1、章末整合提升1(多选 )(2016全国卷 )如图所示,M 为半圆形导线框,圆心为 OM;N 是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为 ON;两导线框在同一竖直面( 纸面) 内;两圆弧半径相等;过直线 OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面现使线框 M、N 在 t0 时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过 OM和 ON的轴,以相同的周期 T 逆时针匀速转动,则( )A两导线框中均会产生正弦交流电B两导线框中感应电流的周期都等于 TC在 t 时,两导线框中产生的感应电动势相等T8D两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等解析:两导线框匀速转动切割磁感线产生感应电动势的大小不
2、变,选项 A 错误;导线框的转动周期为 T,则感应电流的周期也为T,选项 B 正确;在 t 时,切割磁感线的有效长度相同,两导线T8框中产生的感应电动势相等,选项 C 正确; M 导线框中一直有感应电流,N 导线框中只有一半时间内有感应电流,所以两导线框的电阻相等时,感应电流的有效值不相等,选项 D 错误答案:BC2(多选 )(2016全国卷 )如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 a 和 b.当输入电压 U 为灯泡额定电压的10 倍时,两灯泡均能正常发光下列说法正确的是( )A原、副线圈匝数比为 91B原、副线圈匝数比为 19C此时 a 和 b 的电功率之比为 91D此时
3、 a 和 b 的电功率之比为 19解析:设灯泡的额定电压为 U0,输入电压为灯泡额定电压的 10倍时灯泡正常发光,则变压器原线圈的电压为 9U0,变压器原、副线圈的匝数比为 91,选项 A 正确,选项 B 错误;由 9U0IaU 0Ib得,流过 b 灯泡的电流是流过 a 灯泡电流的 9 倍,根据PUI ,a 、 b 灯泡的电功率之比为 19,选项 C 错误,选项 D 正确答案:AD3(2016全国卷 )一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 R1、 R2 和 R3 的阻值分别为 3 、1 和 4 ,A 为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定当开关 S 断开时,电流表的示
4、数为 I;当 S 闭合时,电流表的示数为 4I.该变压器原、副线圈匝数比为( )A2 B3 C4 D5解析:设原、副线圈的匝数比为 k,根据变压器匝数比与电流成反比的关系,则原线圈电流为 I 时,副线圈电流为 kI;原线圈电流为 4I 时,副线圈电流为 4kI.根据变压器的输入功率等于输出功率得UII 2R1(kI) 2(R2R 3),4UI(4I )2R1(4kI) 2R2,联立两式代入数据解得 k3,选项 B 正确答案:B4(2015全国卷 )一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为 220 V 的正弦交流电源上,如图所示设副
5、线圈回路中电阻两端的电压为 U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k,则( )AU66 V,k BU22 V,k19 19C U66 V,k DU22 V,k13 13解析:设原、副线圈中的电流分别 I1、I 2,则 ,故 k .设原线圈两端的电压为 U1,则I1I2 n2n1 13 19 ,故 U13U,而原线圈上电阻分担的电压为 U,故U1U n1n2 31 133U 220 V,解得 U66 V选项 A 正确U3答案:A5(多选 )(2014全国卷 )如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n 2.原线圈通过一理想电流表 A 接正弦交流电源,一个二极管和阻值为 R 的负
6、载电阻串联后接到副线圈的两端假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大用交流电压表测得a、b 端和 c、d 端的电压分别为 Uab和 Ucd,则 ( )AU abU cdn 1n 2B增大负载电阻的阻值 R,电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小,cd 间的电压 Ucd越大D将二极管短路,电流表的读数加倍解析:变压器的变压比 ,其中 U1、U 2 是变压器原、副U1U2 n1n2线圈两端的电压U 1U ab,由于二极管的单向导电特性,UcdU 2,选项 A 错误;增大负载电阻 R 的阻值,负载的电功率减小,由于 P 入 P 出 ,且 P 入 I 1Uab,所以原线圈上的电流 I1 减小,即电流表的读数变小,选项 B 正确;c、d 端的电压由输入电压 Uab决定,负载电阻 R 的阻值变小时,U cd不变,选项 C 错误;根据变压器上的能量关系有 E 输入 E 输出 ,在一个周期 T 的时间内,二极管未短路时有 UabI1T 0(U 为副线圈两端的电压),二极管短U2R T2路时有 UabI2T T,由以上两式得 I22I 1,选项 D 正确U2R答案:BD