交变电流专题练习.docx

1、交变电流专题练习第一节 交变电流1线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流，则( )A当线圈位于中性面时，感应电动势为零B当线圈位于中性面时，感应电流方向将改变C当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中的感应电流也为零D当线圈转过一周时，感应电动势方向改变一次2如图510所示，一个单匝矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，ad边长为l2，在磁感应强度为B的磁场中绕OO轴以角速度 (从图中所示位置开始)匀速转动，则线圈两个输出端的感应电动势为( )A BC D3有一台交流发电机，其产生的电动势e10314tV。当发电机的转速增加为原来的2倍，其他条件不变时，则其电动势的瞬时表达式为( )Ae10314tV

2、 Be20628tVCe10628tV De20314tV4线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在t0时感应电动势为零，在t0.3s时，感应电动势达到最大值为6V。已知线圈转动周期大于0.3s，则t0.4s时，感应电动势的可能值为( )A0V B6V C3V D3V5一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化的规律如图511所示，下列说法正确的是( )At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当e变化方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大6矩形线圈在匀强磁场中匀速

3、转动，从中性面开始转动180角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势的比值为( )A /2 B2/ C2 D 7矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图512所示，则下列结论正确的是( )A在t0.1s和t0.3s时电动势最大B在t0.2s和t0.4s时电动势改变方向C电动势的最大值是157VD在t0.4s时磁通量变化率最大，其值为3.14Wb/s8如图513矩形线圈有n匝，转动时穿过线圈的磁通量的最大值为m。若线圈转动的角速度为 ，则线圈中产生的感应电动势的峰值Em_。9一个面积为S的单匝矩形线圈，在匀强磁场中以一边为轴匀速转动，

4、磁场方向与转轴垂直。线圈中感应电动势e随时间t的关系如图514所示，感应电动势的最大值和周期可有图中读出，则磁感应强度B_；在时刻，线圈平面与磁感线方向的夹角等于_。图51410闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240r/min，若线圈平面转至于磁场平行时的电动势为2V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的的表达式为e_V；电动势的峰值为_V；从中性面起经，交流电动势的大小为_V。11如图515所示，矩形线圈abcd绕轴OO在匀强磁场中匀速转动，转速n360r/min。若已知ab20cm，bc10cm，线圈匝数N20，磁感应强度B2.0T，求：(1)转动过程中的最大电动势Em；(2)从中

5、性面开始计时，电动势瞬时值的表达式；(3)从图中所示位置开始转过90过程中的平均电动势。12有一电子元件，当其两端电压高于220V导电，低于220V则不导电。已知家庭电路的正弦电流的电压随时间变化规律为u220sin100 tV，若将电子元件接入电路中，则它在交流电的一个周期内导电几次?导电时间为多少秒?图516第二节 描述交变电流的物理量1下面关于交变电流的说法中，正确的是( )A交变电流的最大值不一定等于有效值的倍B交流电流表和电压表的示数表示交变电流的瞬时值C交流电器设备上所标的电流和电压值都是最大值D交变电流的方向每个周期内改变一次2在相同的时间内，某正弦交流电通过一阻值为100 的电

6、阻产生的热量，与一电流为3A的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则( )A此交流电电流的有效值为3A，最大值为3AB此交流电电流的有效值为3A，最大值为6AC电阻两端的交流电压的有效值为300V，最大值为300VD电阻两端的交流电压的有效值为300V，最大值为600V3某交流发电机产生的感应电动势与时间的变化关系如图517所示，则感应电动势的有效值和周期分别为( )A100V，4s B100V，4sB50V，4s D50V，0.04s4在(3)题中，如果其他条件不变，使线圈转速加倍则交流电动势的最大值和周期分别为( )A400V，0.02s B200V，0.02sC400V，0.08s

7、D200V，0.08s5一电热器接在10V直流电压上，消耗的功率为P，当把它接在一正弦交变电压上时，消耗的功率为P/4，则该交变电压的最大值为( )A5V B7.1V C10V D14.1V6交流电压的瞬时值UUmsin100 tV，当时，U5V，若在被测电路中接一电压表，则从电压表中看到的示数应为( )A10V B10V C5V D6.5V7图518甲为电热毯的电路示意图，电热丝接在U311sin100 tV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图518乙所示的波形，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是( )A110V B156V C220V

8、D311V8下列说法正确的是( )A用交流电压表测量电压时，指针来回摆动B一周期内电流的方向改变两次C如果交变电流的最大值是5A，则最小值为5AD交变电流的有效值一定比平均值大9在匀强磁场中有一正方形闭合线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦交变电流。若保持线圈周长不变，将其拉成长方形，使长边是短边的2倍，其他条件不变，则产生正弦交变电流的最大值是原来的( )A2倍 B倍 C倍 D倍10如图519所示的电路中，交流电源两端的电压U200sin100 tV，电阻R8 ，则图中理想电压表的示数U_V；理想电流表的示数I_A。图51911如图520所示，在磁感应强度B0.2T的水平匀强磁场中，有一

9、边长为L10cm，匝数N100匝，电阻r1.00 的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO轴匀速转动，转速。有一电阻R9.0 通过电刷与两个导体环接触，R两端接有理想电压表，从线圈通过中性面开始计时，求：图520(1)电动势的表达式；(2)电压表的读数及电流的有效值；(3)线圈平面从开始计时到转至与中性面成90的过程中，通过电阻R的电量。第三节 电感和电容对交变电流的影响1关于电感对交变电流的影响，下列说法中正确的是( )A电感不能通直流电流，只能通交变电流B电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同C同一个电感线圈对频率低的交变电流阻碍作用较小D同一个电感线圈对频率高的交变电流阻碍作用较小2有两个电

10、容分别为C15F和C23F的电容器，分别加在峰值一定的交流电源上，则通过电容器的电流最大的是( )A在C1上所加交变电流频率为50HzB在C2上所加交变电流频率为50HzC在C1上所加交变电流频率为100HzD在C2上所加交变电流频率为100Hz3在电工和电子技术中使用的扼流圈，是利用电感阻碍交变电流的作用而制成的。扼流圈通常有两种，一种叫做高频扼流圈，一种叫做低频扼流圈。某种线路装置中使用了低频扼流圈，关于低频扼流圈的作用，下列说法中正确的是( )A阻碍高频成分，让低频成分通过B阻碍直流成分，让低频成分通过C阻碍直流成分，让高频成分通过D阻碍低频成分，让直流成分通过4如图521所示的电流，当

11、这些电流通过电感线圈时(不考虑线圈的电阻)，对电流有阻碍作用的是( )图521AA、B、C、D B只有B C只有B、C D只有B、C、D5一电灯和一电感器串联，用交流电源供电，若提高交流电的频率，则( )A电感器的感抗增加B电感器的感抗减小C电灯变暗D电灯变亮6如图522所示电路中，U是有效值为220V的交流电源，C是电容器，R是电阻，关于交流电压表的示数，下列结论正确的是( )A等于220V B大于220VC小于220V D等于零7把电感线圈接在交流电源上，增大通过线圈电流的方法是( )A仅把线圈中的铁芯取出，从而减少自感系数，减小线圈的感抗B仅增加交流电源的频率，这样也可以减小线圈的感抗C

12、仅减小交流电源的频率，不改变电源电压的有效值，可以增大线圈中的电流D不改变电源电压的有效值，仅改变交流电源的频率，不能改变通过线圈中的电流8有一电阻极小的导线绕制成的线圈接在交流电源上，如果电源电压的峰值保持不变，下列情况下通过线圈的电流最小的是( )A所加电压的频率为50HzB所加电压的频率为100HzC所加电压的频率为50Hz，减小线圈的匝数D所加电压的频率为100Hz，在线圈中插入铁芯9如图523所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小(如L1.0mH，C200pF)，则此电路的重要作用是( )A阻直流通交流，输出交流B阻交流通直流，输出直流C阻低频通高频，输出高频交流D阻高频通低频

13、，输出低频交流和直流10如图524所示，从a、b端输入的交流电含有高频与低频成分，为了使R上尽可能少的含有高频成分，采用图示电路，其L的作用是_；C的作用是_。第四节 变压器1一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2；正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2。已知n1n2，则( )AU1U2，P1P2 BP1P2，I1I2CI1I2，U1U2 DP1P2，I1I22如图526所示，一个理想变压器，初级线圈的匝数为n1，a、b接交流电源，次级线圈匝数为n2，与负载电阻R相连接，R40 ，图中电压表的示数为100V，初级线圈的电流为0.4A。下列说

14、法正确的是( )A次级线圈中的电流的最大值为1.0AB初级和次级线圈的匝数比n1n225C如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联，图中电流表的示数为2.0AD如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联，变压器的输出功率为80W3某变电所用原、副线圈匝数比为k的变压器，将远距离输来的电能送到居民家中。设副线圈c、d两端所接负载的电阻值为R，如图527所示，将变压器看作理想变压器。当其正常工作时，a、b间的等效电阻是( )AkR BR/kCk2R DR/k24如图528所示，理想变压器输入电压一定，用理想变压器给负载R供电，则使变压器输入功率增大的方法是( )A增大负载电阻的阻值B减小负载电阻的阻

15、值C增加原线圈的匝数D增加副线圈的匝数5理想变压器原线圈接在电压恒定的交流电源上，副线圈上接电阻为R的电热器，此时变压器恰好在额定功率下工作，则下列做法能保证变压器安全的是 ( )A只减少副线圈的匝数 B只增加副线圈的匝数C只能减少R的阻值 D只能减少原线圈的匝数6在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都有多个抽头(如图529)，当变压器输入电压发生变化时，可调节抽头转换开关K1、K2的位置，使输出电压稳定在220V。今发现输入电压低于220V，下列调节正确的是( )AK1下移 BK2上移CK2下移，K1上移 DK1下移，K2上移7理想变压器的原线圈和副线圈匝数之比为103，副线圈外接一阻值为

16、100 的电阻。如果原线圈接在电压U100sin100 t上，则在一个周期内电阻上的发热量为( )A9.00J B4.50JC0.18J D0.09J8图530所示的两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d与g、h的两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为( )A220V，220VB220V，110VC110V，110VD220V，09在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在图531所示变压器铁芯的左右两个臂上。当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。已知线

17、圈1、2的匝数之比n1n221，在不接负载的情况下( )A当线圈1输入电压220V时，线圈2输出的电压110VB当线圈1输入电压220V时，线圈2输出的电压55VC当线圈2输入电压110V时，线圈1输出的电压220VD当线圈2输入电压110V时，线圈1输出的电压110V10把一内阻不计的交流发电机的转子的转速提高一倍，并把输出端接在原、副线圈匝数比为52的变压器的原线圈两端。已知该发电机转速提高前的输出电压U200sin50 t，则转速提高后输出电压U_，变压器副线圈两端所接交流电压表的示数为_V，输出电压的频率为_Hz。11如图532所示，交流电源的输出电压sin100tV，理想变压器的匝数

18、比n1n2559，电灯恰好正常发光。求：(1)电灯的额定电压；(2)电灯的额定功率为40W时，电流表的示数。第五节 电能的输送1远距离输送交流电都采用高压输电。我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电。采用高压输电的优点()A可节省输电线材料 B根据需要调解电流的频率C可减少电能损失 D可提高输电的速度2长江三峡水利枢纽是当今世界上最大的水利工程，它的装机总功率为2107KW，是西部开发的特大重点工程，也是“西电东送”的能源基地之一。若用总电阻为100 的输电线将5105kW功率的电能从三峡输送到用电区域，输电电压为5102kV，输电线上损失的功率为( )A1104kW B1105kWC

19、2.5104kW D2.5105kW3“西电东送”是我国实现经济跨地区可持续发展的重要保证。为了减少输电线上的损耗，需要采用高压输电。若金沙江流域上的向家坝电站输出的功率不变，输出电压提高到原来的20倍，则输电线上的电能损耗将减少为原来的( )A1/20 B1/100C1/200 D1/4004在电能的输送过程中，若输送的功率一定，则在输电线上损耗的功率( )A与输电线上的电压降的平方成正比B与输电线上的电压降的平方成反比C与输电线中电流的平方成正比D与输电电压的平方成反比5用U1和U2kU1两种电压输送电能，若输送功率相同，在输电线上损失的功率相同，导线的长度和材料也相同，在这两种情况下，输

20、电线的横截面积之比S1S2为( )AK B1/KCK2 D1/K26如图533所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入端接最大值恒定的交流电压，回路中接一理想电流表。当电键闭合时，以下说法正确的是( )A原线圈中电流表示数增大B副线圈两端MN的输出电压增大C灯泡L1的亮度变暗D输电线上的损耗电能增多7如图534所示，abc为三只功率较大的电炉，a离电源很近，而b、c离用户电灯很近，电源离电灯较远，输电线有一定的电阻，电源电压恒定，则下列说法正确的是( )A使用a时对电灯影响大B使用b时比使用a时对电灯影响大C使用c或b对电灯影响几乎一样

21、大D使用c时对电灯没有影响8输电导线电阻率为 ，横截面积为S，总长度为L，输电线损耗的电功率为P，用户得到的电功率为P用。若输送的电功率为P，输送的电压为U，则P、P用的关系式正确的是( )A BC D9一台理想变压器原、副线圈匝数比为101，原线圈接U100sin100 t的交变电压，副线圈两端用导线接“6V 12W”的灯泡。已知输电线总电阻r0.5 ，试求副线圈应怎样连接几盏小灯泡才能正常发光。10某电站输送电压为5000V，输送功率为500kW，安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜读数相差4800kWh。求：(1)输电线上损失的功率；(2)输电线电阻；(3)输电效率；(4)若要使输电线

22、损失的电功率降低到输送功率的2，则输送电压应升高到多少。第五章 交流电 单元检测一、选择题(每小题4分，共40分。)1如图535所示，表示交流电的是( )图5352下面关于描述交流电的说法正确的是( )A交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值B用交流电流表和电压表测定的值是交流电的瞬时值C给定的交流数值，在没有特定说明情况下指的是有效值D跟交流电有相同的热效应的直流电流数值是交流电的有效值3已知交变电流瞬时值的表达式为i5sin100 tA，则从t0到电流第一次出现最大值的时间为( )A B C D4如图536所示，已知交流电源的电动势为e220sin100 tV，电阻R2200 ，则

23、电路中交流电流表和电压表的示数分别为( )A0.1A，220V B0.1A，220VC0.1A，220V D0.1A，220V5低频扼流圈的作用是( )A自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用B自感系数很大，对低频交流有很大的阻碍作用C自感系数很大，对高频交流有很小的阻碍作用D自感系数很大，对直流无阻碍作用6对交变电流能通过电容器的原因，下列说法正确的是( )A当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流B当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流C在有电容器的电路中，没有电荷的定向移动D在有电容器的电路中，没有电荷通过电容器7如图537所示

24、，理想变压器原线圈通入交变电流iImsin t，副线圈接有电流表和负载电阻，电流表的示数为0.10A。在t时，原线圈中电流的瞬时值为0.03A。由此可知该变压器的原、副线圈的匝数之比为( )A103 B310C103 D3108为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图538所示。两变压器匝数分别为n1、n2和n3、n4，a和b是交流电表，则( )An1n2Bn3n4Ca为交流电流表，b为交流电压表Da为交流电压表，b为交流电流表9“西电东送”工程中为了减少输电损耗，必须提高电压。从洪家渡水电站向华东某地输送106kW的电能，输电电压为100万伏，输电线电阻为100 。若采用

25、超导材料作为输电线，可减少的电功率损失为( )A106kW B105kW C104kW D103kW10输电线的电阻为r，输送的电功率为P。若用电压U送电，则用户得到的功率为( )AP B C D二、填空题(每小题4分，共20分。)11一交流电压的瞬时值表达式为u10sin t，将该交流电压加在一电阻上时，产生的电功率为25W，那么这个电阻的阻值为_ 。12一理想变压器，原线圈匝数n11100匝，接在电压为220V的交流电源上。当它对11只并联的“36V 60W”的灯泡供电时，灯泡正常发光。由此可知该变压器副线圈的匝数n2_，通过原线圈的电流I1_A。13我国西部有丰富的水能，若建一座平均流量

26、为103m3/s，落差为100m的大型水电站，其发电效率为60，该发电站的发电功率为_kW(取g10m/s2)。我国东部需要更多的能源，国家计划实施“西电东输”，把西部丰富的电能远距离输送到东部，假如某电站输送一部分电能到东部某地，输送功率为2.0105kW，输电线的电阻为50 ，要求输电线路损失不超过输出功率的4，该电站至少采用_V的电压向外送电。14如图539所示，匝数为100、边长为0.20m的正方形线圈在磁感应强度为2.0T的匀强磁场中，从中性面开始计时，以10 rad/s的角速度绕OO轴匀速转动。若线圈自身电阻为2.0 ，负载电阻R6.0 ， 210，则刚开始转动1.0s内，R上产生

27、的热量为_J。15在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图540所示电路中，a、b两点间逐次将图中的(1)、(2)、(3)单独接入。当使交变电流频率增加时，三个电流表读数的变化为A1_，A2_，A3_。(填“变大”、“变小”或“不变”)图540三、计算、论述题(共40分。)19一台理想变压器原线圈接在220V交流电源上，如图542所示，现有一个标有“6V 0.9W”和两个均标有“3V 0.9W”字样的小灯泡，要使它们在副线圈的同一电路中，且都能正常发光。(1)在图中画出连接电路；(2)求原线圈中通过的电流。20某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电，当发电厂输出的功率为P0时，额定电压为U，用电设备消耗的电功率为P1。现发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高，仍然通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地后，再通过一台降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图543所示。这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P0时，用电设备可获得的功率增至P2，试求所使用的升压变压器T1的原线圈与副线圈的匝数比以及降压变压器T2的原线圈与副线圈的匝数比。图543