2022年交变电流_全章复习.pdf

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1、交变电流全章复习知识梳理：一、交变电流1. 交变电流：电流强度的大小和方向，这种电流叫交变电流。2. 交变电电流的产生和变化规律（1）产生： 在匀强磁场中， 绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是交变电流 . （2）规律（瞬时值表达式） ：中性面的特点：变化规律： （交变电流瞬时值的表达式）电动势：电压：电流：正弦（余弦）交变电流的图象二、描述交变电流的物理量1. 交变电流的最大值：（1） 交变电流的最大值 （mmIE 、） 与无关，但是转动轴应与磁感线 .（2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值.2. 交变电流的有效值：（1）有效值是利用定义的 . （即，则

2、直流电的数值就是该交流电的有效值.）（2）正弦交变电流的有效值：（3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值， 都是指交变电流的值. 此外求解交变电流的电热问题时，必须用值来进行计算 .3. 交变电流的周期、频率、角速度：（1）周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间. （2）频率 f ：1s 内完成周期性变化的次数. （3）角速度：1s 内转过的角度 . （4）三者关系：我国民用交变电流的周期T= s、频率 f= Hz、角速度= rad/s.4. 交变电流平均值：（1）交变电流图象中图象与t 轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值. （2）平均值

3、是利用来进行计算的，计算时只能用平均值.三、电感和电容对交流的作用电感是“通流、阻流、通频、阻频”.电容是“通流、隔流、通频、阻频”.精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 四、变压器1. 变压器的工作原理：2. 理想变压器（1）电压跟匝数的关系：（2）功率关系：（3）电流关系：（4）决定关系：五、远距离输电1、两个关系：（1）. 输电过程的电压关系：（2）. 输电过程功率的关系：专题一交变电流的产生和图像1、将阻值为5 的电阻接到内阻不

4、计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示下列说法正确的是（）A电路中交变电流的频率为 HzB通过电阻的电流为2AC电阻消耗的电功率为 WD用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V2、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示由图可知（）A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin （25t ） VB该交流电的频率为25 HzC该交流电的电压的有效值为1002 VD若将该交流电压加在阻值R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W3、正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1 所示的方式连接，R=10，交流电压表的示数是 10V。图 2 是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则（）

5、A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=2 cos100t (A)B.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=2 cos50t (V)V交变电源图 1u/Vt/OUm-Um12图 2精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - V两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=52 cos100t (V)两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=52 cos50t (V)4、如图所示，同轴的两个平行导线圈M、N，M中通有图象所示的交变电流，则（）

6、A.在t1到t2时间内导线圈M、N互相排斥B.在t2到t3时间内导线圈M、N互相吸引C.在t1时刻M、N间相互作用的磁场力为零D.在t2时刻M、N间相互作用的磁场力最大5、 在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r=1m 、 电阻为R=的圆形线框，当磁感应强度B按图示规律变化时（以向里为正方向），线框中有感应电流产生。画出感应电流i随时间变化的图象（以逆时针方向为正）。求该感应电流的有效值。专题二表征交流电的物理量、四值问题1、如图，匀强磁场的磁感应强度B=,边长为 L=10cm的正方形线圈abcd 共 100 匝，线圈电阻 r=1，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。,/2srad外

7、电路电阻R=4。求：（ 1）感应电动势最大值（2）由图示位置转过60。角时的感应电动势值（3）由图示位置转过60。角过程中产生的感应电动势值（4）交流电压表的示数（5）线圈转动一周在电阻R上产生的热量（6）在61周期内通过电阻R的电荷量为多少。2. 如下图所示， 是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律。 此交变电流的有效值是A.52A B.5A 3.52 D.3.5A3、一个在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动的线框，当线框转至中性面时开始计时。t1=1/60s ，线框中感应电动势为50V，当 t2=1/30s 时，线框中感应电动势为503V，求：（1）感应电动势的最大值；B/Tt/s

8、O2134679Br42-32Oi/At/M Nt1t2t3t4itO精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - （2）线框转动的角速度的大小；（3）线框中感应电动势的瞬时表达式。4、 一根电阻丝接入100v 的直流电， 1min 产生的热量为Q ， 同样的电阻丝接入正弦交变电压，2min 产生的热量为，那么该交变电压的最大值为（） A、50v B、100v C、502v D、503v5、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁

9、感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（）A.(2l2nB)2/P(l2nB)2/PC.(l2nB)2/2PD.(l2nB)2/P专题三变压器原理和应用1、下列有关理想变压器的说法正确的是：（）A、原、副线圈中交变电流的频率一定相等B、穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等C、副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等D.原线圈的导线比副线圈导线细E变压器是一种能够改变交流电压的设备F凡是能改变交流电压的设备，都是变压器G原线圈中输入功率随着副线圈中的

10、负载阻值增大而增大H负载空载时，原线圈中的电流为零I 当副线圈空载时，原线圈上的电压为零J原线圈中的输入电流随着副线圈中的输出电流的增大而增大2. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为201，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“ 220V，60W ”灯泡一只，且灯泡正常发光。则（）A电流表的示数为22023A B电源输出功率为1200WC电流表的示数为2203A D原线圈端电压为11V3. 如图所示， 理想变压器的原线圈匝数为n1=1000 匝，副线圈匝数为n2=200 匝，交变电源的电动势e=311sin314tV，电阻R=88，电流表和电压表对电路的影响忽略不计。下列结论正确的是（）A.

11、电流表 A1的示数为 0.10A B.电压表 V1的示数为 311VA1V1V2A2Rn1n2AbaBl精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - - A1V1V2A2R图 13-2-4图 13-2-6C.电流表 A1的示数为 0.75A D.电压表 V2的示数为4、如图 13-2-6所示，理想变压器的副线圈上接有三个灯泡，原线圈与一灯泡串联在交流电源上。若所有灯泡都完全相同且都正常发光，则电源两端的电压U1与灯泡两端的电压U2之比为（）A、1:

12、1 B、2:1 C、3:1 D、4:15、 图 5-52 所示为理想变压器， 3 个灯泡 L1， L2， L3 都标有“ 5V，5W ”，L4 标有“ 5V，10W ”若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1n2 和输入电压u 应为（）A21， 25 伏B12， 20 伏C12， 25 伏D21， 20 伏6、用理想变压器向负载供电，变压器的输入电压不变，如图图13-2-4 所示，如果负载电阻的滑动触头向上移动，则图中所有交流电表的读数及变压器输入功率的变化情况为（）AV1、V2不变， A1增大、 A2减小，P增大BV1、V2不变， A1、A2增大，P增大CV1、V2不变， A1、A2

13、减小，P减小DV1不变、 V2增大， A1减小、 A2增大，P减小7. 如图所示， 理想变压器给负载R供电 保持输入的交变电压不变，各交流电表对电路的影响不计。当负载电阻的滑动触头向下移动时，图中各交流电表的示数及变压器的输入功率P的变化情况是（）和 V2不变， A1增大， A2减小，P增大和 V2不变， A1和 A2增大，P增大和 V2不变， A1和 A2减小，P减小不变， V2增大， A1减小， A2增大，P减小8. 如图所示， 理想变压器输入的交变电压为U1，原线圈中的电流为I1。下列说法中正确的是A.保持U1及R不变，将K由a改接到b时，I1将减小B.保持U1及R不变，将K由b改接到a

14、时，R的功率将增大C.保持U1及K不变，将R增大时，I1将增大不变，U1增大，I1将增大9、如图 13-2-8所示的变压器， 当通以交流电时， 每一个线圈产生的磁通量只有一半通过另一线圈，另一半通过中间臂，已知线圈1、2 匝数之比 n1:n2，当线圈 1 输入电压U时，线圈2 输出电压是 _V，当线圈2 输入电压 U时，线圈1 输出电压是 _V，KabRU1A1V1V2A2Rn1n2精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 图 13-2-8

15、10. 钳形电流表的外形和结构如图（a）所示。图（a）中电流表的读数为 1.2A 。图（b）中用同一电缆线绕了 3 匝，则（）A.这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为2.4AB.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4AC.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为3.6A 11. 调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上。AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q。则（） .保持P的位置不动

16、，将Q向下移动时，电流表的读数变大 .保持P的位置不动，将Q向上移动时，电流表的读数变小 .保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大 .保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小12. 如图所示，理想变压器初级线圈接交变电压u，次级线圈a仅有 1 匝，外电路是一匝同样材料，同样大小的线圈b，且a的横截面积是b的 2 倍。此时测得次级线圈和外电路连接处两点间的电压为。若将a、b线圈的位置对调后，再测次级线圈和外电路连接处两点间的电压将是多少伏？专题四：远距离输电1、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， 然后通过输

17、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各用户 设变压器都是理想的， 那么在用电高峰期， 随用电器总功率的增加将导致（）A升压变压器初级线圈中的电流变小B升压变压器次级线圈两端的电压变小bua图（a）A铁芯图（b）UABRQPA精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - C高压输电线路的电压损失变大D降压变压器次级线圈两端的电压变小2. 一台交流发电机的输出电压为250V，输出功率为100kW ，向远处输电用的输电线总

18、电阻为8。为了使输电线上损耗的功率不超过输送总功率的5% ，且用户端刚好能得到220V 交变电压，求：供电端的升压变压器和用户端的降压变压器的变压比应分别是多少？3. 某发电站的输出功率为104kW ， 输出电压为4kV， 通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为=10-8?m ，导线横截面积为10- 4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4% ，求：升压变压器的输出电压；输电线路上的电压损失。4、图 5-43 为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为101 的降压变压器，使 120 盏标有“ 120V,100W”的灯正常工作，A、B两地输电线的电阻是20，

19、求： (1)升压变压器输出端的电压(2) 若不用变压器，要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在 A地要用多大的电压将电能输出？(3) 两情况下输电线上损耗功率之比是多少？5、发电机的端电压220v，输出电功率44kw，输电导线的电阻为，如果用原副级线圈匝数比为 1:10 的升压变压器， 经输电线后， 再用原副级线圈匝数比为10:1 的降压变压器降压供给用户。（1）画出全过程的示意图（2）求用户得到的电压和功率（3）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功率精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - -

20、- -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - +dv0专题五：带电粒子在交变电场中的运动1. 从t=0时刻起， 在两块平行金属板间分别加上如图所示的交变电压，加其中哪种交变电压时，原来处于两板正中央的静止电子不可能在两板间做振动？（） A. B. C. D.2. 如图所 示，平 行金属板板长L=8.0cm ，板 间距离d=5.0mm，两板间加 有交变电压u=Umsin314tV。有一连续的电子束，以v0=107m/s 从左端沿两板中线向右射入。当交变电压的最大值Um超过某一值U0时，将会出现电子束有时能穿过平行金属板从右端射出，有时不能。已知电子质量m=10-30kg，

21、基本电荷e=10-19C求：U0的值当Um多大时，有电子通过两板间和无电子通过两板间的时间之比恰好是 21？一-1 、C 2 、BD 3 、A 5. 图略I=2 A二-1 、 （） (0.0867C)3、=10（ rad/s ） Em=100 ( V) e =100sin10t (V) 4、C 三-1、ABCEHJ 4、D 5、A 6、C 9、U/4 U 12. 1.6V 四-1 、CD 2. 116，19011 3.80kV 3200V4、 （1）1400V (2)2120V (3)1001 5 、 （1）略（2） ，（3）180V，36kW五 2.91V 105VOutOutOutOut精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -