高中物理交流电习题及答案

1、学习必备欢迎下载交流电习题一、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 =5sin50兀t (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 。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.

2、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 3匀速转动，其感应电动势e = e nsin w t ,则下面判断正确的是A . e m=BSwB .cot是线圈平面和中性面之间的夹角C. e m= nBScoD. cot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在磁感弓虽度为 B的匀强磁场中匀速转动，感应 电动势 e = e msin w t, 感应电流 i = I nsin w t(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= e nsin w tB. e= 2 e msin w t

3、C . e= 2 e msin2 w t D. e= e nsin2 w t图3(2)题中产生的最大感应电流为Im要使感应电流的最大值变为21m可用的方法是:A.把磁感应强度变为 2BB .把转动角速度变为2 3C.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=500兀rad/s学习必备欢迎下载线圈每条边的电阻都为R= 10Q ,那么图示位置时(1) 回路中的电流强度为A. 0A B. 12.5AC. 1.57AD. % A(2) bd两点电势差为：A. 0VB. 500VC . 62

4、.8VD . 125.6V8 .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 = 10Q ,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

5、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 =10sin4兀t (V) 则A.交流的频率是 4 7tHzB.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 0.5s12. 一只标有“ 220V 100W的电炉，接入U= 156sin314t(V)的电路上问学习必备欢迎下载(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= 282sin100

6、兀t(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。i随时间t变化D.3.5At/s14、如右图所示，是一个交变电流的电流强度 的规律。此交变电流的有效值是A.5 2 AB.5AC.3.5 2 A15. 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 =3 J2 sin314t (A)C . i = 3sin50t (A)D. I =3 .- 2 sin50t (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

7、中所示的交流电通过 10 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 . 141.4VB. 100VC. 70.7VD. 50V三、电感器和电容器对交流的作用学习必备欢迎下载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

8、.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

9、压上，流过的电流为I',则（）A、I>I 'B、I<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 M107m/s,的电子束，连续地射入两平行极板间，极板长度为L=8.0 M10-2m,间距为d=5.0M10-3m。两极板不带电时

10、，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=U0sin切t,如果所加电压的最大值为Uo超过某一值Uc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。求Uc的大小学习必备欢迎下载(2)求Uo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父10-31 kg)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ni,副线圈匝数为n2,则A .副线中的两端电压U2和原线圈的两端电压Ui之比为出niB.副线中的电流I 2和原线圈的电流1l之比为n2 ni2C.副线圈中输出功率P2与原线圈中输入功率P2之比为n22 niD

11、,副线圈中输出功率P2与原线圈中输入功率P2之比为ni20 .用U、U、Ii、12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随以的增加而增加B . 12与匝数成反比，若I2增加则Ii减少C. 常数，Ii随I2的增大而增大D. 常数，I2随Ii的增大而增大1 2I 22i .如图7在有变压器的交流电路中，Ai, A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. Ai变大，A2变小B . Ai变小，A2变大C. Ai A都变小D. A A2都变大图722 . 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i2

12、V,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 10 的电阻，通过它的学习必备欢迎下载电流强度为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m ：山=3 ： 1,次级接3个相同的灯泡均能正常发光，初

13、级线圈串有一个相同的灯泡那么A.夕T L也正常发光B.夕T L比另3个暗C.次T L将会烧毁D.不能确定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m ：山=2 ： 1,电源电压为 U,求B灯两端电压 UB=?图927. 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6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 窕=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

14、3的输出电压心=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=?1(2) 原线圈匝数 m=?及流经它的电流强度I1 = ?图10学习必备欢迎下载学习必备欢迎下载四、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

15、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/n 2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/n 2倍32 .发电厂电机的输出电压为U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. Ui2/RB. (U1-U2)2/RC. I 2RD. (U1-U2)I3

16、3 .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p ,那么该输电导线的横截面积最小值是A . p L/RB. 2 P LI/UC. U/ ( p LI )D. 2UL/ (Ip)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=5Q ,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 5

17、0%,输出电压为学习必备欢迎下载350V,输电线总电阻为 4a ,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/s 2) 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 5Q ,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。学习必备欢迎下载答案：一、交变电流的产生1

18、.AD ;2.D,3. I = 4sin314t (A)4. I= Insin cot =20Asin314t 安；5. AB ;6. (1) .C (2). AB ;7. (1).C (2). A8. (1). 4. 71v(2). I =I 泥所(3 t + 兀/2) =-4.71sin(100 兀 t + 兀/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 / J2=110(V), 即为交流电压表的读数。后求电炉的电阻R= 2202/100 =484 0I =U/R= 110/484

19、=0.227A 即 交流电流表的读数。根据P= 12R= 0.227 2X484= 25W即电炉的实际功率。13. 解：1).先求交流电的有效值 U= 罕 根据I = £ =二 =1A衣 U2为22) .后求出交流电压的峰值I n V2 I = 2 A 则交变电流的瞬时值 i =2sin100兀t (A)14、 311v15、B16、如图617. 45W 2.1A18. B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：Ia=UU1, I b = Ub/Rb再由 U/Ub

20、=2/1 I A/I b=1/2 可得LB =-URa527 .解：根据 P1=P2+P3+P4 有2-3220I=6 + 6/6 +350X400X10 =152I1= 152/220 =0.69A28 .解：(1)根据 U2/U3= n/n 3n 3= U3 n2 / U 2= 275 匝n 3/n 41330/220 6 ： 1学习必备欢迎下载(2)根据 Ui/U2=m/n2，ni=U1 n2/ U 2= 550 匝根据 R= P2+P3= P2+ 13U3= 12 + 0.4 X 110= 56W贝(J I i = P1/U1 = 56/220 =0.255A答案：四、远距离输电29 . B; 30o AC; 31。DE; 32。BQ 33。 B;34 .解：(1)升压过程：U 1 = 500VI1=P/U1 = 80AU2= n2U1/n 1 = 2500V12= n1I 1/n 2 =