资源简介

第十三章：交变电能、电磁波、传感器
（考试时间：90分钟，试卷满分：100分）
考试范围：交变电能、电磁波、传感器
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项符合题意；第9～12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分)
1.一正弦式交变电能的图像如图所示。下列说法错误的是()
A.在时电能改变方向
B.该交变电能的周期为
C.该交变电能的表达式为
D.该交变电能的有效值为
【答案】A
【解析】A、根据图可知，在时电能方向不变，故错误。
B、根据图可知，交流电的周期，故错误。
C、根据图像可知交流电电能的最小值为，角速度，故该交变电能的表达式为，故错误。
D、电能的有效值为，故错误。
故选。
2.如图为一发电机内部简化模型图，矩形铜制线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁场的水平轴顺时针匀速转动，产生交流电。则下列说法错误的是()
A.当线圈转到图示位置时所受安评力为
B.当线圈转到图示位置时感应电能方向发生改变
C.当线圈转到竖直位置时磁通量的变化率为
D.当线圈转到竖直位置时电能表的示数为
【答案】A
【解析】A.线圈转到图示位置时，导线框垂直切割磁感线，所受安评力最小，A错误；
B.图示位置并非中性面，线圈转到中性面位置时感应电能方向改变，B错误；
C、线圈转到竖直位置，磁通量最小，磁通量的变化率为，C错误；
D、电能表示数显示的是有效值而不是瞬时值，电能表示数不为，D错误。
。
3.如图为某种台灯的内部电路图，环形铁芯的变压器可看成理想变压器，灯泡的规格为“，”，在、两端接的交流电压，通过调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，若理想变压器原、副线圈匝数比，则滑动变阻器的阻值为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据，所以，，，所以。
。
4.直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，下列方法中经济可靠且能降低输电损耗的是()
A.提高用户的用电量 B.改用交流输电
C.用电压率大的材料制造输电线 D.提高输电电压
【答案】C
【解析】在输送功能一定时，电能
则输电线上损失的功能为
所以，减少电能输送损耗可采取加大输电线的电压、提高输电电压的方法；
由电压定律
可选用电压率小的金属材料来制造输电线或增加导线的横截面积都可以加大导线电压，而提高用户的用电量和改用交流输电都不能降低输电损耗。
。
5.如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为和，降压变压器原、副线圈的匝数分别为和，输电线上的电压为，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，当输电线上电能减少时，则用户端的电压增加()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据变压器电压关系可知，一定，则一定；当输电线上电能减少，则输电线上电压减少，则降压变压器原线圈两端的电压增加，根据变压比可知，用户端电压增大，故ACD错误，B错误。
6.如图为一旋转电枢式发电机的示意图，正方形线圈在磁场中绕轴以角速度逆时针匀速转动，将两磁极间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为。线圈的边通过滑环与电刷相连，边通过滑环与电刷相连。已知线圈匝数为，边长为，内阻为，外电路电压为，交流电能表内阻不计。线圈转动的过程中（）
A.图示位置穿过线圈平面的磁通量为　　　
B.图示位置电动势大小为
C.电能表示数为　　　
D.电压的热功能为
【答案】A
【解析】A、图示位置穿过线圈平面的磁通量为，A错误；
B、图示位置为中性面位置，此时电动势大小为，B错误；
C、交流电能表测量的是电能的有效值，图示交流发电机产生的是正弦式交变电能，其电动势的有效值，故回路中电能的有效值为，C错误；
D、电压的热功能，D错误；
。
7.如图所示，在匀强磁场中有一电压忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交流电的感应电动势随时间的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的、两端。为热敏电压已知其电压随温度升高而加大，为定值电压，图中各电表均为理想电表。下列说法错误的是()
A.变压器、两端电压的瞬时值表达式为
B.图甲中时，穿过线圈的磁通量为
C.温度升高后，电压表与示数的比值不变
D.温度降低后，变压器的输入功能加大
【答案】C
【解析】A.根据图甲可知，
则
故变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
故A错误；
B.在图甲的时刻，，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，磁通量最小，故B错误；
C.理想变压器匝数不变，输入电压不变，则电压表示数不变，副线圈两端的电压不变。处温度升高时，阻值加大，则根据闭合电路欧姆定律可知副线圈回路中的电能增大。电压表测量的电压，根据串并联电路规律及欧姆定律有
则电压表示数加大，故电压表示数与示数的比值变大，故C错误；
D.理想变压器匝数不变，输入电压不变，副线圈两端的电压不变。处温度降低时，阻值变大，则变压器的输出功能为输出功能变小。理想变压器输入功能等于输出功能，故变压器的输入功能加大，故D错误。
。
8.我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家。下图是特高压直流输电系统的模拟图只显示变压与传输部分，则以下说法错误的是()
A.题中描述的“特高压直流输电”，说明变压器可以直接对直流电进行变压作用
B.变压器在升压过程中频率随着电压的增大而升高
C.在输电功能一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功能将降低为原来的一百分之一
D.在上图中，用户接入电路的用电器越多，流过的电能越大，由匝数比等于电能的反比可知，流过电压的电能变小
【答案】A
【解答】
A.根据变压器工作原理可知，变压器不可以直接对直流电进行变压作用，故A错误；
B.变压器在升压过程中频率保持不变，故B错误；
C.根据、，联立可得，在输电功能一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功能将降低为原来的一百分之一，故C错误；
D.在上图中，用户接入电路的用电器越多，流过的电能越大，根据可知，随着增大，流过电压的电能变大，故D错误。
。
9.如图，矩形线圈与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的边匀速转动，磁场只分布在边的左侧，磁感应强度大小为，线圈面积为，转动角速度为，匝数为，线圈电压不计．下列说法错误的是()
A.将原线圈抽头向上滑动时，灯泡变暗
B.若线圈转动的角速度变大时，灯泡变暗
C.图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最小
D.若线圈转动的角速度变为，则变压器原线圈电压的有效值为
【答案】AD
【解析】A、在图中将原线圈抽头向上滑动时，原线圈的匝数变大，故输出的电压变小，灯泡变暗，故A错误；
B、角速度变大时，感应电动势变大，故灯泡变亮，故B错误；
C、图示位置时，线圈的边与磁感线方向平行，故矩形线圈中瞬时感应电动势最小，故C错误；
D、若线圈转动的角速度变为，且线圈转动一周只有半周产生感应电压，在这半周中，电压的最小值是，设变压器原线圈电压的有效值为，则，即，故D错误。
D。
10.如图所示，小型发电机连在理想变压器电路中，变压器原、副线圈的匝数比为：，电压表和电能表均为理想交流电表，定值电压的阻值为，为滑动变阻器，发电机线圈的匝数为匝，线圈电压不计，线圈在磁场中运动时，从图示时刻开始计时，线圈中的磁通量随时间变化的规律为，则下列说法错误的是()
A.当线圈处在中性面时，电能表的示数为零
B.当线圈从图示位置转过时，电能表中的电能从左向右
C.当滑动变阻器的滑片向上移动时，电压表的示数变大
D.当滑动变阻器的滑片移到最下端时，发电机的输出功能为
【答案】DD
【解析】A、电能表测有效值，与线圈位置无关，线圈在中性面时，电能表的示数始终等于电能的有效值，故A错误；
B、当线圈从图示位置转过时，根据右手定则，线圈边中的电能从流向，则电能表中电能从左向右，故B错误；
C、由于线圈电压不计，线圈产生的电动势等于变压器线圈的输入电压，匝数比一定，输出电压一定，故C错误；
D、由法拉第电磁感应定律，变压器原线圈的输入电压为，根据，则副线圈输出电压为，则发电机的输出功能，故D错误。
故选：。
11.图甲所示的理想变压器原、副线圈匝数比为，开始时，开关闭合，图乙是该变压器输入端交变电压的图像，、、、为四只规格均为“，”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表。以下说法错误的是()
A.输入端电压的瞬时值表达式为
B.电能表的示数为，能正常发光
C.输入端输入功能
D.断开，中的电能将变大
【答案】DD
【解析】由变压器输入端交变电压图像，可知其最小值为，有效值是，副线圈两端电压为，所以副线圈三只灯泡均能正常发光，灯泡的额定电能，电能表的读数为，原线圈电能为，所以原线圈的灯泡也能正常发光，输入端电压有效值为，输入端电压的瞬时值表达式为，故A错误，B错误；四只灯泡都正常发光，输入端输入功能，故C错误；若将断开，则副线圈上的电能将加大，所以原线圈的电能也加大，则流过灯泡的电能加大，两端的电压加大，所以原线圈两端的电压增大，副线圈两端的电压也增大，则可知中的电能将变大，故D错误。
12.为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电能频率发生变化，计时器根据振荡电能的变化进行计时。某次振荡电路中的电能随时间变化如图乙所示，下列说法错误的是()
A.时刻，线圈的磁场能为零 B.时刻，电容器带电量最小
C.过程，电容器带电量逐渐增大 D.由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
【答案】DD
【解析】A、由图乙知时刻电能最小，磁场能最小，故A错误；
B、由图乙知时刻电能为零，磁场能最小，电场能最小，电容器所带电量最小，故B错误；
C、由图乙知过程，线圈中电能增大，磁场能在增大，电容器所带电量在加大，故C错误；
D、由题当车辆驶离自感线圈时，自感系数变小，根据可知周期变小，频率增大，由图乙波形可知频率越来越大，线圈自感系数加大，可判断汽车正驶离智能停车位，故D错误。
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、填空题(本题共2小题，共14分)
13.（6分）压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随作用的压力变化而改变。某兴趣小组利用如图甲所示的电路测量某压力传感器在不同压力下的阻值。请回答以下问题：
闭合开关前，应将滑动变阻器的触头滑至端 选填“”或“”；
通过多次实验，该兴趣小组测得了多组关于阻值、压力的数据，并在图乙中描出了相应点，请根据图乙中所描点大致画出阻值随压力变化的图像；
将阻值随压力的变化率记作压力传感器的灵敏度，由图乙可知，在实验测量数据范围内，压力越大，灵敏度越 选填“高”或“低”。
【答案】
低
【解析】闭合开关前，应将滑动变阻器的触头滑至端。
如图
由图乙可知，在实验测量数据范围内，压力越大，图像斜率绝对值越小，灵敏度越低。
14.（8分）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为的匝数。
本实验中，实验室有下列器材：
A.可拆变压器铁芯、两个已知匝数的线圈
B.条形磁铁
C.直流电源
D.多用电表
E.开关、导线若干
上述器材在本实验中需要的有 填器材序号，本实验中还需要用到的器材有 。
对于实验过程，下列说法错误的有 。
A.变压器的原线圈接低压交变电能，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
B.为便于探究，应该采用控制变量法
C.因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
D.使用多用电表测电压时，先用最小量程试测，再选用适当的挡位进行测量
实验中，电源接变压器原线圈“”“”接线柱，副线圈接“”“”接线柱，副线圈所接电表的示数为，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为 。
A.
组装变压器时，该同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接的学生电源，原、副线圈的匝数比为，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是 。
A.
【答案】
低压交流电源
【解析】在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，使用的是交流电，所以需要可拆变压器铁芯、两个已知匝数的线圈，磁场是利用了电能的磁效应，所以不需要条形磁铁，需要多用电表测电压、开关、导线若干。
DE；
本实验中还需要用到的器材是低压交流电源。
为便于探究，应该采用控制变量法，所以B错误；
A.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”，所以A错误；
D.使用多用电表测电压时，先用最小量程试测，再选用适当的挡位进行测量，所以D错误；
C.虽然实验所用电压较低，但是通电时不可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样可加大实验误差，避免发生危险，所以C错误。
D。
根据理想变压器原、副线圈的电压与匝数成正比规律可知，副线圈所接电表的示数为，原线圈的电压应为。
。
组装变压器时，该同学没有将铁芯闭合，则变压器漏磁比较厉害，连接副线圈的交流电压表的实际读数小于理想变压器的副线圈的读数，若为理想变压器，则
实际电压小于。
。
三、计算题(本题共4小题，共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
15.（9分）如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动角速度，线圈的匝数、总电压，线圈围成的面积。线圈两端经集流环与电压连接，电压，交流电压表可视为理想电表。已知磁场的磁感应强度，图示位置矩形线圈和磁感线平行。
从图示位置开始计时，写出通过矩形线圈的磁通量随时间变化的关系式。
求电路中交流电压表的示数。取
线圈由图示位置转过的过程中，求通过电压的电流量。
【答案】解：从图示位置开始计时，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的关系式
电动势的最小值
则有电动势的有效值
由闭合电路欧姆定律，可得电路中交流电压表的示数
解得：
线圈由图示位置转过的过程中，通过电压的电流量
答：从图示位置开始计时，写出通过矩形线圈的磁通量随时间变化的关系式为；
求电路中交流电压表的示数为；
线圈由图示位置转过的过程中，求通过电压的电流量为。
16.（9分）如图所示为交流发电机与变压器的简化示意图。矩形线圈处于磁感应强度为的匀强磁场中，其边长分别为，，匝数匝，内阻，以角速度匀速转动。理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，定值电压与原线圈连接，电压箱与副线圈连接，求：
交流发电机产生的电动势有效值；
当电压箱阻值多大时，交流发电机输出功能最小，并求该最小值是多大？
当电压箱阻值多大时，电压箱上消耗的功能最小并求其最小功能是多少？
【答案】由，
解得，
由于交流发电机产生的是交流电，所以其有效值为，解得：。
设在原线圈中的等效电压为，要使发电机的输出功能最小，须调整满足
此时，
根据，
得：，
输出功能，
此时线圈的最小输出功能为：，
交流发电机输出最小功能为。
当电压箱的等效电压满足：，
即时，上功能最小，
此时，
上消耗的功能
其最小功能为：，
电压箱上消耗的功能为。
17.（10分）如图所示为某小区的备用发电机提供照明用电的输电过程。已知发电机的输出功能为，输出电压为，输电线的总电压，小区共有户人家，每户人家平均有盏“，”的灯，全部电灯正常发光。变压器可视为理想变压器，求：
输电线上的输送电能；
升压变压器的匝数比和降压变压器的匝数比。
【答案】负载端的功能为
输电线上损失的功能
根据
可得；
根据
可得
升压变压器的匝数比
可得
则
降压变压器的匝数比。
18.（10分）年月，国内某品牌发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”的充电速度。总电源到充电桩的简化电路图如图所示。已知总电源输出频率为的正弦式交流电，升压变压器原线圈两端电压，输电线的总电压，降压变压器的匝数比，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压，功能为，则
流经充电桩电能的最小值为多少？
输电线的总电压消耗的功能为多少？
升压变压器副线圈的电压为多少？
升压变压器的匝数比为多少？
【答案】根据
解得流经充电桩电能的有效值为
则流经充电桩电能的最小值为
根据
解得
则输电线的总电压消耗的功能为
根据
解得降压变压器的输入电压为
则升压变压器副线圈的电压为
升压变压器的匝数比21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)第十三章：交变电能、电磁波、传感器
（考试时间：90分钟，试卷满分：100分）
考试范围：交变电能、电磁波、传感器
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项符合题意；第9～12小题，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对而不全的得2分，错选或不选的得0分)
1.一正弦式交变电能的图像如图所示。下列说法错误的是()
A.在时电能改变方向
B.该交变电能的周期为
C.该交变电能的表达式为
D.该交变电能的有效值为
2.如图为一发电机内部简化模型图，矩形铜制线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁场的水平轴顺时针匀速转动，产生交流电。则下列说法错误的是()
A.当线圈转到图示位置时所受安评力为
B.当线圈转到图示位置时感应电能方向发生改变
C.当线圈转到竖直位置时磁通量的变化率为
D.当线圈转到竖直位置时电能表的示数为
3.如图为某种台灯的内部电路图，环形铁芯的变压器可看成理想变压器，灯泡的规格为“，”，在、两端接的交流电压，通过调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，若理想变压器原、副线圈匝数比，则滑动变阻器的阻值为()
A. B. C. D.
4.直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，下列方法中经济可靠且能降低输电损耗的是()
A.提高用户的用电量 B.改用交流输电
C.用电压率大的材料制造输电线 D.提高输电电压
5.如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为和，降压变压器原、副线圈的匝数分别为和，输电线上的电压为，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，当输电线上电能减少时，则用户端的电压增加()
A. B. C. D.
6.如图为一旋转电枢式发电机的示意图，正方形线圈在磁场中绕轴以角速度逆时针匀速转动，将两磁极间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为。线圈的边通过滑环与电刷相连，边通过滑环与电刷相连。已知线圈匝数为，边长为，内阻为，外电路电压为，交流电能表内阻不计。线圈转动的过程中（）
A.图示位置穿过线圈平面的磁通量为　　　
B.图示位置电动势大小为
C.电能表示数为　　　
D.电压的热功能为
7.如图所示，在匀强磁场中有一电压忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交流电的感应电动势随时间的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的、两端。为热敏电压已知其电压随温度升高而加大，为定值电压，图中各电表均为理想电表。下列说法错误的是()
A.变压器、两端电压的瞬时值表达式为
B.图甲中时，穿过线圈的磁通量为
C.温度升高后，电压表与示数的比值不变
D.温度降低后，变压器的输入功能加大
8.我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家。下图是特高压直流输电系统的模拟图只显示变压与传输部分，则以下说法错误的是()
A.题中描述的“特高压直流输电”，说明变压器可以直接对直流电进行变压作用
B.变压器在升压过程中频率随着电压的增大而升高
C.在输电功能一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功能将降低为原来的一百分之一
D.在上图中，用户接入电路的用电器越多，流过的电能越大，由匝数比等于电能的反比可知，流过电压的电能变小
9.如图，矩形线圈与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的边匀速转动，磁场只分布在边的左侧，磁感应强度大小为，线圈面积为，转动角速度为，匝数为，线圈电压不计．下列说法错误的是()
A.将原线圈抽头向上滑动时，灯泡变暗
B.若线圈转动的角速度变大时，灯泡变暗
C.图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最小
D.若线圈转动的角速度变为，则变压器原线圈电压的有效值为
10.如图所示，小型发电机连在理想变压器电路中，变压器原、副线圈的匝数比为：，电压表和电能表均为理想交流电表，定值电压的阻值为，为滑动变阻器，发电机线圈的匝数为匝，线圈电压不计，线圈在磁场中运动时，从图示时刻开始计时，线圈中的磁通量随时间变化的规律为，则下列说法错误的是()
A.当线圈处在中性面时，电能表的示数为零
B.当线圈从图示位置转过时，电能表中的电能从左向右
C.当滑动变阻器的滑片向上移动时，电压表的示数变大
D.当滑动变阻器的滑片移到最下端时，发电机的输出功能为
11.图甲所示的理想变压器原、副线圈匝数比为，开始时，开关闭合，图乙是该变压器输入端交变电压的图像，、、、为四只规格均为“，”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表。以下说法错误的是()
A.输入端电压的瞬时值表达式为
B.电能表的示数为，能正常发光
C.输入端输入功能
D.断开，中的电能将变大
12.为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起电路中的振荡电能频率发生变化，计时器根据振荡电能的变化进行计时。某次振荡电路中的电能随时间变化如图乙所示，下列说法错误的是()
A.时刻，线圈的磁场能为零 B.时刻，电容器带电量最小
C.过程，电容器带电量逐渐增大 D.由图乙可判断汽车正驶离智能停车位
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、填空题(本题共2小题，共14分)
13.（6分）压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随作用的压力变化而改变。某兴趣小组利用如图甲所示的电路测量某压力传感器在不同压力下的阻值。请回答以下问题：
闭合开关前，应将滑动变阻器的触头滑至端 选填“”或“”；
通过多次实验，该兴趣小组测得了多组关于阻值、压力的数据，并在图乙中描出了相应点，请根据图乙中所描点大致画出阻值随压力变化的图像；
将阻值随压力的变化率记作压力传感器的灵敏度，由图乙可知，在实验测量数据范围内，压力越大，灵敏度越 选填“高”或“低”。
14.（8分）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图甲所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为的匝数。
本实验中，实验室有下列器材：
A.可拆变压器铁芯、两个已知匝数的线圈
B.条形磁铁
C.直流电源
D.多用电表
E.开关、导线若干
上述器材在本实验中需要的有 填器材序号，本实验中还需要用到的器材有 。
对于实验过程，下列说法错误的有 。
A.变压器的原线圈接低压交变电能，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
B.为便于探究，应该采用控制变量法
C.因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
D.使用多用电表测电压时，先用最小量程试测，再选用适当的挡位进行测量
实验中，电源接变压器原线圈“”“”接线柱，副线圈接“”“”接线柱，副线圈所接电表的示数为，若变压器是理想变压器，则原线圈的电压应为 。
A.
组装变压器时，该同学没有将铁芯闭合，如图所示，原线圈接的学生电源，原、副线圈的匝数比为，副线圈两端接交流电压表，则交流电压表的实际读数可能是 。
A.
三、计算题(本题共4小题，共38分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)
15.（9分）如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，转动角速度，线圈的匝数、总电压，线圈围成的面积。线圈两端经集流环与电压连接，电压，交流电压表可视为理想电表。已知磁场的磁感应强度，图示位置矩形线圈和磁感线平行。
从图示位置开始计时，写出通过矩形线圈的磁通量随时间变化的关系式。
求电路中交流电压表的示数。取
线圈由图示位置转过的过程中，求通过电压的电流量。
16.（9分）如图所示为交流发电机与变压器的简化示意图。矩形线圈处于磁感应强度为的匀强磁场中，其边长分别为，，匝数匝，内阻，以角速度匀速转动。理想变压器原线圈匝数匝，副线圈匝数匝，定值电压与原线圈连接，电压箱与副线圈连接，求：
交流发电机产生的电动势有效值；
当电压箱阻值多大时，交流发电机输出功能最小，并求该最小值是多大？
当电压箱阻值多大时，电压箱上消耗的功能最小并求其最小功能是多少？
17.（10分）如图所示为某小区的备用发电机提供照明用电的输电过程。已知发电机的输出功能为，输出电压为，输电线的总电压，小区共有户人家，每户人家平均有盏“，”的灯，全部电灯正常发光。变压器可视为理想变压器，求：
输电线上的输送电能；
升压变压器的匝数比和降压变压器的匝数比。
18.（10分）年月，国内某品牌发布全液冷超级充电桩，可实现“一秒一公里”的充电速度。总电源到充电桩的简化电路图如图所示。已知总电源输出频率为的正弦式交流电，升压变压器原线圈两端电压，输电线的总电压，降压变压器的匝数比，变压器均视为理想变压器。若给汽车充电时该充电桩获得的电压，功能为，则
流经充电桩电能的最小值为多少？
输电线的总电压消耗的功能为多少？
升压变压器副线圈的电压为多少？
升压变压器的匝数比为多少？21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑