1. (2013河南三市联考)如图所示,理想
变压器与电阻R,交流电压表V、交流电流表A
按图甲所示方式连接,已知变压器的原副线
图乙是R
圈的匝数比为电阻R=10Ω
D
随时间t变化的规律是i R= cos100πt (A)
A.通过R的电流i
R
B. 电流表A的读数为
D. 变压器的输人功率为1OW
2.(2013四川自贡一诊)如右图所示,M是一个小型理想变压器,原、副线圈匝数之比n1:n2=10:1,接线柱a、b接一正弦交变电源,电压311
=。变压器右侧部分为一火警系统原理图,其中R2为用半导sin
100
tV
uπ
体热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小),R1为一定值电阻。下列说法正确的是()
A.当R2所在处出现火警时,电阻R1的功率变小
B.当R2所在处出现火警时,电压表V2的示数变大
C.当R2所在处出现火警时,电流表A的示数变小
D.电压表V1示数为22V
答案.D
解析:当R2所在处出现火警时,阻值减小,变压器输出电流增大,输出功率增
大,电阻R 1两端电压增大,电阻R 1的功率变大,电压表V 2的示数变小,选项AB 错误;由输入功率等于输出功率可知,当R 2所在处出现火警时,电流表A 的示数变大,选项C 错误;由变压器变压公式,变压器输出电压为22V ,电压表V 1示数为22V ,选项D 正确。
3. (2013安徽皖南八校联考)某理想变压器原、副线圈的匝数比为44∶3,原线圈a.b 间所接电原电压按图所示规律变化,副线圈接有负载电阻,电流表的示数为2.2 A ,则下列判断正确的是
A ..副线圈两端输出的电压为
B ..原线圈中的电流为0.15 A
C .变压器的输入、输出功率之比为44∶3
D .原线圈两端电压的瞬时值表达式为u =
sin100t (V )
4、(2013江苏常州模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1,原线圈输入交变电压
sin50πt (V ),在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R ,电容器并联在电阻R 两端,电阻阻值R=10Ω,关于电路分析,下列说法中正确的是:( )
A 、电流表示数是1A
B 、电流表示数是2A
C 、电阻R 消耗的电功率为10W
D 、电容器的耐压值至少是210
V
R 消耗的电功率为P=102/10W=10W ,选项C 正确;副线圈输出电压最大值为
210V ,电容器的耐压值至少是210V ,选项D 正确。
5.(2013宝鸡质检)如图11所示,图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生
的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图像如图线b 所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( ) A .线圈先后两次转速之比为1∶2
B .交流电a 的电压瞬时值u =10sin0.4πt (V )
C .交流电b 的电压最大值为3
20
V
D .在图中t =0时刻穿过线圈的磁通量为零
6. (2012江苏苏州期末)如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,b 是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R =10Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有
A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为31.1V
B .当单刀双掷开关与b 连接且在0.01s 时,电流表示数为2.2A
C .当单刀双掷开关由a 拨向b 时,副线圈输出电压的频率变为25Hz
D .当单刀双掷开关由a 拨向b 时,原线圈的输入功率变大
7.(2012北京海淀期末)如图2甲所示,一个理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2=6:1,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2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的最大值保持不变,而将其频率变为原来的2倍,则对于交流电的频率改变之后与改变前相比,下列说法中正确的是 ( )
A .副线圈两端的电压有效值均为216V
B .副线圈两端的电压有效值均为6V
C .灯泡Ⅰ变亮
D .灯泡Ⅲ变亮
8.(2012年2月武汉调研)如图所示,某变电站用10kV 的高压向10km 外的小
区供电,输送的电功率为200kW 。现要求在输电线路上损耗的功率不超过输送电功率的2%,下列不同规格的输电线中,符合要求的是
图2
s
乙
甲
9.(2012年2月宁波八校联考)如图所示电路,电阻R 1与电阻R 2阻值相同,都
为R ,和R 1并联的D 为理想二极管(正向电阻可看作零,反向
电阻可看作无穷大
),在A 、B 间加一正弦交流电u =202sin100πt (V ),则加在R 2上的电压有效值为 A .10V B .20V C .15V D .510V .
答案:D
解析:由二极管的单项导电性可知加在R
2上的电压波形为半个周期
最大值为V ,半个周期最大值为V 。由有效值的定义可得加在R 2上的电压有效值为510V ,选项D 正确。
10.(10分)(2012北京海淀期末)如图13甲所示,长、宽分别为L 1、L 2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n ,总电阻为r ,可绕其竖直中心轴O 1O 2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C
、D (集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R 相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B
B B
(1)0~t1时间内通过电阻R的电流大小;
(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;
(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量。
11.(2012北京海淀期末)1879年
美国物理学家霍尔在研究载流导体显示窗
在磁场中受力情况时,发现了一种新的电磁效应:将导体置于磁场中,并沿垂直磁场方向通入电流,则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差,这种现象后来被称为霍尔效应,这个横向的电势差称为霍尔电势差。
(1)如图14甲所示,某长方体导体abcda ′b ′c ′d ′的高度为h 、宽度为l ,其中的载流子为自由电子,其电荷量为e ,处在与ab b ′a ′面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B 0。在导体中通有垂直于bcc ′b ′面的电流,若测得通过导体的恒定电流为I ,横向霍尔电势差为U H ,求此导体中单位体积内自由电子的个数。
(2)对于某种确定的导体材料,其单位体积内的载流子数目n 和载流子所带电荷量q 均为定值,人们将H =nq
1定义为该导体材料的霍尔系数。利用霍尔系数H 已知的材料可以制成测量磁感应强度的探头,有些探头的体积很小,其正对横截面(相当于图14甲中的ab b ′a ′面)的面积可以在0.1cm 2以下,因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度。如图14乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器,其中的探头装在探杆的前端,且使探头的正对横截面与探杆垂直。这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小I ,又可以监测出探头所产生的霍尔电势差U H ,并自动计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小,且显示在仪器的显示窗内。
①在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中,对探杆的放置方位有何要求; ②要计算出所测位置磁场的磁感应强度,除了要知道H 、I 、U H 外,还需要知道哪个物理量,并用字母表示。推导出用上述这些物理量表示所测位置磁感应强度大小的表达式。