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《交变电流》练习题打印

选修3-2 交变电流练习题

双基训练

★1.下列关于交流电的说法中正确的是( ).

(A )交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值

(B )用交流电流表和电压表测定的读数值是交流电的瞬时值

(C )给定的交流数值,在没有特别说明的情况下是指有效值

(D )跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值

★2.关于电容器和电感线圈对交流电的影响,下列说法中正确的是( ).

(A )电容器对于高频交变电流的阻碍作用大于它对低频交变电流的阻碍作用

(B )电感线圈对于高频交变电流的阻碍作用大于对低频交变电流的阻碍作用

(C )电容器对于高频交变电流的阻碍作用小于它对低频交变电流的阻碍作用

(D )电感线圈对于高频交变电流的阻碍作用小于对低频交变电流的阻碍作用

★★3.如图所示,可以将电压升高供给电灯的变压器是图( ).

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纵向型

★★★4线横截面上的电量为q ,已知线框电阻为R ,则上述过程中线框

上的焦耳热Q =________..右图中a ﹑b ﹑c ﹑d 是星形连接的三相交流电

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源在照明电路中的输电导线,用电压表测得a 、b 间的电压为220V ,b ﹑c

间的电压为380V ,那么四根导线中哪根是零线?图中1、2、3是三盏额

定电压都是220V 的白炽灯,分别把它们正确接入三相输电线路中,画出

电路图.

★★★★5.如图所示,在水平方向的匀强磁场中,有一单匝矩形导线

框可绕垂直于磁场方向的水平轴转动.在线框由水平位置以角速度

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ω匀速转过90°的过程中,通过导线横截面上的电量为q ,已知线框

电阻为R ,则上述过程中线框上的焦耳热Q =______________.

横向型

★★★★★6.某交变电压的瞬时值表达式为

12u U sin t U cos t ωω=+.求该电压的有效值.

阶梯训练

交流电的产生与描述

双基训练

★1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时.下列说法中正确的是(

).

【0.5】

(A )穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势最大

(B )穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势最大

(C )穿过线圈的磁通量最大,线圈中的感应电动势等于零

(D )穿过线圈的磁通量等于零,线圈中的感应电动势等于零

★2.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是( ).【0.5】

(A )线圈平而每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次.感应电动势向不变

(B )线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次

(C )线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次

(D )线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次

★3.下图中画出了六种电流随时间变化的图像.这六个图中的电流,都随时间t 作周期性变化,其中属于交流电的是________,属于正弦式交流电的是________.【0.5】

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★★4.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为t sin1002220e π=.关 于这个交变电流,下列说法中正确的是( ).【1.5】

(A )交变电流的频率为100Hz (B )电动势的有效值为220V

(C )电动势的峰值约为311V (D )t =0时,线圈平面与中性面垂直

★★5.某电容器两端所允许加的最大直流电压是250V .它在正弦交流电路中使用时,交 流电压可以是( ).【1】

(A )250V (B )220V (C )352V (D )177V

★★6.我围及俄罗斯、英国等世界上多数国家,常用的交流电都是频率为50Hz 的正弦式交流电,而美国、加拿人及日本的西部地区常用的交流电频率为60Hz .这种频率为60Hz 的正弦式电流的周期多大?电流方向每秒改变多少次?【1】

纵向应用

★★7.把220V 的正弦交流电压加在440V ,的电阻上,该电阻上( ).【1】

(A )电压的有效值为220V ,电流的有效值为0.5A

(B )电压的最大值为220V ,电流的有效值为0.5A

(C )电压的有效值为220V ,电流的最大值为0.SA

(D )电压的最大值为220V ,电流的最大值为0.5A

★★★8.右图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,此交

流电流的有效值是( ).【2】

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(A )25A (B )5A (C )25.3 A (D )3.5A

★★★9.一电热器接在10V 的A 流电源上,产生一定大小的热

功率.现把它改接到交流电源上,要使它产生的热功率是原来的一半,如忽略电阻随温度的变化,则交流电压的峰值应是( ).【1.5】

(A )5V (B )14V (C )10V (D )17.3V

★★★10.如图所示,三相交流发电机的每相电压是220V .接成星形,如

果负载接成三角形,则负载每相的电压是________V .【0.5】

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★★★11.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴从中性面向

开始匀速转动,在T /12(T 为周期)时产牛的感应电动势为2V ,则感应电

动势的有效位为______V.【1】

★★★12.一交流电压U=311sin314t(V),加在一个"220V,40W"的白炽灯上:

(1)这个灯泡能正常发光吗?

(2)如果用多用电表(交流电流档)测量通过这个灯泡的电流,示数应该多大?

(3)写出电流瞬时值的表达式.【2】

★★★★13.100匝矩形线圈在匀强磁场中绕其垂直于磁场的一边

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匀速转动,产生如图所示的电动势.可知线圈转动的角速度

ω=____________rad/s.穿过线圈的磁通量最大值

φmax=____________Wb,此时的电动势值e=____________V.在

t=0.01/6s时刻,线圈平面与磁感应强度的夹角等于___________.【3】

★★★★14.氖灯接入频率为f=50Hz,电压有效值U=120V的正弦交流电路中共10min.若氖灯点燃和熄灭时的电压均为120V,试求氖灯亮的时间.【3】

★★★★15.用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd,线框每边长

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8.0cm,每边的电阻值为0.010Ω.把线框放在磁感应强度B=0.050T的

匀强磁场中,并使它绕轴OO′以ω=100rad/s的匀角速度旋转,旋转方

向如图所示.已知轴OO′在线框平面内,并且垂直于

B,O′c=3O′b,Od=3Oa,.当线框平面转至和B平行的瞬时(如图中

所示),U ab(即U a—U b)为何值?

横向拓展

★★★★★16.一扁平线框存竖直的匀强磁场中绕水平轴以角速度ω旋转.磁场的磁感应强度按B=B0sinωt的规律变化,求线框中产生的感应电动势的频率.【4】

★★★★★17.如图所示三相四线制供电电路中,电源电压

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u=220V.三相负载都是纯电阻,R A=R B=10Ω,R c=20Ω,.问:

(1)通过中性线OO′的电流多大?

(2)若中性线OO′断路,R A发生短路,R B、R C.两端电压及其中电

流多大?(3)若中性线OO′断路,R A也断路,R B﹑R C两端电压和其

中电流又是多大?【15】

感抗容抗变压器

双基训练

★1.比较理想变压器的原线圈和副线圈,其中相同的物理量有( ).【0.5】

(A)电压(B)电流(C)电功率(D)磁通量的变化率

★★2.理想变压器正常工作时,原、副线圈中的电流为I1、I2,电压为u1、u2,功率为P1、P2,关于它们之间的关系,下列说法中正确的是( ).【1】

(A)I2由I2决定(B)U2与负载有关

(C)P1由P2决定(D)以上说法都不正确

纵向应用

★★3.远距离输电时,如果输送的电功率一定,试证明:输电电压升高到原来n倍,则输电线上的热功率损失将是原来的1/n2.【1.5】

★★★4.如图所示,从同一交流电路上接出两个支路,一支路连接

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一个无泄漏电阻的电容器,另一支路连接一个无电阻的电感线圈,

则导线AB和CD的相互作用是( ).【1】

(A)相吸(B)相斥(C)吸、斥不定(D)无相互作用

★★★5.如图所示的理想变压器,两个副线圈陌数分别为n1和n2.,当把

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电热器接在ab,使cd空载时,电流表的示数为I1;当把电热器接在cd,

而使曲空载时,电流表的示数为I2,则I1:I2等于( ).【1】

(A)n1﹕n2(B)n21﹕n22(C)n2﹕n1(D)n22﹕n12

★★★6.理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,原线圈接在u=311sin100πt(V)的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是111Ω,则副线圈中电流大小是( ).【1】

(A)5A(B)11A(C)20A(D)55A

★★★7.如图所示,某变压器有两个线圈,如果把它当作降压变压器,则线

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圈________接电源,原副线圈两端电压之比是_______;把它当作升压变压

器,则线圈_______接电源,原、副线圈两端电压之比是______________.

【1】

★★★8.一理想变压器,原线圈输入电压为220V时,副线圈的输出电压为

22V.如将副线圈增加100匝后,则输出电压增加到33V,由此可知原线圈匝数是_______匝,副线圈匝数是_______匝.【L5】

★★★9.某变电站用220V的电压送电,导线损失电功率是输出功率的20%.若要使导线损失电功率是输出功率的5%,则输出的电压应变为_______v.【1】

★★★10.理想变压器在正常使用过程中,如果副线圈处于开路状态,则原线圈的输入功率等于_______;如果副线圈上负载电阻减小,则原线圈从电源获取的功率将_______(选填“增加”、“减小”或“不变”).【1】

★★★11.如图所示,变压器原、副线圈的匝数比为10﹕1,副线圈

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有一中心抽头e.原线圈接交流电压u=311sin(100πt)(V),副线圈

上e、d之间的电压等于_______v,电压的周期T=_______s.【1】

★★★12.如图所示,一台理想变压器有两个副线圈,已知12V的

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副线圈输出电流是4.17A,匝数是30匝;127V的副线圈输出电流

是0.63A,那么:(1)127V的副线圈匝数是多少?原线圈的匝数是多少?

(2)原线圈的输入功率是多少?(3)原线圈的输入电流是多少?【3】

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★★★13.如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的

灯泡L1和L2.输电线的等效电阻为R.开始时,电键S断开,当S闭

合时,下列说法中正确的是( ).【1】

(A)副线圈两端的输出电压减小(B)通过灯泡L1的电流减小

(C)原线圈中的电流增大(D)变压器的输入功率增大

图所示,灯泡L1和L2的规格完全相同,原线圈匝数比副线圈匝数多,下列判断中正确的是( ).【1.5】

(A)变压器工作时,两灯有可能同时正常发光

(B)L2正常工作时,L1比L2暗

(C)L2正常T作时,L1可能已烧毁

(D)L1正常T作时,如可能已烧毁

★★★★15.在右图所示的两个交流电路中,它们的电源电压相

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同,理想变压器的原、副线圈的匝数为n1、n2.如果两电源输出

的电流相等,则负载电阻R1与R2的比值为_______.【2.5】

★★★★16.有一定值电阻与电压为U的交流电源接通,结果通

过电阻的电流为I.若通过一台变压器将该交流电与该电阻接通,

已知变压器初级线圈中电流大小为I/4,则通过该电阻的电流I′=_______;当变压器次级线圈所接电阻为原定值电阻的4倍时,那么这个电阻的电功率为_______.【3】

★★★★17.右图所示为某学校一套校内备用供

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电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个

教室(每个教室有“220V,40W"的白炽灯6盏)供电.如果输电线的总电阻R是4Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1:4和4:1,那么:(1)发电机的输出功率应是多大?(2)发电机的电动势是多大?(3)输电效率是多少?(4)若只使用总数一半的电灯,并止常发电,发电机的输出功率是否也减少一半?【4】

★★★★18.河水流量为4m3/s,水流下落的高度为5m.现在利用它来发电,设所用发电机的总效率为50%:(1)求发电机的输出功率.(2)设发电机的输出电压为350V,在输送途中允许的电阻为4Ω,许可损耗的功率为输出功率的5%,问在用户需用电压220V时,所用升压变压器和降压变压器的匝数之比分别是多少(g取9.8m/s2)?【5】

横向拓展

★★★★★19.电阻R=200Ω的电阻器和电容C=5×10-6F的电容器并联,通过这个并联电路的交流电的角频率ω=103rad/s.交流电流表○G1的示数I1=1A,其内阻很小,如右图所示,求交

流电流表○G2的示数.【5】

★★★★★20.在对称的铁芯上绕有两个线圈.如图所示.当线圈1

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接入交流电时,线圈2上电压U2=13.2V;当线圈2接入同一交流

电时,线圈1上电压u1=120V.求两个线圈的匝数比.【5】