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