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1、-高中物理交流电习题及答案-第 11 页交流电习题一、 交变电流的产生1一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下面说法正确的是 A当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最小 B当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最大 C当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小 D当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大2已知交变电流的瞬时值的表达式是i5sin50t (A), 从t=0到第一次出现最大值的时间是： A秒B1/200秒C1/150秒D1/100秒3如图1示的正弦交流电流，其流瞬时值的表达式为 _。 图 1 图 24如图2所示的交流电电流的瞬时值的表达式为_，已知时间t秒时交流电电流的值为安
2、。 5一单匝线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中，以角速度匀速转动，其感应电动势e msint，则下面判断正确的是 AmBS Bt是线圈平面和中性面之间的夹角图3Cm nBS Dt是线圈平面和中性磁场方向的夹角6图3为单匝线圈面积为S在磁感强度为B的匀强磁场中匀速转动，感应电动势e msint, 感应电流 iImsint (1) 在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为 AemsintBe2msint Ce2msin2tDemsin2t (2) 题中产生的最大感应电流为Im要使感应电流的最大值变为2Im可用的方法是： A把磁感应强度变为2B B把转动角速度变为2 C用同样的
3、导线做成一个面积为2S的线圈 D用同样的导线做成一个每边都是原长2倍的线圈7若上题中线圈是正方形边长为，磁感应强度B1T，转动角速度 500 rad/s，线圈每条边的电阻都为R10，那么图示位置时 (1) 回路中的电流强度为 A0A B12.5A C1.57A DA (2) bd两点电势差为：图4 A0VB500V C D 8如图4所示，在磁感强度B10T的匀强磁场中有一矩形线圈abcd, 其电阻 R10，初始放置时线圈平面与磁感线平行，已知线圈ab15cm，ad10cm，线圈绕对称轴OO转动，且转速为50转/秒。求： (1) 线圈得到的感应电动势峰值是多大？ (2) 如图规定感应电流方向ab
4、cd为正方向，且开始时ab边沿纸面向外的方向旋转，写出感应电流i的表达式。二、表征交变电流的物理量9i 5sin314t (A)的最大值为_，有效值为_, 周期为_。 10关于交变电流的几种说法正确的是A使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值B交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值C跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值D通常照明电路的电压是220伏，指的是峰值。11一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e 10sin4t (V) 则 A交流的频率是4Hz B当t0时线圈平面跟磁感线垂直C当t时，e有最大值D交流的周期是12一只标有“220V 100W”的电炉
5、，接入U156sin314t(V)的电路上问(1) 与电炉串联的交流电流表、并联的交流电压表的读数各为多大？(2) 电炉的实际功率多大。13有一电阻加在它两端的电压U282sin100t(V)实际消耗的电功率200W，求通过该电阻的交变电流有效值和瞬时值。 4-3Oi/At/s0.1 14、如右图所示，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.5A B.5A C.A D.15一正弦式电流的有效值为3A频率为50Hz则此交流电路的瞬时值表达式可能是： Ai3sin314t (A) Bi3sin314t (A) Ci3sin50t (A) DI =3sin50t (A
6、)16一交流电压U (v)，求它的最大值，有效值、周期并以t为横坐标轴画出它的图象。图517使右图5中所示的交流电通过10的电阻R，则R的发热功率为_ 用交流电流表测量，此电流表的读数为_。 18一根电阻丝接入100v的电路中，在1min内产生的热量为Q，同样的电阻丝接 入正弦式电流路中在2min内产生的热量也为Q，则该交流电路中的电压峰值为: AB100VCD50V三、电感器和电容器对交流的作用19、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。若接在220V，60Hz的交变电压两端，则a b c
7、R L CA.三只灯泡亮度不变 C.a亮度不变，b变亮，c变暗 D.a亮度不变，b变暗，c变亮20、三个电流表A1、A2、A3分别与电容、电阻、电感串接在一起，接到一电压最大值不变但频率可变的交流电源上，当使交变电流的频率增加时，下列说法正确的是( )A、三个电流表示数不变 B、三个表的示数都增加C、A2表的示数不变 D、A3表的示数变小21、在收音机上我们常常能看到一些只绕几圈而且没有铁芯的线圈，它的作用是( )A、阻碍高频成分，让低频和直流成分通过B、阻碍直流成分，让低频成分通过C、阻碍低频成分，让直流成分通过D、阻碍直流和低频成分，让高频成分通过22、某线圈接到交变电压两端时流过的电流为
8、I，把线圈拉直变成导线再次接入同一交变电压上，流过的电流为I，则( )A、II B、II C、I=I D、无法比较23、对交变电流能够通过电容的正确理解是( )A、交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B、交变电流能够使自由电荷通过电容器两极间的绝缘介质C、交变电流能够使电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流通过了电容器D、交流“通过”了电容器，实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质24、107m10-2m10-3m。两极板不带电时，电子束沿两极板之间的中线通过。在极板上加一50HZ的交变电压U=U0sint，如果所加电压的最大值为U0超过某一值UC时，将开始出现
9、以下下象，电子束有时能通过两极板；有时间断不能通过。(1) 求UC的大小(2) 求U0为何值时才能使通过的时间和间断时间之比为2：1。10-31kg)三、变压器19一原副线圈本身电阻不计的理想变压器，原线圈匝数为n1, 副线圈匝数为 n2，则 A副线中的两端电压U2和原线圈的两端电压U1之比为 B副线中的电流I2和原线圈的电流I1之比为 C副线圈中输出功率P2与原线圈中输入功率P2之比为 D 副线圈中输出功率P2与原线圈中输入功率P2之比为 20用U1、U2、I1、I2代表一理想变压器原副线圈的电压和电流，下面说法正确的是： AU 2与匝数成正比，U1随U2的增加而增加 BI2与匝数成反比，若
10、I2增加则I1减少 C常数，I1随I2的增大而增大 D常数，I2随I1的增大而增大 21如图7在有变压器的交流电路中，A1，A2都是交流电流表，在开关原来闭合情况下再将开关断开，两只电流表的读数如何变化？ AA1变大，A2变小 BA1变小，A2变大 CA1A2都变小 DA1A2都变大 图 7 22一台理想变压器原线圈加220V交流电压，在副线圈的两端电压是12V，现将副线圈增添24匝后，副线圈的电压升至16v则原线圈的匝数为_, 副线圈原来的匝数为_。 23理想变压器原线圈为1320匝，副线圈60匝在副线圈上接上一个10的电阻，通过它的电流强度为1安，则原线圈的电压为_伏,输入功率是_ 瓦，在
11、其他条件不变时，若将副线圈匝数加倍，则原线圈中电流将变为_。 24采用变压器给负载供电，哪些办法可以减少变压器的输入功率 A减少原线圈的匝数，其他条件不变 B增加原线圈的匝数，其他条件不变C减小负载R的阻值，其他条件不变 D增加负载R的阻值，其他条件不变25右图8所示变压器的n1n231，次级接3个 相同的灯泡均能正常发光，初级线圈串有一个相同的灯泡那么A灯L也正常发光B灯L比另3个暗 C灯L将会烧毁 D不能确定 图 826如图9，理想变压器的原副线圈分别接有相同的白炽灯，原副线圈匝数比n1n221，电源电压为U, 求B灯两端电压UB？ 图 927一个变压器有5V、6V、350V三个副线圈，原
12、线圈接在220V电压上，当5V线圈输出功率为6W、6V线圈接6的电阻，350V线圈中有400mA电流时，原线圈中电流是多少？28如图10，变压器的原线圈接到220V的交流电源上，副线圈有两个，副线圈2 的匝数n230匝，与一个标有“12V12W”的灯泡组成闭合回路，且灯泡L正常发光，副线圈3的输出电压U3110V，与电阻R组成闭合回路，通过电阻R的电流强度为，求 (1)副线圈3的匝数n3？(2)原线圈匝数n1？及流经它的电流强度I1？图 10四、远距离输电 29远距离输电时，在输送的电功率不变的条件下A只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率B只有提高输电电压，才能减小电流，提高输电效率
13、C提高输电电压势必增大输电导线上能量的损耗D提高输电电压势必增大输电导线上电流 30在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么 A输电线路上损失的电压与输送电流成正比 B输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大 C输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比 D输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比31远距离输送一定功率的交流电，若输电电压提高n倍则 A输电导线上损失的电功率不变 B输电导线的电压损失不变 C输电导线的电功率损失原来的1/n倍 D输电导线的电功率损失是原来的1/n2倍 E输电导线的电压损失是原来的1/n倍 F输电导线的电压损失是原来的1/n2倍32发电厂电机的输出
14、电压为U1发电厂至学校的的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2则输电导线上损耗的功率可表示为：AU12/RB(U1-U2)2/R CI2R D(U1-U2)I33某用电器离供电电源L米，线路上的电流为I， 若要求线路上的电压降不超过 u/2，已知输电导线的电阻率为，那么该输电导线的横截面积最小值是 AL/R B2LI/U CU/（LI）D2UL/（I）34某小水电站，输出功率P40kW，机端电压U机500V，向远处输电，导线总电阻R5，升压变压器匝数比为15，降压变压器匝数比为111，向用户供电。求(1)用户得到的电压(2)此输电过程的效率有多高(3)若如果不升压直接输
15、电，输电线上损耗的功率是多少？35一小型水力发电站，水流量为1m3/s落差为5m，发电机的总效率为50，输 出电压为350V，输电线总电阻为4，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5，需要安装升压变压器，用户需要电压为220V，所以到用户需要装降压变压器(g取2) 则(1) 发电机的输出功率为_ (2) 输电线路上的电流强度为_ (3) 升压变压器的原副线圈的匝数之比为_ (4) 降压变压器原副线圈匝数之比为_36一发电机组的输出电压为500v，输出功率为160kw，通过升压变压器后向远处输送，已知输电线的总电阻为5，要使输电线上损失的功率不超过发电机组输出功率的5那么升压变压器原副线圈的匝
16、数比不能超过何值。答案：一、 交变电流的产生1 .AD； 2.D, 3. I 4sin314t (A) 4. I Imsint20Asin314t 安 ; 5. AB ; 6. (1) .C (2). AB ; 7. (1).C (2). A 8. (1). 4.71v (2). I Imsin(t/2) 4.71sin(100t/2)答案：二、表征交变电流的物理量9、5A，3.5A, 0.02s ; 10. C ; 11.BD ; 12、解：先求出156V的有效值U156 /110(V)， 即为交流电压表的读数。后求电炉的电阻R2202/100484 IU/R110/4840.227A 即
17、交流电流表的读数。 根据PI2248425W 即电炉的实际功率。 13. 解：1)先求交流电的有效值U 根据I=1A 2)后求出交流电压的峰值ImI2 A 则交变电流的瞬时值i2sin100t (A)14、311v15、B16、如图6 18. B 图6答案：三、变压器 19A； 20.C； 21.C； 22.1320，72； 23.220V，10W, 0.18A； 24.BD； 25.A； 26解：IA= ， IB = UB/RB 再由U1/UB=2/1 IA/IB=1/2 可得UB = U 27解：根据P1P2P3P4有 220I662/6350400103152 I1152 28解：(1)
18、 根据U2/U3n2/n3 n3U3 n2 / U2275匝 (2) 根据U1/U2n1/n2 n1U1 n2 / U2550匝 根据P1P2P3P2I3U3120.411056W 则I1P1/U1答案：四、远距离输电 29B； 30。AC； 31。DE； 32。BC； 33。B； 34解：(1) 升压过程： U1500V I1P/U180A U2n2U1/n12500V I2n1I1/n16A 电压损耗URI2R16580V 功率损耗PRI22R162 降压过程 U3U2UR2500802420V U4U32420220V (2) 根据P有/P总28.72/400.96896.8 (3) 根
19、据IP/U40000/50080A 再根据PI2R80253200032kW 35。解：(1) 水流功率 P水mgh/t 10009.85/149000瓦则发电机的输出功率 P发(2) P损24.551255W 根据P损I22R 则 I2(3) 根据升压变压器原理 则U2P/I224500/17.51400V 故n1n2350140 n1/n21/4(4) 根据降压变压器原理 U3U2I2R140017.541330U4220 n3/n4 1330/220 61 36解：输电线上损失的功率最多为P损P51.61050.058103W 输电线上的电流最强为I240A 升压变压器原线圈电流I11.6105/500320A 则原副线圈匝数比n1/n2I2/I140/3201/8