交變電流練習(xí)題

1、交變電流練習(xí)題一一、不定項(xiàng)選擇題（每小題有1個(gè)或多個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題分，共分）1、一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知（ ） A該交流電流即時(shí)值表達(dá)式為i10sin628t A B該交流電流的頻率為50 Hz C該交流電流通過10電阻時(shí)，電阻消耗的電功率為100W D用電流表測(cè)該電流其示數(shù)為10 A2、下列關(guān)于交流電的幾種說法正確的是（ ） A、電氣設(shè)備上所標(biāo)的電壓電流值是最大值 B、交流電壓表和交流電流表測(cè)得的是瞬時(shí)值 C、跟交流電有相同熱效應(yīng)的直流電的值是交流電的有效值 D、跟直流電有相同熱效應(yīng)的交流電的值是交流電的有效值3、交流電源的電壓是6V，它跟電阻R1、R2和電容器、伏特表一起連

2、組成電路，如圖所示，圖中電壓表的示數(shù)為U1，為了保證電容器C不被擊穿，電容器C的耐壓值應(yīng)為U2，則（ ） A、U1=6V B、U2=6V C、U1=6V D、U26V圖（a）A鐵芯圖（b）4、鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如右圖（a）所示。圖（a）中電流表的讀數(shù)為1.2A 。右圖（b）中用同一電纜線繞了3匝，則（ ）這種電流表能測(cè)直流電流，圖（b）的讀數(shù)為2.4A這種電流表能測(cè)交流電流，圖（b）的讀數(shù)為0.4A這種電流表能測(cè)交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3.6A這種電流表既能測(cè)直流電流，又能測(cè)交流電流， 圖（b）的讀數(shù)為3.6A 5、如圖所示，線圈的自感系數(shù)L和電容器的電容C都很小，此電路的重要作用是（

3、） A、阻直流通交流，輸出交流 B、阻交流通直流，輸出直流 C、阻低頻通高頻，輸出高頻交流 D、阻高頻通低頻，輸出直流和低頻交流6、如圖所示，一臺(tái)理想變壓器，要使變壓的輸入功率增加，可以采取下列哪種方法（其他條件保持不變） （ ） A、增大R的阻值 B、減小R的阻值 C、增加副線圈的匝數(shù)n2 D、減小原線圈的匝數(shù)n17、一根長直導(dǎo)線中的電流按如圖的正弦規(guī)律變化，規(guī)定電流從左向右為正，在直導(dǎo)線下方有一不閉合的金屬框，則相對(duì)于b點(diǎn)來說，a點(diǎn)電勢(shì)最高的時(shí)刻是在（）A、t1 時(shí)刻 B、t2時(shí)刻 C、 t3時(shí)刻 D、 t4時(shí)刻8、一交流電的電流隨時(shí)間變化而變化的圖象，此交變電流的有效值為（）A、5A B

4、、5A C、3.5 D、3.59、一矩形線圈,繞與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的中心軸OO按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn).引出線的兩端與互相絕緣的半圓銅環(huán)連接,兩個(gè)半圓環(huán)分別與固定電刷A、B滑動(dòng)接觸,電刷間接有電阻,如圖所示,在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,通過電阻的電流( )(A)大小和方向都不斷變化(B)大小和方向都不變(C)大小不斷變化,方向A RB(D)大小 不斷變化,方向從BRA10、如圖所示，有一理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1，兩個(gè)副線圈的匝數(shù)分別為n2和n3，原副線圈的電壓分別為U1、U2、U3，電流分別為I1、I2、I3，兩個(gè)副線圈負(fù)載電阻的阻值未知，下列結(jié)論中，正確的是：( ) (A)U1：U2n1：n2，U2：U3=n

5、2：n3； (B)I1/I3=n3/n1，I1/I2=n2/n1；(C)n1I1=n2I2n3I3； (D)I1U1=I2U2I3U3。 二、填空題（每小題分，共分）1、某變電站用1100伏的電壓送電，導(dǎo)線損失電功率是輸出功率的20%，若要使導(dǎo)線損失電功率是輸出功率的5%，則輸出的電壓應(yīng)變?yōu)開伏。2、一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為：e = 311sin314t V，則此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為_V，有效值為_V，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_轉(zhuǎn)/秒，產(chǎn)生的交流電的頻率為_Hz3、照明用的交流電電壓為220V，當(dāng)接入一個(gè)電阻為1100的電熱絲時(shí)，通過電熱絲的電流的最大值是_A.4、如下圖所示，

6、一個(gè)面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以其一條邊為轉(zhuǎn)軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e與時(shí)間t的關(guān)系如下圖所示.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值和周期可由圖中讀出.則磁感應(yīng)強(qiáng)度B_.在tT12時(shí)刻，線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角等于_.三、計(jì)算題（20+12+8=40分）、如圖所示, 半徑為r的金屬環(huán)繞通過其直徑的軸OO, 以角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng), 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. 從金屬環(huán)的平面與磁場(chǎng)方向重合時(shí)開始計(jì)時(shí), 如果組成金屬環(huán)材料單位長度的電阻值為R,（）求環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（）在轉(zhuǎn)過300角的過程中, 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值是多大？流過金屬環(huán)的電量是多少?（）在轉(zhuǎn)過1800角的過程中，環(huán)產(chǎn)生和熱量

7、是多少？、有一內(nèi)阻為1的發(fā)電機(jī)，供給一個(gè)學(xué)校用電，升壓變壓器的匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻是4，全校共有22個(gè)班，每班有“220V，40W”的燈6盞，要保證全部燈正常發(fā)光，求（1）發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？（2）發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是多大？3、一臺(tái)變壓器有兩個(gè)次級(jí)線圈，它的初級(jí)線圈接在220伏特電壓上，一個(gè)次級(jí)線圈的電壓為6伏，輸出電流強(qiáng)度為2安培，匝數(shù)為24匝，另一個(gè)次級(jí)線圈的電壓為250伏特，輸出電流為200毫安，求：(1)250伏線圈的匝數(shù)，初級(jí)線圈的匝數(shù).(2)初級(jí)線圈的輸入功率.交變電流練習(xí)題二一、選擇題1中央電視臺(tái)焦點(diǎn)訪談多次報(bào)道某些邊遠(yuǎn)落后農(nóng)村電價(jià)過高，農(nóng)民

8、負(fù)擔(dān)過重，其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化，近來進(jìn)行農(nóng)村電網(wǎng)改造，為減少遠(yuǎn)距離輸電的損耗從而降低電費(fèi)價(jià)格，可采取的措施有()A提高輸送功率B應(yīng)用超導(dǎo)體材料做輸電線C提高高壓輸電的電壓D減小輸電導(dǎo)線的橫截面積2某電池充電器的工作原理可以簡化為理想變壓器如果正常工作時(shí)輸入電壓為220 V，輸出電壓為4.2 V，輸出電流為0.65 A，則()A原線圈的輸入電流約為0.20 AB原線圈的輸入電流約為0.10 AC原、副線圈的匝數(shù)比約為521D原、副線圈的匝數(shù)比約為1523某交流發(fā)電機(jī)給燈泡供電，產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖1所示，下列說法中正確的是()圖1A交變電流的頻率為0.02 HzB交變電流的瞬時(shí)表達(dá)

9、式為i5cos 50t AC在t0.01 s時(shí)，穿過交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大D若發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.4 ，則其產(chǎn)生的熱功率為5 W4如圖2所示是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖和磁場(chǎng)分布圖，若磁極與圓柱間的磁場(chǎng)都是沿半徑方向，且磁場(chǎng)有理想的邊界，線圈經(jīng)過有磁場(chǎng)的位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等某同學(xué)用此種電流表中的線圈和磁體做成發(fā)電機(jī)使用，讓線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若從圖中水平位置開始計(jì)時(shí)，取起始電流方向?yàn)檎较?，表示產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化關(guān)系的下列圖象中正確的是()圖25如圖3所示，電路中有四個(gè)完全相同的燈泡，額定電壓均為U，額定功率均為P，變壓器為理想變壓器，現(xiàn)在四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，則變壓器的匝數(shù)比n1n2和電源電壓U

10、1分別為()圖3A122UB124UC214U D212U6如圖4所示電路，電阻R1與電阻R2阻值相同，都為R，和R1并聯(lián)的D為理想二極管(正向電阻可看做零，反向電阻可看做無窮大)，在A、B間加一正弦交變電流u20sin(100 t)V，則加在R2上的電壓的有效值為()圖4A10 V B20 VC15 V D5V7某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R線則下列說法正確的是()A輸電線上的電流IB輸電線上的電流IC輸電線上損失的功率P2·R線D輸電線上損失的功率P8如圖5甲所示，一個(gè)理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1n261，副線圈兩端

11、接三條支路，每條支路上都接有一只燈泡，電路中L為電感線圈、C為電容器、R為定值電阻當(dāng)原線圈兩端接有如圖5乙所示的交變電流時(shí)，三只燈泡都能發(fā)光如果加在原線圈兩端的交變電流的最大值保持不變，而將其頻率變?yōu)樵瓉淼?倍，則對(duì)于交變電流的頻率改變之后與改變前相比，下列說法中正確的是()圖5A副線圈兩端電壓的有效值均為216 VB副線圈兩端電壓的有效值均為6 VC燈泡變亮D燈泡變亮9如圖6所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為1n，副線圈接有一個(gè)定值電阻R，則()圖6A若ab之間接電動(dòng)勢(shì)為U的蓄電池，則R中的電流為B若ab之間接電動(dòng)勢(shì)為U的蓄電池，則原、副線圈中的電流均為零C若ab之間接電壓為U的交流

12、電，則原線圈中的電流為D若ab之間接電壓為U的交流電，則副線圈中的電流為10如圖7所示，面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合回路，理想交流電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置的時(shí)刻t0.則()圖7A在t0時(shí)刻，線圈處于中性面，流過電阻R的電流為0，電壓表的讀數(shù)也為0B1秒鐘內(nèi)流過電阻R的電流方向改變次C在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電阻后，電壓表的讀數(shù)將減小D在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后，電壓表的讀數(shù)不變?nèi)?、填空題(本題共10分)11(4分)有一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為1 320匝

13、、144匝，將原線圈接在220 V的交流電壓上，副線圈上電壓為_V，穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為_Wb/s.12(6分)如圖8所示，理想變壓器原線圈與一10 V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3 W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30 ，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09 A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_，流過燈泡b的電流為_A.圖8四、解答題(本題共4小題，共36分解答應(yīng)寫出必要的文字說明，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(8分)交流發(fā)電機(jī)的原理如圖9甲所示，閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在

14、線圈中產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖9乙所示，已知線圈的電阻為R2.0 ，求：圖9(1)通過線圈導(dǎo)線的任一個(gè)橫截面的電流的最大值是多少？(2)矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是多少？(3)線圈電阻上產(chǎn)生的電熱功率是多少？(4)保持線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，1 min內(nèi)外力對(duì)線圈做的功是多少？14(8分)如圖10所示，理想變壓器原線圈中輸入電壓U13 300 V，副線圈兩端電壓U2為220 V，輸出端連有完全相同的兩個(gè)燈泡L1和L2，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表V的示數(shù)U2 V求：圖10(1)原線圈n1等于多少匝？(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表A2的示數(shù)I25 A則電流表A1的示數(shù)I1為多少？(3)當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表

15、A1的示數(shù)I1等于多少？15(10分)一居民小區(qū)有440戶，以前每戶平均消耗電功率為100 W，使用的區(qū)間變壓器匝數(shù)比為1656，恰好能使額定電壓為220 V的用電器正常工作，現(xiàn)在因家用電器增加，每戶平均消耗的電功率為250 W，若變壓器輸入電壓仍為6 600 V，區(qū)間輸電線線路不變，為了使家用電器正常工作，需換用區(qū)間變壓器，則此變壓器的匝數(shù)比為多少？16(10分)風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能(氣流的動(dòng)能)轉(zhuǎn)化為電能的裝置，如圖11所示，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等圖11(1)利用總電阻R10 的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能輸送功率P0300

16、 kW，輸出電壓U10 kW，求導(dǎo)線上損失的功率與輸送功率的比值；(2)風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積設(shè)空氣密度為，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長度為r，求單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能Pm；在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接受的風(fēng)能，簡述可采取的措施(3)已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率P與Pm成正比某風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)速v19 m/s時(shí)能夠輸出電功率P1540 kW.我國某地區(qū)風(fēng)速不低于v2 6 m/s的時(shí)間每年約為5 000小時(shí)，試估算這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)參考答案：一、A C CD C D BCB二、11、2200 12、311，220

17、，100，50 13、0.282，1、，30°三、 1、 （1） （2） 、 （3） 2、 （1） 5424 （2） 250 3、 880 1000 621解析電路中損失的功率PI2R，可見，要減少遠(yuǎn)距離輸電的損耗，一是可以減小輸電線的電阻，如增加輸電導(dǎo)線的橫截面積，或換用導(dǎo)電性能好的材料，但目前超導(dǎo)材料還沒有能進(jìn)入大規(guī)模實(shí)用階段，B、D不正確；二是減小輸電電流，即提高高壓輸電的電壓，C正確；提高輸送功率，損失也相應(yīng)增加，不能達(dá)到目的，A錯(cuò)答案C2解析本題聯(lián)系生活中常用的充電器的工作原理，考查變壓器的原理和應(yīng)用根據(jù)變壓器的原理設(shè)原線圈的輸入電壓和輸入電流分別為U1、I1，副線圈的輸出

18、電壓和輸出電流分別為U2、I2，根據(jù)可以得到原、副線圈的匝數(shù)比約為521，又根據(jù)I1U1I2U2可得I1I2，原線圈的輸入電流約為0.01 A，所以C正確、ABD錯(cuò)誤答案C3解析由圖象知，交流電的周期為0.02 s，故頻率為50 Hz，A錯(cuò)；轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度100 ，故電流瞬時(shí)表達(dá)式為i5 cos 100 tA，B錯(cuò)；t0.01 s時(shí)，電流最大，此時(shí)線圈磁通量應(yīng)為0，C錯(cuò)；交流電電流的有效值IA，故PI2R2×0.4 W5 W，故D正確答案D4 解析由于線圈在磁場(chǎng)中切割磁感線，切割速度方向總是與磁場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)線有效長度L和導(dǎo)線切割速率v等都不變化，由EBLv，可知產(chǎn)生的感

19、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，感應(yīng)電流大小不變根據(jù)右手定則，電流方向做周期性變化，C正確答案C5解析設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，額定電流為I0.由題圖可知，原線圈中電流強(qiáng)度I原I0，副線圈中兩燈并聯(lián)，副線圈中電流強(qiáng)度I副2I0，U副U，根據(jù)理想變壓器的基本規(guī)律：I原n1I副n2得n1n221；U原/U副n1/n2得U原2U，所以U14U.答案C6解析根據(jù)電壓有效值的定義可知：×××T，解得加在R2上電壓的有效值U5 V，D正確答案D7解析輸電線上的電流I線，故A錯(cuò)誤，B正確；輸電線上的功率損失PIR線2R，故C正確，D錯(cuò)誤答案BC8解析根據(jù)變壓器的變壓比公式U1U2n1n2可知，副線圈

20、兩端電壓的有效值U26 V，A錯(cuò)誤，B正確；因?yàn)殡姼芯€圈有“通低頻、通直流，阻高頻”的作用，所以當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí)，通過燈泡的電流減小，燈泡變暗，燈泡亮度不變，C錯(cuò)誤；因?yàn)殡娙萜饔小巴ń涣鳌⒏糁绷?、通高頻、阻低頻”的作用，所以當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí)，通過燈泡的電流增大，燈泡變亮，D正確答案BD9解析蓄電池的電動(dòng)勢(shì)恒定，若a、b間接電動(dòng)勢(shì)為U的蓄電池，在變壓器的鐵芯中不能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，不能在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，副線圈中無電流，但原線圈中電流不為零故A、B錯(cuò)；若a、b間接電壓為U的交流電，副線圈兩端的電壓為nU，電流為，由I1I2n2n1得：I1，故C、D均對(duì)答案CD10解析圖示位置為中

21、性面，但由于產(chǎn)生的是正弦交流電，故流過電阻的電流和電壓表的讀數(shù)都為其有效值，不是0，故A錯(cuò)；線圈每轉(zhuǎn)過一圈，電流方向改變2次，故1秒內(nèi)電流方向改變的次數(shù)為2f2×，B正確；R兩端再并聯(lián)電阻時(shí)，干路電流增大，路端電壓減小，故電壓表讀數(shù)減小，C正確；并上電容后，由于電路與交變電源相連，電容反復(fù)充電放電，該支路有電流通過，故電壓表的讀數(shù)也減小，D錯(cuò)誤答案BC三、填空題(本題共10分)11解析由得U224 V，穿過鐵芯的磁通量的最大變化率等于每一匝線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的最大值，即m Wb/s Wb/s.答案2412解析副線圈兩端電壓U2等于小燈泡a兩端電壓Ua，由Pa得，Ua3 V，則原、副線圈的匝數(shù)比；流過燈泡a的電流Ia0.1 A又，得I20.3 A流過燈泡b的電流IbI2Ia0.3 A0.1 A0.2 A.答案1030.2四、解答題(本題共4小題，共36分解答應(yīng)寫出必要的文字說明，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13 解析(1)由題圖知，Im2 A.(2)T4×103 s.(3)電流有效值IIm/，電阻上產(chǎn)生的電熱功率PI2RR4 W.(4