高中物理交流电习题及答案

《交流电》习题

一、 交变电流的产生

1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下面说法正确的是

A ．当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最小

B ．当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最大

C ．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小

D ．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大

2．已知交变电流的瞬时值的表达式是i ＝5sin50πt (A), 从t=0到第一次出现最大值的时间是：

A ．6.25秒

B ．1/200秒

C ．1/150秒

D ．1/100秒

3．如图1示的正弦交流电流，其流瞬时值的表达式为 ________________________。

图 1 图 2

4．如图2所示的交流电电流的瞬时值的表达式为___________________________，已知时间t ＝0.0025秒时交流电电流的值为14.14安。

5．一单匝线圈面积为S ，在磁感强度为B 的匀强磁场中，以角速度ω匀速转动，其感应电动势e ＝εm sin ωt ，则下面判断正确的是

A ．εm ＝ BS ω

B ．ωt 是线圈平面和中性面之间的夹角

C ．εm ＝ nBS ω

D ．ωt 是线圈平面和中性磁场方向的夹角

6．图3为单匝线圈面积为S 在磁感强度为B 的匀强磁场中匀速转动，感

应电动势e ＝εm sin ωt, 感应电流 i ＝I m sin ωt

(1) 在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为

A ．e ＝εm sin ωt

B ．e ＝2εm sin ωt

C ．e ＝2εm sin2ωt

D ．e ＝εm sin2ωt (2) 题中产生的最大感应电流为I m 要使感应电流的最大值变为2I m 可用的方法是：

A ．把磁感应强度变为2

B B ．把转动角速度变为2ω

C ．用同样的导线做成一个面积为2S 的线圈

D ．用同样的导线做成一个每边都是原长2倍的线圈

7．若上题中线圈是正方形边长为0.2m ，磁感应强度B ＝1T ，转动角速度 ω＝500π rad/s ，

图3

线圈每条边的电阻都为R ＝10Ω，那么图示位置时

(1) 回路中的电流强度为

A ．0A

B ．12.5A

C ．1.57A

D ．πA

(2) bd 两点电势差为：

A ．0V

B ．500V

C ．62.8V

D ．125.6V

8．如图4所示，在磁感强度B ＝10T 的匀强磁场中有一矩形线圈abcd,

其电阻 R ＝10Ω，初始放置时线圈平面与磁感线平行，已知线圈ab ＝

15cm ，ad ＝10cm ，线圈绕对称轴OO’转动，且转速为50转/秒。求：

(1) 线圈得到的感应电动势峰值是多大？

(2) 如图规定感应电流方向abcd 为正方向，且开始时ab 边沿纸面

向外的方向旋转，写出感应电流i 的表达式。

二、表征交变电流的物理量

9．i ＝5sin314t (A)的最大值为_______，有效值为________, 周期为_______ 。

10．关于交变电流的几种说法正确的是

A ．使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值

B ．交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值

C ．跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值

D ．通常照明电路的电压是220伏，指的是峰值。

11．一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e ＝10sin4πt (V) 则

A ．交流的频率是4πHz

B ．当t ＝0时线圈平面跟磁感线垂直

C ．当t ＝0.5时，e 有最大值

D ．交流的周期是0.5s

12．一只标有“220V 100W”的电炉，接入U ＝156sin314t(V)的电路上问

图4

(1) 与电炉串联的交流电流表、并联的交流电压表的读数各为多大？

(2) 电炉的实际功率多大。

13．有一电阻加在它两端的电压U ＝282sin100πt(V)实际消耗的电功率200W ，求通过该电阻的交变电流有效值和瞬时值。

14、如右图所示，是一个交变电流的电流强度i 随时间t 变化

的规律。此交变电流的有效值是 A.52A B.5A C.3.52A D.3.5A

15．一正弦式电流的有效值为3A 频率为50Hz 则此交流电路的瞬时值表达式可能是：

A ．i ＝3sin314t (A)

B ．i ＝32sin314t (A)

C ．i ＝3sin50t (A)

D ．I =32sin50t (A)

16．一交流电压U ＝537.4sin100t (v)，求它的最大值，有效值、周期并以t 为横坐标轴画出它的图象。

17．使右图5中所示的交流电通过10Ω的电阻R ，则R 的发热功

率为___________ 用交流电流表测量，此电流表的读数为

___________。

18．一根电阻丝接入100v 的电路中，在1min 内产生的热量为Q ，同样的电阻丝接 入正弦式电流路中在2min 内产生的热量也为Q ，则该交流电路中的电压峰值为:

A ．141.4V

B ．100V

C ．70.7V

D ．50V 三、电感器和电容器对交流的作用

图5

t /s

19、如图所示，三只完全相同的灯泡a 、b 、c 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联，再将三者并联，接在220V ，50Hz 的交变电压两端，三只灯泡亮度相同。若接在220V ，60Hz 的交变电压两端，则

A.三只灯泡亮度不变

B.三只灯泡都将变亮

C.a 亮度不变，b 变亮，c 变暗

D.a 亮度不变，b 变暗，c 变亮

20、三个电流表A1、A2、A3分别与电容、电阻、电感串接在一起，接到一电压最大值不变但频率可变的交流电源上，当使交变电流的频率增加时，下列说法正确的是( )

A 、三个电流表示数不变

B 、三个表的示数都增加

C 、A2表的示数不变

D 、A3表的示数变小

21、在收音机上我们常常能看到一些只绕几圈而且没有铁芯的线圈，它的作用是( )

A 、阻碍高频成分，让低频和直流成分通过

B 、阻碍直流成分，让低频成分通过

C 、阻碍低频成分，让直流成分通过

D 、阻碍直流和低频成分，让高频成分通过

22、某线圈接到交变电压两端时流过的电流为I ，把线圈拉直变成导线再次接入同一交变电压上，流过的电流为I ’，则( )

A 、I>I ’

B 、I

C 、I=I ’

D 、无法比较

23、对交变电流能够通过电容的正确理解是( )

A 、交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体

B 、交变电流能够使自由电荷通过电容器两极间的绝缘介质

C 、交变电流能够使电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流通过了电容器

D 、交流“通过”了电容器，实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质

24、如图所示，在真空中速度V=6.4?107m/s ，的电子束，连续地射入两平行极板间，极板长度为L=8.0?10-2m ，间距为d=5.0?10-3m 。两极板不带电时，电子束沿两极板之间的中线通过。在极板上加一50HZ 的交变电压U=U 0sin ωt ，如果所加电压的最大值为U 0超过某一值U C 时，将开始出现以下下象，电子束有时能通过两极板；有时间断不能通过。

(1) 求U C 的大小

(2) 求U 0为何值时才能使通过的时间和间断时间之比为2：1。

(电子质量m=9.1 10-31kg)

三、变 压 器

19．一原副线圈本身电阻不计的理想变压器，原线圈匝数为n 1, 副线圈匝数为 n 2，则

A ．副线中的两端电压U 2和原线圈的两端电压U 1之比为1

2n n B ．副线中的电流I 2和原线圈的电流I 1之比为1

2n n C ．副线圈中输出功率P 2与原线圈中输入功率P 2之比为21

22n n D ．副线圈中输出功率P 2与原线圈中输入功率P 2之比为1

2n n 20．用U 1、U 2、I 1、I 2代表一理想变压器原副线圈的电压和电流，下面说法正确的是： A ．U 2与匝数成正比，U 1随U 2的增加而增加 B ．I 2与匝数成反比，若I 2增加则I 1减少

C ．21I I ＝常数，I 1随I 2的增大而增大

D ．2

1I I ＝常数，I 2随I 1的增大而增大 21．如图7在有变压器的交流电路中，A 1，A 2都是交流电流表，在开关原来闭合情况下再将开关断开，两只电流表的读数如何变化？

A ．A 1变大，A 2变小

B ．A 1变小，A 2变大

C ．A 1 A 2都变小

D ．A 1 A 2都变大 图 7

22．一台理想变压器原线圈加220V 交流电压，在副线圈的两端电压是12V ，现将副线圈增添24匝后，副线圈的电压升至16v 则原线圈的匝数为______, 副线圈原来的匝数为______。

23．理想变压器原线圈为1320匝，副线圈60匝在副线圈上接上一个10Ω的电阻，通过它的

电流强度为1安，则原线圈的电压为_____伏,输入功率是_____ 瓦，在其他条件不变时，若将副线圈匝数加倍，则原线圈中电流将变为_________。

24．采用变压器给负载供电，哪些办法可以减少变压器的输入功率

A．减少原线圈的匝数，其他条件不变 B．增加原线圈的匝数，其他条件不变

C．减小负载R的阻值，其他条件不变 D．增加负载R的阻值，其他条件不变

25．右图8所示变压器的n1∶n2＝3∶1，次级接3个相同的灯泡均能正常发光，初级线圈串有一个相同的灯泡那么

A．灯L也正常发光

B．灯L比另3个暗

C．灯L将会烧毁

D．不能确定

图 8

26．如图9，理想变压器的原副线圈分别接有相同的白炽灯，原副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，电源电压为U, 求B灯两端电压U B＝？

图 9

27．一个变压器有5V、6V、350V三个副线圈，原线圈接在220V电压上，当5V线圈输出功率为6W、6V线圈接6Ω的电阻，350V线圈中有400mA电流时，原线圈中电流是多少？

28．如图10，变压器的原线圈接到220V的交流电源上，副线圈有

两个，副线圈2 的匝数n2＝30匝，与一个标有“12V 12W”的灯泡组

成闭合回路，且灯泡L正常发光，副线圈3的输出电压U3＝110V，与

电阻R组成闭合回路，通过电阻R的电流强度为0.4A，求

(1) 副线圈3的匝数n3＝？

(2) 原线圈匝数n1＝？及流经它的电流强度I1＝？

图 10

四、远距离输电

29．远距离输电时，在输送的电功率不变的条件下

A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率

B．只有提高输电电压，才能减小电流，提高输电效率

C．提高输电电压势必增大输电导线上能量的损耗

D．提高输电电压势必增大输电导线上电流

30．在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么

A．输电线路上损失的电压与输送电流成正比

B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大

C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比

D．输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比

31．远距离输送一定功率的交流电，若输电电压提高n倍则

A．输电导线上损失的电功率不变

B．输电导线的电压损失不变

C．输电导线的电功率损失原来的1/n倍

D．输电导线的电功率损失是原来的1/n2倍

E．输电导线的电压损失是原来的1/n倍

F．输电导线的电压损失是原来的1/n2倍

32．发电厂电机的输出电压为U1 发电厂至学校的的输电导线总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2则输电导线上损耗的功率可表示为：

A．U12/R B．(U1-U2)2/R C．I2R D．(U1-U2)I

33．某用电器离供电电源L米，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过

u/2，已知输电导线的电阻率为ρ，那么该输电导线的横截面积最小值是

A．ρL/R B．2ρLI/U C．U/（ρLI）D．2UL/（Iρ）

34．某小水电站，输出功率P＝40kW，机端电压U机＝500V，向远处输电，导线总电阻R ＝5Ω，升压变压器匝数比为1∶5，降压变压器匝数比为11∶1，向用户供电。求

(1) 用户得到的电压

(2) 此输电过程的效率有多高

(3) 若如果不升压直接输电，输电线上损耗的功率是多少？

35．一小型水力发电站，水流量为1m3/s落差为5m，发电机的总效率为50％，输出电压为

350V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5％，需要安装升压变压器，用户需要电压为220V，所以到用户需要装降压变压器(g取9.8m/s2) 则(1) 发电机的输出功率为_______ (2) 输电线路上的电流强度为________ (3) 升压变压器的原副线圈的匝数之比为________ (4) 降压变压器原副线圈匝数之比为__________ 36．一发电机组的输出电压为500v，输出功率为160kw，通过升压变压器后向远处输送，已知输电线的总电阻为5Ω，要使输电线上损失的功率不超过发电机组输出功率的5％那么升压变压器原副线圈的匝数比不能超过何值。

答案：一、 交变电流的产生

1 .AD ； 2.D,

3. I ＝ 4sin314t (A)

4. I ＝I m sin ωt ＝20Asin314t 安 ;

5. AB ;

6. (1) .C (2). AB ;

7. (1).C (2). A

8. (1). 4.71v

(2). I ＝－I m sin(ωt ＋π/2) ＝－4.71sin(100πt ＋π/2)

答案：二、表征交变电流的物理量

9、5A ，3.5A, 0.02s ; 10. C ; 11.BD ;

12、解：先求出156V 的有效值U ＝156 /2≈110(V)，

即为交流电压表的读数。后求电炉的电阻R ＝2202/100＝484Ω

I ＝U/R ＝110/484＝0.227A 即 交流电流表的读数。

根据P ＝I 2R ＝0.2272×484≈25W 即电炉的实际功率。

13. 解：1)．先求交流电的有效值U ＝2Um

根据I ＝U P ＝2

282200=1A 2)．后求出交流电压的峰值I m ＝2I ＝2 A 则交变电流的瞬时值i ＝2sin100πt (A)

14、311v

15、B

16、如图6

17．45W 2.1A

18. B 图6

答案：三、变 压 器

19．A ； 20.C ； 21.C ； 22.1320，72； 23.220V ，10W, 0.18A ； 24.BD ； 25.A ；

26．解：I A =A R U U 1 ， I B = U B /R B 再由U 1/U B =2/1 I A /I B =1/2 可得U B = 5

2U 27．解：根据P 1＝P 2＋P 3＋P 4 有 220I ＝6＋62/6＋350×400×10－3＝152

I 1＝152

/220＝0.69A

28．解：(1) 根据U 2/U 3＝n 2/n 3 ∴ n 3＝U 3 n 2 / U 2＝275匝

(2) 根据U 1/U 2＝n 1/n 2 ∴ n 1＝U 1 n 2 / U 2＝550匝 根据P 1＝P 2＋P 3＝P 2＋I 3U 3＝12＋0.4×110＝56W 则I 1＝P 1/U 1＝56/220＝0.255A

答案：四、远距离输电

29．B ； 30。AC ； 31。DE ； 32。BC ； 33。B ；

34．解：(1) 升压过程：

U 1＝500V I 1＝P/U 1＝80A U 2＝n 2U 1/n 1＝2500V I 2＝n 1I 1/n ２＝16A 电压损耗U R ＝I 2R ＝16×5＝80V 功率损耗P R ＝I 22R ＝162×5＝1.28kW 降压过程

U 3＝U 2－U R ＝2500－80＝2420V U 4＝34n n U 3＝11

1×2420＝220V (2) 根据η＝P 有/P 总＝P P P R -＝40

28.140-＝28.72/40＝0.968＝96.8％ (3) 根据I ＝P/U ＝40000/500＝80A 再根据P ＝I 2R ＝802×5＝32000＝32kW

35。解：(1) 水流功率 P 水＝mgh/t ＝1000×9.8×5/1＝49000瓦

则发电机的输出功率 P 发＝49000×50％＝24500＝24.5kW

(2) P 损＝24.5×5％＝1255W

根据P 损＝I 22R 则 I 2＝R P 损＝4/1255＝17.5A

(3) 根据升压变压器原理 则U 2＝P/I 2＝24500/17.5＝1400V 故n 1∶n 2＝350∶140 n 1/n 2＝1/4

(4) 根据降压变压器原理

U 3＝U 2－I 2

R ＝1400－17.5×4＝1330 U 4＝220 ∴ n 3/n 4 ＝ 1330/220 ≈ 6∶1

36．解：输电线上损失的功率最多为P 损＝P×5％＝1.6×105×0.05＝8×103W 输电线上的电流最强为I 2＝R P 损

＝40A

升压变压器原线圈电流I 1＝1.6×105/500＝320A

则原副线圈匝数比n 1/n 2＝I 2/I 1＝40/320＝1/8

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一、交流电的产生 1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下面说法正确的是 A．当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最小 B．当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最大 C．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小 D．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大 2．已知交变电流的瞬时值的表达式是i＝5sin50πt (A), 从t=0到第一次出现最大值的时间是： A．6.25秒B．1/200秒C．1/150秒D．1/100秒 3．如图1示的正弦交流电流，其流瞬时值的表达式为 ________________________。 图 1 图 2 4．如图2所示的交流电电流的瞬时值的表达式为___________________________，已知时间t ＝0.0025秒时交流电电流的值为14.14安。 5．一单匝线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中，以角速度ω匀速转动，其感应电动势e ＝εm sinωt，则下面判断正确的是 A．εm＝BSω B．ωt是线圈平面和中性面之间的夹角 C．εm＝ nBSωD．ωt是线圈平面和中性磁场方向的夹角 6．图3为单匝线圈面积为S在磁感强度为B的匀强磁场中匀速转动，感 应电动势e ＝εm sinωt, 感应电流 i＝I m sinωt (1) 在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为 A．e＝εm sinωt B．e＝2εm sinωt C．e＝2εm sin2ωt D．e＝εm sin2ωt (2) 题中产生的最大感应电流为I m要使感应电流的最大值变为2I m可用的方法是： A．把磁感应强度变为2B B．把转动角速度变为2ω C．用同样的导线做成一个面积为2S的线圈 D．用同样的导线做成一个每边都是原长2倍的线圈 7．若上题中线圈是正方形边长为0.2m，磁感应强度B＝1T，转动角速度ω＝500π rad/s， 线圈每条边的电阻都为R＝10Ω，那么图示位置时 (1) 回路中的电流强度为 A．0A B．12.5A C．1.57A D．πA (2) bd两点电势差为： A．0V B．500V C．62.8V D．125.6V 二、表征交变电流的物理量 9．i ＝5sin314t (A)的最大值为_______，有效值为________, 周期 为_______ 。 10．关于交变电流的几种说法正确的是 A．使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值 B．交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值 C．跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值 D．通常照明电路的电压是220伏，指的是峰值。 11．一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e ＝10sin4πt (V) 则 A．交流的频率是4πHz B．当t＝0时线圈平面跟磁感线垂直 C．当t＝0.5时，e有最大值D．交流的周期是0.5s 12．一只标有“220V 100W”的电炉，接入U＝156sin314t(V)的电路上问 (1) 与电炉串联的交流电流表、并联的交流电压表的读数各为多大？ (2) 电炉的实际功率多大。 13．有一电阻加在它两端的电压U＝282sin100πt(V)实际消耗的电功率200W，求通过该电阻的 交变电流有效值和瞬时值。 14、如右图所示，是一个交变电流的电流强度i随时间t变化 的规律。此交变电流的有效值是 A.52A B.5A C.3.52A D.3.5A 15．一正弦式电流的有效值为3A频率为50Hz则此交流电路 的瞬时值表达式可能是： A．i＝3sin314t (A) B．i＝32sin314t (A) C．i＝3sin50t (A) D．I =32sin50t (A) 图 3 图4 t/s

高中物理交流电知识点概括

第一节交流电的产生和变化规律 一、交变电流： 如图15-1 流。如图（b）所示。而（a）、(d)为直流其中（a）为恒定电流。 二、正弦交流的产生及变化规律。 1、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 3、规律： （1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值

εM =NBS ω 则e=εM sin ωt 在纯电阻电路中,电流I=R R e m ε=sin ωt=I m sin ωt ，电压u=U m sin ωt 。 4、交流发电机 （1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极 （2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子 第二节 表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值：对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示，e i u

②峰值：即最大的瞬时值 用大写字母表示，U m Ｉm εm εm = nsB ω Ｉm =εm / R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为 εm =NBS ω，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值： ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2 m I U=2m U 。 注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2 m ε，U=22m m I I U =的关系，非正 弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于 正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。 ⅳ、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压 表的读数是有效值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。

高中物理交流电习题及答案讲解学习

《交流电》习题 一、 交变电流的产生 1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下面说法正确的是 A ．当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最小 B ．当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最大 C ．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小 D ．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大 2．已知交变电流的瞬时值的表达式是i ＝5sin50πt (A), 从t=0到第一次出现最大值的时间是： A ．6.25秒 B ．1/200秒 C ．1/150秒 D ．1/100秒 3．如图1示的正弦交流电流，其流瞬时值的表达式为 ________________________。 图 1 图 2 4．如图2所示的交流电电流的瞬时值的表达式为___________________________，已知时间t ＝0.0025秒时交流电电流的值为14.14安。 5．一单匝线圈面积为S ，在磁感强度为B 的匀强磁场中，以角速度ω匀速转动，其感应电动势e ＝εm sin ωt ，则下面判断正确的是 A ．εm ＝ BS ω B ．ωt 是线圈平面和中性面之间的夹角 C ．εm ＝ nBS ω D ．ωt 是线圈平面和中性磁场方向的夹角 6．图3为单匝线圈面积为S 在磁感强度为B 的匀强磁场中匀速转动，感 应电动势e ＝εm sin ωt, 感应电流 i ＝I m sin ωt (1) 在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为 A ．e ＝εm sin ωt B ．e ＝2εm sin ωt C ．e ＝2εm sin2ωt D ．e ＝εm sin2ωt (2) 题中产生的最大感应电流为I m 要使感应电流的最大值变为2I m 可用的方法是： A ．把磁感应强度变为2 B B ．把转动角速度变为2ω C ．用同样的导线做成一个面积为2S 的线圈 图3

高中物理交变电流复习课(详细)

专题一 交变电流的产生和图像 1、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是 （ ） A ．电路中交变电流的频率为0.25 Hz B C ．电阻消耗的电功率为2.5 W D ．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 2、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（ ） A ．该交流电的电压瞬时值的表达式为u ＝100sin （25t ）V B ．该交流电的频率为25 Hz C ．该交流电的电压的有效值为 D ．若将该交流电压加在阻值R ＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W 3、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接，R =10Ω，交流电压表的示数是10V 。图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象。则 （ ） A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A) B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V) 4、如图所示，同轴的两个平行导线圈M 、N ，M 中通有图象所示的交变电流，则（ ） A.在t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引 C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零 D.在t 2时刻M 、N 间相互作用的磁场力最大 5、在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r =1m 、电阻为R =3.14Ω的圆形线框，当磁感应强度B 按图示规律变化时（以向里为正方向），线框中有感应电流产生。⑴画出感应电流i 随时间变化的图象（以逆时针方向为正）。 ⑵求该感应电流的有效值。 /s -2s U -U

交变电流习题和答案

交变电流 1.处在匀强磁场中的矩形线圈abed,以恒定的角速度绕ab边转动，方向 平行于纸面并与ab垂直。在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图）线圈的 ed边离开纸面向外运动。若规定由e^d^a方向的感应电 正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是 （V）的电源插座上。电热毯被加热到一定程度后，由于装置P的作用，使加在电热丝ab两端的电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是（ A. 156V B . 220V HI 0 0 C 2. 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电 动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（ 11时刻通过线圈的磁通量为零 A. B. 2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大 C. t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D. 每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 如图甲为电热毯的电路示意图。电热毯接在u=311sin100 n t 3. 4.在交流电电路中， 的a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以 观察到下列论述的哪种情况（ A. A i读数不变， 如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路 A增大, B. A i读数减小， C. A i读数增大， D. A i, A , A读数均不变 A不 变， A3增大 C . 311V D . 110V

5?—矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2 Q,外接电阻为R=8Q，线圈在磁感应强度为B 1T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求： (1 )线圈中感应电动势的瞬时值表达式。 (2)线圈从开始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。 (3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。 6. 边长为a的N匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈的电阻为Ro (1)求线圈从中性面开始转过90°角的过程中产生的热量。 (2)求线圈从中性面开始转过90°角的过程中，通过导线截面的电量。 7 ?一台降压变压器原副线圈匝数之比为4：1，供照明电路用电，原线圈所加交变电压 5 (1410sin100t )V,照明电路连接导线的总电阻F=1.0 Q,问能使多少盏“220V, 40V” 的电灯正常发光？ 8 ?为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程中某一水 电站发电机组设计为：水以V1=3m/s的速度流入水轮机后以V2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低10m,水流量为Q=10n T/s，水轮机效率为75%，发电机效率为80 %，求: (1)发电机组的输出电功率是多少？ (2)如果发电机输出电压为240V, 用户需电压220V,输电线路中能量损失为5%, 输电线电阻为50/3 Q,那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少？ 9?如图甲所示，A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板，板长为L,两板加电 压后板间电场可视为匀强电场，图乙表示一周期性的交流电压波形，在t=0时，将图乙的交 变电压加在A、B两板，此时恰有一质量为m电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度V0射入电场，若此粒子在离开电场时恰能以平行A、B两板的速度飞出，求 (1)A、B两板上所加交变电压的频率应满足的条件。 (2)该交变电压U0的取值范围(忽略粒子的重力)。

高中物理交变电流知识点总结

交变电流知识点总结 一、交变电流 1定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，称为交变电流，简称交流，用符号“~”表示。 2特点：电流方向随时间做周期性变化，是交流电最主要的特征，也是交流电与直流电最主要的区别。 3、正弦式交变电流 交流电产生过程中的两个特殊位置 图像

4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率 （1）周期：交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期，用符号T表示，其单位是秒（s）。 （2）频率：交变电流在1s内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率，用符号f表示，其单位是赫兹（Hz）。 5、解题方法及技巧 5.1正弦交变电流图像的信息获取 ? ? → ? ? ?? → ? ? ? ?→ ? ? 直接读取：最大值、周期 最大值有效值 图像信息 间接获取周期频率、角速度、转速 瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法 （1）对于按正（余）弦规律变化的电流，可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解，即E=、U、I= （2）对于非正（余）弦规律变化的电流，可从有效值的定义出发，由热效应的“三同原则”（同电阻、同时间、同热量）求解，一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別 求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q It =。平均值的计算需用E t Φ ? = ? 和

E I R = 。切记122E E E +≠，平均值不等于有效值。 三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造 如图甲所示为变压器的结构图，它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈；另一^线圈跟负载连接，叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。 2、工作原理 变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时，电流的大小和方向不断改变，它在铁芯中产生交变的磁场，穿过副线圈，变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化，从而发生互感现象，产生了感应电动势。 3、能量转化过程 →→原线圈的电能 磁场能副线圈的电能 续表

《电工技术基础与技能》第六章正弦交流电习题(答案)

第六章正弦交流电练习题 姓名：班级：学号： 填空题 1、大小和方向都随时间作周期性变化的电流、电压、电动势称为交流电，按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。 2、正弦交流电的三要素是最大值（有效值）、角频率（频率、周期）和初相。 3、交流电每重复变化一次所用的时间叫周期，用字母T表示，其单位为秒。 4、交流电在一秒钟变化的次数叫频率，用字母f表示，其单位为 Hz或赫兹。 5、周期与频率之间的关系为T=1/f，角频率与频率之间的关系为ω=2πf ，工频交流电的频率f= 50 Hz。 6、我国供电系统中，交流电的频率是___50_____Hz，习惯上称为工频，周期为。 7、交流电路i=10sin（628t+4π/3）A，则其最大值为10A，频率为100Hz，初相位为 4π/3_。 8、已知正弦交流电压 ()V 60 314 sin 2 2200 + =t u,它的最大值为 _220V ______，有效值为_ ___220V____，角频率为__314rad/s______，相位为__314t+60°____，初相位为___60°_____。 9、某正弦交流电流的最大值为2A，频率为50Hz，初相为0 30，则该正弦交流电流的解析式i=___2sin（314t+30°）A___。

9 、已知两个正弦交流电的瞬时值表达式分别为0160)u t V =-和 0230)u t V =+，则他们的相位差是__-90o_____，其相位关系是___u 1滞后u 290o（正交）___。 10、有两个同频率的正弦交流电,当它们的相位差分别为0°、180°、90°时,这两个正弦交流电之间的相位关系分别是__同相__、__反相__和___正交__。 11、i=5 2 sin(200πt-30O )A 则 I m = ,I= 5 A ,ω= 200πrad/s f=Hz ,T= s ,初相φ= -30O ，相位为 200πt-30O 。i 相量图 选择题 1、交流电的瞬时值通常用（ ）表示。 A 大写字母 B 小写字母 C 不能确定 D 以上都不对 2、正弦交流电的三要素是（ ） A 瞬时值 频率 初相位 B 最大值 周期 角频率 C 频率 相位 周期 D 有效值 频率 初相 3、一个电容器耐压为500V ，（ ）将它接到有效值为500V 的交流电路中。 A 、 能； B 、不能； 4、我国通常应用的交流市电，其电压最大值是（ ）。 A 、220V B 、311V C 、380V D 、110V

高中物理交流电知识点概括

第一节 交流电的产生和变化规律 一、交变电流： c ）、（e ）所a ）律变化的。即正弦交流。 2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 3、规律： （1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。用εM 表示峰值εM =NBS ω 则e=ε M sin ω t 在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε=sin ωt=I m sin ωt ，电压u=U m sin ωt 。 4、交流发电机 （1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极 （2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子 第二节 表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值：对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示，e i u ②峰值：即最大的瞬时值 用大写字母表示，U m Ｉm εm εm = nsB ω Ｉm =εm / R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为 εm =NBS ω，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值： ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。

高中物理：交变电流练习题

高中物理：交变电流练习题 1.判断图中哪个是正弦式交变电流( ) 【解析】选D。正弦式交变电流，首先应该是交变电流，C虽然形状符合，但不是交变电流；B虽然是交变电流，但不是正弦式交变电流。 2.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO′与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动，t=0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是( ) 【解题指南】解答本题应明确以下两点： (1)产生正弦式交变电流的条件。 (2)线圈转轴的位置对交变电流的影响。 【解析】选B。在0～内，ab一侧的线圈在磁场中绕OO′轴转动产生正弦式交变电 流，电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大。～内，ab一侧线圈在磁场外，而dc一侧线圈又进入磁场产生交变电流，电流方向为dcba且越来越小，以此类推可

知i-t图像正确的为B。 3.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的交流电动势e=220sin100πtV，则下列判断正确的是( ) A.t=0时，线圈位于中性面位置 B.t=0时，穿过线圈平面的磁通量最大 C.t=0时，线圈的有效切割速度方向垂直磁感线 D.t=0时，线圈中感应电动势达到峰值 【解析】选A、B。因按正弦规律变化，故t=0时线圈位于中性面，A正确；此时穿过线圈的磁通量最大，B正确；t=0时，线圈的有效切割速度方向与磁感线平行，不产生感应电动势，故C、D错误。 4.如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动。沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω。则当线圈转至图示位置时( ) A.线圈中的感应电流的方向为abcda B.线圈中的感应电流为 2 nB R ω l C.穿过线圈的磁通量为B l2 D.穿过线圈的磁通量的变化率为0 【解析】选B。图示位置为垂直于中性面的位置，此时通过线圈的磁通量为零，但磁 通量的变化率最大，感应电流也最大，则I== 2 nB R ω l ，由右手定则可判断出线 圈中感应电流的方向为adcba。 5.如图所示，矩形线圈abcd的匝数为n=50，线圈ab的边长为l1=0.2m，bc的边长为

高中物理交流电习题及答案

《交流电》习题 一、交变电流的产生 1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下面说法正确的是 A．当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最小 B．当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最大 C．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小 D．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大 2．已知交变电流的瞬时值的表达式是i＝5sin50πt (A), 从t=0到第一次出现最大值的时间是：A．6.25秒B．1/200秒C．1/150秒D．1/100秒 3．如图1示的正弦交流电流，其流瞬时值的表达式为________________________。 图1 图 2 4．如图2所示的交流电电流的瞬时值的表达式为___________________________，已知时间t＝0.0025秒时交流电电流的值为14.14安。 5．一单匝线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中，以角速度ω匀速转动，其感应电动势e ＝εm sinωt，则下面判断正确的是 A．εm＝BSωB．ωt是线圈平面和中性面之间的夹角 C．εm＝nBSωD．ωt是线圈平面和中性磁场方向的夹 角

6．图3为单匝线圈面积为S 在磁感强度为B 的匀强磁场中匀速转动，感应电动势e ＝εm sin ωt, 感应电流 i ＝I m sin ωt (1) 在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为 A ．e ＝εm sin ωt B ．e ＝2ε m sin ωt C ．e ＝2εm sin2ω t D ．e ＝εm sin2ωt (2) 题中产生的最大感应电流为I m 要使感应电流的最大值变为2I m 可用的方法是： A ．把磁感应强度变为2 B B ．把转动角速度变为2ω C ．用同样的导线做成一个面积为2S 的线圈 D ．用同样的导线做成一个每边都是原长2倍的线圈 7．若上题中线圈是正方形边长为0.2m ，磁感应强度B ＝1T ，转动角速度 ω＝500π rad/s ，线圈每条边的电阻都为R ＝10Ω，那么图示位置时 (1) 回路中的电流强度为 A ．0A B ．12.5A C ．1.57A D ．πA (2) bd 两点电势差为： A ．0V B ．500V C ．62.8V D ．125.6V 8．如图4所示，在磁感强度B ＝10T 的匀强磁场中有一矩形线圈abcd, 其电阻 R ＝10Ω，初始放置时线圈平面与磁感线平行，已知线圈ab ＝ 15cm ，ad ＝10cm ，线圈绕对称轴OO ’转动，且转速为50转/秒。求： (1) 线圈得到的感应电动势峰值是多大？ (2) 如图规定感应电流方向abcd 为正方向，且开始时ab 边沿纸面向外的方向旋转，写出感应电流i 的表达式。 图4

高中物理：电感和电容对交变电流的影响练习题

高中物理：电感和电容对交变电流的影响练习题 1.(多选)对交变电流能通过电容器,下列说法中正确的有( ) A.当电容器接到交流电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流 B.当电容器接到交流电源上时,电容器交替进行充电和放电,电路中才有交变电流 C.在有电容器的交流电路中,没有电荷定向移动 D.在有电容器的交流电路中,没有电荷通过电容器 【解析】选B、D。把电容器接在交变电流两端,当电源电压升高时,电容器充电,电路中形成充电电流；当电源电压降低时,电容器放电,电路中形成放电电流。在交变电源的一个周期内,电容器要交替进行充电、放电,反向充电、反向放电,电路中就有了持续的交变电流,所以,电容器两端加上交流电,电路中有了电流,但电荷却并没有通过电容器中的绝缘介质。B、D正确。 2.一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接,如图所示。一块铁插进线圈之后,该灯将( ) A.变亮 B.变暗 C.对灯没影响 D.无法判断 【解析】选B。在线圈内由于磁场变化而产生的感应电动势,总是反抗电流变化。正是这种反抗变化的特性(电惰性),使线圈产生了感抗。加入铁芯改变了电感线圈的自感系数,自感系数增大,感抗增大,降落的电压增大,灯泡上的电压减小,所以灯变暗。故选项B正确。 【互动探究】将上题中的交流电源改为直流电源,则应选( ) 提示：选C。因为电感器对直流电没有阻碍作用。 3.下列说法正确的是( ) A.感抗仅与电源频率有关,与线圈自感系数无关 B.容抗仅与电源频率有关,与电容无关

C.感抗、容抗和电阻等效,对不同交变电流都是一个定值 D.感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用 【解析】选D。由公式X L =2πfL得感抗与线圈自感系数有关,A错误。根据公式X C = 得容抗与电容也有关系,B错误。感抗、容抗和电阻等效,但对不同交变电流有不同的值,所以C错。感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用,D正确。 4.某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分,为使放大器仅得到交流低频成分,如图所示,电路中可行的是( ) 【解析】选D。信号中含有三种成分,去掉直流成分用隔直电容即可,因此排除A、B。而C中交流高低频成分均进入放大器,需加入另一旁路电容C 2 ,所以D正确。 5.如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮。当a、b接电压的有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( ) A.与甲灯串联的元件x是电容器,与乙灯串联的元件y是电感线圈 B.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是电容器 C.与甲灯串联的元件x是二极管,与乙灯串联的元件y是电容器 D.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是二极管 【解析】选B。若x是电容器,y是电感线圈,则a、b接直流电源时,电容器不通直流,

单相交流电习题答案

单相交流电练习题答案 选择题 1. 交流电每秒钟变化的角度叫（ B ） A.频率 B.角频率 C.周期 D.初相位 2. 交流电的周期越长，说明交流电变化得（ B ） A.越快 B.越慢 C.不变 D.不一定 3. 我国规定，动力、照明的频率为（C） A. 1KHz B. 100Hz C. 50Hz D. 5Hz 4. 在e = E m Sin （3 t+柏中，瞬时值为（ D ） A. t B. ? C. E m D. e 5. 在交流电路中，由万用表测得的数值一般是（ B ） A.瞬时值. B.有效值. C.最大值. D.平均值. 6.某汽轮发电机有一对磁极，如果需产生的电动势为（A ） A.3000 转/分 B. 1500 转/分 C.100 转/分 50HZ，则发电机电枢的转速为D. 50 转/分 7.表示正弦交流电变化快慢的参数为（ B ） A .初相位. B.频率. C.瞬时值. D.最大值. 8. 一般电器所标或仪表所指出的交流电压、电流的数值是（ B ） A.最大值 B.有效值 C.平均值 D.瞬时值 9.某一灯泡上写着额定电压为 A.最大值. B.有效值. 220V，这是指（ C.瞬时值. B ） D.平均值. 10.正弦玄交流电的最大值等于有效值的（ A ） A.边倍 B. 2倍 C. 1/辺倍 D. 1/2倍 11. 已知两个正弦量为 U1 =20 Sin （314t +30 o） V , U2 = 40 Sin （314t -60o） V , 则，（C ） A. u 1比u2超前30o B. u 1比u2滞后30o C. u 1 比 U2超前90o D.不能判断相位差 12. 两个同频率正弦交流电的相位差等于180o 时，则它们相位关系是（ B ）

高中物理二轮复习《直流电与交流电》

P UI P EI U E η== =外 专题四 电路和电磁感应 第一讲 直流电路与交流电路 何洁 知识主干 一、电功和电热 电功W ＝qU ＝UIt ；电热Q ＝I 2Rt. (1)对纯电阻电路，电功等于电热，即电流流经纯电阻电路，消耗的电能全部转化为内 能，所以W ＝Q ＝UIt ＝I 2Rt ＝U 2R t. (2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽)，电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能(如机械能或化学能等)，所以电功必然大于电热，即W>Q ，这时电功只能用W ＝UIt 计算，电热只能用Q ＝I 2Rt 计算，两式不能通用． （3）电流流经纯电阻电路，消耗的电能全部转化为内能；流经非纯电阻电路，消耗的电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能． (4)电源的功率与效率 ①电源的功率P ：也称为电源的总功率，是电源将其他形式的能转化为电能的功率，计算式为：P= IE ②电源内阻消耗功率P 内：是电源内阻的热功率，也称为电源的损耗功率，计算式为：P 内= I 2r . ③电源的输出功率P 外：外电路上消耗的功率，计算式为：P 外= IU 外 . ④电源的效率： ⑤电源的输出功率与外电阻R 的关系： 因此可知当电源内外电阻相等时，输出功率最大。 当R ＞r 时，随着R 的增大输出功率越来越小． 当R ＜r 时，随着R 的增大输出功率越来越大． 当R 由小于r 增大到大于r 时，随着R 的增大输出功率先增大后减小(非单调变化)． 4．含容电路的分析技巧 电容器两极板间的电压等于与电容器并联的电阻两端的电压，与电容器串联的电阻两端的电压一定为零(有阻无流，则无电压)． 二、交变电流 22 2 2()()4RE E P UI R r R r r R ===-++外

高中物理选修3-2《交流电》单元测试题(含答案)

高中物理选修3-2《交流电》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。 注意事项： 1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。 2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。 第一卷（选择题，共50分） 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分；其中第1～7题为单选题；第8～10题为多选题，全部选对得5分，选不全得2分，有选错或不答的得0分) 1、如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝ sin(10πt) V，则( ) A、该交变电流的频率为10 Hz B、该电动势的有效值为 V C、外接电阻R所消耗的电功率为10 W D、电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A 2、通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如图 所示，其周期为1 s。电阻两端电压的有效值为 ( ) A．12 V B． C．15 V D． 3、普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab，cd

一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则( ) A ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab I cd C ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab I cd 4、如图，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，V 和A 均为理想电表，灯 泡电阻R L ＝6 Ω，AB 端电压u 1＝sin(100πt ) V 。下列说法正确的是( ) A ．电流频率为100 Hz B ．V 的读数为24 V C ．A 的读数为0.5 A D ．变压器输入功率为6 W 5、用220 V 的正弦交变电流通过理想变压器对一 负载供电，变压器输出电压是110 V ，通过负载的电流图象如图所示，则( ) A ．变压器输入功率约为3.9 W B ．输出电压的最大值是110 V C ．变压器原、副线圈匝数比是1∶2 D ．负载电流的函数表达式i ＝0.05sin(100πt ＋ π 2 ) A 6、某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V ，输出的电功率为50 kW ，用总电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上的损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，用户再用降压变压器变为220 V(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是( ) A ．输电线上的损失功率为300 W B ．升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶100 C ．输电线上的电流为100 A D ．降压变压器的输入电压为4 700 V 7、如图所示理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏灯均能发光，则L 1和L 2的功率之比为( )

交流电练习题40道

xxxXXXXX学校 XXXX 年学年度第二学期第二次月考 XXX年级xx班级 姓名：_______________班级：_______________考号： _______________ 题号 一、 选择 题 二、 多项 选择 三、 填空 题 总分 得分 1、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图6所示，则 A．t1时刻线圈通过中性面 B．t2时刻线圈中磁通量最大 C．t3时刻线圈中磁通量变化率最 大 D．t4时刻线圈中磁通量变化率最大 2、以下各选项中属于交流电的是

3、如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿aàbàcàdàa方向为电流正方向，则（） Ａ、乙图中Ｏa对应甲图中Ａ至Ｂ图的过程 Ｂ、乙图中c时刻对应甲图中的Ｃ图 Ｃ、若乙图中d等于，则1s内电流的方向改变了100次 Ｄ、若乙图中b等于，则交流电的频率为50Hz 4、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( ). A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次.感应电动势方向不变 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 5、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的 是 （） A．交变电流的周期为秒 B．交变电流的频率为8Hz C．交变电流的有效值为A D．交变电流的最大值为4A

高中物理 交流电 专题

高中物理 交流电 专题 例1：给额定功率60W 、额定电压220V 的白炽灯加上如图所示的电压，恰使灯正常发光，则所加电压U 0的大小约为 （ ） A. 220V B. 310V C. 350V D. 440V 解：所加电压的周期为 20× 10 -3s = 8ms 设电灯的电阻为R ，加上图示的电压时的功率为P L ， P L t 2 = (U 02 /R)t 1 +0 (式中t 1 = 8ms t 2 =20 ms) 由题意 P L = (U 02 /R)t 1/t 2= U 额2 /R =60W U 02 = U 额2 t 2/t 1 =2202 ×20/8 =1102 ×10 ∴ U 0≈350V C 例2:如图是一个理想变压器的电路图，若A 、B 两点接交流电压U 时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为： ( ) A. 5 : 1 B. 1 : 5 C. 4 : 1 D. 1 : 4 U -3 s

解：设灯泡正常发光的电流为I ， 则原、副线圈的电流分别为I 和4I ，如图示。 所以原、副线圈的匝数比为 4 1 C 例3.如图所示，abcd 是交流发电机的矩形线圈, ab=30cm,bc=10cm, 共50匝, 它在B=0.8T 的匀强磁场中绕中心轴OO ′顺时针方向匀速转动，转速为480r/min,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=3 Ω,试求: 1. 若线圈从图示位置开始计时,沿abcd 的方向为正方向,画出交流电流的图象. 2. 线圈从图示位置转过1/4 转的过程中电阻R 上产生的热量和通过导线截面 的电量 3.电流表和电压表的读数 4.从图示位置转过180°过程中 的平均感应电动势 解：从中性面开始计时有 e=E m sin ω t ，其中E m = NB ω S ， 1 2 A B

高二物理-交流电专题训练及答案(全套)

高二物理交流电专题训练及答案（全套） 一、交变电流变化规律练习题 一、选择题 1．下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】 A．磁感强度B．线圈匝数 C．线圈面积D．线圈转速 E．线圈初始位置 2．甲、乙两电路中电流与时间关系如图1，属于交变电流的是【】A．甲乙都是B．甲是乙不是 C．乙是甲不是D．甲乙都不是

3．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2，则在时刻【】 A．t1，t3线圈通过中性面 B．t2，t4线圈中磁通量最大 C．t1，t3线圈中磁通量变化率最大 D．t2，t4线圈平面与中性面垂直

4．如图3，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，当转到图示位置时，线圈的【】 A．磁通变化率为零 B．感应电流为零 C．磁力矩为零 D．感应电流最大 D 5．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是【】A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变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，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次

6．下列说法正确的是【】 A．使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值 B．交流电流表和电压表测定的是有效值 C．在相同时间内通过同一电阻，跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值 D．给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值 7．四个接220V交流的用电器，通电时间相同，则消耗电能最多的是【】

A．正常发光的额定功率为100W的灯泡 B．电流最大值为0.6A的电熨斗 C．每秒发热1·70j的电热器 D．额定电流I=0.5A的电烙铁 8．如图4所示的交流为u=311sin（314t+π/6）V，接在阻值220Ω的电阻两端，则【】 A．电压表的读数为311V B．电流表读数为1.41A C．电流表读数是1A D．2s内电阻的电热是440J 二、填空题 为______，频率为______，接上R=10Ω电阻后，一周期内产生的热量为______ 10．正弦交变电流图象如图6所示，其感应电动势的最大值为

新编《交流电》精选练习题(含答案)

新编《交流电》精选练习题 1．如图所示， 50匝矩形线圈 ABCD 处于磁感应强度大小 B= 2T的水平匀强磁场中， 线圈 10 面积 S=0.5m2，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 OO′以角 速度ω=200rad/s 匀速转动，线圈中产生的感应电流通过金属 滑环 E.F 与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈线接入 一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的 是 (C) A ．图示位置穿过线圈平面的 磁通量为零 B．线圈中产生交变电压的 有效值为 500 2 V C．变压器原 .副线 圈匝数之比为 25︰11 D．维持线圈匀 速转动输入的最小机械功率为 2．图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比连接．电 路中电表均为理想电表，定值电阻 理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，交流电流表 A 的示数为 0.2A。则 ( BD ) A ．交流电压表的示数为10 2 V B．图中灯L1、L2及变阻器R 的总功率为 10W C．当滑片 P 向上滑动时，电流表 A 的示数不变 D．当滑片 P 向下滑动时，灯L1 的亮度增大 R1 的电功率为 0.2W C．R1电流的频率为 50Hz D．R2 处温 度升高时，电流表示数变小 3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比不变，副线圈上接有电 阻不为零的负载，在原线圈上输入不变的电压Ｕ1，以下不．正确 的是 (C) B．Ｉ1∶Ｉ2＝Ｎ2∶Ｎ1 D．当Ｉ 2 减小时， Ｉ1减小 E 的电动势瞬时式为e 50 2sin(100 t)V ， A．Ｕ1∶Ｕ2＝Ｎ1∶Ｎ2 C．当Ｉ 2 减小时，Ｉ1 增大 4．如图，无内阻的 交流电源 5．如图所示，一只理想变压器，原线圈中有一个抽头B，使n1 n2 ，副线 圈中接 有定值电阻 R。当原线圈从 AC 端输入电压为 U 的正弦交流电压时， 原线圈中电流为 I，电阻 R 上消耗的功率为 P。当原线圈从 AB 端输 入电压为 U 的正弦交流电压时，原线中电流为 I ，电阻 R 上消耗的 功率为 P 。那么 I 与 I 的比值， P′与 P的比值是 ( A ) A．4∶1，4∶1 B．1∶4，1∶4C．2∶1，2∶1 6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是u 141.4sin50 t(V)，O 是副线圈中心抽出的线头， A．开关 S 断开时，电流表的示数为 0.05A B．开关 S闭合时，电流表的示数为 0.05A I A n1 B n2 n3 R D．1∶2，1∶4 10 ： 1 ，原线圈输入交变电 压 R1 5 ,R2 15 ，则( AC ) 60 2 W n1∶n2＝10∶1 ．原线圈与如图甲所示的 交流电 R1＝5Ω，热敏电阻 R2的阻值随温 E P R L2 V