题目内容
4.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=3:1,L1、L2为两相同灯泡,R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器,其中C=10μF.当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电压时,下列说法中正确的是( )A. | 灯泡L1一定比L2暗 | B. | 电容器C放电周期为2×10-2s | ||
C. | 副线圈两端的电压有效值为12V | D. | 电容器C所带电荷量为1.2×10-4C |
分析 二极管具有整流作用,即把交流电变成直流电,电阻两端的电压为有效值,电容通高频阻低频,电感通低频阻高频.
解答 解:原线圈有正弦交流电,则副线圈中也有正弦式交流电.
A、由于L1与电阻相串联,而L2与电感器相串联,灯泡L1与L2,是谁亮和暗,取决于电感和电阻谁的阻碍作用大,本题未给条件无法判断,故A错误;
B、电容器与二极管串联,含有电容的支路一次充电结束后就相当于断路,不存在周期,故B错误;
C、由题意可知,原线圈的电压的最大值为36$\sqrt{2}$,由于原、副线圈的匝数比 n1:n2=3:1,所以副线圈的电压有效值为12V,故C正确;
D、二极管具有单向导电性,而恒定直流电不能通过电容器,但此处电流是变化的,所以能通过电容器,根据$Q=CU=10×1{0}_{\;}^{-6}×12\sqrt{2}=1.2\sqrt{2}×1{0}_{\;}^{-4}$C,故D错误;
故选:C
点评 本题考查了变压器的特点,通过交流电的峰值和有效值考查了电功和电功率的计算.并掌握二极管、电感器、电容器在电路中的作用.
练习册系列答案
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14.如图所示,一个匝数为N=100匝的线圈以恒定的角速度ω=100πrad/s在匀强磁场中旋转,其产生的交流电通过一匝数比为n1:n2=10:1的变压器给阻值R=10Ω的电阻供电,已知交流电压表的示数为20W,不计线圈的电阻,从图示位置开始计时,则下列说法正确的是( )
A. | 电阻R消耗的电功率为20W | |
B. | 穿过线圈平面的最大磁通量为$\frac{\sqrt{2}}{50π}$Wb | |
C. | t=0时刻变压器原线圈两端的电压为零 | |
D. | t=0.005s时刻通过线圈的电流为0.2A |
9.变压器除了有改变电压、电流作用外,还有变换负载的阻抗作用,以实现阻抗匹配.如图所示,将阻值为R0的负载接在理想变压器副线圈两端,则图(a)中虚线部分可等效为图(b)中阻值为R的电阻接在AB两点上,即R的两端电压为u1,通过的电流为I1.已知变压器的匝数比为n1:n2,若图(a)的AB两端接在电动势为ε,内阻为r的交流电源上,要使此电源的输出功率达到最大,下列说法正确的是( )
A. | R0=R时输出功率最大 | B. | 最大输出功率P=$\frac{ε^2}{4r}$ | ||
C. | 输出功率最大时μ2=$\frac{{n}_{1}ε}{2{n}_{2}}$ | D. | R0=($\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$)2r时输出功率最大 |
16.如图所示,“”型导线框abcd与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,线框c、d两端接入图示电路,其中ab长为l1,ad长为l2,线框绕过c、d的轴以恒定的角速度匀速转动.开关S断开时,额定功率为P、电阻恒为R的灯泡L1正常发光,理想电流表示数为I,线框电阻不计,下列说法正确的是( )
A. | 闭合开关S前后,电流表示数保持不变 | |
B. | 线框转动的角速度为$\frac{P}{IB{l}_{1}{l}_{2}}$ | |
C. | 变压器原、副线圈的匝数比为$\frac{\sqrt{PR}}{IR}$ | |
D. | 线框从图中位置转过$\frac{π}{4}$时,感应电动势的瞬时值为$\frac{P}{I}$ |
14.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是11:1,原线圈接入电压为220V的正弦交流电,一个滑动变阻器R接在副线圈上,如图所示.电压表和电流表均为理想交流电表,则下列说法正确的是( )
A. | 原、副线圈中的电流之比为11:1 | |
B. | 若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,电流表的示数为1A | |
C. | 电压表的示数为20$\sqrt{2}$V | |
D. | 若将滑动变阻器的滑片向下滑动,则电压表示数不变,电流表的示数减小 |