交变电流经典题型Word下载.docx
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的左边存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，右边没有磁场，单匝矩形线圈abcd的对称轴恰与磁场右边界重合，线圈平面与磁场垂直．线圈沿图示方向绕
轴匀速转动（即ab边先向纸外、cd边先向纸里转动），规定沿abcd方向为感应电流的正方向，若从图示位置开始计时，下列四个图像中能正确表示线圈内感应电流i随时间t变化规律的是（ ）
甲
乙
丙
8.如图，三个灯泡是相同的，而且耐压足够高．交、直流两电源的内阻可忽略，电动势相等。
当s接a时，三个灯亮度相同，那么s接b时（）
A．三个灯亮度相同
B．甲灯最亮，丙灯不亮
C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮
D．只有丙灯不亮，乙灯最亮
10.如图所示为电热毯的电路图，电热丝接在
的电源上，电热毯加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为如图所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数为：
（）
A．110VB．156VC．220VD．311V
【例2】如图所示，通过降压变压器将220V交流电降为36V供两灯使用，降为24V供仪器中的加热电炉使用．如果变压器为理想变压器．求：
（1）若n3＝96匝，n2的匝数；
（2）先合上K1、K3，再合上K2时，各电表读数的变化；
（3）若断开K3时A1读数减少220mA，此时加热电炉的功率；
（4）当K1、K2、K3全部断开时，A2、V的读数．
例3】如图所示，接于理想变压器的四个灯泡规格相同，且全部正常发光，则这三个线圈的匝数比应为（）
A．1∶2∶3；
B．2∶3∶1
C．3∶2∶1；
D．2∶1∶3
【例4】有一台内阻为lΩ的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示．升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V，40W”灯6盏．若保证全部电灯正常发光，则：
（l）发电机输出功率多大？
（2）发电机电动势多大？
（3）输电线上损耗的电功率多大？
（4）输电效率是多少？
（5）若使用灯数减半并正常发光发电机输出功率是否减半．
【例6】在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。
有一个坑口电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800度。
求：
⑴这时的输电效率η和输电线的总电阻r。
⑵若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？
【附加题】甲、乙两个完全相同的理想变压器接在电压恒定的交流电路中，如图1所示。
已知两变压器负载电阻的阻值之比为R甲：
R乙=2：
1，设甲变压器原线圈两端的电压为U甲，副线圈上通过的电流为I/甲；
乙变压器原线圈两端的电压为U乙，副线圈上通过的电流为I/乙。
则以下说法正确的是：
A．U甲=U乙，I/甲=I/乙；
B．U甲=2U乙，I/甲=2I/乙；
C．U甲=U乙，I/甲=½
I/乙；
D．U甲=2U乙，I/甲=I/乙。
3.如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。
和
为理想电压表，读数分别为U1和U2；
、
和
为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。
现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是
A．U2变小、I3变小B．U2不变、I3变大
C．I1变小、I2变小 D．I1变大、I2变大
2012交变电流典型精练
一、表征交变电流的物理量（周期、频率、转速、线速度、角速度、瞬时值、最大值、有效值和平均值）
1（2010西城）某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图所示。
由图可知（）
A．电流的最大值为10AB．电流的有效值为10A
C．该交流电的周期为0.03sD．该交流电的频率为0.02Hz
2（2007宣武）：
某交流的电压随时间变化的规律如图9所示，则此交流电的频率为，若将该电压加在一阻值为
的纯电阻用电器，用电器恰能正常工作，则该用电器的额定功率为。
3（2007崇文）如图甲所示电路，电阻R的阻值为50Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误的是（）
A．交流电压的有效值为100V
B．电流表示数为2A
C．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/s
D．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍
4（2009崇文）图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（）
A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的有效值都是311V
C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt（V）
D．图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10:
1的理想变压器变压后，功率比为1：
1
5（2008海淀）图17（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。
在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图17（乙）所示正弦规律变化。
求：
-2.0
2.0
3.14
6.28
9.42
Φ/⨯10-2Wb
t/×
10-2s
O
d
O′
R
B
a
b
c
V
图17
（甲）
（乙）
（1）交流发电机产生的电动势的最大值；
（2）电路中交流电压表的示数。
6（2010海淀）图15所示，一小型发电机内有
匝矩形线圈，线圈面积
，线圈电阻可忽略不计。
在外力作用下矩形线圈在
匀强磁场中，以恒定的角速度
绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与
的电阻构成闭合回路。
（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；
（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90º
角的过程中通过电阻R横截面的电荷量；
（3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热。
7（2011海淀）如图7所示，矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。
已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l1，ad边的边长为l2，线圈电阻为R，转动的角速度为
，则当线圈转至图示位置时（）
A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．线圈中的感应电动势为
C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大
D．线圈ad边所受安培力的大小为
二、理想变压器
8（2008海淀）如图2所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻
，电流表A1的示数是0.20A。
下列判断中正确的是（）
A．初级线圈和次级线圈的匝数比为2：
1B．初级线圈和次级线圈的匝数比为5：
C．电流表A2的示数为1.0AD．电流表A2的示数为0.4A
n2
图2
A1
n1
A2
9（2009丰台）某变电站用原副线圈匝数比为n1：
n2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示。
将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是（）
A.原副线圈电压比为n2：
n1B．原副线圈电流比为n1：
C．原副线圈电压比为n1：
n2D．变压器的输入功率与输出功率的比为n1：
10（2010丰台）如图7所示，一理想变压器的原线圈匝数为
匝，副线圈匝数为
匝，电阻
，原线圈接入一电压
的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（）
A．副线圈交变电流的频率是100HzB．
的时刻，电压表的示数为0
C．变压器的输入电功率为22WD．电流表的示数为2.5A
11（2009西城）如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220
sin（100πt）（V）的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻。
原、副线圈匝数之比为2∶1。
电流表、电压表均为理想电表。
下列说法正确的是
A．原线圈中电流表的读数为1AB．原线圈中的输入功率为
C．副线圈中电压表的读数为110
VD．副线圈中输出交流电的周期为50s
u/V
t/10-2s
2
4
100
-100
6
图1
～
12（2011西城）图1中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10:
1。
变压器的原线圈接如图2所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。
电压表
为理想电表。
则
A．原线圈上电压的有效值为100V
B．原线圈上电压的有效值约为70.7V
C．电压表
的读数为5.0VD．电压表
的读数约为3.5V
t/×
220
-220
3
13（2009海淀）图1所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压-时间图象。
原、副线圈匝数比n1∶n2=10：
1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A，则（）
A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V
B．变压器输出端所接电压表的示数为22
C．变压器输出端交变电流的频率为50Hz
D．变压器的输出功率为220
W
14（2011丰台）如图7所示为理想变压器原线圈所接交流电压的图象。
原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1，原线圈电路中电流为1A，下列说法正确的是（）
A．变压器输出端的交流电频率为100HzB．变压器输出端的电流为10
A
C．变压器输出端电压为22VD．变压器的输出功率为200
W
15（2010宣武）如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L1和L2。
导线的等效电阻为R。
现将原来断开的开关S闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是（）
A．副线圈两端的电压不变B．通过灯泡L1的电流增大
C．原线圈中的电流减小D．变压器的输入功率减小
三、远距离输电问题
16（2009西城）某发电站采用高压输电向外输送电能。
若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。
则下列说法正确的是（）
A．输电线上的电流
B．输电线上的电流
C．输电线上损失的功率
D．输电线上损失的功率
17（2010海淀）某小型水电站的电能输送示意图如图2所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。
已知输电线的总电阻为
，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压
，降压变压器的副线圈与阻值
的电阻组成闭合电路。
若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是（）
A．通过R0电流的有效值是20AB．降压变压器T2原、副线圈的电压比为4：
C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压
D．升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率
18（2007海淀）某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户。
设变压器都是理想的，那么随着村寨中接入电路的用电器消耗总功率的增加，则（）
A．通过升压变压器初级线圈中的电流变大B．升压变压器次级线圈两端的电压变小
C．高压输电线路上的电压损失变大D．降压变压器次级线圈两端的电压变小
19（2011海淀）图9所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。
T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；
T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。
设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（）
图4
L1
L2
A．U2减小，U4变大B．U2不变，U3变小
C．P1变小，P2变小D．P2变大，P3变大
四、电阻、电感和电容对交变电流的作用
20两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图4所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联。
当a、b间处接电压最大值为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fB.最大值仍为Um，而频率小于f
C.最大值大于Um，而频率仍为fD.最大值小于Um，而频率仍为f
21（2011海淀）两只相同的白炽灯L1和L2，分别与电容器C和电感线圈L串联，接在如图8所示的电路中。
将a、b接在电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源E1两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同。
若更换一个新的正弦交流电源E2后，灯L2的亮度高于灯L1的亮度。
则新电源E2的电压最大值和频率可能是（）
A．最大值仍为Um，而频率大于fB．最大值仍为Um，而频率小于f
C．最大值大于Um，而频率仍为fD．最大值小于Um，而频率仍为f
22（2008宣武）如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同。
若将交变电压改为220V，25Hz，则（）
A．三只灯泡亮度不变B．三只灯泡都将变亮
C．a亮度不变，b变亮，c变暗D．a亮度不变，b变暗，c变亮
23如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在“220V，50Hz”的交变电压两端，三只灯泡亮度相同，若将交变电压改为“220V，500Hz”，则（）
A三只灯泡亮度不变B三只灯泡都将变亮
Ca亮度不变，b变亮，c变暗Da亮度不变，b变暗，c变亮
24（2011西城）如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源的两端，三盏灯亮度相同。
要使灯泡L1变暗、灯泡L2变亮，下列措施中可行的是（）
A．只减小交流电的电压
B．只增大交流电的电压
C．只减小交流电的频率
D．只增大交流电的频率
C
L
L3
25（2011东城）如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡L1、L2、L3亮度相同。
若保持交流电源的电压不变，只将其频率改变为100Hz，则（）
A．L1、L2、L3亮度都比原来亮
B．只有L1的亮度比原来亮
C．只有L2的亮度比原来亮
D．只有L3的亮度比原来亮
26（2010西城）如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。
若用IR、IL、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列说法中正确的是（）
N
M
A．若M、N接正弦式交流电，则IR≠0、IL≠0、IC=0
B．若M、N接正弦式交流电，
则IR≠0、IL≠0、IC≠0
C．若M、N接恒定电流，则IR≠0、IL≠0、IC≠0
D．若M、N接恒定电流，则IR≠0、IL≠0、IC=0
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