交变电流典型习题(含答案)

1、交变电流 典型精练1、某正弦式交流电的电流 i 随时间 t 变化的图象如图 1 所示。由图可知( )a电流的最大值为 10a b电流的有效值为 10ac该交流电的周期为 0.03s d该交流电的频率为 0.02hz2、某交流的电压随时间变化的规律如图 2 所示，则此交流电的频率为 ，若将该电压加在一阻值为1k w 纯电阻用电器，用电器恰能正常工作，则该用电器的额定功率为 。i/a的102o1 2 3t/10-2s图 1图 2-1023、如图甲电路，电阻 r 的阻值为 50，在 ab 间加上图乙所示的正弦交流电，则说法中错误的是（ ） a交流电压的有效值为 100vb 电流表示数为 2ac 产生

2、该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为 3.14rad/sd 如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍4、图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是( )u/vu/v31131101 2 3 4t/(102s)01 2 3 4t/(102s)311图甲a图甲表示交流电，图乙表示直流电311图乙b两种电压的有效值都是 311vc 图甲所示电压的瞬时值表达式为 u220sin100t（v）d 图甲所示电压经原、副线圈匝数比为 10:1 的理想变压器变压后，功率比为 1：15、图 5（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁

3、场中绕垂直于磁场方向的固定轴oo 匀速转动，线圈的匝数 n=100、电阻 r=10 w，线圈的两端经集流环与电阻 r 连接，电阻 r=90 ，与 r 并联的交流电压 表为理想电表。 在 t0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量f随时间 t 按图 5（乙）所示正弦规 律变化。 求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值； （2）电路中交流电压表的示数。bocb/10 -2woad2.0ovr0-2.03.14 6.28 9.42 t /10-2sr（甲）图 5（乙）o图 66、图 6 所示，一小型发电机内有n =100匝矩形线圈，线圈面积s =0.10m2，线圈电阻可忽略不计。在外

4、力作用下矩形线圈在 b =0.10t 匀强磁场中，以恒定的角速度w =100prad / s绕垂直于磁场方向的固定轴 oo匀速转动，发电机线圈两端与r =100w的电阻构成闭合回路。求：(1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；(2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过 90 角的过程中通过电阻 r 横截面的电荷量； (3）线圈匀速转动 10s，电流通过电阻 r 产生的焦耳热。11222121221212121 27、如图 7 所示，矩形导体线圈 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方向观察， 线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为 b，线圈匝数为 n，

5、ab 边的边长为 l ，ad 边的边长为 l ，线圈电 阻为 r，转动的角速度为 w ，则当线圈转至图示位置时（ ）a线圈中感应电流的方向为 abcda b线圈中的感应电动势为 2 nblw2b ac穿过线圈磁通量随时间的变化率最大bd线圈 ad 边所受安培力的大小为n2bl l w1 2rc do8、如图 8 所示，理想变压器初级线圈的匝数为 n ，次级线圈的匝数为 n ，初级线圈的两图端7a、b 接正弦交流电源， 电压表 v 的示数为 220v，负载电阻 r =44w，电流表 a 的示数是 0.20a。下列判断中正确的是（ ）a初级线圈和次级线圈的匝数比为 2：1 b初级线圈和次级线圈的匝

6、数比为 5：1c电流表 a 的示数为 1.0a d电流表 a 的示数为 0.4aa aaavn1n2rn1n2v r图9交流电源b图 89、如图 9 所示，一理想变压器的原线圈匝数为n =10001匝，副线圈匝数为n =2002匝，电阻r =88w，原线圈接入一电压u =220 2sin100pt (v)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则( )a副线圈交变电流的频率是 100 hz bt =1s的时刻，电压表的示数为 0c变压器的输入电功率为 22w d电流表的示数为 2.5a10、某变电站用原副线圈匝数比为 n ：n 的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示。将变压器

7、看作理1 2想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是（ ）a. 原副线圈电压比为 n ：n2 1c原副线圈电压比为 n ：n1 2b原副线圈电流比为 n ：n1 2d变压器的输入功率与输出功率的比为 n ：n1 211、理想变压器的原线圈接在 u220 2 sin（100t）（v）的交流电源上，副线圈接有 r55 的负载电阻。原、 副线圈匝数之比为 21。电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是a原线圈中电流表的读数为 1 a b原线圈中的输入功率为 220 2 w c副线圈中电压表的读数为 110 2 v d副线圈中输出交流电的周期为 50s 12、图 12-1 变压器为理想变压器，原线

8、圈的匝数 n 与副线圈的匝数 n 之比为 10 : 1，nrnr图 12-1v变压器的原线圈接如图 12-2 所示的正弦式电流，两个 20 的定值电阻串联接在副线圈u/v两端电压 v为理想电表。则a原线圈上电压的有效值为 100v b原线圈上电压的有效值约为 70.7v c电压表v 读数为 5.0v d电压表v 读数约为 3.5v100o-1002 4 6图 12-2t/10-2s13、图 13 所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压-时间图象。原、 副线圈匝数比 n n =10：1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为 1a，则（ ）a变压器原线圈所接交流电压的有效值为 220vu

9、/vb变压器输出端所接电压表的示数为 22 2 v c变压器输出端交变电流的频率为 50hz d变压器的输出功率为 220 2 w220-2202021 2 3 4 t/10-2 图 13s20112111223324421211 12 2 23 34 4 11242312231 212m12mmmm14、图 14 为理想变压器原线圈所接交流电压的图象。原、副线圈匝数比 101，原线圈电流为 1a，正确的是( ) a变压器输出端的交流电频率为 100hz b变压器输出端的电流为 10 2 ac变压器输出端电压为 22v d变压器的输出功率为 200 2 wu/v220222002010.图 1

10、40.02 t/s15、如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡 l 和 l 。导线的等效电阻为 r。现将原来断开的开1 2关 s 闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是( )a副线圈两端的电压不变 b通过灯泡 l 的电流增大 c原线圈中的电流减小 d变压器的输入功率减小116、某发电站采用高压输电输电。若输送的总功率为 p ，输电电压为 u，输电导线的总电阻为 r。则正确的是( )a输电线上的电流i =urb输电线上的电流i =p0uc输电线上损失的功率p =(p0u) 2 rd输电线上损失的功率 p =u 2r17、某小型水电站的电能输送示意图如图 17 所

11、示，发电机通过升压变压器 t 和降压变压器 t 向用户供电。已知输1 2电线的总电阻为r，降压变压器 t 的原、副线圈匝数之比为 41，降压变压器副线圈两端交变电压2u220sin100ptv，降压变压器的副线圈与阻值r =11 w0的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是（ ）a通过 r 电流的有效值是 20a b降压变压器 t 原、副线圈的电压比为 4：10 2c升压变压器 t 的输出电压等于降压变压器 t 的输入电压1 2d升压变压器 t 的输出功率大于降压变压器 t 的输入功率1 2l发电机trtr0图 17euptupruptup用户alb图 18图 191

12、8、图 18 所示，一交流发电机 e，通过理想升压变压器 t 和降压变压器 t 向远处用户供电，输电线的总电阻为 r。t 的输入电压和输入功率分别为 u 和 p ，它的输出电压和输出功率分别为 u 和 p ；t 的输入电压和输入功率分 别为 u 和 p ，它的输出电压和输出功率分别为 u 和 p 。设 t 的输入电压 u 一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )au 减小，u 变大bu 不变，u 变小cp 变小，p 变小dp 变大，p 变大19、两个相同的白炽灯泡 l 和 l 接到如图 20 所示的电路中，灯 l 与电容器串联，灯 l 与电感线圈串联。当 a、 b 间处接电压最大值为 u 、频

13、率为 f 的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后， 灯 l 的亮度低于灯 l 的亮度。新电源两极的电压最大值和频率可能是（ ）a. 最大值仍为 u ，而频率大于 f b. 最大值仍为 u ，而频率小于 fc. 最大值大于 u ，而频率仍为 f d. 最大值小于 u ，而频率仍为 f20、某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通 过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户。设变压器都是理想 的，那么随着村寨中接入电路的用电器消耗总功率的增加，则( )31 2m12212m

14、mmm12121 23123213rlcrlcrlcm32-2热ma通过升压变压器初级线圈中的电流变大 c高压输电线路上的电压损失变大b升压变压器次级线圈两端的电压变小 d降压变压器次级线圈两端的电压变小21、两只相同的白炽灯 l 和 l ，分别与电容器 c 和电感线圈 l 串联，接在如图 21 所示的电路中。将 a、b 接在电 压最大值为 u 、频率为 f 的正弦交流电源 e 两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同。若更换一个新的正弦交流电 源 e 后，灯 l 的亮度高于灯 l 的亮度。则新电源 e 的电压最大值和频率可能是（ ）a最大值仍为 u ，而频率大于 f b最大值仍为 u ，而频率

15、小于 fc最大值大于 u ，而频率仍为 f d最大值小于 u ，而频率仍为 f22、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。若将交变电压改为220v，25hz，则( )a三只灯泡亮度不变ca 亮度不变，b 变亮，c 变暗b三只灯泡都将变亮da 亮度不变，b 变暗，c 变亮lcr l clla b cab图 2123、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，若将交变电

16、压改为“220v，500hz”，则( )ac三只灯泡亮度不变a 亮度不变，b 变亮，c 变暗bd三只灯泡都将变亮a 亮度不变，b 变暗，c 变亮24、如图所示，把电阻r、电感线圈 l、电容器 c 分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源lcr的两端，三盏灯亮度相同。要使灯泡 l 变暗、灯泡 l 变亮，下列措施中可行的是( )l1l2l3ua只减小交流电的电压b只增大交流电的电压c只减小交流电的频率d只增大交流电的频率l1c25（2011 东城）如图所示，当交流电源的电压为 220v，频率为 50hz 时，三只灯泡 l 、l 、 l 亮度相同。若保持交流电源的电压不变，只将其频率改变为 100hz，则( )ll23lral 、l 、l 亮度都比原来亮 c只有 l 的亮度比原来亮b只有 l 的亮度比原来亮 d只有 l 的亮度比原来亮26（2010 西城）如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件 r、电感元件 l 和电容元件 c。 若用 i 、i 、ic 分别表示通过 r、l 和 c 的电流，则下列说法中正确的是( )r la若 m、n 接正弦式交流电，则 i 0、i 0、i =0 b若 m、n 接正弦式交流电， 则 i 0、i 0、i 0 c若 m、n 接恒定电流，则 i 0、i 0、i 0 d若 m、n 接恒定电流