10―1 交变电流
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1. 两个相同的白炽灯泡[L1]和[L2]接到图1的电路中，灯[L1]与电容器串联，灯[L2]与电感线圈串联. 当[a、b]间接电压最大值为[Um]、频率为[f]的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同. 更换一个新的正弦交流电源后，灯[L1]的亮度低于灯[L2]的亮度. 新电源两极的电压最大值和频率可能是 （ ）
A. 最大值仍为[Um]，而频率大于[f]
B. 最大值仍为[Um]，而频率小于[f]
C. 最 大值大于[Um]，而频率仍为[f]
D. 最大值小于[Um]，而频率仍为[f]
2. 图2甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲表示电压按正弦规律变化. 下列说法正确的是（ ）
A. 图甲表示交变电流，图乙表示直流电
B. 两种电压的有效值相等
C. 图甲所示电压的瞬时值表达式为[U=][311sin100πt V]
D. 图甲所示电压经匝数比为[10∶1]的变压器变压后，频率变为原来的[110]
3. 图3表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系. 若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比[W甲∶W乙]为（ ）
A. [1∶2] B. [1∶2]
C. [1∶3] D. [1∶6]
4. 我国南方遭遇特大雪灾时，输电线表面结冰严重，导致线断塔倒. 某学校实验兴趣小组设计了利用输电导线自身电阻发热除冰的救灾方案，处理后的电路原理如图4，输电线路终端降压变压器用模拟负载[R0]代替，[RL]为输电线电阻，并将电阻[RL]放入冰雪中，在变压器原线圈两端加上交变电流后即出现冰雪融化的现象. 为了研究最好除冰方案，下列模拟实验除给定操作外，其他条件不变，不考虑其可行性，你认为其中最合理的是 （ ）
A. 将调压变压器滑动触头[P]向上移动一些
B. 将调压变压器滑动触头[P]向下移动一些，同时延长通电时间
C. 通过计算，选择适当输出电压，并闭合[S]将模拟负载[R0]短时短路
D. 通过计算，选择适当输出电压，并将模拟负载[R0]的阻值增大一些
5. 正弦式电流经过匝数比为[n1n2=101]的变压器与电阻[R]、交流电压表V、交流电流表A按图5甲方式连接，[R=]10Ω. 图5乙是[R]两端电压[U]随时间变化的图象，[Um=102V]，则下列说法正确的是（ ）
A. 通过[R]的电流[iR]随时间[t]变化的规律是[iR=2cos100πt A]
B. 电流表A的读数为0.1A
C. 电流表A的读数为[210A]
D. 电压表的读数为[Um=102V]
6. 如图6，理想变压器的原、副线圈匝数比为[1∶5]，原线圈两端的交变电压为[u=202sin100πt V]. 氖泡在两端电压达到100V时开始发光. 则（ ）
A. 开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz
B. 开关接通后，电压表的示数为100V
C. 开关断开后，电压表的示数变大
D. 开关断开后，变压器的输出功率不变
7. 图7是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器. 已知变压器原线圈与副线圈的匝数比[n1n2=120]，加在原线圈上的电压为[u1=]311sin100[πt]V，霓虹灯正常工作的电阻[R=]440kΩ，[I1、I2]表示原、副线圈中的电流. 下列判断正确的是（ ）
A. 副线圈两端电压6220V，电流14.1mA
B. 副线圈两端电压4400V，电流10.0mA
C. [I1
D. [I1>I2]
8. 理想变压器原线圈中输入电压[U1=]3300V，副线圈两端电压[U2]为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡[L1]和[L2]，如图8，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数[U=2V]. 求：
图8
（1）原线圈[n1]的匝数；
（2）当开关[S]断开时，电流表[A2] 的示数[I2]=5A. 则电流表[A1] 的示数[I1]为多少；
（3）当开关[S]闭合时，电流表[A`] 的示数[I1′]是多少.
9. 如图9甲，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场. 已知线圈的匝数[n=]100匝，电阻[r=]1.0Ω，所围成矩形的面积[S=]0.040m2，小灯泡的电阻[R=]9.0Ω，磁场的磁感应强度按如图9乙的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为[e=nBmS2πTcos（2πTt）]，其中[Bm]为磁感应强度的最大值，[T]为磁场变化的周期. 不计灯丝电阻随温度的变化，求：
图9
（1）线圈中产生的感应电动势的最大值；
（2）小灯泡消耗的电功率；
（3）在磁感应强度变化的[0～T4]的时间内，通过小灯泡的电荷量.