题目内容

如图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如图乙所示．若只在ce间接一只Rce=400Ω的电阻，或只在de间接一只Rde=225Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80W．
（1）请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；
（2）求只在ce间接400Ω电阻时，原线圈中的电流I1；
（3）求ce和de间线圈的匝数比．
（1）由题图乙知ω=200πrad/s
电压瞬时值uab=400sin200πt（V）
（2）电压有效值U1=200
2
V
理想变压器P1=P2
原线圈中的电流I1=
P1
U1
=
80
220
2
≈0.28A；
（3）设ab间匝数为n1，
U1
n1
=
Uce
nce
；
同理有：
U1
n1
=
Ude
nde

由题意知
U2ce
Rce
=
U2
de
Rde

解得
nce
nde
=
Rce
Rde

代入数据得．
nce
nde
=
400
225
=
4
3
；
答：（1）电压瞬时值uab=400sin 200πt（V）
（2）原线圈中的电流I1为0.28A；
（3）匝数比为4：3．
练习册系列答案
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图1是一台发电机定子中的磁场分布图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场，磁感强度B=0.50T
图2是该发电机转子的示意图（虚线表示定子的铁芯M）．矩形线框abcd可绕过ad、cb边的中点并与图1中的铁芯M共轴的固定转轴oo′旋转，在旋转过程中，线框的ab、cd边始终处在图1所示的缝隙内的磁场中．已知ab边长L1=20.0cm，ad边长L2=10.0cm线框共有N=8匝导线．将发电机的输出端接入图中的装置K后，装置K能使交流电变成直流电，而不改变其电压的大小．直流电的另一个输出端与一可变电阻R相连，可变电阻的另一端P是直流电的正极，直流电的另一个输出端Q是它的负极．
图3是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为x、y．

现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连，调节R，使CuSO4溶液中产生I=0.20A的电流．假设发电机的内阻可忽略不计，两铜片间的电阻r是恒定的，线圈转动的角速度ω=200rad/s，求
（1）每匝线圈中的感应电动势的大小．
（2）可变电阻R与A、B间电阻r之和．
关于家庭照明电路所用的交流电（220v，50Hz），下列说法正确的是（　　）
A．电流方向每秒钟改变50次
B．电压表达式为u=220sin50πt（V）
C．额定电压为220V的灯泡可以直接接入使用
D．耐压为220V的电容器可以直接接入使用
如图所示，交流电源电压u=20sin（100πt）V，电路中的电阻R=10Ω，则电路中的电流表和电压表的示数分别为（　　）
A．2A，20VB．1.41A，20V
C．1.41A，14.1VD．2A，14.1V
如图是一正弦式交变电流的电压图象．从图象可知电压的最大值和频率分别为（　　）
A．10V，0.02sB．10V，50Hz
C．10
2
V，0.02s		D．10
2
V，50Hz
下面关于交变电流的说法中正确的是（　　）
A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的最大值
B．利用欧姆定律计算时，公式中的电流、电压值是指交变电流的有效值
C．给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是指瞬时值
D．交流电表上显示的电流数值是该交变电流的有效值
有一匝数为10匝的正方形线圈，边长为20cm，线圈总电阻为1Ω，线圈绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线圈平面（纸面）向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5T．问：（从如图所示位置开始计时）
（1）该线圈产生的交变电流的电动势峰值和电流的峰值分别为多少？
（2）线圈从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？
（3）写出感应电动势随时间变化的瞬时值表达式．
如图所示一交变电流强度i随时间t变化的规律，此交变电流的有效值是（　　）
A．2.5AB．2.5
10
A		C．5
3
A		D．5
2
A
两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于（  ）
A．3：1B．1：2C．2：1D．1：1

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