高二物理-交流電專(zhuān)題訓(xùn)練及答案(全套)

1、高二物理交流電專(zhuān)題訓(xùn)練及答案（全套）一、交變電流變化規(guī)律練習(xí)題一、選擇題1 下面哪些因素影響交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值【】A 磁感強(qiáng)度 B 線圈匝數(shù)C.線圈面積 D .線圈轉(zhuǎn)速E.線圈初始位置解:交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值Em =；故影響最大值的因素有:磁感應(yīng)強(qiáng)B、線圈匝數(shù)及線圈的面積和轉(zhuǎn)速;與初始位置無(wú)關(guān)；所以ABCD選項(xiàng)是正確的*2甲、乙兩電路中電流與時(shí)間關(guān)系如圖 1，屬于交變電流的是 【】 A .甲乙都是B .甲是乙不是C.乙是甲不是 D .甲乙都不是甲乙團(tuán)1解析問(wèn)題求解：甲圖中大小和方向都做周期性變 化，所以是交流電，乙圖中只有大小變化而 方向沒(méi)發(fā)生變化，是直流電，故B項(xiàng)正確口

2、綜上所述，本題正確答案為3.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) e-t圖像如圖2,則在時(shí)刻 【】B. t2, t4線圈中磁通量最大C. tl, t3線圈中磁通量變化率最大D . t2, t4線圈平面與中性面垂直概念分析：中性面是指純?nèi)ζ矫媾c雄場(chǎng)垂直 時(shí)的位置+這時(shí)磁通屋最大，怛星晞通廉的 變化率為萼，在該位譽(yù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零.感 應(yīng)電流為零*當(dāng)統(tǒng)圏垂直于中性面時(shí)磁通量 為零“但是磁通蚩的變化率悵大，感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)最大b選頂分析：A. C項(xiàng)和、打時(shí)刻拔圈電動(dòng)勢(shì)為零*根據(jù) 概念分析*此時(shí)統(tǒng)圈處于中性面位置，線圏 的馥通雖的變化率為零，故A項(xiàng)正確,C項(xiàng)B. D項(xiàng),耳、林時(shí)刻線圈中的電動(dòng)勢(shì)最大， 根

3、據(jù)概念分折，此時(shí)線圈與中性聞垂立通 過(guò)線圈的磁通呈為零故B項(xiàng)錯(cuò)謀.D頃正 確。綜上所述，本題正確答案為AD4如圖3,矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞 00 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線圈的io圖3A .磁通變化率為零B. 感應(yīng)電流為零C. 磁力矩為零D .感應(yīng)電流最大D解析轉(zhuǎn)到該位詈時(shí)t磁通量為零，但磁通量的變化 率最大I感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流最大，磁通呈 的變化率最大，磁力矩最大。5關(guān)于線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流，以下說(shuō)法中正確的是【】A 線圈平面每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變B. 線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流方向就改變一次C. 線圈平面每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

4、和感應(yīng)電流的方向都要改變一次D .線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流方向都要改變一次槪念分析：中性面屋指線圈平面與磁場(chǎng)垂貢時(shí)的位世.這時(shí)磁通蚩最大，但是磁通雖的變化率為零、在該位置感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)育零，感 應(yīng)電流為零選頂分析：A、C項(xiàng)，結(jié)合概念分析和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖釁可知”線圈每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電流的方向改孌一；欠.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向也改變次.故A項(xiàng)雷誤，C頊正確。頂，堤團(tuán)毎轉(zhuǎn)動(dòng)一周兩次經(jīng)過(guò)中性面，感應(yīng)電流方向改變兩次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向也改變兩次故B* D項(xiàng)錯(cuò)逞綜上所述*本題正確答案為（?播6. 下列說(shuō)法正確的是【】A .使用交流的設(shè)備所標(biāo)的電壓和電流都是最大值B. 交流電流表和電壓表測(cè)定的是有效值C

5、. 在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)同一電阻，跟直流電有相同熱效應(yīng)的交變電流值是交流的有效 值D .給定的交變電流值在沒(méi)有特別說(shuō)明的情況下都是指有效值解:使用交流的設(shè)備所標(biāo)的電壓和電流均是有效值而不是最大值披A錯(cuò)誤；B. 交流電流表和電壓表測(cè)定的是有效值所以B選項(xiàng)是正確的：C、根據(jù)電流的熱效應(yīng)，在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)同一電阻跟直流電有相同熱效應(yīng)的交變電流值是交流的有效值所以C選項(xiàng)是正確的；D. 給定的交變電流值在沒(méi)有特別說(shuō)明的清況下都是指有效值所以D選項(xiàng)是正確的.所以BCD選項(xiàng)是正確的7. 四個(gè)接220V交流的用電器，通電時(shí)間相同，則消耗電能最多的是【】A .正常發(fā)光的額定功率為 100W的燈泡B.電流最大值為 0

6、.6A的電熨斗C. 每秒發(fā)熱1 70j的電熱器D .額定電流l=0.5A的電烙鐵解析問(wèn)題求解：各選項(xiàng)中的電器X內(nèi)產(chǎn)生的熱最 分別為為01 =円=100J,Qh = 2廠f =船：盯，Qc = 170J ,f = EF = ll(U,所以C中對(duì)應(yīng)電器消耗電能最多，故C項(xiàng)正確口綜上所述，本題正礁答案為C。&如圖4所示的交流為u=311sin (314t+ n /6) V ,接在阻值220 Q的電阻兩端，貝U【】圖1A .電壓表的讀數(shù)為 311VB. 電流表讀數(shù)為 1.41AC. 電流表讀數(shù)是1AD . 2s內(nèi)電阻的電熱是 440J1、填空題，頻率為，接 - i 丿-.-l. -* I、為上R=10

7、 Q電阻后，一周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 10 .正弦交變電流圖象如圖6所示，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_(kāi)譏周期為趴當(dāng)線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵绲某急稌r(shí)所|產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為V .周期為.解;由圏可以知道.交流電的最大值為周期為T(mén) （|）和J有效值為；r-爲(wèi)=2.；v/2V；當(dāng)統(tǒng)圏轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的、2倍時(shí),所產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)聶大值是50厲1有效值為和苧.周期為因此，本題正碗答集是：50；0衛(wèi)&50;11如圖6所示，在第一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，線圈轉(zhuǎn)到中性面的時(shí)刻為 末，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量 （填最大，最小或零.下同），流過(guò)線圈的電流為 .在0.02s末時(shí)刻，線圈在磁場(chǎng)中的位置是 .解:如圖所示，在第一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)線圈轉(zhuǎn)到

8、中 性面的時(shí)刻為（Ulis末此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通最最大流過(guò)線圈的電流為0.在（HI2末時(shí)刻（線在磁場(chǎng)中的位萱是與中性面垂直.因此，本題正確答案是；0川店;最大;0;與中性面垂直二、計(jì)算題12.邊長(zhǎng)為a的正方形線圈在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以一條邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為3,轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁場(chǎng)方向垂直，若線圈電阻為R,則從圖7所示線圈平面與磁場(chǎng)方向平行的位置轉(zhuǎn)過(guò) 90角的過(guò)程中，在線圈中產(chǎn)生的熱量是多少？0F0 劇7解:宙城謹(jǐn)摸和角速岌關(guān)系得：r，樣亠有數(shù)值：E =聯(lián)立計(jì)算得出:Q =njF最丈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：L .=叢w答:從囲所示線圏半向與掘場(chǎng)方向平行的位直轉(zhuǎn)過(guò)的坤的過(guò)程中，在統(tǒng)圄中產(chǎn)生的珈星是1/?1

9、3 .如圖8中正方形線框abed邊長(zhǎng)L=0.1m ,每邊電阻1 Q ,在磁 感強(qiáng)度B-0.3T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞詞以240。旋5轉(zhuǎn)5血?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，ed兩點(diǎn)與外電路 相連，外電路電阻 R=1 Q,求S斷開(kāi)時(shí)，電壓表讀數(shù)；當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，電流表讀數(shù).團(tuán)eEm = rtBL2 = 0,3x0.01:，肓皴直為（1.2IT .配為電鼠當(dāng)電鍵百斷幵時(shí).電壓袁測(cè)的是8邊的分壓（A r = =vi當(dāng)電掘S閉合時(shí)思電祖為J+0.5：5庖電流為賓/.交流叢讀數(shù)3.S1 0J1/ = - x = =IliJKf |r-t2 3.5管當(dāng)電VIS斷開(kāi)時(shí)交瀛電壓査逮敎為D.0GF；當(dāng)電S闔合時(shí)，交潦盡讀教為u.mM交變電流變化

10、規(guī)律練習(xí)答案一、選擇題I. ABCD 2. B 3. AD 4. D5. C 6. BD 7. C 8. CD二、填空題9. 10V, 50Hz, 0.2J10. 0.08, 50, 0.057sII. 0或0.04s，最大，0，與中性面垂直三、計(jì)算題12. 7TB3a4/4R13.0.0的03A變壓器、電能的輸送練習(xí)一、選擇題1利用變壓器不可能做到的是【】A .增大電流 B .升高電壓C.減小電壓 D .增大功率2. 當(dāng)理想變壓器副線圈空載時(shí)，副線圈的【】A .負(fù)載電阻為0 B .輸出電流為0C.兩端電壓為0 D .輸出功率為03. 下列正確說(shuō)法是【】A .變壓器也可能改變恒定電壓B. 變壓

11、器的原理是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，副線圈輸出的電流是原線圈電流的感應(yīng)電流C. 變壓器由繞在同一閉合鐵芯上的若干線圈構(gòu)成D .變壓器原線圈相對(duì)電源而言起負(fù)載作用，而副線圈相對(duì)負(fù)載而言起電源作用4變壓器原線圈1400匝，副線圈700匝并接有電阻R,當(dāng)變壓器工作時(shí)原副線圈中【】A .電流頻率比為 2： 1B. 功率比為2 : 1C. 電流比為2 : 1D .電壓之比為2 : 15理想變壓器原、副線圈的電流為h, 12,電壓U1, U2，功率為P1 , P2，關(guān)于它們之間的關(guān)系，正確的說(shuō)法是【】A .12由|1決定B . U2與負(fù)載有關(guān)C. P1由P2決定D .以上說(shuō)法都不對(duì)6理想變壓器原、畐U線圈的匝數(shù)比

12、為1 : 15，當(dāng)原線圈接在6V的蓄電池兩端以后，副線圈的輸出電壓為 【】A. 90V B . 0. 4V C. 6V D . 0V7.當(dāng)遠(yuǎn)距離高壓輸送一定電功率時(shí)，輸電線上損耗的功率與電路中的【】A .輸送電壓的平方成正比B. 輸送電壓的平方成反比C .輸電線中電流的平方成正比D. 導(dǎo)線中電流的平方成反比&關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電線上的功率損耗，下列說(shuō)法正確的是【】A .由功率P=U2/R，應(yīng)降低輸電電壓，增大導(dǎo)線電阻B.由P=IU，應(yīng)低電壓小電流輸電C .由P=I2R，應(yīng)減小導(dǎo)線電阻或減小輸電電流D .上述說(shuō)法均不對(duì)9. 用電器電阻值為 R距交變電源L,輸電線電流為I，電阻率為p,要求輸電線上電

13、 壓降不超過(guò)U.則輸電線截面積最小值為【】A. p L/R B . 2p LI/UC . U/ p LI D . 2UL/ p I10 .遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流，若送電電壓提高到n倍，則輸電導(dǎo)線上【】A. 電能損失対原來(lái)的亠倍電壓損先対原來(lái)的-倍ilC電能損失減少等倍D.電壓損失減少Hn11 .關(guān)于三相交流發(fā)電機(jī)的使用，下列說(shuō)法中正確的是【】A .三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出三相交變電流，只能同時(shí)用三相交變電流B. 三相交流發(fā)電機(jī)也可以當(dāng)作三個(gè)單相交流發(fā)電機(jī)，分別單獨(dú)向外傳送三組單相交 變電流C .三相交流發(fā)電機(jī)必須是三根火線、一根中性線向外輸電，任何情況下都不能少一 根輸電線D .如果三相負(fù)載完

14、全相同，三相交流發(fā)電機(jī)也可以用三根線（都是火線）向外輸電12 .對(duì)于三相交變電流，下面說(shuō)法正確的是【】A .相電壓一定大于線電壓B. 相電壓一定小于線電壓C. 相電流一定小于線電流D .以上說(shuō)法都不對(duì)13如圖1所示，三個(gè)完全相同的負(fù)載連接成星形，由不計(jì)內(nèi)阻的三相交變電源供電, 】B.C.D.電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變大 電流表、電壓表示數(shù)都變小 電流表、電壓表示數(shù)都不變二、填空題14如圖2所示，副線圈上有一個(gè)標(biāo)有“220V , 10W”字樣的燈泡正常發(fā)光，原線圈中的電流表示數(shù)為 0.025A，則電壓表的示數(shù)為 V,原、畐U線圈的匝數(shù)比為 15. 如圖3用理想變壓器給變阻器 R供電，設(shè)輸入交變

15、電壓不變當(dāng)變阻器R上的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)時(shí)，圖中四只電表的示數(shù)和輸入功率P變化情況是V1,V2:16.發(fā)電廠輸出功率為 9900kW，輸電線電阻為 2Q,分別用18kV和110kV的高壓輸 電，則導(dǎo)線上損失的功率分別為 , 變壓器接入某輸電電路中，現(xiàn)以相同的輸入電壓輸電線電阻為 R.當(dāng)副線圈與原線圈匝數(shù)比為 當(dāng)匝數(shù)比為nK時(shí)，線路上損耗的功率為原來(lái)的 如圖4所示，理想變壓器的線圈匝數(shù)分別為17.功率P,?18.U ,不同的輸出電壓輸送相同的電 K時(shí)，輸電線線路上損耗的功率為 倍.n 1=2200 匝，n2=600 匝，n3=3700 匝,已知交流電表 A2示數(shù)為0.5A , A3示數(shù)為0.8A

16、則電流表A1的示數(shù)為 .三、計(jì)算題19. 如圖5變壓器兩個(gè)次級(jí)線圈匝數(shù)比為n1 : n2,所接負(fù)載R1=R2,當(dāng)只閉合電鍵 S時(shí)，初級(jí)線圈中電流為1A ;當(dāng)只閉合電鍵 S2時(shí)，初級(jí)線圈中電流為2A，設(shè)輸入的交變電壓不變，求 n1 : n2.圖520. 有一條河流，河水流量為 4m3/s，落差為5m,現(xiàn)利用它來(lái)發(fā)電，使用的發(fā)電機(jī)總效 率為50%，發(fā)電機(jī)輸出電壓為 350V，輸電線的電阻為 4Q,允許輸電線上損耗功率為發(fā)電 機(jī)輸出功率的 5%,而用戶(hù)所需要電壓為 220V，求所用的升壓、降壓變壓器上原、副線圈6所示.變壓器、電能的輸送練習(xí)答案一、選擇題I. D2.BD3.BCD4.D 5. C6.

17、 D7.BC8.C 9.B10. ABCDII. BD 12. D 13. A二、填空題14. 400, 20 : 1115. 不變，不變，減小，減小，減小17. CP /也）帳亠416. 605kW, 16.2kW18. 1.48A三、計(jì)算題1?. 1 ：血20.升壓1 : 8,降壓12 : 1三、單元練習(xí)一、選擇題1.線框長(zhǎng)為a,寬為b在磁感強(qiáng)度為 B 角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則t時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中由圖1所示位置起繞 00軸以】A .Babcosw tB. Babsinw tC. 2Babsin w tD. 2Bab cos 3 tu=Umsin 3 t,則粒子的2. 如圖2平行金屬板

18、間有一靜止的正電粒子，若兩板間加電壓【】團(tuán)2A .位移一定按正弦規(guī)律變化B. 速度一定按正弦規(guī)律變化C. 加速度一定按正弦規(guī)律變化D .粒子在兩板間作簡(jiǎn)諧振動(dòng)3. 圖3金屬環(huán)與導(dǎo)軌 00 相接觸，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面，當(dāng)圓環(huán)繞00 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)【】團(tuán)3A .電阻R中有交變電流通過(guò)B. R中無(wú)電流C. 圓環(huán)中有交變電流通過(guò)D .圓環(huán)中無(wú)電流4. 下列說(shuō)法正確的是【】A .用交流電壓表測(cè)量電壓時(shí)，指針來(lái)回?cái)[動(dòng)B. 一周期內(nèi)交流的方向改變兩次C. 如果交流的最大值是5A，則最小值為-5AD .用電器上所標(biāo)電壓值是交流的有效值5. 一電阻接在10V直流電源上，電熱功率為P;當(dāng)它接到電壓u=10sin 3

19、 t (V)上時(shí)功 率為【】A. 0.25P B. 0.5P C. P D. 2P6. 通有電流i=lmsin3 t (A )的長(zhǎng)直導(dǎo)線 00 與斷開(kāi)的圓形線圈在同一平面內(nèi)(如圖4所示)，為使 A端電勢(shì)高于B端的電勢(shì)且Uab減小，交變電流必須處于每個(gè)周期的【】A 8 圈4A. 第一個(gè):周期B. 第二個(gè)扌周期C. 第三個(gè)扌周期D.第四個(gè);周期A7. 3A直流電流通過(guò)電阻 R時(shí)，t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 Q,現(xiàn)讓一交變電流通過(guò)電阻 R, 若2t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 Q,則交變電流的最大值為【】A. 3A B. 3V2A C. J3A D. 3屈&已知負(fù)載上的交變電流u=311sin314t（V）, i=14

20、.1sin314t（A），根據(jù)這兩式判斷，下述結(jié)論中正確的是【】A .電壓的有效值為 311VB. 負(fù)載電阻的大小為 22 QC. 交變電流的頻率是 55HzD .交變電流的周期是 0.01s9. 一理想變壓器變壓比為20 : 1，原線圈接入220V電壓時(shí)，將副線圈拆去18匝，輸出電壓為8V，則該變壓器原線圈的匝數(shù)應(yīng)為【】A . 495 匝 B . 1320 匝C. 2640 匝 D . 990 匝10. 電流互感器是用來(lái)測(cè)量大電流的儀器，如圖5示，圖中是電流互感器使用原理，以下說(shuō)法正確的是【】.A,?I I T i - I-A 因變壓器將電壓升高了，所以電流表示數(shù)比把電流表直接接到ab間時(shí)示

21、數(shù)大B. 圖中電流表的示數(shù)比直接接在ab間時(shí)示數(shù)小C. 原理圖有錯(cuò)誤，原線圈匝數(shù)應(yīng)比副線圈匝數(shù)多D .圖中電流表的示數(shù)就是 ab間的電流大小11 .理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 4 : 1 ,若原線圈上加U-40（A/2SiiiW0nt（V）的交變電壓*則在副錢(qián)圈兩端用交變電壓表測(cè)得電壓為【】100 忌EC 16Q072VI）t 1600V12. 用電壓U和KU分別輸送相同電功率，且在輸電線上損失的功率相同，導(dǎo)線長(zhǎng)度 和材料也相同，此兩種情況下導(dǎo)線橫截面積之比為【】A. KB . 1/K C. K2 D . 1/K213 .如圖6中變壓器原線圈接交流高壓，降壓后通過(guò)輸電線給用電器供電，當(dāng)電鍵S

22、斷開(kāi)時(shí)圖中兩電表示數(shù)電壓U和電流I變化為 【】A .均變大B . U變大,I變小C. 均變小 D. U變小，I變大14.三相交流發(fā)電機(jī)接成星形，負(fù)載接成形，若負(fù)載相電壓為380V，貝U【】A 發(fā)電機(jī)相電壓為 220VB. 發(fā)電機(jī)線電壓為 380VC. 負(fù)載線電壓為 380VD 負(fù)載相電壓為 537V二、填空題15 . 一個(gè)額定電壓是220V，額定功率為800W的用電器，接入 nlOOTTtfV)的電路中，通過(guò)用電器的電i茫扎u=110 用電器的實(shí)際功率為16. 一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為500V，周期為0.02s，保持其它條件不變，把轉(zhuǎn)速提高到原來(lái)的2倍，則交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為

23、，周期為.17. 一臺(tái)理想變壓器，原線圈加上Ui電壓的交變電流，副線圈兩端的電壓是U2,如果從副線圈上拆去 no匝后，副線圈上的電壓變?yōu)閁2V，則原線圈的匝數(shù) n1=，副線圈原來(lái)的匝數(shù)n2=.18如圖7所示，為一理想變壓器 n2=10匝，n3=20匝，L1和L2均是“ 220V，15W” 的燈泡，與一匝線圈相連的電壓表，讀數(shù)為11V，那么變壓器的實(shí)際輸入功率為 W .19.如圖8理想變壓器電路中輸入電壓，U1U1 一定，當(dāng)S閉合時(shí)，各交流電表示數(shù)變化為:U2.20. 在遠(yuǎn)距離送電時(shí)，如果輸送電壓為 2000V，輸送功率為10kW，輸電線的電阻為 20 Q，則輸電線上損失功率為 ，損失電壓為 ，用戶(hù)得到電壓為 ，用戶(hù)得到的功率為.三、計(jì)算題21. 交流發(fā)電機(jī)電樞電阻為 2歐，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=389sin100 n t ( V)， 給電阻R=8 Q的用電器供電，貝U(1) 通過(guò)用電器的電流為多少？(2) 電源輸出功率和發(fā)電總功率為多少？(3) 發(fā)電機(jī)輸出端電壓為多少？22. 輸送4.0X 106W的電能，若發(fā)電機(jī)輸出電壓為 2000V