2020-2021學(xué)年新教材物理魯科版選擇性必修第二冊單元檢測 第3章 交變電流與遠距離輸電

單元素養(yǎng)檢測（三）

（第3章）

（90分鐘100分）

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給

出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1.超導(dǎo)是當今高科技研究的熱點，利用超導(dǎo)材料可實現(xiàn)無損耗輸電，

現(xiàn)有一直流電路，輸電總電阻為0.4Q,它提供給用電器的電功率為

40kW,電壓為

800Vo若用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜代替原來的輸電線，保持供給用

電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為（）

A.1kWB.1.6X103kW

C.1.6kWD.10kW

【解析】選A。節(jié)約的電功率即為普通電路輸電時損耗的電功率，

50AoP線=I2R=5C）2><0.4W=1000W,故節(jié)約的電功率為1kW,A正確。

2.線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流的

圖像如圖所示，由圖中信息可以判斷（）

//A

A.在A、C時刻線圈處于中性面位置

B.在B、D時刻穿過線圈的磁通量為零

C.從A?D線圈轉(zhuǎn)過的角度為2Ji

D.若從。?D歷時0.02s,則在1s內(nèi)交變電流的方向改變了100次

【解析】選D。由題中交變電流的圖像可知，在A、C時刻產(chǎn)生的感應(yīng)

電流最大，對應(yīng)的感應(yīng)電動勢最大，線圈處于垂直中性面的位置，選

項A錯誤；在B、D時刻感應(yīng)電流為零，對應(yīng)的感應(yīng)電動勢為零，即磁

通量的變化率為零，此時磁通量最大，選項B錯誤；從A?D,經(jīng)歷的

時間為2周期，線圈轉(zhuǎn)過的角度為三五，選項c錯誤；若從。?D歷時0.02

42

s,則交變電流的周期為0.02s,而一個周期內(nèi)電流的方向改變兩次，

所以1s內(nèi)交變電流的方向改變了100次，選項D正確。

3.如圖甲所示，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的中心軸00,

勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變

化曲線如圖乙所示。若線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，而其他條件保持

不變，從圖示位置轉(zhuǎn)過90°開始計時，則能正確反映線圈中產(chǎn)生的電

動勢e隨時間t的變化規(guī)律的圖像是（）

M/N"。23'4%

-1

O

甲乙

【解析】選A。由題圖乙知，周期T=4s,感應(yīng)電動勢的最大值Em=lV,

而感應(yīng)電動勢的最大值的表達式E尸NBSa=NBS?—。若僅把線圈的轉(zhuǎn)

T

1

速變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期T'變?yōu)樵瓉淼募碩'=2s,而感應(yīng)電

2

動勢的最大值E/變?yōu)樵瓉淼?倍，即E/=2V,所以選項B、C錯誤;

從圖示位置轉(zhuǎn)過90°開始計時，也就是t=0時線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動

勢應(yīng)為0,所以選項A正確，D錯誤。

4.如圖所示，理想變壓器的原線圈通過保險絲接在一個交流電源上，

交變電壓瞬時值隨時間變化的規(guī)律為u=3Hsinl00nt(V),副線圈所

在電路中接有電燈、電動機、理想交流電壓表和理想交流電流表。已

知理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1,電燈額定功率為44W,電

動機內(nèi)電阻為1。，電流表示數(shù)為3A,各用電器均正常工作。則()

A.電壓表示數(shù)為31.1V

B.電動機的輸出功率為21W

C.變壓器的輸入功率為44W

D.通過保險絲的電流為30A

【解析】選B。該交流電源的電壓有效值為220V,根據(jù)理想變壓器的

電壓比等于匝數(shù)比，則電壓表的示數(shù)為22V,選項A錯誤；電燈兩端

的電壓為22V,電燈正常工作，根據(jù)P=UI,可得流經(jīng)電燈的電流為2A,

根據(jù)串、并聯(lián)電路特點，流經(jīng)電動機的電流為1A,則電動機的輸出功

率P出=ULr夠「二21W,選項B正確；根據(jù)理想變壓器的電流比與匝數(shù)比

成反比，則通過保險絲的電流為0.3A,選項D錯誤；變壓器的輸入功

率P入=220X0.3W=66W,選項C錯誤。

5.現(xiàn)在的調(diào)光燈、調(diào)速電風扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)調(diào)控的。如

圖所示為經(jīng)過一個雙向可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦交

流電的每一個二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。調(diào)節(jié)電燈

上的旋鈕可以控制截去的多少，從而改變電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電

燈上的電壓為（）

A.UB.%C.史久D.V2U

m22m

（筆）22u

【解析】選B。由有效值的概念可得士—?工=—T,解得U=包,選項B

R2R2

正確。

【補償訓(xùn)練】

如圖所示，一半徑為L的導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，。為圓心。環(huán)內(nèi)兩

個圓心角為90°且關(guān)于0中心對稱的扇形區(qū)域內(nèi)分布有勻強磁場，兩

磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反且均與紙面垂直。導(dǎo)體桿OM

可繞0轉(zhuǎn)動，M端通過滑動觸點與圓環(huán)良好接觸，在圓心和圓環(huán)間連有

電阻R,不計圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻，當桿OM以恒定角速度a逆時針轉(zhuǎn)

動時，理想電流表A的示數(shù)為（

B吟

A.

4R4R

"領(lǐng)尸3D.哈

2R2R

【解析】選A。OM切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E=絲包，OM切割磁感線時

2

產(chǎn)生的感應(yīng)電流1/，設(shè)電流的有效值為I有效，則/MRT=2I2RX」T,解

R故4

得I有效=史空包，選項A正確。

4R

6.教學(xué)用發(fā)電機能夠產(chǎn)生正弦交變電流。利用該發(fā)電機（內(nèi)阻可忽略）

通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、

理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗功率為P。若發(fā)電機線圈

的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?

則（

R

A.R消耗的功率變?yōu)椤?/p>

2

B.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)橐?/p>

2

C.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?1

D.通過R的交變電流頻率不變

【解析】選B。發(fā)電機線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉硪话霑r，產(chǎn)生電動勢的最大值

和有效值均變?yōu)樵瓉淼囊话?，變壓器匝?shù)比不變，故副線圈上的電壓

02

表示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话?，選項B正確；對負載電阻R,由P=一可得，R

R

消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?即副線圈消耗的功率變?yōu)樵瓉淼?；故原線圈

44

消耗的功率也變?yōu)樵瓉淼?而原線圈電壓變?yōu)樵瓉淼囊话?，故原線圈

4

中的電流（電流表示數(shù)）變?yōu)樵瓉淼囊话?，選項A、C均錯誤；發(fā)電機線

圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉硪话霑r，線圈轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，由f=9■可

27T

得交變電流的頻率變?yōu)樵瓉淼囊话耄x項D錯誤。

7.圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)

強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸00,勻速轉(zhuǎn)動，

線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R=10。連接，與電阻R并聯(lián)的交

流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V。圖乙是穿過矩形線圈磁通量①隨

時間t變化的圖像。則下列說法正確的是（）

A.電阻R上的電功率為20W

B.0.02s時R兩端的電壓瞬時值為零

C.R兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是u=14.IcoslOOnt(V)

D.通過R的電流隨時間變化的規(guī)律是i=cos50nt(A)

【解析】選C。電阻R上的電功率為P=—=10W,選項A錯誤；0.02s

R

時穿過線圈的磁通量變化率最大，R兩端的電壓瞬時值最大，選項B

錯誤；R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=14.IcoslOOnt(V),

通過R的電流隨時間變化的規(guī)律i=l.41coslOOnt(A),選項C正確，

D錯誤。

【補償訓(xùn)練】

如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度a繞對稱軸00,勻速轉(zhuǎn)動，

線框面積為S,線框電阻、電感均不計，在00'左側(cè)有磁感應(yīng)強度為B

的勻強磁場，外電路接有電阻R和理想電流表@,那么可以確定的是

XXXo

X~~X~X

XXX

XXX

XX

'O'

R

A.從圖示時刻起，線框產(chǎn)生的瞬時電動勢為e二NB^Ssin3t

B.電流表的示數(shù)I=—NBS

4R

C.R兩端電壓的有效值U=-NBS

2

D.一個周期內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量Q-3（NBS>2

R

【解析】選B。從圖示時刻起，線框的瞬時電動勢為e="出sinat,

2

A錯誤。R兩端電壓的有效值為U=^NBS,電流表示數(shù)1=2=出NBS,

4R4R

故C錯誤，B正確。QOT/3（NBS）2D錯誤。

R4R

8.某交流電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示，現(xiàn)用該電源對標稱

值為“5V10W”的電動機供電，電源內(nèi)阻不計，下列說法正確的是

A,電動機的內(nèi)阻為2.5Q

B.電動機的發(fā)熱功率為10W

C.通過電動機的電流為2A

D.通過電動機的電流為2aA

【解析】選C。由圖知該電源電動勢最大值為Em=5&V,則有效值E=5

-1n

V,通過電動機的電流I=一A=2A,電動機是非純電阻元件，電動機內(nèi)

5

阻rTQ=2.5Q,電動機的發(fā)熱功率P執(zhí)u/KP總=10W,故A、B、D

2

錯誤，c正確。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給

出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但

不全的得2分，有選錯的得0分。

9.如圖所示，理想變壓器初級線圈的匝數(shù)為八,次級線圈的匝數(shù)為

初級線圈的兩端a,b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220V,負

載電阻R=44Q,電流表A1的示數(shù)為0.20A。下列判斷中正確的是（）

A.初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為2：1

B.初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為5：1

C.電流表A2的示數(shù)為1.0A

D.電流表A2的示數(shù)為0.4A

【解析】選B、C。由變壓器的功率關(guān)系IM口邠得，12=用乙『。jo

A=l.0A,由于原、副線圈電流與匝數(shù)成反比，所以初級線圈和次級線

圈的匝數(shù)比為5：1,選項B、C正確，A、D錯誤。

10.如圖甲所示是一種振動發(fā)電裝置的示意圖，半徑為r=0.1m、匝數(shù)

n=20的線圈位于輻向分布的磁場中，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻

分布（其右視圖如圖乙所示），線圈所在位置的磁感應(yīng)強度的大小均為

B=—T,線圈電阻為&=

n

0.5Q,它的引出線接有R2=9.5Q的小電珠L,外力推動線圈框架的

P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運動，線圈運動速度v隨時間t變化的規(guī)律

如圖丙所示（摩擦等損耗不計），貝h）

線圈

A.小電珠中電流的峰值為0.16A

B.小電珠中電流的有效值為0.16A

C.電壓表的示數(shù)約為1.5V

D.t=0.01s時外力的大小為0.128N

【解析】選A、Do由題意及法拉第電磁感應(yīng)定律知道，線圈在磁場中

做往復(fù)運動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小符合正弦曲線變化規(guī)律，線圈

中的感應(yīng)電動勢的峰值為Em-nBlv=nB,2rvm,故小電珠中電流的峰值

為

?1+?2

2ox陋X2兀X01X2

AR.16A,選項A正確，B錯誤；電壓表示數(shù)為

U=-^?Rz=

y[2

T

1.07V,選項C錯誤；當t=0.01s也就是-時，外力的大小為

4

F=nB?2口rlm=

0.128N,選項D正確。

11.如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，匝數(shù)N=100匝，

電阻為r=

1Q的矩形線圈在勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸00'勻速

轉(zhuǎn)動，線圈兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接，定值電阻Ri=6Q,R2=3Q,

其他電阻不計，線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期T=0.2s。從線圈與磁場方向平行

位置開始計時，線圈轉(zhuǎn)動的過程中，理想電壓表的示數(shù)為2V。下列說

法中正確的是()

O1

A.電阻Ri上的電功率為-W

3

B.t=0.4s時，電阻R2兩端的電壓瞬時值為零

C.從開始計時到三s通過電阻R2的電荷量為巫C

201O7T

D.若線圈轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化規(guī)

律為e=6V2cos20五t(V)

【解析】選A、Do電阻Ri上的電功率為P=—=—W=-W,故A正確；

Rr63

線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期T=0.2s,t=0.4s時，正好又轉(zhuǎn)到了與磁場方向

平行位置，故此時線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，故電阻R?兩端的電壓

瞬時值最大，故B錯誤；根據(jù)并聯(lián)電路特點可知，Ri、R?的總電阻

R=21"=2Q,根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效

?1+?2

值2V=3V,最大值E4&E=3&V,有E尸NBS。，故

R2

①薩BS-二3\2wb=_2x￡_Wb,故O)=BSsin3t=^-sin10nt,

NO)1OOX1O7T1OOO7T1OOO7T

從開始計時到土s,磁通量的變化量△①二M-,故通過電阻R2的電

201000亢

荷量為q=X*竺二巫C,故C錯誤；轉(zhuǎn)速增大2倍，故產(chǎn)生的感應(yīng)電

3R+丁157r

動勢E尸NBSa變?yōu)樵瓉淼?倍，故最大值為E,=6&V,線圈中產(chǎn)生

的電動勢隨時間變化規(guī)律為e=6V2cos20Jit(V),故D正確。

12.為保證用戶電壓穩(wěn)定在220V,變電所需適時進行調(diào)壓，圖甲為變

壓器示意圖。保持輸入電壓5不變，當滑動接頭P上下移動時可改變

輸出電壓。某次檢測得到用戶電壓th隨時間t變化的曲線如圖乙所示。

以下說法正確的是(

A.u2=190V2sin(50Jit)V

B.u2=190V2sin(100t)V

C.為使用戶電壓穩(wěn)定在220V,應(yīng)將P適當下移

D.為使用戶電壓穩(wěn)定在220V,應(yīng)將P適當上移

【解析】選B、Do由電壓U2隨時間t變化的曲線可知，用戶電壓的最

大值是

190V2V,周期是2義IO-s,所以U2=190&sin(100nt)V,A錯誤，

B正確；根據(jù)“二也，m減小，IL增大，因此為使用戶電壓穩(wěn)定在220V,

n2U2

應(yīng)將P適當上移，C錯誤，D正確。

三、實驗題：本題共2小題，共14分。

13.(6分)在課堂演示探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系中，利

用小燈泡定性判斷變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。按如圖所示,

將長導(dǎo)線按順時針方向一匝一匝地繞在鐵芯的左邊，邊繞邊觀察小燈

泡的發(fā)光情況，等小燈泡發(fā)出耀眼的強光后，再將導(dǎo)線一匝一匝地退

出鐵芯，邊退邊觀察小燈泡的發(fā)光情況。

你觀察到的現(xiàn)象是。

由此你能得出的結(jié)論是o

【解析】將長導(dǎo)線按順時針方向一匝一匝地繞在鐵芯的左邊，再將導(dǎo)

線一匝一匝地退出鐵芯，故副線圈匝數(shù)先增加后減小，根據(jù)變壓比公

式4=9,小燈泡的電壓先增加后減小，故燈泡先慢慢變亮再慢慢變暗。

U2n2

實驗結(jié)論為輸入電壓和原線圈一定時，副線圈匝數(shù)越多，獲得電壓越

局O

答案：燈泡先慢慢變亮，后來再慢慢變暗輸入電壓和原線圈一定時，

副線圈匝數(shù)越多，獲得電壓越高

14.（8分）在“探究變壓器兩個線圈的電壓關(guān)系”的實驗中，操作步驟

如下：

①將兩個線圈套到可拆變壓器的鐵芯上；

②閉合電源開關(guān)、用多用電表的交流電壓擋分別測量原線圈和副線圈

兩端的電壓；

③將匝數(shù)較多的一組線圈接到學(xué)生電源的交流電源輸出端上，另一個

作為副線圈，接上小燈泡；

④將原線圈與副線圈對調(diào)，重復(fù)以上步驟。

⑴以上操作的合理順序是（只填步驟前數(shù)字序號）；

⑵如圖所示，在實驗中，兩線圈的匝數(shù)A=1600,n2=400,當將必作

原線圈時，UF16V,副線圈兩端電壓Uz=4V；原線圈與副線圈對調(diào)后,

當UJ=8V時，IV=

32V,那么可初步確定，變壓器兩個線圈的電壓Ui、U2與線圈匝數(shù)必、

出的關(guān)系是O

【解析】（1）在“探究變壓器兩個線圈的電壓關(guān)系”的實驗中，首先將

兩個線圈套到可拆變壓器的鐵芯上；再將匝數(shù)較多的一組線圈接到學(xué)

生電源的交流電源輸出端上，另一個作為副線圈，接上小燈泡；閉合

電源開關(guān)、用多用電表的交流電壓擋分別測量原線圈和副線圈兩端的

電壓；最后將原線圈與副線圈對調(diào)，重復(fù)以上步驟。

⑵兩線圈的匝數(shù)nN600,n2=400,當將m作原線圈時，UF16V,副

線圈兩端電壓5=4V；當原線圈與副線圈對調(diào)后，U/=8V時，IV=32

V,此時UJ為原線圈的電壓，而IV為副線圈的電壓；由上數(shù)據(jù)可得：

U2n2

答案：（1）①③②④（2）4二也

U2n2

四、計算題：本題共4小題，共46分。要有必要的文字說明和解題步

驟，有數(shù)值計算的要注明單位。

15.（8分）如圖所示勻強磁場B=0.1T,矩形線圈的匝數(shù)N=100,邊長

Lab=0.2m,Lbc=0.5m,以角速度3=100"rad/s繞00,軸勻速轉(zhuǎn)動。

當線圈平面通過中性面時開始計時，試求：

O'

⑴線圈中瞬時感應(yīng)電動勢的表達式;

⑵若從線圈平面平行磁感線時開始計時，求線圈在t=E時刻的電動勢

8

大小。

【解析】(1)感應(yīng)電動勢的瞬時值為

e=NBS00sincot(2分)

代入數(shù)據(jù)得：e=100nsin100nt(V)(1分)

⑵由EEBSoo(1分)

線圈從線圈平面平行磁感線時開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式

為

e=Emcosoot(1分)

代入數(shù)據(jù)得e=100ncos100nt(V)(2分)

當時，代入數(shù)據(jù)解得e=50&nV

8

(1分)

答案：(1)e=100nsin100nt(V)(2)50&nV

【補償訓(xùn)練】

曾經(jīng)流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機，圖(a)為

其結(jié)構(gòu)示意圖，圖中N、S是一對固定的磁極，abed為固定在轉(zhuǎn)軸上的

矩形線框，轉(zhuǎn)軸過be邊中點且與ab邊平行，它的一端有一半徑r°=l.0

cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖(b)所示，當車

輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動，設(shè)線

框由N=800匝線圈組成，每匝線圈的面積5=

20cm2,磁極間的磁場可視作勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.010T,自行

車車輪的半徑R1=35cm,小齒輪的半徑R2=4.0cm,大齒輪的半徑R3=10.0

cm,見圖（b）,現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動，問大齒輪的角速度為

多大才能使發(fā)電機輸出電壓的有效值U=3.2V?（假定摩擦小輪與自行

車車輪之間無相對滑動）

【解析】自行車車輪轉(zhuǎn)動時，通過摩擦小輪使發(fā)電機的線框在勻強磁

場內(nèi)轉(zhuǎn)動，線框中產(chǎn)生一正弦交流電動勢，其最大值EkNBSoo。

（上式中，3°為線框轉(zhuǎn)動角速度，即摩擦小輪的角速度）

發(fā)電機兩端電壓的有效值U二號

設(shè)自行車車輪轉(zhuǎn)動的角速度為由于自行車車輪與摩擦小輪之間無

相對滑動，有

RiCO1—Toco0

小齒輪轉(zhuǎn)動的角速度與自行車車輪轉(zhuǎn)動角速度相同，也為31,設(shè)大齒

輪轉(zhuǎn)動的角速度為3,有:

R300—R2CO1

由以上各式得3二包?%k

BSNR3R1

代入數(shù)據(jù)得：3=3.2rad/s

答案：3.2rad/s

16.（8分）如圖所示，理想變壓器有兩個副線圈，L、Lz是兩盞規(guī)格為

“8V10W”的燈泡，L3>L,是兩盞規(guī)格為“6V12W”的燈泡，當

變壓器的輸入電壓為UF

220V時，四盞燈泡恰好都能正常發(fā)光，如果原線圈的匝數(shù)100

匝，求：

（1）副線圈的匝數(shù)山、n3；

⑵電流表的讀數(shù)。

【解析】（1）由變壓器原理可知,Q?門2?門3=Ui?U2.則

JTO

n2=—nF—X1100匝=40匝（2分）

%220

n3=—nF—X1100匝=60匝。（2分）

%220

⑵由P入二P出可得

I〔Ui=P1+P2+P3+P4（2分）

所以I產(chǎn)+2P3—2X10+2X12A=o2A。（2分）

%220

答案：（1）40匝60匝（2）0.2A

【補償訓(xùn)練】

有一個電子元件，當它兩端的電壓的瞬時值高于11=110&V時則

導(dǎo)電，低于u=no&V時不導(dǎo)電，若把這個電子元件接到“220V,50

Hz”的正弦式交變電源的兩端，則它在1s內(nèi)導(dǎo)電多少次？每個周期

內(nèi)的導(dǎo)電時間為多少？

【解析】由題意知，加在電子元件兩端電壓隨時間變化的圖像如圖所

示,

表達式為u=220V2sinootVo

-1

其中oj=2nf,f=50Hz,T=-=0.02s,得

u=220V2sin100ntVo

在0?工時間內(nèi)把u'=110&V代入上述表達式得到s,t2=—

2600600

S

所以每個周期內(nèi)的通電時間為

41

△t-2（t2-匕）——s——so

30075

由所畫的U-t圖像知，一個周期內(nèi)導(dǎo)電兩次，所以1S內(nèi)導(dǎo)電的次數(shù)

為n=2-=100o

T

1

答案：100次-s

75

17.（14分）如圖所示為一理想變壓器，原線圈的輸入電壓Ui=3300V,

副線圈的輸出電壓Uz=220V,繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表的示數(shù)U°=2

V,貝！j

⑴原、副線圈的匝數(shù)各是多少？

⑵當S斷開時，A?的示數(shù)L=5A,那么4的示數(shù)是多少？

⑶當S閉合時，A2的示數(shù)將如何變化？4的示數(shù)如何變化？

【解析】（1）把電壓表看作一匝線圈，由電壓與變壓器匝數(shù)的關(guān)系可得

n尸4n3=*X1=1650匝（3分）

u02

n2=%3=—X1=110匝（3分）

uo2

⑵當開關(guān)S斷開時，由輸入功率等于輸出功率

UdFU2l2（2分）

可知|_^/222OX5AR.33A

UI3300

（3分）

⑶當開關(guān)S閉合時，電壓不變，電阻變小，故電流變大，A2的示數(shù)將

變大，根據(jù),二工知原線圈電流變大，即Ai的示數(shù)變大。（3分）

n2A

答案：⑴1650匝110匝（2）0.33A（3）A2的示數(shù)將變大，A的示

數(shù)變大

【補償訓(xùn)練】

如圖所示，變壓器原線圈輸入電壓為220