1、选择题 如图甲,一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u随时间t的变化规律如图乙所示,副线圈仅接入一个10 Ω的电阻.则

A.变压器的输入电压最大值是220V
B.正弦交变电流的周期是
s
C.变压器的输入功率是
W
D.电压表的示数是100V
参考答案:CD
本题解析:本题考查理想变压器。由图知变压器输入电压最大值为
,有效值
,选项A错误;正弦交流电周期为
,选项B错误;由变压器原理,
,
,D选项正确;副线圈消耗的功率
,所以变压器的输入功率
,选项C正确;本题选CD。
本题难度:一般
2、选择题 图12-2表示一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电的有效值是: [ ]


参考答案:D
本题解析:交流电的有效值是根据其热效应而定义的,它是从电流产生焦耳热相等的角度出发,使交流电与恒定电流等效。设交流电的有效值为I,
所以该交流电的有效值为

所以应选D。
本题难度:简单
3、简答题 曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,图3-12甲为其结构示意图.图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc边中点、与ab边平行,它的一端有一半径r0="1.0" cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图3-12乙所示.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动.设线框由N=800匝导线圈组成,每匝线圈的面积S="20" cm2,磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度B="0.010" T,自行车车轮的半径R1="35" cm,小齿轮的半径R2="4.0" cm,大齿轮的半径R3="10.0" cm(见图乙).现从静止开始使大齿轮加速运动,问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U="3.2" V?(假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)

图3-12
参考答案:ω="3.2" rad/s
本题解析:当自行车车轮转动时,通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动,线框中产生一正弦交变电动势,其最大值Em=NBSω0,式中ω0为线框转动的角速度,即摩擦小轮转动的角速度.
发电机两端电压的有效值U=
Em
设自行车车轮转动的角速度为ω1,由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动,则R1ω1=r0ω0
小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同,也为ω1.设大齿轮转动的角速度为ω,则
R3ω=R2ω1.由以上各式解得ω=
,代入数据得ω="3.2" rad/s.
本题难度:简单
4、选择题

A.用电流表测该电流其示数为10A
B.该交流电流的频率为100Hz
C.该交流电流通过10Ω电阻时,电阻消耗的电功率为2000 W
D.该交流电流瞬时值表达式为
参考答案:A
本题解析:电流表显示的是有效值;交变电流的频率是50Hz;该交流电流瞬时值表达式为
;该交流电流通过10Ω电阻时,电阻消耗的电功率
本题难度:简单
5、选择题 一理想变压器原、副线圈的匝数比n1 : n2="2" : 1,原线圈两端接一正弦式交变电流,其电压u随时间t变化的规律如图所示,则副线圈两端电压的有效值和频率分别为( )

A.110V,50Hz
B.110V,0.5Hz
C.220V,50Hz
D.220V,0.5Hz
参考答案:A
本题解析:变压器初级电压有效值为U1=
。根据变压器中原副线圈的电压关系
,可求得U2=110V;由图中读出交流电的周期为 T=2×10-2s,所以频率为
=50Hz,答案A正确。
,交流电的周期与频率的关系
以及变压器中原副线圈的电压关系
。
本题难度:一般