n2n1则原线圈输入电流I1也增大，故 C错误；此时变压器输出功率P2U2I2将变大，故 D 正确。练习 4.(多项选择)如下图的电路中，T 为一降压式自耦调压变压器。开场时灯泡 L 正常发光，现在电源电压U略降低，为使灯 L 仍能正常发光，可采用的措施是(AC)A将自耦调压变压器的滑片P适当上滑-B将自耦调压变压器的滑片P适当下滑 C适当增大滑动变阻器R2的阻值 D适当减小滑动变阻器R2的阻值 保持负载总电阻不变，电源电压U略降低，为使
27、L 仍能正常发光，只需输出电压U2保持不变。根据变压比UU2n1n2，可得U2n2n1U，由此可知，n2应增大，滑片P应适当上滑，选项 A 正确，选项 B 错误；保持匝数比不变，根据变压比UU2n1n2，可得U2减小，为使 L 仍能正常发光，加在 L 两端的电压应不变，则加在R1两端的电压应减小，总电流应减小，负载总电阻应增大，R2应增大，选项 C 正确，选项 D 错误。例 6.(多项选择)在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，则(AC)A输电线路上损失的电压与输送电流成正比 B输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大 C输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比 D输电线路上损
28、失的功率跟输电线上的电流成正比 输电线路上损失电压 UIR，在R一定时，U和I成正比，A 正确；假设U越高，IPU，I越小，则 U越小，B 错误；输电线路上损失的功率 PI2R，当P一定时，IPU，所以 PPU2R，即 P和U的平方成反比，跟I的平方成正比，故 C 正确，D 错误。练习 1.(2021)如下图，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则(D)A用户用电器上交流电的频率是 100 Hz B发电机输出交流电的电压有效值是 500 V C输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小 由乙图可知T0.02
29、s，Um500 V，所以f1T50 Hz，U2502 V，选项 A、B 均错；设用户线路上的总电流为I户，降压变压器的匝数比为n3n4，则I线n4n3I户n4n3U4R户，由上式可知输电线的电流还与用电器的总电阻有关，选项 C 错；当用户用电器的总电阻增大时，用电器中的总电流I户减小，由I线n4n3-I户可知I线减小，又因P损I2线R，所以输电线上损失的功率减小，选项 D 正确。练习 2.(2021)如下图为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2。
30、则(A)A用户端的电压为I1U1I2 B输电线上的电压降为U C理想变压器的输入功率为I21r D输电线路上损失的电功率为I1U 因为P入P出，所以U1I1U2I2，即U2U1I1I2，所以选项 A 正确；输电线上的电压U线UU1，选项B 错误；理想变压器的输入功率P入I1U1，线路上损失的电功率P损I21r，选项 C、D 均错误。练习 3.如下图，*小型发电站发电机输出的交流电压为 500 V，输出的电功率为 50 kW，用电阻为 3 的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的 0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为 220 V 供用户使用(两个变压器均为
31、理想变压器)。对整个送电过程，以下说确的是(A)A输电线上的损失功率为 300 W B升压变压器的匝数比为 1100 C输电线上的电流为 100 A D降压变压器的输入电压为 4 700 V 输电线上的损失功率为 0.6%50 kW300 W，选项 A 正确。由I2R300 W 可得输电线上电流I10 A，升压变压器副线圈电压为 5 000 V，升压变压器的匝数比为 110，选项 B、C 错误。输电线损失电压为IR30 V，降压变压器的输入电压为 4 970 V，选项 D 错误。练习 4.(多项选择)如下图为远距离输送交流电的系统示意图，变压器均为理想变压器。随着用户负载增多，发电机 F 到达
32、额定功率时，降压变压器输出功率仍然缺乏，用户的用电器不能正常工作。则，在发电机以额定功率工作的情况下，为了适当提高用户的用电功率，可采取的措施是(AC)A适当减小输电线的电阻r B适当提高n4n3 C适当提高n2n1的同时，降低n4n3-D适当降低n2n1的同时，提高n4n3 当发电机输出功率一定时，为使远距离用户得到更多的功率，需减小输电线上的功率损失，根据 PI2线r，可以减小输电线的电阻r，A 对；也可以通过提高输电电压，减小输送电流，即提高n2n1，这样使线圈n3两端电压变大，为使用户的用电器正常工作需要适当降低n4n3，C 对。三、重点难点 1.一个边长为 6cm 的正方形金属线框置
33、于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为 0.36磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如下图，则线框中感应电流的有效值为 B A.210-5A B.610-5A C.2210-5A D.32210-5A 由图像可知，一个周期，磁通量线增大后减小，所以电流先正向后反向，根据有效值定义，I2RtI12Rt1+I22Rt2，I1=E1/R，E1=t=BtS，代入数据得 I1=2105A，同理求出 I2=3105A，代入定义式，求出有效值 I=610-5A 2.2021，图为一理想变压器，ab 为原线圈，ce 为副线圈，d 为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的 u-t 图象如下图。假设
34、只在 ce 间接一只 Rce=400 的电阻，或只在 de 间接一只 Rde=225 的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为 80W。1请写出原线圈输入电压瞬时值 uab的表达式；2求只在 ce 间接 400 的电阻时，原线圈中的电流I1；3求 ce 和 de 间线圈的匝数比cedenn。1由图可知，最大值 400V，T=0.01s，2T200rad/s，所以 uab=400sin200tV 2输入电流 I1=P1U1，P1=P2=80W，U1=2Uma*=2002 V，带入数据得，I1=25=0.28A-3ce 和 de 的功率相等，所以uce2Rce=ude2Rde，变压器电压与线圈数成正比
35、，ncende=uceude=RceRde=43 3.多项选择在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，金属线框的总电阻为R，金属线框产生的交变电动势的图象如图乙所示，则(AB)At0 s 时线框的磁通量变化率为零 Bt0.02 s 时线框平面与中性面重合 C线框产生的交变电动势有效值为 311V D线框产生的交变电动势瞬时值 u=311sin50tV 甲 乙 感应电动势与磁通量变化率成正比，0s 时感应电动势为 0，所以磁通量变化率也为零，A 对。线框与中性面重合时，感应电动势应该为 0，0.02s 时感应电动势为 0，所以 B 对。正弦交变电流电动势有效值为最大
36、值除以2，C 错。T=0.02s，=2/T=100，所以瞬时值应为 u=311sin100t，D 错。4.如下图，*理想变压器的原线圈接一交流电，副线圈接如下图电路，电键 S 原来闭合，且 R1=R2，现将S 断开，则交流电压表的示数 U、交流电流表的示数 I、电阻 R1上的功率 P1及该变压器原线圈的输入功率 P 的变化情况分别是：AD AU 增大 BI 增大 CP1减小 DP 减小 开关 S 闭合断开，负载的总电阻变大，输出电压 U2 不变，输出电流 I2 减小，输入电流 I 也减小，B 错。输入功率减小，D 对。电阻 R 两端的电压减小，电压表示数 U 变大，A 对。所以 R1 上的功率
37、变大，C 错。5.发电机的端电压为 220 V，输出电功率为 44 kW，输电导线的电阻为 0.2，如果用原、副线圈匝数之比为 110 的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为 101 的降压变压器降压供应用户(1)画出全过程的线路图(2)求用户得到的电压和功率(3)假设不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压 2想要求 P4和 U4 P4=U4I4，U4=n4n3U3，I4=n3n4I3 U3=U2-UR，I3=I2，UR=I2R-U2=n2n1U1，I2=n1n2I1 U1=220V，I1=P1U1=44103220=200A，向上代入数据得 U4=219.6V，P4=43.92kW 3 假设不采用高压输电，则线路中的电流为I1=P1U1=44103220=200A，线路上损失的电压为UR=I1R=40V，所以用户得到的电压为 U=U1-UR=180V，用户得到的功率为 P=UI1=36kW