高中物理第五章交變電流練習(xí)冊(cè)新人教版選修3-2

1、第五章交變電流1 交變電流知識(shí)點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生1( 多選 ) 當(dāng)交流發(fā)電機(jī)的線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與中性面重合時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是( ) a電流將改變方向b磁場(chǎng)方向和線圈平面平行c線圈的磁通量最大d線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大2( 多選 ) 如圖l5-1-1 所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸oo 以恒定的角速度 轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則在02這段時(shí)間內(nèi) ( ) 圖l5-1-1a線圈中的感應(yīng)電流一直在減小b線圈中的感應(yīng)電流先增大后減小c穿過(guò)線圈的磁通量一直在減小d穿過(guò)線圈的磁通量的變化率一直在減小知識(shí)點(diǎn)二交變電流的變化規(guī)律3交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)為eemsi

2、nt ，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減小一半，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)? ) ae emsint2be 2emsint2ce emsin 2 t deem2sin 2 t 4如圖l5-1-2 所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)b 0.1 t，所用矩形線圈的匝數(shù)n100 匝，邊長(zhǎng)ab0.2 m，bc 0.5 m，以角速度100rad/s繞垂直于磁場(chǎng)方向的oo 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)試求：(1) 交變電動(dòng)勢(shì)的峰值；(2) 從線圈平面垂直于磁感線時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；(3) 若線圈平面平行于磁感線時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求線圈在t t6時(shí)刻的電動(dòng)勢(shì)大小圖l5-1-2知識(shí)點(diǎn)三交變電流的圖像5線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)

3、中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電的圖像如圖l5-1-3所示，由圖可知( ) 圖l5-1-3a在 a和 c時(shí)刻線圈處于中性面位置b在 b和 d時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零c在 a到 d時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為 弧度d在 a和 c時(shí)刻磁通量變化率的絕對(duì)值最大6如圖l5-1-4甲所示，一矩形線圈abcd 放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞過(guò)ab、cd 中點(diǎn)的垂直于磁場(chǎng)方向的軸oo 以角速度 逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角45時(shí) ( 如圖乙所示 )為計(jì)時(shí)起點(diǎn)， 并規(guī)定當(dāng)電流自a 流向 b 時(shí)電流方向?yàn)檎齽t圖l5-1-5 中描述電流變化規(guī)律的圖像正確的是 ( ) 圖l5-1-4圖l5-1-57一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感

4、線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖l5-1-6 甲所示，則下列說(shuō)法中正確的是( ) 圖l5-1-6at 0 時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直bt 0.01 s時(shí)刻， 的變化率最大ct 0.02 s時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大d該線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示8如圖l5-1-7所示，面積均為s的線圈均繞其對(duì)稱軸或中心軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)ebs sin t 的是 ( ) 圖l5-1-79( 多選 ) 矩形線圈的匝數(shù)為50 匝，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖l5-1-8 所示，下列結(jié)

5、論正確的是( ) 圖l5-1-8a在 t 0.1 s和 t 0.3 s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大b在 t 0.2 s和 t 0.4 s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)改變方向c電動(dòng)勢(shì)的最大值是157 vd在 t 0.4 s時(shí)，磁通量變化率達(dá)最大，其值為3.14 wb/s10一矩形線圈有100 匝，面積為50 cm2，線圈內(nèi)阻r 2 ，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度b0.5 t，線圈的轉(zhuǎn)速n1200 r/min，外接一電阻，阻值為r18 ，試寫(xiě)出電阻兩端電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式11如圖l5-1-9 所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“”形導(dǎo)線框可繞ab軸轉(zhuǎn)動(dòng)， ab軸與磁場(chǎng)方向垂直，已知

6、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b5 2t，線框的cd邊長(zhǎng)為 20 cm，ce 、df長(zhǎng)均為 10 cm，轉(zhuǎn)速為 50 r/s. 從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)(1) 寫(xiě)出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式(2) 在 e-t 坐標(biāo)系中作出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像圖l5-1-92 描述交變電流的物理量知識(shí)點(diǎn)一交變電流的周期和頻率1( 多選 ) 某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e50sin 100 t(v) 對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，下列表述正確的有 ( ) a最大值是50 2 vb頻率是100 hzc有效值是25 2 vd周期是0.02 s知識(shí)點(diǎn)二峰值和有效值2小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與

7、時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系， 如圖l5-2-1 所示，此線圈與一個(gè)r10 的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其他電阻下列說(shuō)法正確的是( ) 圖l5-2-1a交變電流的周期為0.125 sb交變電流的頻率為8 hzc交變電流的有效值為2 ad交變電流的最大值為4 a3通過(guò)一阻值r100 的電阻的交變電流如圖l5-2-2所示，其周期為1 s電阻兩端電壓的有效值為 ( ) 圖l5-2-2a12 vb410 vc15 vd8 5 v4( 多選 ) 圖l5-2-3中的甲、乙兩圖分別表示兩個(gè)交變電壓，比較這兩個(gè)交變電壓，它們具有相同的 ( ) 圖l5-2-3a有效值b頻率c最大值d均不一樣5圖l5-2-4 是一交變電

8、流隨時(shí)間變化的圖像，求此交變電流的有效值圖l5-2-4知識(shí)點(diǎn)三交變電流的平均值和有效值的區(qū)別6如圖l5-2-5 所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd 全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為s，電阻為r.線框繞與cd 邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值i _線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)2的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q_圖l5-2-57下列提到的交流電，不是指有效值的是( ) a交流電壓表的讀數(shù)b使用交流的電氣設(shè)備上標(biāo)明的額定電壓c電容器擊穿電壓d220 v交流電壓8如圖l5-2-6 所示，實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻r 1.0 ，外接 r9.0 的電阻 閉合開(kāi)關(guān)

9、s，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e10 2sin10 t(v) ，則 ( ) 圖l5-2-6a該交變電流的頻率為10 hzb該電動(dòng)勢(shì)的有效值為10 2 vc外接電阻r所消耗的電功率為10 wd電路中理想交流電流表a的示數(shù)為1.0 a9( 多選 ) 圖l5-2-7甲、乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說(shuō)法正確的是( ) 圖l5-2-7a圖甲表示交流電，圖乙表示直流電b兩種電壓的有效值相等c圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u311sin 100 t(v) d兩種電壓的周期相同10電阻 r1、r2與交流電源按照?qǐng)Dl5-2-8 甲所示的方式連接

10、，r110 ，r220 .合上開(kāi)關(guān)s后，通過(guò)電阻r2的交變電流i 隨時(shí)間 t 變化的情況如圖乙所示，則( ) 圖l5-2-8a通過(guò) r1的電流有效值是1.2 abr1兩端的電壓有效值是6 vc通過(guò) r2的電流最大值是652 adr2兩端的電壓最大值是6 2v11( 多選 )圖l5-2-9甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩正對(duì)磁極n、s間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，a為交流電流表線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸oo 沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是( ) 圖l5-2-9a電流表的示數(shù)為10 ab線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50rad/sc0.

11、01 s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行d0.02 s時(shí)電阻 r中電流的方向自右向左12( 多選 ) 如圖l5-2-10所示，有一矩形線圈，面積為s，匝數(shù)為n，整個(gè)線圈的電阻為r ，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈繞oo 軸以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， oo 軸垂直于磁場(chǎng)方向，外電阻為 r，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是( ) 圖l5-2-10a磁通量的變化量為nbs b平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e2nbs c電阻 r所產(chǎn)生的熱量為q（nbs ）22rd通過(guò)電阻r的電荷量為qnbsrr13如圖l5-2-11所示，線圈abcd 的面積是0.05 m2，共 100 匝，線圈電阻為1 ，外接電阻r

12、為 9 ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為b1t，線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)(1) 若從線圈處于中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式(2) 線圈轉(zhuǎn)過(guò)130s時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多大？(3) 電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？(4) 從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)130s通過(guò)電阻r的電荷量為多少？圖l5-2-11習(xí)題課：交變電流的產(chǎn)生及描述知識(shí)點(diǎn)一對(duì)交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的應(yīng)用1標(biāo)有“ 220 v0.5 f”字樣的電容器能接入下面哪個(gè)電路中使用( ) ae220sin 100 t (v) 的交流電路中b220 v的照明電路中ce380sin 100 t (v) 的交流

13、電路中d380 v的照明電路中知識(shí)點(diǎn)二交變電流的圖像2( 多選 ) 一正弦式交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖lx-4-1 所示由圖可知( ) 圖lx-4-1a該交變電流的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u 100sin 25t (v) b該交變電流的頻率為25 hzc該交變電流的電壓的有效值為100 2 vd若將該交流電壓加在阻值為r100 的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50 w3一矩形金屬線圈共10 匝，繞垂直磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)e 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律如圖lx-4-2 所示，下列說(shuō)法中正確的是( ) 圖lx-4-2a此交流電的頻率為0.2 hzb此交變電動(dòng)勢(shì)的

14、有效值為1 vct 0.1 s時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行d在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，穿過(guò)線圈的最大磁通量為1100wb知識(shí)點(diǎn)三交變電流有效值的計(jì)算4圖lx-4-3表示一交流電隨時(shí)間變化的圖像，其中電流為正值時(shí)的圖像為正弦曲線的正半部分，其最大值為im；電流的負(fù)值為im，則該交變電流的有效值為多少？圖lx-4-3知識(shí)點(diǎn)四交變電流的“四值”5如圖lx-4-4所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)內(nèi)阻r 3 、面積s0.02 m2的半圓形導(dǎo)線框可繞 oo 軸旋轉(zhuǎn)，oo 軸垂直于磁場(chǎng)方向，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b5 2t 若線框以 100rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且通過(guò)電刷給“6 v12 w”的小燈泡供電，則：(1)

15、若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，求線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2) 從圖示位置開(kāi)始，線框轉(zhuǎn)過(guò)90的過(guò)程中，流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少？該電荷量與線框轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢是否有關(guān)？(3) 由題目所給的已知條件，外電路所接小燈泡能否正常發(fā)光？如不能，則小燈泡的實(shí)際功率為多大？圖lx-4-46風(fēng)速儀的簡(jiǎn)易裝置示意圖如圖lx-4-5甲所示在風(fēng)力作用下，風(fēng)杯帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電流隨風(fēng)速的變化而變化風(fēng)速為v1時(shí)，測(cè)得線圈中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示；若風(fēng)速變?yōu)関2，且 v2 v1，則感應(yīng)電流的峰值im、周期 t 和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值 e的變化情況是( ) 圖lx-4-5aim變大，

16、 t變小bim變大， t不變cim變小， t變小dim不變， e變大7圖lx-4-6 為一正弦交流電通過(guò)一電子元件后的波形圖，則下列說(shuō)法正確的是( ) 圖lx-4-6a這也是一種交流電b電流的變化周期是0.01 sc電流的有效值是1 ad電流通過(guò)100 的電阻時(shí)， 1 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為200 j8如圖lx-4-7 所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b.電阻為 r、半徑為l、圓心角為45的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的o軸以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng) (o 軸位于磁場(chǎng)邊界) 則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為( ) 圖lx-4-7a.bl22rb.2bl22rc.2bl24rd.bl24r9(

17、多選 ) 電阻為1 的某矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖lx-4-8 的圖線 a 所示； 當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，該線圈中所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像如圖線 b 所示，以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交變電流的說(shuō)法正確的是( ) 圖lx-4-8a在圖中t 0 時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為零b線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為32c交流電a 的電動(dòng)勢(shì)的有效值為5 2 vd交流電b 的電動(dòng)勢(shì)的最大值為5 v10如圖lx-4-9 所示，線圈面積為0.05 m2，共 100 匝，線圈總電阻為1 ，與阻值為r9 的外電阻相連，線圈在b2t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的oo 軸以轉(zhuǎn)速n300 r/min

18、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：(1) 電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；(2) 兩電表a、v的示數(shù)；(3) 線圈轉(zhuǎn)過(guò)160s時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值；(4) 線圈轉(zhuǎn)過(guò)130s的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量；(5) 線圈勻速轉(zhuǎn)一周外力做的功圖lx-4-93 電感和電容對(duì)交變電流的影響知識(shí)點(diǎn)一電感器對(duì)交變電流的阻礙作用1交變電流通過(guò)一段長(zhǎng)直導(dǎo)線時(shí)，電流的有效值為i. 如果將這根長(zhǎng)直導(dǎo)線繞成線圈，再接入電路，通過(guò)線圈的電流的有效值為i ，則 ( ) ai ibi ici i d無(wú)法比較2( 多選 ) 如圖l5-3-1 所示，輸入端ab 的輸入電壓既有直流成分，又有交流成分，以下說(shuō)法中正確的是 (l 的直流電阻與r相同

19、 )( ) 圖l5-3-1a直流成分只能從l 通過(guò)b交流成分只能從r通過(guò)c通過(guò) r的電流既有直流成分又有交流成分d通過(guò) l 的交流成分比通過(guò)r的交流成分必定要少知識(shí)點(diǎn)二電容器對(duì)交變電流的作用3( 多選 ) 對(duì)交變電流能夠通過(guò)電容器的原因，下列說(shuō)法正確的是( ) a當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí)，因?yàn)橛凶杂呻姾赏ㄟ^(guò)電容器，所以電路中有交變電流b當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí)，電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中才有交變電流c在有電容器的交流電路中，沒(méi)有電荷定向移動(dòng)d在有電容器的交流電路中，沒(méi)有電荷通過(guò)電容器4( 多選 ) 如圖l5-3-2 所示，接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光，以下說(shuō)法正確的是( ) 圖l5-3

20、-2a把電介質(zhì)插入電容器，燈泡變亮b增大電容器兩板間的距離，燈泡變亮c減小電容器兩板間的正對(duì)面積，燈泡變暗d使交變電流頻率減小，燈泡變暗知識(shí)點(diǎn)三電感、電容、電阻在電路中的特點(diǎn)比較5如圖l5-3-3 所示，甲、乙是規(guī)格相同的燈泡，接線柱a、b 接電壓為u的直流電源時(shí)，無(wú)論電源的正極與哪一個(gè)接線柱相連，甲燈均能正常發(fā)光，乙燈完全不亮當(dāng)a、b 接電壓的有效值為u的交流電源時(shí)，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)光，則下列判斷正確的是( ) 圖l5-3-3a與甲燈串聯(lián)的元件x 是電容器，與乙燈串聯(lián)的元件y 是電感線圈b與甲燈串聯(lián)的元件x 是電感線圈，與乙燈串聯(lián)的元件y 是電容器c與甲燈串聯(lián)的元件x 是二極管

21、，與乙燈串聯(lián)的元件y 是電容器d與甲燈串聯(lián)的元件x 是電感線圈，與乙燈串聯(lián)的元件y 是二極管6如圖l5-3-4 所示，在頻率為f 的交流電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)s依次分別接通r、c、l 支路時(shí)，通過(guò)各支路的電流有效值相等若將交變電流的頻率提高到2f ，維持其他條件不變，則下列幾種情況不正確的是 ( ) 圖l5-3-4a通過(guò) r的電流有效值不變b通過(guò) c的電流有效值變大c通過(guò) l 的電流有效值變小d流過(guò) r 、 c、l 的電流有效值都不變7如圖l5-3-5所示，交流電源的電壓有效值跟直流電源的電壓相等，當(dāng)將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接到直流電源上時(shí)，燈泡的實(shí)際功率為p1，而將雙刀雙擲開(kāi)關(guān)接在交流電源上時(shí)，燈泡的實(shí)際功率

22、為p2則( ) 圖l5-3-5ap1p2bp1p2cp1p2d不能比較8( 多選 ) 在圖l5-3-6 所示的電路中， a、b 兩端連接的交流電源既含高頻交流，又含低頻交流；l 是一個(gè)自感系數(shù)為2.5 mh的高頻扼流圈，c是一個(gè)電容為100 pf的電容器， r是負(fù)載電阻下列說(shuō)法正確的是( ) 圖l5-3-6al 的作用是“通低頻，阻高頻”bc的作用是“通交流，隔直流”cc的作用是“通高頻，阻低頻”d通過(guò) r的電流中，低頻交流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于高頻交流所占的百分比9( 多選 ) 如圖l5-3-7 所示的電路中，a、b、c三燈亮度相同，電源為220 v、50 hz的交流電源，以下敘述中正確的是(

23、 ) 圖l5-3-7a改接 220 v、100 hz的交流電源時(shí)，a燈變亮，b燈變暗，c燈亮度不變b改接 220 v、100 hz的交流電源時(shí)，a燈變暗，b燈變亮，c燈變亮c改接 220 v的直流電源時(shí)，a燈熄滅，b燈變亮，c燈亮度不變d改接 220 v的直流電源時(shí)，a燈熄滅，b燈變亮，c燈變暗10如圖l5-3-8 所示的電路中，f為一交流發(fā)電機(jī)，c為平行板電容器，為使電流表a的示數(shù)增加，可行的方法是( ) 圖l5-3-8a使發(fā)電機(jī)f的轉(zhuǎn)速增加b使發(fā)電機(jī)f的轉(zhuǎn)速減小c在平行板電容器間換用相對(duì)介電常數(shù)較小的電介質(zhì)d使電容器兩極板間距離增大11在收音機(jī)線路中，經(jīng)天線接收下來(lái)的電信號(hào)既有高頻成分又有

24、低頻成分，經(jīng)放大后送給下一級(jí)時(shí)， 需要把低頻成分和高頻成分分開(kāi)，只讓低頻成分輸入，我們采用了如圖l5-3-9 所示的電路，其中代號(hào)a、b 應(yīng)選擇的元件是( ) 圖l5-3-9aa 是電容較大的電容器，b 是低頻扼流線圈ba 是電容較大的電容器，b 是高頻扼流線圈ca 是電容較小的電容器，b 是高頻扼流線圈da 是電容較小的電容器，b 是低頻扼流線圈12( 多選) “二分頻”音箱內(nèi)有高、低兩個(gè)揚(yáng)聲器音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來(lái)的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻分離出來(lái)，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機(jī)械振動(dòng)圖l5-3-10 為音箱的電路簡(jiǎn)化示意圖，高、低頻混合電流

25、在a、b端輸入，l 是線圈， c是電容器，則下列說(shuō)法中正確的是( ) 圖l5-3-10a甲揚(yáng)聲器是高頻揚(yáng)聲器bc的作用是阻礙低頻電流通過(guò)乙揚(yáng)聲器cl 的作用是阻礙低頻電流通過(guò)甲揚(yáng)聲器d乙揚(yáng)聲器是高頻揚(yáng)聲器13圖l5-3-11 是一種電風(fēng)扇減速器的電路圖通過(guò)改變開(kāi)關(guān)s跟 05 間的 6 個(gè)觸點(diǎn)的接觸，實(shí)現(xiàn)對(duì)電風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)m的轉(zhuǎn)速控制請(qǐng)說(shuō)明它的調(diào)速原理圖l5-3-114 變壓器知識(shí)點(diǎn)一變壓器的原理及電壓與匝數(shù)的關(guān)系1對(duì)理想變壓器作出的判斷正確的是( ) a高壓線圈匝數(shù)多、電流大、導(dǎo)線粗b低壓線圈匝數(shù)少、電流小、導(dǎo)線細(xì)c高壓線圈匝數(shù)多、電流大、導(dǎo)線細(xì)d低壓線圈匝數(shù)少、電流大、導(dǎo)線粗知識(shí)點(diǎn)二理想變壓器中

26、的基本規(guī)律2如圖l5-4-1所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為201，原線圈接正弦交流電源，副線圈接入一個(gè)“ 220 v60 w”的燈泡，且燈泡正常發(fā)光則( ) l5-4-1a電流表的示數(shù)為3 2220ab電源輸出功率為1200 wc電流表的示數(shù)為3220ad原線圈兩端電壓為11 v3用 220 v的正弦交流電通過(guò)理想變壓器對(duì)一負(fù)載供電，變壓器輸出電壓是110 v，通過(guò)負(fù)載的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖l5-4-2 所示，則 ( ) 圖l5-4-2a變壓器輸入功率約為3.9 wb輸出電壓的最大值是110 vc變壓器原、副線圈匝數(shù)比是12d負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式為i 0.05sin(100t 2)

27、a知識(shí)點(diǎn)三含理想變壓器電路的動(dòng)態(tài)分析4如圖l5-4-3所示，用理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入電壓不變，變壓器降壓后用總電阻為 r 的輸電線對(duì)用電器供電，設(shè)兩個(gè)燈泡的電阻相同，且都在發(fā)光，若將滑動(dòng)變阻器的滑片p 向n移動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是( ) 圖l5-4-3a電流表的示數(shù)變大，燈泡l1、l2均變暗b電流表的示數(shù)變小，燈泡l2、l2均變暗c電流表的示數(shù)變大，燈泡l1變亮，l2變暗d電流表的示數(shù)不變，燈泡l1變暗，l2變亮知識(shí)點(diǎn)四幾種常見(jiàn)的變壓器5自耦變壓器的鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖l5-4-4所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)已知變壓器線圈總匝數(shù)為

28、1900 匝，原線圈為 1100 匝，接在有效值為220 v的交流電源上當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)，負(fù)載r上的功率為2.0 kw. 設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為i1，負(fù)載兩端電壓的有效值為u2，且變壓器是理想變壓器，則u2和 i1分別約為 ( ) 圖l5-4-4a380 v和 5.3 ab380 v和 9.1 ac240 v和 5.3 ad 240 v和 9.1 a6如圖l5-4-5所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端接一正弦交變電流，為了使變壓器輸入功率增大，可以采取的措施有( ) 圖l5-4-5a只增加原線圈的匝數(shù)n1b只減少副線圈的匝數(shù)n2c只減小負(fù)載電阻r的阻值d只增大

29、負(fù)載電阻r的阻值7 在變電所， 經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，使用的儀器是電流互感器如圖l5-4-6所示的四個(gè)圖中，能正確反映其工作原理的是( ) 圖l5-4-68.( 多選 )圖l5-4-7 是霓虹燈的供電電路圖，變壓器可視為理想變壓器已知變壓器原線圈與副線圈匝數(shù)比n1n2120， 加在原線圈的電壓為u1311sin100t (v) 霓虹燈正常工作的電阻r440 k，i1、i2分別表示原、副線圈中的電流下列判斷正確的是( ) 圖l5-4-7a副線圈兩端電壓為6220 v，副線圈中的電流為14.1 mab副線圈兩端電壓為4400 v，副線圈中的電流為10.0 maci1i2di1i29

30、( 多選 ) 為了監(jiān)測(cè)變電站向外輸電的情況，要在變電站安裝互感器，其接線如圖l5-4-8 所示，兩變壓器匝數(shù)分別為n1、n2和 n3、n4，a 和 b 是交流電表，則( ) 圖l5-4-8an1n2bn3n4ca 為交流電流表，b 為交流電壓表da 為交流電壓表，b 為交流電流表10如圖l5-4-9 所示，理想變壓器的原線圈接入u11 000 2sin100t(v) 的交變電壓，副線圈通過(guò)電阻r 6 的導(dǎo)線對(duì)“ 220 v880 w”的用電器rl供電，該用電器正常工作由此可知( ) 圖l5-4-9a原、副線圈的匝數(shù)比為501b交變電壓的頻率為100 hzc副線圈中電流的有效值為4 ad變壓器的

31、輸入功率為880 w11如圖l5-4-10所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n241，原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌， 副線圈與電阻r相連組成閉合回路當(dāng)直導(dǎo)線 ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌勻速向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表a1的讀數(shù)為 12 ma，那么電流表a2的讀數(shù)為 ( ) 圖l5-4-10a0 b3 mac48 ma d與 r大小有關(guān)12( 多選 )如圖l5-4-11所示，在某交流電路中，有一正在工作的理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)分別為n1600 匝， n2120 匝，電源電壓u1220 v，原線圈中串聯(lián)一個(gè)0.2 a的保險(xiǎn)絲，為保證保險(xiǎn)絲不被燒毀，則( ) 圖l5-4-11a負(fù)載功率不能超過(guò)44

32、 wb副線圈電流最大值不能超過(guò)1 ac副線圈電流有效值不能超過(guò)1 ad副線圈電流有效值不能超過(guò)0.2 a13一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1n2115. 原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時(shí)間變化的圖像如圖l5-4-12 所示副線圈僅接入一個(gè)10 的電阻則 ( ) 圖l5-4-12a流過(guò)電阻的電流是20 ab與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100 2 vc經(jīng)過(guò) 1 min電阻產(chǎn)生的熱量是6103jd變壓器的輸入功率是1103w14(多選 ) 如圖l5-4-13 甲所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為31，l1、l2、l3、l4為四只規(guī)格均為“ 9 v6 w”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入

33、端交變電壓的u-t圖像如圖乙所示則以下說(shuō)法中正確的是( ) 圖l5-4-13a電壓表的示數(shù)為36 vb電流表的示數(shù)為2 ac四個(gè)燈泡均能正常發(fā)光d變壓器副線圈兩端交變電流的頻率為50 hz5 電能的輸送知識(shí)點(diǎn)一降低輸電損耗的兩個(gè)途徑1超導(dǎo)是當(dāng)今高科技研究的熱點(diǎn)，利用超導(dǎo)材料可實(shí)現(xiàn)無(wú)損耗輸電現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4 ，它提供給用電器的電功率為40 kw，電壓為800 v若用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜代替原來(lái)的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為( ) a1 kwb1.6 103kwc1.6 kwd10 kw2( 多選 ) 某發(fā)電廠原來(lái)用電壓為u1的交流電輸電， 后

34、改用變壓比為150 的升壓變壓器將電壓升高為 u2后輸電， 輸送的電功率保持不變?nèi)糨旊娋€路的電阻為r線，則下列說(shuō)法中正確的是( ) a由公式i pu2可知，提高電壓后輸電線上的電流降為原來(lái)的150b由公式i u2r線可知，提高電壓后輸電線上的電流增為原來(lái)的50 倍c由公式pi2r線可知，提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來(lái)的12500d由公式pu22r線可知，提高電壓后輸電線上的功率損耗增大為原來(lái)的2500 倍3( 多選 )2014 年 2 月初的低溫雨雪天氣造成我國(guó)東部部分地區(qū)停電，為消除高壓輸電線上的凌冰，有人設(shè)計(jì)了這樣的融冰思路：利用電流的熱效應(yīng)除冰若在正常供電時(shí)，高壓線上輸電電壓為 u

35、，電流為i ，熱耗功率為p；除冰時(shí)，輸電線上的熱耗功率需要變?yōu)?p，則除冰時(shí) (認(rèn)為輸電功率和輸電線電阻不變)( ) a輸電電流為3i b輸電電流為9i c輸電電壓為3u d輸電電壓為13u 知識(shí)點(diǎn)二遠(yuǎn)距離輸電電路中的各種關(guān)系4遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖l5-5-1所示若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是 ( ) 圖l5-5-1a升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無(wú)關(guān)b輸電線中的電流只由升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定c當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時(shí)，輸電線上損失的功率增大d升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓5( 多選 ) 發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為u1，發(fā)電廠至學(xué)

36、校的輸電線總電阻為r線，通過(guò)導(dǎo)線的電流為 i，學(xué)校輸入電壓為u2，下列計(jì)算輸電線功率損耗的式子中，正確的是( ) a.u21r線b.（u1 u2）2r線ci2r線di(u1 u2) 6( 多選 ) 小型水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)有穩(wěn)定的輸出電壓，它發(fā)出的電先通過(guò)電站附近的升壓變壓器升壓，然后通過(guò)輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處用戶附近的降壓變壓器，經(jīng)降壓變壓器后再輸送到各用戶設(shè)變壓器都是理想變壓器，那么在用電高峰期，隨著用電器電功率的增加，將導(dǎo)致( ) a升壓變壓器原線圈中的電流變小b升壓變壓器副線圈兩端的電壓變小c高壓輸電線路的電壓損失變大d降壓變壓器原線圈兩端的電壓和副線圈兩端的電壓均變小7中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行

37、的1000 kv特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程假設(shè)甲、乙兩地原采用500 kv的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為p.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1000 kv特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)? ) a.p4b.p2c2p d4p 8( 多選 ) 在如圖l5-5-2所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有( ) 圖l5-5-2a升壓變壓器的輸出電壓增大b降壓變壓器的輸入電壓增大c輸電線上損耗的功率增大d輸電線上損耗的功率占總功

38、率的比例增大9.( 多選 ) 一臺(tái)發(fā)電機(jī)輸出電壓為4000 v，最大輸出功率為4000 kw，經(jīng)變壓器t1升壓后向遠(yuǎn)方輸電，輸電線路總電阻r1 k，到目的地經(jīng)變壓器t2降壓， 負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡(220 v60 w) 若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10% ，變壓器t1和 t2均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，則( ) at1原、副線圈電流分別為103a和 20 abt2原、副線圈電壓分別為1.8 105v和 220 vct1和 t2原、副線圈的變壓比分別為150 和 401d有 6104盞燈泡 (220 v60 w) 正常發(fā)光10某水電站發(fā)電機(jī)輸出的電功率為100 k

39、w，輸出電壓250 v，現(xiàn)準(zhǔn)備向遠(yuǎn)處輸電，所用輸電線的總電阻為8 ，要求輸電時(shí)在輸電線上損失的電功率為輸送電功率的5%.用戶獲得220 v電壓，應(yīng)選用原、副線圈匝數(shù)比多大的升壓變壓器和降壓變壓器？11如圖l5-5-3 所示，某發(fā)電站通過(guò)燃燒煤來(lái)發(fā)電發(fā)電站通過(guò)升壓變壓器、輸電線和降壓變壓器把電能輸送給用戶，發(fā)電機(jī)輸出功率是120 kw，輸出電壓是240 v，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為125，輸電線的總電阻為10 ，用戶需要的電壓為220 v. (1) 輸電線上損失的電功率為多少？(2) 降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少？圖l5-5-312某小型水電站中，水以3 m/s的速度流入水輪機(jī)，而

40、以1 m/s的速度流出，流出水位比流入水位低1.6 m，水流量為2 m3/s. 水流能量的75% 供給發(fā)電機(jī)(1) 若發(fā)電機(jī)效率為80% ，則發(fā)電機(jī)的輸出功率為多大？(2) 發(fā)電機(jī)的輸出電壓為240 v，輸電線路的電阻為19.2 ，許可損耗功率為2% ，用戶所需電壓為 220 v，則所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)的比各是多少？參考答案第五章交變電流1 交變電流1ac 解析 當(dāng)線圈平面與中性面重合時(shí)，磁通量最大，磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，電流將改變方向故選a、c. 2ad 解析 線圈在圖示位置時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)平行，感應(yīng)電流最大，因?yàn)?t4，在 02時(shí)間內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過(guò)四分之一個(gè)

41、周期，感應(yīng)電流從最大減小為零，磁通量逐漸增大3c 解析 本題考查交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式eemsint ，而 em nb s，當(dāng) 加倍而 s減半時(shí)， em不變，故正確答案為c. 4(1)314 v(2)e 314sin 100 t (v) (3)157 v 解析 (1)由題可知：sabbc0.2 0.5 m2 0.1 m2，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值em nbs 1000.1 0.1 100 v100v314 v. (2) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值eemsint 314sin 100 t (v) (3) 線圈從線圈平面平行于磁感線時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eemcost ，代入數(shù)值得e314cos

42、100 t (v) 當(dāng) t t6時(shí)， e314cos3v157 v. 5d解析 當(dāng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)到位于中性面時(shí)，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流為零， b、d兩時(shí)刻線圈位于中性面，a，b錯(cuò)誤當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，a、c 時(shí)刻線圈平面與磁感線平行，d正確在a到 d時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為32弧度，c錯(cuò)誤6d 解析 在初始位置ad 和 bc 切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知電流的方向?yàn)閍dcba，是負(fù)值，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤當(dāng)再轉(zhuǎn)過(guò)4時(shí)，線圈處在中性面位置，感應(yīng)電流為零，則選項(xiàng)c錯(cuò)誤，選項(xiàng)d正確7b 解析 由題圖甲可知t 0

43、時(shí)刻，線圈的磁通量最大，線圈處于中性面，t 0.01 s時(shí)刻，磁通量為零，但磁通量的變化率最大，所以a項(xiàng)錯(cuò)誤，b項(xiàng)正確 t 0.02 s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為零，c、d項(xiàng)均錯(cuò)誤8a 解析 線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) e bs sint ，由此判斷，只有a選項(xiàng)符合9cd 解析 由 -t圖像可知maxbs 0.2 wb， t0.4 s，又因?yàn)閚50 匝，所以emaxnbs nmax2t157 v，c正確； t 0.1 s和 0.3 s時(shí)， 最大， e0，電動(dòng)勢(shì)改變方向；t0.2 s和 0.4 s時(shí)， 0，e emax最大，故a、b錯(cuò)誤，根據(jù)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

44、產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)知，當(dāng)t 0.4 s時(shí)，t最大，t3.14 wb/s，d正確10u 9cos 40 t (v) 解析 角速度 2n2120060r/s 40rad/s，最大值 emnbs 1000.5 5010440v10v，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eemcost 10cos 40 t (v) ，由閉合電路歐姆定律，有i erre182e20a，故電阻兩端電壓uri1812010cos 40 t (v) 9cos 40 t (v) 11(1)e 10 2cos 100 t (v) (2) 如圖所示 解析 (1)開(kāi)始計(jì)時(shí)的位置為線圈平面與磁感線平行的位置，在t 時(shí)刻線框轉(zhuǎn)過(guò)的角度為 t ，此時(shí)刻，

45、e bl1l2cost ，即 ebscost. 其中 b5 2t，s0.1 0.2 m20.02 m2，2n2 50 rad/s100rad/s，故 e5 20.02100 cos 100 t (v) 10 2cos 100 t (v) (2) 線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖所示2 描述交變電流的物理量1cd 解析 從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，交變電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為eemsint ，因e 50sin100t(v) ，所以最大值em 50 v，a錯(cuò)誤；由2f 100rad/s得 f 50 hz，b錯(cuò)誤；有效值 eem225 2 v，c正確； t1f0.02 s，d正確2c 解析 由 e-t 圖像可知，

46、交變電流的周期為0.25 s，故頻率為4 hz，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；根據(jù)歐姆定律可知交變電流的最大值為2 a，故有效值為2 a，選項(xiàng)c正確，d錯(cuò)誤3b 解析 根據(jù)電流的熱效應(yīng)先計(jì)算電流的有效值由(0.1)2r0.4 2 (0.2)2r0.1 2i2r12，可得流過(guò)電阻的電流的有效值i 1025a，電阻兩端電壓的有效值為u ir410 v，可得b正確4bc 解析 由題圖可知， 兩個(gè)交變電壓最大值均為2 v，周期均為0.4 s， 可知b、c正確 題圖甲中電壓有效值u甲u(yù)m2，題圖乙中電壓有效值u乙um，a錯(cuò)誤55 a 解析 設(shè)該交變電流的有效值為i ，直流電的電流為i ，讓該交變電流和直流電分別通過(guò)同

47、一電阻 ( 阻值為 r)， 在一個(gè)周期 (t0.2 s) 內(nèi)，該電阻產(chǎn)生的熱量q i21rt1i22rt2(4 2)2r0.1( 3 2)2r0.1 5r；在一個(gè)周期內(nèi)直流電通過(guò)該電阻產(chǎn)生的熱量qi2rt0.2i2r. 由 qq 得， 0.2i2r5r ，解得 i 5 a，即此交變電流的有效值i i 5 a. 6.2bs 2rbsr 解析 線框中電動(dòng)勢(shì)的最大值em bs ，電動(dòng)勢(shì)的有效值eem2，電流的有效值i er2bs2r，qi t ert r tt rbsr. 7c 解析 電容器擊穿電壓指電容器兩端允許加的電壓的最大值8d 解析 由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式e10 2sin 10

48、 t(v) 可知，該交流電為正弦式交變電流，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值基本表達(dá)式為eemsint，由兩式對(duì)照可知，em10 2 v，10rad/s，又由于2f，解得f 5 hz，故選項(xiàng)a錯(cuò)誤；根據(jù)正弦式交變電流有效值與峰值的關(guān)系可知，該電動(dòng)勢(shì)的有效值為eem210 v，故選項(xiàng)b錯(cuò)誤；理想交流電流表測(cè)量的是電路中總電流的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律有i err 1 a，外接電阻r所消耗的功率為 p i2r9 w，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤，選項(xiàng)d正確9cd 解析 圖甲、乙都表示交流電，圖甲中有效值u3112v，而圖乙中的有效值與峰值不滿足 uum2，所以它們的有效值不相同由圖甲看出t2102s，2t100rad/s

49、，所以u(píng)311sin 100 t (v) 由圖像可知兩種電壓的周期都是210 2s. 10b 解析 r1與 r2串聯(lián)， r1與 r2中的電流變化情況應(yīng)相同，電流有效值i1 i20.6 a，電流最大值i1m i2m352 a，電壓有效值u1i1r16 v，u2i2r212 v，電壓最大值u1m2u16 2 v，u2m2u212 2 v綜上所述，b項(xiàng)正確11ac 解析 由題圖乙可知電流的最大值是im10 2 a，交流電的周期t0.02 s，電流表的示數(shù)為交流電的有效值即i im210 a， 選項(xiàng)a正確； 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度2t100rad/s，選項(xiàng)b錯(cuò)誤； 0.01 s時(shí)流過(guò)線圈的感應(yīng)電流達(dá)到最大，

50、線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量的變化率最大，則穿過(guò)線圈的磁通量為0，即線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，選項(xiàng)c正確；由楞次定律可知0.02 s時(shí)流過(guò)電阻的電流方向自左向右，選項(xiàng)d錯(cuò)誤12bd 解析 逐項(xiàng)分析如下：選項(xiàng)分析結(jié)論a線圈在圖示位置時(shí)磁通量 0，轉(zhuǎn)過(guò) 90后磁通量 bs ，該過(guò)程中磁通量的變化量為 bs ，與線圈匝數(shù)無(wú)關(guān)錯(cuò)誤b該過(guò)程中所用時(shí)間t 2， 所以平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ent2nbs 正確c電路中的感應(yīng)電流有效值i errnbs 2（rr ），所以電阻r所產(chǎn)生的熱量 qi2rt rn2b2s24（rr ）2錯(cuò)誤d電路中的感應(yīng)電流的平均值i err2nbs （rr ），所以通過(guò)電阻r的電荷量

51、qi t nbsrr正確13.(1)e50sin 10 t (v) (2)25 3 v(3)22.5 2 v2.5 2 a(4)14c 解析 (1)e emsint nbs 2nsin 2 nt 10010.05230060sin(2 30060t)(v)50sin 10 t (v) (2) 當(dāng) t 130s時(shí)， e50sin(10 130) v25 3 v. (3) 電動(dòng)勢(shì)的有效值為eem2502v25 2 v，電流表示數(shù)i err25 291a2.5 2 a，電壓表示數(shù)uir2.5 29 v22.5 2 v. (4)130s內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度 t 3006021303，該過(guò)程中 bs bsc

52、os12bs，所以由 i qt，ierr，ent，得 qnrrnbs2（rr ）10010.052（ 91）c14c. 習(xí)題課：交變電流的產(chǎn)生及描述1a 解析 標(biāo)有“ 220 v0.5 f”字樣的電容器，電壓最大值不得超過(guò)220 v，由a、c中瞬時(shí)值表達(dá)式可見(jiàn)，最大值分別為220 v、 380 v，故a對(duì)，c錯(cuò)；b、d中有效值為220 v、 380 v，最大值更大，故b、d錯(cuò)2bd 解析 從圖中可知，交變電流周期t4102s，峰值電壓um100 v，故交變電流的頻率 f 1t25 hz，有效值uum2 50 2 v；r100 的電阻上的熱功率pu2r50 w；該交變電流的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式uum

53、sint 100sin 50 t (v) ，正確選項(xiàng)為b、d. 3d 解析 由圖可知， 此交流電的周期t0.2 s，頻率 f 1t5 hz，a錯(cuò)誤 eem222v，b錯(cuò)誤 t 0.1 s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為0，線圈平面與磁感線垂直，c錯(cuò)誤因emnbs，其中 n10 匝，2t10rad/s，故 mbs 1100wb，d正確4.32im 解析 在前t2為正弦交流電，相應(yīng)有效值為i1im2；在后t2為方波交流電，相應(yīng)有效值為i2im. 取電阻為r，考慮一個(gè)周期內(nèi)的熱效應(yīng)，設(shè)該交變電流的有效值為i ，根據(jù)有效值的定義有i2rti21rt2i22rt2，由此得ii21i22232im. 5(1)e 10 2co

54、s 100 t (v) (2)260c無(wú)關(guān)(3) 不能253w 解析 (1)線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值em bs5 20.02100 v 10 2 v因線框轉(zhuǎn)動(dòng)從平行于磁感線位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e emcost 10 2cos 100 t (v)(2) 線框轉(zhuǎn)過(guò)90過(guò)程中， 產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)et2bs， 流過(guò)的電荷量qi 14tbsr r，燈泡電阻ru20p062123 ，故 qbsrr5 20.0233c260c，與線框轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢無(wú)關(guān)(3) 線框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值eem2 10 v，燈泡兩端電壓uer rr5 v因 u6 v，故燈泡不能正常發(fā)光，其實(shí)際功率pu2r

55、523w253w. 6a 解析 風(fēng)速增大，周期t 變小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值e變大，感應(yīng)電流的峰值im變大，選項(xiàng)a正確7c 解析 因電流方向不變，故不是交流電，a錯(cuò)；其周期為0.02 s，b錯(cuò)；由電流熱效應(yīng)可知222rt2i2rt，解得 i 1 a，故c對(duì)；由 qi2rt 可知 q 11001 j100 j，d錯(cuò)8d 解析 線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程用時(shí)18周期，出磁場(chǎng)的過(guò)程用時(shí)18周期，進(jìn)、出磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小都為i 12bl2r，則轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值滿足i2rt12bl2r2r14t，解得 ibl24r.d正確9bc 解析 由題中圖像可知，t 0 時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電流

56、為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為0，所以穿過(guò)線圈的磁通量最大，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；由圖像可得線圈先后兩次轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為0.4 0.6 23，則轉(zhuǎn)速之比為32，選項(xiàng)b正確；由圖像可得交流電a 的電流的最大值為10 a，有效值為102a5 2 a，矩形線圈的電阻為1 ，所以交流電a 的電動(dòng)勢(shì)的有效值為 5 2 v，選項(xiàng)c正確；由 emnbs，2t可得電動(dòng)勢(shì)峰值em與周期成反比，所以交流電b的電動(dòng)勢(shì)的最大值為203v，選項(xiàng)d錯(cuò)誤10(1)e 100sin 10 t(v) (2)5 2 a45 2 v(3)50 v(4)12c(5)100 j 解析 (1)emnbs ，2n，因?yàn)?n300

57、r/min 5 r/s，所以 2n2 5 rad/s10rad/s，所以 emnbs 10020.0510 v100 v從線圈轉(zhuǎn)到中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則e emsint ，所以 e100sin 10 t(v) (2) 由閉合電路歐姆定律有i errem2rr100210a5 2 a，故 urir5 29 v45 2 v. (3) 當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)160s時(shí)e100sin(10 160) v100sin6v50 v. (4) 線圈轉(zhuǎn)過(guò)t 130s的過(guò)程中，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為 t 101303，通過(guò)電阻的電荷量為qi t errt n| |trrt n|rr，其中 | | | 21| |bs(cos31)| 12

58、bs，所以 qn|rr10012bs1012c. (5) 線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力做功與電流做功相等故 wfe2rrt100221015j100 j. 3 電感和電容對(duì)交變電流的影響1b2cd 解析 線圈具有通直流阻交流的作用，l 的直流電阻與r 相同，對(duì)交流的阻礙作用要大于電阻r，多數(shù)交流成分通過(guò)r，故選c、d. 3bd 解析 電容器實(shí)質(zhì)上是通過(guò)反復(fù)充、放電來(lái)實(shí)現(xiàn)“電流通過(guò)”的，并無(wú)電荷流過(guò)電容器4acd 解析 電容器的電容與相對(duì)介電常數(shù)成正比，與正對(duì)面積成正比，與兩板間距離成反比而容抗與電容成反比，與頻率成反比把介質(zhì)插入電容器，電容變大，容抗減小，燈泡變亮，a正確；電容器兩板間距離增大，電容

59、減小，容抗增大，燈泡變暗，b錯(cuò)誤；減小電容器兩極正對(duì)面積，電容減小，容抗增大，燈泡變暗，c正確；交流電的頻率減小，容抗增大，燈泡變暗，d正確5b 解析 由 a、b 接直流電源時(shí)的現(xiàn)象可知，元件 x“通直流”， 元件 y“隔直流”，由a、b 接交流電源時(shí)的現(xiàn)象可知，元件 x“阻交流”， 元件 y“通交流”， 根據(jù)電容器和電感線圈的特點(diǎn)，元件 x 是電感線圈，元件y 是電容器，選項(xiàng)b正確6d 解析 交變電流的頻率變大時(shí)，電阻r對(duì)交流的阻礙作用不變，電容c對(duì)交流的阻礙作用減小，電感l(wèi) 對(duì)交流的阻礙作用變大，故a、b、c說(shuō)法正確，d說(shuō)法錯(cuò)誤7b解析 接在直流電源上，線圈對(duì)直流沒(méi)有阻礙作用，電能全部轉(zhuǎn)化

60、為小燈泡的內(nèi)能，而當(dāng)接至交流電源上時(shí)，線圈對(duì)電流有阻礙作用，因此電能除轉(zhuǎn)化成燈泡的內(nèi)能外，還有一部分電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，故p1p2. 8ac 解析 l 是自感系數(shù)很小的高頻扼流圈，其作用是“通低頻，阻高頻”，c是電容很小的電容器，其作用是“通高頻，阻低頻”，也稱高頻旁路電容器，由于l 對(duì)高頻的阻礙作用和c 對(duì)高頻的旁路作用，使得r中電流的低頻成分遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻成分，故a、c正確9ac 解析 增加交流電源的頻率時(shí)，感抗增大，容抗減小，電阻對(duì)電流的阻礙作用不變，故a變亮、b變暗、c不變，a正確，b錯(cuò)誤；改為直流電源時(shí)，電容斷路，a燈滅，電感l(wèi) 無(wú)感抗，b燈更亮，電阻對(duì)電流的阻礙作用不變，c燈亮度不變，