交变电流典型习题(含答案).doc

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交变电流典型精练

1、某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图1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、某交流的电压随时间变化的规律如图2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。

图2

O

i/A

t/10-2s

1

2

10

-10

3

图1

3、如图甲电路，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、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（）

0

1

2

3

4

311

－311

u/V

t/（10－2s）

图甲

0

1

2

3

4

311

－311

u/V

t/（10－2s）

图乙

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

R

图6

O′

O

-2.0

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5

（甲）

（乙）

5、图5（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=10W，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F随时间t按图5（乙）所示正弦规律变化。

求：

（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、图6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。

求：

（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。

图7

a

b

c

d

B

O′

ω

7、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

8、如图8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：

1

C．电流表A2的示数为1.0AD．电流表A2的示数为0.4A

n2

R

图8

A1

n1

A2

a

b

V

图9

A

V

R

n1

n2

～

交流电源

9、如图9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

10、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：

n2

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：

n2

11、理想变压器的原线圈接在u＝220sin（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

R

V

R

O

u/V

t/10-2s

2

4

100

-100

6

图12-1

图12-2

n1

n2

～

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110VD．副线圈中输出交流电的周期为50s

12、图12-1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12-2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100VB．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/×10-2s

u/V

0

220

-220

1

2

3

4

图13

13、图13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22V

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220W

14、图14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10∶1，原线圈电流为1A，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10A

C．变压器输出端电压为22VD．变压器的输出功率为200W

u/V

0

t/s

－220

220

0.01

0.02

图14

15、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

16、某发电站采用高压输电输电。

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、某小型水电站的电能输送示意图如图17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：

1

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

图19

L1

L2

a

b

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

U1

图18

P1

R

E

U3

U2

U4

P2

P3

P4

用户

～

T1

T2

T2

T1

R0

发电机

图17

R

～

18、图18所示，一交流发电机E，通过理想升压变压器T1和降压变压器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（）

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

19、两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图20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

20、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

21、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21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、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

图21

L1

L2

a

b

L

C

~

abc

RLC

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

R

C

L

L1

L2

L3

~

u

Ca亮度不变，b变亮，c变暗Da亮度不变，b变暗，c变亮

24、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