电磁场与电磁波各节测试题及答案.doc

(171)交变电流的产生和变化规律本章定稿：曹 仁 校对：姚 峰班级 学号 姓名 一、选择题1、关于交变电流与直流电的说法中，正确的是-（ ）A、如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流B、直流电的大小可以变化，但方向一定不变C、交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的D、交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性变化2、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法正确的是-（ ）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零3、线圈平面与中性面重合开始计时，在正弦交流电在一个周期内，下列说法正确的是（ ）A、方向改变一次，大小不断变化，出现一次最大值B、方向改变两次，大小不断变化，出现一次最大值C、方向改变一次，大小不断变化，出现两次最大值D、方向改变两次，大小不断变化，出现两次最大值4、一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生变流电压为V，则-（ ）A、它的频率是50Hz B、当t=0时，线圈平面与中性面重合C、电压的平均值是220V D、当t=1/200 s时，电压达到最大值5、交流发电机工作时的电动势的变化规律为，如果转子的转速n提高1倍，其它条件不变，则电动势的变化规律将变化为-（ ）A、 B、C、 D、et题6图t3t4t2t106、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随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是-（ ）A、1时刻通过线圈的磁通量为零B、2时刻通过线圈的磁通量最大C、3时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大D、每当变化方向时，通过线圈的磁通量的绝对值最大B题7图7、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50V，那么该线圈如图所示位置转过30时，线圈中的感应电动势大小为-（ ）A、50V B、VC、25V D、10V8、一正弦交流电的电动势V，若将它加在阻值为100的电阻两端（电源内阻不计），则下列说法中错误的是-（ ）A、电流的瞬时值为AB、电流的最大值为2.2AC、流过电阻的电流是恒定的D、流过电阻的电流是变化的，但不是按正弦规律变化的OB题9图abcdO二、填空题9、如图所示，100匝的线框abcd在图示磁场（匀强磁场）中匀速转动，角速度为，其电动势的瞬时值为V，那么感应电动势的最大值为 ，穿过线框的最大磁通量为 ，当从图示位置转过角时线圈中的感应电动势为 ，此时穿过线圈的磁通量的变化率为 。10、一闭合线圈在匀强磁场中做匀速转动，线圈的转速为240r/min，当线圈平面转至与磁场方向平行时，线圈的电动势为2V。设线圈从中性面开始转动，则线圈所产生的电动势的瞬时值表达式为 V，在s时的电动势为 V.三、计算题11、如图所示，匀强磁场B=0.05T，矩形线圈的匝数N=100，边长Lab=0.20m，Lbc=0.10m，以300r/min的转速匀速转动，在线圈平面通过中性面时开始计时，试求：（1）交变电动势的瞬时值表达式；（2）若线圈总电阻为2，线圈外接电阻为8，写出电流的瞬时值表达式；OBabcdO题11图R（3）线圈由图示位置转过的过程中，交变电动势的平均值.(172) 表征交变电流的物理量班级 学号 姓名 一、选择题1、下面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的峰值B、用交流电流表和电压表测定的读数值是交流的瞬时值C、给定的交流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值D、跟交流有相同的热效应的直流电的数值是交流的有效值2、下列关于交变电流的说法错误的是-（ ）A、交流电的频率等于发电机的转速B、交流电每秒电流方向改变次数是频率的两倍C、计算电阻发热时要用有效值D、ImI，UmU适用于任何交变电流3、电流方向每秒改变50次的交变电流，它的周期和频率分别是-（ ）A、0.04s，25HzB、0.08s，25HzC、0.04s，50HzD、0.08s，50Hz4、一电热器接在 10 V的直流电源上，发热消耗一定的功率现将它改接在正弦交流电源上，要使它发热消耗的功率等于原来的一半则交流电压的最大值应为-（ ）AVRU题5图A、5 V B、7.07 V C、10V D、14.14V5、如图所示，正弦式交变电压U的最大值为311V，负载电阻 R=440，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和电流表的读数分别为-（ ）A、311V，0.707A B、220V，0.5AC、311V，0.707A D、220V，0.707A6、两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流，如图所示，若它们的电流最大值相等，则两只电阻产生的热功率之比为-（ ）A、14 B、12 C、11 D、217、如图所示为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图，则下列说法正确的是-（ ）A、这也是一种交流电B、电流的变化周期是0.02sC、电流的变化周期是0.01sD、电流通过100的电阻时，1s内产生热量为200J2题7图0.01t/si/A00.020.03题6图1i/At/s0-1i/A1t/s0-1二、填空题i/At题8图8、如图所示为一交流电随时间变化的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，则该交变电流的有效值为 A.9、耐压为250V的电容器只能接在电压小于 V的交流电路中。10、测电笔上的氖管，当两端电压达到86.7V时即开始发光，低于该电压则熄灭。把氖管接在电压为71V、50Hz正弦交流电上，每秒闪光次数是 次。三、计算题题11图t/si/A20-200.010.0211、一个正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，根据图象计算：（1）交变电流的频率；（2）交变电流的有效值；（3）写出该电流的瞬时值表达式；（4）在什么时刻该电流的大小与其有效值相等。12、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长为L=10cm的正文形线圈abcd共100匝，线圈总电阻r=1，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，角速度，外电路电阻R=4，求：（1）转动过程中感应电动势的最大值；（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60角时的瞬时感应电动势；题12图OOaBbcdRV（3）由图示位置转过60角的过程中产生的平均感应电动势；（4）交变电压表的示数；（5）线圈转动一周外力所做的功；（6）周期内通过R的电荷量为多少？(173) 电感和电容对交变电流的影响班级 学号 姓名 一、选择题1、如图所示电路由交变电源供电，如果交变电流的频率越低，则-（ ）A、线圈自感系数变小 B、线圈感抗变小C、电路中电流变大 D、电路中电流变小2、如图所示电路由交变电源供电，如果交变电流的频率增大，则-（ ）A、电容器上电量最大值增大 B、电容器容抗增大C、电路中灯泡亮度变亮 D、电路中灯泡亮度变暗3、如图所示电路中，u是有效值为220V的交流电源，C是电容器，R是电阻，关于交流电压表的示数，下列说法正确的是-（ ）A、等于220V B、大于220V C、小于220V D、等于零题1图题2图RVCu题3图4、关于电感和电容对交变电流的影响，以下说法正确的是-（ ）A、在电工和电子技术中使用的扼流圈，就是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B、电感对交变电流具有阻碍的作用C、交流电能够“通过”电容器D、电感对交变电流没有阻碍的作用5、关于低频扼流圈，下列说法中正确的是-（ ）A、这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用B、这种线圈的自感系数很大，对低频交流有很大的阻碍作用C、这种线圈在自感系数很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大D、这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小6、关于感抗的理解，下列说法正确的是-（ ）A、感抗是由于电流变化时线圈产生了自感电动势而对电流的变化产生的阻碍作用B、感抗仅与电源频率有关，与线圈自感系数无关C、电感产生感抗对交变电流有阻碍作用，但不会因此而消耗电能D、感抗和电阻等效，对任何交变电流都是一个确定的值7、由自感系数为L的线圈和可变电容器C构成收音机的调谐电路。为使收音机能接收到f1=550千赫至f2=1650千赫范围内的所有电台的播音，则可变电容器与f1对应的电容C1和与f2对应的电容C2之比为-（ ）A、 B、 C、 D、8、如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则此时-（ ）A、A板带正电率 B、线圈L两端电压在增大C、电容器C正在充电 D、电场能正在转化为磁场能9、如图所示为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的图象-（ ）A、t1t2时间内，电路中电流强度不断增大B、t2t3时间内，电场能越来越小C、t3时刻，磁场能为零D、t3时刻电流方向要改变10、如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、C的亮度相同，若将交流电源的频率改变为100Hz，则-（ ） A、A灯比原来亮 B、B灯比原来亮题10图AC0LCBR C、C灯亮度不变 D、C灯比原来暗题9图0tut1t2t3t4题8图iBACL二、填空题11、如图所示的电路，一电感线圈和一个“220V，40W”的灯泡串联，电路两端接在220V的交变电路中，如果将电感的铁芯抽去，则灯泡的发光情况是 。12、如图所示的电路，一电容器和一个灯泡串联，接在交变电路中，灯泡恰能正常发光，若将电容器两极板间距离增大些，则灯泡的发光情况是 。13、如图所示电路，当在a、b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a、b两端加上同样电压的交变电流时，L1发光亮度变暗而L2正常发光，则A、B分别为 ， 。L题11图C题12图aABb题13图(174) 变压器班级 学号 姓名 一、选择题1、对于理想变压器，下列说法正确的是-（ ）A、原线圈中的电流随着输出功率的增加而增大B、原线圈的输入功率随着副线圈回路电流的增大而增大C、原线圈的电压随副线圈的输出功率的增加而增大D、原线圈用细导线绕制，副线圈用粗导线绕制2、一个理想变压器，正常工作时，在原、副线圈上，下列物理量中一定相等的是-（ ）A、交流的频率 B、电流的有效值C、电功率 D、磁通量的变化率3、理想变压器在使用中，下列说法中正确的是-（ ）A、原线圈中输入的电流，随着副线圈中的输出电流的增大而增大B、原线圈中输入的电压，随着副线圈中的输出电流的增大而增大C、当副线圈空载（断路）时，原线圈中无电流D、当副线圈空载（断路）时，原线圈上的电压为零4、在用理想变压器给一个阻值为R的负载供电，在输入电压一定的条件下，下列哪个办法可使变压器输入功率增加-（ ）A、增加原线圈匝数 B、增加副线圈匝数C、减小负载电阻阻值 D、增大负载电阻阻值题5图U1n1Rn25、如图所示为一理想变压器工作电路图，今欲使变压器的输入功率增大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，可行的办法是-（ ）A、原线圈的匝数n1增加到原来的2倍B、副线圈的匝数n2增加到原来的2倍C、负载电阻的阻值R变为原来的2倍D、n2和R都变为原来的2倍题6图PUn1n26、如图所示，n1为理想变压器原线圈，其接入电路的匝数随着滑动接触点P的上下移动会增加或减少，当输入电压U稍有下降时，为了使接在副线圈n2上的电灯电压保持不变，正确的调节方法是-（ ）A、使P稍向上滑动 B、副线圈上改接电阻较大的电灯ab题7图C、使P稍向下滑动 D、副线圈上改接电阻较小的电灯7、如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则-（ ）A、a为电流表，b为电压表B、a为电压表，b为电流表C、路输送电功率是2200WD、线路输送电功率是2.2106W题8图CDRPOAB8、如图所示是一理想的自耦变压器，A、B端接交流电源，C、D端接负载电阻R，P为滑动触头，当P逆时针转动时，下列结论正确的是-（ ）A、R两端的电压下降，电流减小B、R两端的电压升高，电流增大C、R两端的电压升高，电流减小D、R消耗的功率不变二、填空题9、一台理想变压器原线圈为1320匝, 副线圈为60匝, 在副线圈上接上一个10的电阻, 通过它的电流强度为1A, 则原线圈的电压为_V, 输入功率是_W, 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_A.10、理想变压器有两组副线圈，原线圈匝数n1=880匝，接到220V的交流电源上，现要使副线圈n2输出电压U2=5V，则n2= 匝，要使n3输出电压U3=250V，则应使n3= 匝，当副线圈n2、n3接上负载后的电流强度分别为I2=2A、I3=0.4A，则原线圈中的电流强度为I1= A.题11图三、计算题11、如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比为N1：N2=2：1，原线圈接220 V交流电源，副线圈接额定功率为 20 W的灯泡 L，灯泡正常发光当电源电压降为180 V时，求：（1）灯泡实际消耗的功率？（2）此时灯泡中的电流是多少？题12图n112n2I23n3I312、理想变压器原线圈1接U1=220V交流电压，副线圈2的输出电压U2=6V，电流I2=4A，副线圈3输出电压为U3=250V，电流I3=0.4A，如图所示。若n2为24匝，则原线圈中电流I1为多少？副线圈n3匝数为多少？(175) 电能的输送班级 学号 姓名 一、选择题1、输电线的电阻共计r，输送的电功率是P，用电压U送电，则用户能得到的电功率是（ ）A、 B、 C、 D、2、发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I，学校输入电压为U2，下列4个计算输电线损耗的式子中，不正确的是-（ ）A、 B、 C、 D、3、在远距离交流输电中，输电线路上既有功率损失，又有电压损失，它们两者产生的原因-（ ）A、都是由输电线的电阻产生的B、都是由输电线的电阻和电抗（感抗和容抗）两者产生的C、功率损失只由输电线的电阻产生，电压损失由电阻和电抗两者产生D、电压损失只由输电线的电阻产生，功率损失由电阻和电抗两者产生4、远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是-（ ）A、升压变压器的原线圈中的电流与用户电设备消耗的功率无关B、输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C、当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D、升压变压器的输出电压等于降压器输入电压题4图发电机升压变压器输电线用户降压变压器5、某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是-（ ）A、据公式，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B、据公式，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C、据公式，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D、据公式，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍6、 一小水电站，输出的电功率为20kW，输电线总电阻为，如果先用400V电压输送，后又改用2000V电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是-（ ）A、减小50W B、减少1200W C、减少W D、增大W二、填空题7、“西电东送”是我国一项重大的能源发展战略，也是我国西部大开发的四大工程之一，将西部地区的电能输送到东部地区，需要远距离输电，为了减少输电中的损失，有两种可行办法：一种是减少输电线的 ，另一种方法是减少输送电路的 ；为了保证输出的电功率不变，就必须提高输电的 ，在550kV超高压输电方案和110kV高压输电方案中，应使用 输电方案，在这两种输电方案中电能损失之比是 .8、远距离输电时，原来的输出电压为U0，输电线上功率损失为P0，要使输电线上的功率损失降为原来的1%，则输出电压为 U0，此时输电线上的电压损失变为原来的 倍。三、计算题9、有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过总电阻为2的供电导线向用户供电，用户用电器得到电压是220V，求供电导线上损耗的功率？10、如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V，9.5kW的电力，求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1/n2；（2）输电线路导线电阻R；（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比n3/n4.题10图I1升压器发电机 用户 降压器n1n2n3n4U1U4U2U3I2I3I4(176) 交变电流单元练习班级 学号 姓名 一、选择题1、如图所示，观察电流表的指针，可以看到-（ ）题1图 A、指针随着线圈转动而摆动，并且线圈旋转一周，指针左右摆动一次 B、当线圈平面转到跟磁力线垂直的平面位置时，电流表的指针的偏转最大 C、当线圈平面转到跟磁力线平行的位置时，电流表的指针的偏转最大 D、在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生感应电动势和感应电流是按正弦规律变化的2、一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电伏，那么-（ ） A、频率是50赫兹 B、当t = 0时，线圈平面恰好与中性面重合 C、当t=1/200秒时，e有最大值 D、有效值为伏特3、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为-（ ） A、2 B、2 C、21 D、无法确定4、有一个交流电U = 311 sin314t 伏，则下列说法中正确的是-（ ） A、这个交流电的频率是50赫兹 B、它可以使“220V，100W”的灯泡正常发光 C、用交流电压表测量时，读数为311伏 D、使用这个交流电的用电器，每通过一库仑的电量时，电流做功220焦耳5、某交流发电机正常工作时的电动势变化规律为e =Emsint，如果将此发电机的转速提高一倍，线圈的匝数同时增加一倍，其它条件不变，则电动势的变化规律为-（ ） A、e = 2Emsint B、e = 4Emsin2t C、e = 2Emsin2t D、e = 4Emsint6、一电热器接在10V直流电源上，产生某一大小的热功率。现将电热器接在交流电源上，要使它产生的热功率是原来的一半，则交流电源的有效值和最大值分别是-（ ） A、7.07V和10V B、10V和14.1V C、5V和7.07V D、2.5V和25.2V7、在某交流电电路中，有一个正在工作的变压器，它的原线圈匝数n1= 600匝，电源电压为U1= 220V，原线圈串联一个0.2A的保险丝，副线圈n2 = 120匝，为保证保险丝不被烧断，则-（ ） A、负载功率不能超过44W B、副线圈电流最大值不能超过1A C、副线圈电流有效值不能超过1A D、副线圈电流有效值不能超过0.2A8、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=41，当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则电流表A2的示数为（ ）A、3 mA B、0 mAC、48 mA D、与负载R的值有关9、如图所示、两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为 110V。若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为-（ ）A、220V，220V B、220V，110V C、110V，110V D、220V，0题9图abcdefgRBvn1n2A1A2题8图10、远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到n倍，则-（ ） A、输电线上的电压损失减少到原来的(n-1)/n倍 B、输电线上的电能损失不变 C、输电线上的电能损失减少到原来的(n2-1)/n2 D、每根输电线上的电压损失减少到原来的1/n11、远距离送电，已知升压变压器输出电压为U，功率为P，降压变压器的输入电压为U，输电线的电阻为R，则线路损耗的热功率P损可用下面哪种方法计算-（ ）A、P损=U2/R B、P损=U2/R C、（U2-U2）/R D、P损P2R/U212、如图所示，一理想变压器原线圈、副线圈匝数比为3：1，副线圈接三个相同的灯泡，均能正常发光，若在原线圈再串一相同的灯泡L，则（电源有效值不变）-（ ）题12图LA、灯L与三灯亮度相同B、灯L比三灯都暗C、灯L将会被烧坏 D、无法判断其亮度情况二、填空题00.1i/A2t/s-20.2题13图13、如图所示为正弦交流电图线，由图可知它的频率是 ，有效值是 ；它的瞬时值表达式是i = 。14、把标有“36V，40W”的灯泡，接在交流电源上，若它的实际功率只有20W，则交流电源电压的最大值Um= V.15、一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100的负载电阻，如图所示，则：R题15图VA（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数_V, 电流表示数_A（2）当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数_V, 电流表示数_A此时输入功率为_W，变压器的效率为_16、从发电厂输出的电功率为220kW，输电线的总电阻为0.25若输送电压为1.1kV，输电线上损失的电功率为 W；保持输送功率不变，要使要输电线上损失的电功率不超过100W，输送电压至少为 V三、计算题17、一个多匝矩形线圈，电阻不计，面积为S=1000cm2，在磁感应强度B=2/的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，角速度100rads，若外接负载电阻R500，与负载串联的电流表示数是I=2.83A，求：（1）矩形线圈的匝数N；（2）矩形线圈从中性面转过/2角度时通过负载R的电流的瞬时值A题18图18、如图所示，理想变压器的输出端接有一交流电动机，电动机线圈的电阻为R，电动机正在将质量为m的重物以速度v匀速提升，若不计摩擦和空气阻