第8讲 直流与交流电路
一、单项选择题
1. 如图4－8－22所示，电源电动势为E、内阻为r，合上开关S后各电灯都能发光．若某一时刻电灯L1的灯丝断了(此时其余各电灯均不会被烧毁)，则下列判断正确的是
( )．
图4－8－22
A．L2、L4变亮，L3变暗 B．L2、L3变亮，L4变暗 C．L3变亮，L2、L4变暗 D．L3、L4变亮，L2变暗
解析 电灯L1的灯丝断了，整个电路的外电阻增大，路端电压增大，L4变亮，L3变暗，L2变亮，选项A正确． 答案 A
2．(2012·海南单科，4)
如图4－8－23，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V，6 W”的小灯泡并联在 副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是
( )．
图4－8－23
A．120 V,0.10 A C．120 V,0.05 A
B．240 V,0.025 A D．240 V,0.05 A
1
解析 副线圈电压U2＝12 V，由＝得U1＝240 V，副线圈中电流I2＝2·＝1 A，由＝得I1＝0.05 A. 答案 D
U1n1U2n2PUI1I2
n2n1
3．一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压
u随时间t的变化规律如图4－8－24所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻，则
( )．
图4－8－24
A．流过电阻的最大电流是20 A B．与电阻并联的电压表的示数是141 V C．变压器的输入功率是1×10 W
D．在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是2×10 J
解析 由图象知，输入电压的最大值为2202 V，周期为0.02 s，由电压与匝数比的关系知，输出电压最大值为1002 V，流过电阻的电流最大值为102 A，输出电压有效值为100 V，电压表示数为100 V，电流有效值为10 A，输出功率为1 000 W，电阻在一个周期内产生的焦耳热为20 J，故A、B、D错误，C正确． 答案 C
4. 在某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图4－8－25所示．它的原线圈匝数n1＝600匝，交流电源的电动势e＝311sin(100πt)V(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2 A的保险丝，副线圈匝数n2＝120匝，为保证保险丝不被烧断，则
( )．
3
3
图4－8－25
A．负载功率不能超过62 W B．副线圈电流最大值不能超过1 A C．副线圈电路中的电阻R不能小于44 Ω
2
D．副线圈电路中电压表的读数为62 V
解析 由＝得U2＝44 V，D错；由＝得I2≤1 A，所以负载功率最大为P2＝U2I2≤44
U1n1
U2n2I1n2I2n1
U22
W，A错；副线圈中的电流最大值为Im＝2I2＝2 A，故B错；由R＝得R≥44 Ω，C
P2
对． 答案 C
5. 如图4－8－26，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表和电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则
( )．
图4－8－26
A．V的读数变大，A的读数变小 B．V的读数变小，A的读数变大 C．V的读数变小，A的读数变小 D．V的读数变大，A的读数变大
解析 将S断开后，闭合电路的总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可得：I＝ER＋r，
干路电流I减小，路端电压U＝E－Ir变大，电阻R3两端的电压U3＝E－I(R1＋r)增大，通过电阻R3的电流I3＝变大，选项D正确，A、B、C错误． 答案 D 二、双项选择题
6．为了减少输电线路中电能损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所将电压u0＝11 0002sin 100πt(V)的交流电降为220 V供居民小区用电，则变电所变压器( )． A．原、副线圈匝数比为50∶1 B．副线圈中电流的频率是50 Hz C．原线圈的导线比副线圈的要粗
D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 答案 AB
U3R3
3
7. 如图4－8－27所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1.电池和交变电源的电动势都为6 V，内阻均不计．下列说法正确的是
( )．
图4－8－27
A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流 B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0 C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3 V
D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1
解析 S与a接通的瞬间，副线圈有瞬间的感应电流，A错误；S与a接通稳定后，理想变压器的原线圈电流稳定不变，副线圈电压为零，B正确；S与b接通稳定后，根据U1∶
U2＝n1∶n2可得R两端的电压为3 V，C正确；原、副线圈的频率相同，D错误．
答案 BC
8. 如图4－8－28所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1，连接一理想电流表；副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头Q调节，副线圈接有灯泡L和光敏电阻R(光照加强时，
R的阻值会减小)，则
( )．
图4－8－28
A．原、副线圈电流之比为n1∶n2 B．只使Q向上滑动，灯泡变亮 C．只加强光照，电流表读数增大 D．只加强光照，原线圈的输入功率减小
解析 对理想变压器有U1I1＝U2I2，又＝，所以I1∶I2＝n2∶n1，故选项A错误；只使
U1U2
n1n2
Q向上滑动，副线圈匝数增加，输出电压增大，灯泡变亮，选项B正确；只加强光照时，R的阻值变小，输出功率增大，原线圈电流增大，即电流表读数增大，选项C正确，D
错误． 答案 BC
4
9．如图4－8－29所示是通过街头变压器降压给用户供电的示意图．输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动．输出电压通过输电线输送给用户，每条输电线总电阻用R0表示．当负载增加时，则( )．
图4－8－29
A． 电压表的读数减小 B． 电流表的读数减小 C． 电流表的读数减小 D． 电压表、 的读数之差增大
解析 输入电压是市区电网的电压，不随负载增加而变化，变压器原副线圈的匝数不变，由变压器的原理＝，可得电压表的示数U2保持不变，当负载增加时，意味着并联了更多的用电器，即负载的总阻值减小，而I2＝
，所以副线圈电流增大，即电流表
2R0＋R载
U1n1U2n2
U2
的示数增大，根据变压器的原理P出＝P入，即U2I2＝U1I1，由于输出功率增大，输入电流
I1增大，选项B、C错误；由于输电导线与负载串联，随负载阻值减小电流增大，导线R0上的电压U0＝I2R0增大，所以负载的电压U载＝U2－U0减小，即电压表的示数减小，选
项A正确；电压表与电压表示数之差为导线上的电压，即U0＝I2·2R0变大，选项D正确． 答案 AD
10. 如图4－8－30所示的正方形线框abcd边长为L，每边电阻均为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω匀速转动，c、d两点与外电路相连，外电路中连接一定值电阻r，则下列说法中正确的是
( )．
图4－8－30
5
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