高三物理交流電

1、交流電習(xí)題一、 交變電流的產(chǎn)生1一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，下面說(shuō)法正確的是 A當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小 B當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 C當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量是零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小 D當(dāng)穿過(guò)線圈的磁通量是零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大2已知交變電流的瞬時(shí)值的表達(dá)式是i5sin50t (A), 從t=0到第一次出現(xiàn)最大值的時(shí)間是： A6.25秒B1/200秒C1/150秒D1/100秒3如圖1示的正弦交流電流，其流瞬時(shí)值的表達(dá)式為 _。 圖 1 圖 24如圖2所示的交流電電流的瞬時(shí)值的表達(dá)式為_(kāi)，已知時(shí)間t0.0025秒時(shí)交流電電流的值為14.14安。 5一單

2、匝線圈面積為S，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e msint，則下面判斷正確的是 AmBS Bt是線圈平面和中性面之間的夾角圖3Cm nBS Dt是線圈平面和中性磁場(chǎng)方向的夾角6圖3為單匝線圈面積為S在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e msint, 感應(yīng)電流 iImsint (1) 在題中將線圈的轉(zhuǎn)速提高一倍其他條件不變則電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為 AemsintBe2msint Ce2msin2tDemsin2t (2) 題中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電流為Im要使感應(yīng)電流的最大值變?yōu)?Im可用的方法是： A把磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?B B把轉(zhuǎn)動(dòng)角速度變?yōu)? C用同樣的導(dǎo)線做成一

3、個(gè)面積為2S的線圈 D用同樣的導(dǎo)線做成一個(gè)每邊都是原長(zhǎng)2倍的線圈7若上題中線圈是正方形邊長(zhǎng)為0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1T，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 500 rad/s，線圈每條邊的電阻都為R10，那么圖示位置時(shí) (1) 回路中的電流強(qiáng)度為 A0A B12.5A C1.57A DA (2) bd兩點(diǎn)電勢(shì)差為：圖4 A0VB500V C62.8V D125.6V 8如圖4所示，在磁感強(qiáng)度B10T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形線圈abcd, 其電阻 R10，初始放置時(shí)線圈平面與磁感線平行，已知線圈ab15cm，ad10cm，線圈繞對(duì)稱(chēng)軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)，且轉(zhuǎn)速為50轉(zhuǎn)/秒。求： (1) 線圈得到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值是多大？ (2) 如圖

4、規(guī)定感應(yīng)電流方向abcd為正方向，且開(kāi)始時(shí)ab邊沿紙面向外的方向旋轉(zhuǎn)，寫(xiě)出感應(yīng)電流i的表達(dá)式。二、表征交變電流的物理量9i 5sin314t (A)的最大值為_(kāi)，有效值為_(kāi), 周期為_(kāi)。 10關(guān)于交變電流的幾種說(shuō)法正確的是A使用交變電流的電氣設(shè)備上所標(biāo)的電壓電流值是指峰值B交流電流表和交流電壓表測(cè)得的值是電路中的瞬時(shí)值C跟交變電流有相同熱效應(yīng)的直流電的值是交流的有效值D通常照明電路的電壓是220伏，指的是峰值。11一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)e 10sin4t (V) 則 A交流的頻率是4Hz B當(dāng)t0時(shí)線圈平面跟磁感線垂直C當(dāng)t0.5時(shí)，e有最大值D交流的周期是0.5s12一

5、只標(biāo)有“220V 100W”的電爐，接入U(xiǎn)156sin314t(V)的電路上問(wèn)(1) 與電爐串聯(lián)的交流電流表、并聯(lián)的交流電壓表的讀數(shù)各為多大？(2) 電爐的實(shí)際功率多大。13有一電阻加在它兩端的電壓U282sin100t(V)實(shí)際消耗的電功率200W，求通過(guò)該電阻的交變電流有效值和瞬時(shí)值。 4-3Oi/At/s0.1 0.2 0.3 0.414、如右圖所示，是一個(gè)交變電流的電流強(qiáng)度i隨時(shí)間t變化的規(guī)律。此交變電流的有效值是 A.5A B.5A C.3.5A D.3.5A15一正弦式電流的有效值為3A頻率為50Hz則此交流電路的瞬時(shí)值表達(dá)式可能是： Ai3sin314t (A) Bi3sin31

6、4t (A) Ci3sin50t (A) DI =3sin50t (A)16一交流電壓U537.4sin100t (v)，求它的最大值，有效值、周期并以t為橫坐標(biāo)軸畫(huà)出它的圖象。圖517使右圖5中所示的交流電通過(guò)10的電阻R，則R的發(fā)熱功率為_(kāi) 用交流電流表測(cè)量，此電流表的讀數(shù)為_(kāi)。 18一根電阻絲接入100v的電路中，在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接 入正弦式電流路中在2min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，則該交流電路中的電壓峰值為: A141.4VB100VC70.7VD50V三、電感器和電容器對(duì)交流的作用19、如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，再將三

7、者并聯(lián)，接在220V，50Hz的交變電壓兩端，三只燈泡亮度相同。若接在220V，60Hz的交變電壓兩端，則a b cR L CA.三只燈泡亮度不變 B.三只燈泡都將變亮C.a亮度不變，b變亮，c變暗 D.a亮度不變，b變暗，c變亮20、三個(gè)電流表A1、A2、A3分別與電容、電阻、電感串接在一起，接到一電壓最大值不變但頻率可變的交流電源上，當(dāng)使交變電流的頻率增加時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )A、三個(gè)電流表示數(shù)不變 B、三個(gè)表的示數(shù)都增加C、A2表的示數(shù)不變 D、A3表的示數(shù)變小21、在收音機(jī)上我們常常能看到一些只繞幾圈而且沒(méi)有鐵芯的線圈，它的作用是( )A、阻礙高頻成分，讓低頻和直流成分通過(guò)B、阻礙

8、直流成分，讓低頻成分通過(guò)C、阻礙低頻成分，讓直流成分通過(guò)D、阻礙直流和低頻成分，讓高頻成分通過(guò)22、某線圈接到交變電壓兩端時(shí)流過(guò)的電流為I，把線圈拉直變成導(dǎo)線再次接入同一交變電壓上，流過(guò)的電流為I，則( )A、I>I B、I<I C、I=I D、無(wú)法比較23、對(duì)交變電流能夠通過(guò)電容的正確理解是( )A、交變電流能夠使電容器極板間的絕緣介質(zhì)變成導(dǎo)體B、交變電流能夠使自由電荷通過(guò)電容器兩極間的絕緣介質(zhì)C、交變電流能夠使電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過(guò)了電容器D、交流“通過(guò)”了電容器，實(shí)際上自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器極板間的絕緣介質(zhì)24、如圖所示，在真空中速度V=

9、6.4107m/s，的電子束，連續(xù)地射入兩平行極板間，極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)=8.010-2m，間距為d=5.010-3m。兩極板不帶電時(shí)，電子束沿兩極板之間的中線通過(guò)。在極板上加一50HZ的交變電壓U=U0sint，如果所加電壓的最大值為U0超過(guò)某一值UC時(shí)，將開(kāi)始出現(xiàn)以下下象，電子束有時(shí)能通過(guò)兩極板；有時(shí)間斷不能通過(guò)。(1) 求UC的大小(2) 求U0為何值時(shí)才能使通過(guò)的時(shí)間和間斷時(shí)間之比為2：1。(電子質(zhì)量m=9.110-31kg)三、變壓器19一原副線圈本身電阻不計(jì)的理想變壓器，原線圈匝數(shù)為n1, 副線圈匝數(shù)為 n2，則 A副線中的兩端電壓U2和原線圈的兩端電壓U1之比為 B副線中的電流I2和原

10、線圈的電流I1之比為 C副線圈中輸出功率P2與原線圈中輸入功率P2之比為 D 副線圈中輸出功率P2與原線圈中輸入功率P2之比為 20用U1、U2、I1、I2代表一理想變壓器原副線圈的電壓和電流，下面說(shuō)法正確的是： AU 2與匝數(shù)成正比，U1隨U2的增加而增加 BI2與匝數(shù)成反比，若I2增加則I1減少 C常數(shù)，I1隨I2的增大而增大 D常數(shù)，I2隨I1的增大而增大 21如圖7在有變壓器的交流電路中，A1，A2都是交流電流表，在開(kāi)關(guān)原來(lái)閉合情況下再將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，兩只電流表的讀數(shù)如何變化？ AA1變大，A2變小 BA1變小，A2變大 CA1A2都變小 DA1A2都變大 圖 7 22一臺(tái)理想變壓器原線圈

11、加220V交流電壓，在副線圈的兩端電壓是12V，現(xiàn)將副線圈增添24匝后，副線圈的電壓升至16v則原線圈的匝數(shù)為_(kāi), 副線圈原來(lái)的匝數(shù)為_(kāi)。 23理想變壓器原線圈為1320匝，副線圈60匝在副線圈上接上一個(gè)10的電阻，通過(guò)它的電流強(qiáng)度為1安，則原線圈的電壓為_(kāi)伏,輸入功率是_ 瓦，在其他條件不變時(shí)，若將副線圈匝數(shù)加倍，則原線圈中電流將變?yōu)開(kāi)。 24采用變壓器給負(fù)載供電，哪些辦法可以減少變壓器的輸入功率 A減少原線圈的匝數(shù)，其他條件不變 B增加原線圈的匝數(shù)，其他條件不變C減小負(fù)載R的阻值，其他條件不變 D增加負(fù)載R的阻值，其他條件不變25右圖8所示變壓器的n1n231，次級(jí)接3個(gè) 相同的燈泡均能正

12、常發(fā)光，初級(jí)線圈串有一個(gè)相同的燈泡那么A燈L也正常發(fā)光B燈L比另3個(gè)暗 C燈L將會(huì)燒毀 D不能確定 圖 826如圖9，理想變壓器的原副線圈分別接有相同的白熾燈，原副線圈匝數(shù)比n1n221，電源電壓為U, 求B燈兩端電壓UB？ 圖 927一個(gè)變壓器有5V、6V、350V三個(gè)副線圈，原線圈接在220V電壓上，當(dāng)5V線圈輸出功率為6W、6V線圈接6的電阻，350V線圈中有400mA電流時(shí)，原線圈中電流是多少？28如圖10，變壓器的原線圈接到220V的交流電源上，副線圈有兩個(gè)，副線圈2 的匝數(shù)n230匝，與一個(gè)標(biāo)有“12V12W”的燈泡組成閉合回路，且燈泡L正常發(fā)光，副線圈3的輸出電壓U3110V，與

13、電阻R組成閉合回路，通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度為0.4A，求 (1)副線圈3的匝數(shù)n3？(2)原線圈匝數(shù)n1？及流經(jīng)它的電流強(qiáng)度I1？四、遠(yuǎn)距離輸電 29遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，在輸送的電功率不變的條件下A只有增大導(dǎo)線的電阻，才能減小電流，提高輸電效率B只有提高輸電電壓，才能減小電流，提高輸電效率C提高輸電電壓勢(shì)必增大輸電導(dǎo)線上能量的損耗D提高輸電電壓勢(shì)必增大輸電導(dǎo)線上電流 30在遠(yuǎn)距離輸電中，當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時(shí)，那么 A輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比 B輸電的電壓越高，輸電線路上損失的電壓越大 C輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比 D輸電線路上損失的功率跟輸電線的電流成正比31

14、遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交流電，若輸電電壓提高n倍則 A輸電導(dǎo)線上損失的電功率不變 B輸電導(dǎo)線的電壓損失不變 C輸電導(dǎo)線的電功率損失原來(lái)的1/n倍 D輸電導(dǎo)線的電功率損失是原來(lái)的1/n2倍 E輸電導(dǎo)線的電壓損失是原來(lái)的1/n倍 F輸電導(dǎo)線的電壓損失是原來(lái)的1/n2倍32發(fā)電廠電機(jī)的輸出電壓為U1發(fā)電廠至學(xué)校的的輸電導(dǎo)線總電阻為R，通過(guò)導(dǎo)線的電流為I，學(xué)校得到的電壓為U2則輸電導(dǎo)線上損耗的功率可表示為：AU12/RB(U1-U2)2/R CI2R D(U1-U2)I33某用電器離供電電源L米，線路上的電流為I， 若要求線路上的電壓降不超過(guò) u/2，已知輸電導(dǎo)線的電阻率為，那么該輸電導(dǎo)線的橫截面積最小

15、值是 AL/R B2LI/U CU/（LI）D2UL/（I）34某小水電站，輸出功率P40kW，機(jī)端電壓U機(jī)500V，向遠(yuǎn)處輸電，導(dǎo)線總電阻R5，升壓變壓器匝數(shù)比為15，降壓變壓器匝數(shù)比為111，向用戶供電。求(1)用戶得到的電壓(2)此輸電過(guò)程的效率有多高(3)若如果不升壓直接輸電，輸電線上損耗的功率是多少？35一小型水力發(fā)電站，水流量為1m3/s落差為5m，發(fā)電機(jī)的總效率為50，輸 出電壓為350V，輸電線總電阻為4，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5，需要安裝升壓變壓器，用戶需要電壓為220V，所以到用戶需要裝降壓變壓器(g取9.8m/s2) 則(1) 發(fā)電機(jī)的輸出功率為_(kāi) (2)

16、 輸電線路上的電流強(qiáng)度為_(kāi) (3) 升壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為_(kāi) (4) 降壓變壓器原副線圈匝數(shù)之比為_(kāi)36一發(fā)電機(jī)組的輸出電壓為500v，輸出功率為160kw，通過(guò)升壓變壓器后向遠(yuǎn)處輸送，已知輸電線的總電阻為5，要使輸電線上損失的功率不超過(guò)發(fā)電機(jī)組輸出功率的5那么升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比不能超過(guò)何值。答案：一、 交變電流的產(chǎn)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)

17、 4.71sin(100t/2)答案：二、表征交變電流的物理量9、5A，3.5A, 0.02s ; 10. C ; 11.BD ; 12、解：先求出156V的有效值U156 /110(V)， 即為交流電壓表的讀數(shù)。后求電爐的電阻R2202/100484 IU/R110/4840.227A 即 交流電流表的讀數(shù)。 根據(jù)PI2R0.2272×48425W 即電爐的實(shí)際功率。 13. 解：1)先求交流電的有效值U 根據(jù)I=1A 2)后求出交流電壓的峰值ImI2 A 則交變電流的瞬時(shí)值i2sin100t (A)14、311v15、B16、如圖61745W 2.1A 18. B 圖6 答案：三

18、、變壓器 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：根據(jù)P1P2P3P4有 220I662/6350×400×103152 I1152/2200.69A 28解：(1) 根據(jù)U2/U3n2/n3 n3U3 n2 / U2275匝 (2) 根據(jù)U1/U2n1/n2 n1U1 n2 / U2550匝 根據(jù)P1P2P3P2I3U3120.4×11056W 則I1P1/U156/2200.255A答案：四、遠(yuǎn)距離輸電 29B； 30。AC； 31。DE； 32。BC； 33。B； 34解：(1)