恒定电流与交变.pdfVIP

8.恒定电流与交变电流

1.(山东省菏泽市2013届高三5月份)如图8所示，50匝矩形闭合导线框ABCD

22

处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m，线框电阻不

10

计。线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线

圈相连，副线圈线接入一只额定电压为220V、额定功率

未知的灯泡，且灯泡正常发光，交流电流表的量程为

0.6A读数为0.11A。下列说法正确的是

A．灯泡的额定功率为22.4W

B．线框中产生交变电压的有效值为500V

C．变压器原、副线圈匝数之比为25：11

D．变压器输出端最多能并联6只这样的灯泡

【答案】BC

E=NBSω可求出线框中产生交变电压的最大值为5002V，故有效值为

【解析】由

m

500V，B选项正确。灯泡的额定功率等于原线圈的输入功率为55W，A选项错误。变压器

原、副线圈匝数跟电压成正比，故C选项正确。副线圈接一只灯泡时，电流表示数是

0.11A，又电流表量程为0.6A，故变压器输出端最多能并联5只这样的灯泡，D选项错

误。

【知识点】理想变压器；交变电流；电功率

【难度】★★★

2.(济南市2013届高三针对训练)如图甲所示，电阻不计的矩形线框在匀强磁场B中绕垂直

于磁场的轴以角速度ω匀速转动，产生了如图乙所示的正弦交变电流。理想变压器的

原副线圈匝数之比为10：1，V为交流电压表，灯泡的电阻RL=10Ω，C为电容器，电

容器的击穿电压为23V，开始时开关S处于断开状态。以下说法正确的是

A．t=0.01s时刻，穿过矩形线框的磁通量最大

B．t=0.01s时刻，电压表的示数为0

C．通过小灯泡的电流的变化频率为5Hz

D．闭合开关S后，电容器会被击穿

【答案】AD

【解析】由图象可知，在t=0.01s时，电压为0，此时是磁通量的变化率最小，穿过线圈的

磁通量最大，所以A选项正确。电压表读数为副线圈的有效值，原线圈的电压的有效值为

220V，由变压器的电压与匝数成正比可得副线圈的电压有效值为22V，所以电压表的示数

为22V，所以B选项错误．由题图乙可知交流电的周期是0.02s，则其频率为50Hz，由于

变压器不改变交流电的频率，故通过小灯泡的电流的变化频率为50Hz，C选项错误。闭合

开关S后，加在电容器两端的电压的最大值是222V，大于电容器的击穿电压23V，故

电容器会被击穿，D选项正确。

【知识点】理想变压器；交变电流；电容器

【难度】★★★

3.(山东省济宁市2013年高考第二次)如图甲所示为一个小型电风扇的电路简

图，其中理想变压器的原副线圈匝数之比n∶n＝10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电

12

源，电压随时间变化规律如图乙所示，输出端接有额定电压均为12V的灯泡和风扇电动机，

电动机线圈电阻r＝2Ω。接通电源后，灯泡正常发光，风扇工作正常，则

A．电阻R两端的电压是10VB．通过风扇电动机的电流是6A