高二《 交流电》测试(09)AB

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交流电精选习题(含知识归纳、答案)

交流电精选习题(含知识归纳、答案)

交流电精选习题知识要点:1. 中性面与有效面交流电产生的基本原理是电磁感应。

一个闭合线圈在匀强磁场中,绕与磁场方向垂直的轴匀速转动时,就会产生正弦交流电.①中性面:磁通量最大,磁通量的变化率为0,感应电动势为0.线圈经过中性面时,感应电流的方向将改变。

线圈每转一周经过中性面两次,电流的方向改变两次。

②有效面:线圈平面与磁感线平行时,过程线圈的磁通量为0,但磁通量的变化率最大,这时感应电动势和感应电流最大. 2. 交流电的变化规律设线圈转动的角速度为ω(rad/s),则(从中性面开始计时) 交流电的表达式:e=E m sinωt,u=U m sinωt。

对纯电阻电路,有:i=e/R=I m sinωt。

3。

交流发电机①基本结构:产生感应电动势的线圈-—电枢;产生磁场的磁极.②交流发电机的类型:旋转电枢式;旋转磁极式。

4. 交流电的有效值交流电的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流电和直流电通过同样阻值的电阻,若在相同的时间内产生的热量相等,则这一交流电流的有效值与这个直流电的电流相等。

正弦交流电的有效值与其最大值之间的关系是I=I m /2,U=U m/2,E=E m/2,各种交流电的设备上所标的、交流电表上所测的以及我们在题目中没有特别加以说明的交流电的数值,都是指有效值。

5. 交流电压的最大值:矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时的电动势最大值.E m=2nBlv=nBl1l2ω=nBSω=nФmω(实际上,电动势的最大值与线圈的形状和转轴的位置无关)。

6. 变压器①电压关系:U1/n1=U2/n2=U3/n3=--—————。

变压器原线圈两端的电压与副线圈两端的电压之比,等于原、副线圈匝数之比。

②功率关系:P出=P入输出功率等于输入功率③电流关系:当只有一个副线圈时,I1/I2=n2/n1,变压器原线圈中的电流与副线圈中的电流跟它们的匝数成反比。

当有两个以上副线圈时,电流应由功率关系确定。

7。

远距离输电远距离输电减小输电导线上电能损失的方法:远距离输电要解决的关键问题是减小输电导线上的电能损失,由P=I2R可知减小损耗的具体方法是:①减小输电导线的电阻,如采用电阻率小的材料,适当增加导线的截面积。

高二物理:《交流电》检测题单元测试新人教版选修3

高二物理:《交流电》检测题单元测试新人教版选修3

高二物理选修3-2《交流电》检测题班级:姓名:座号:一、不定项选择题(每题5分,共50分)1.图17-1中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动,产生的电动势瞬时值为e = 5sin20t V,则以下判断正确的是 [ ]A.此交流电的频率为10/πHzB.当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5VC.当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电流为0D.线圈转动一周,感应电流的方向改变一次2.图中(1)、(2)两电路,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、220VB.220V、110VC.110V、110VD.220V、03.如图所示,矩形线圈的匝数为N,面积为S,内阻为r,绕OO′轴以角速度ω做匀速转动.当它从如图所示的位置转过90°的过程中,下列说法正确的是A.通过电阻的电荷量为B.通过电阻的电荷量为C.外力所做的功为D.以上说法都不对4.一个按正弦规律变化的交变电流的i-t图象如图所示.根据图象可以断定图17-1a bcdBA.交变电流的频率f=0.2 HzB.交变电流的有效值I=14.1 AC.交变电流瞬时值表达式i=20sin0.02t AD.在t=时刻,电流的大小与其有效值相等5.如图所示的理想变匝器,n1=1100匝,n2=60匝,n3=45匝,电源电压为220 V.如需要向用电器R供应3 V的电压,则A.a应接到d,b接到cB.a应接到bC.a应接到c,b接到dD.以上接法都不行6.如图所示,某同学设计了下列四种电路以调节风扇的转动快慢,你认为这四个电路中哪个可行并最省电(C图中为理想变压器)7、正常工作的理想变压器的原、副线圈中,数值上不一定相等的是( )A、电流的频率B、端电压的峰值C、电流的有效值D、电功率8、关于正弦交流电的以下说法正确的是( )A.在一周期内,交流电的方向改变一次B.若交流电的最大值为5A,则其最小值为-5AC.用交流电流表或交流电压表测交流电流或电压时,指针来回摆动D.一般交流电器设备上标出的额定电压值指的是有效值9.如图所示,ab和cd分别是放在变压器两侧光滑水平导轨上的导体,cd静止,通电导线与ab在同一平面内A.ab向右匀速运动时,cd一定向左运动B.ab向右匀速运动时,cd不可能运动C.ab向右加速运动时,cd一定向左运动D.ab向右加速运动时,cd可能不动10、唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号。

高二交流电练习题

高二交流电练习题

高二交流电练习题交流电是电磁学中的重要概念之一。

在高中物理课程中,交流电的概念及其相关习题也是必学内容。

本文将介绍一些适合高二学生的交流电练习题,以帮助学生加深对交流电概念的理解,并提高解题能力。

1. 电压与电流峰值的关系在交流电路中,电压和电流都是随时间变化的,它们之间存在一定的关系。

请计算以下电路中电压和电流的峰值,并比较它们之间的关系。

(图1:交流电路图)对于给定的电路,已知电流的峰值为4A,电阻R1为2欧姆。

求电压的峰值(V)。

解答:由于该电路为纯电阻电路,根据欧姆定律,电压与电流成正比。

所以可得:V = I * R= 4A * 2Ω= 8V因此,电压的峰值为8V。

2. 电路中的相位差在交流电路中,电压和电流的变化存在一定的相位差。

请计算以下电路中电压和电流的相位差,并分析相位差对电路特性的影响。

(图2:交流电路图)已知电流的频率为50Hz,电阻R2为4欧姆,电容C为50微法。

求电压和电流的相位差(单位:弧度)。

解答:首先,计算交流电路中电抗的大小:Xc = 1 / (2πfC)= 1 / (2π * 50 * 50 * 10^-6)≈ 636欧姆然后,计算相位差:相位差 = arctan(Xc / R2)= arctan(636 / 4)≈ 1.5708弧度因此,电压和电流的相位差约为1.5708弧度。

相位差对电路特性的影响是使得电压和电流的峰值出现滞后或超前的情况,同时也影响了电路的功率因数。

3. 交流电路中的欧姆定律欧姆定律在直流电路中成立,但在交流电路中也存在某种形式的欧姆定律。

请计算以下电路中电阻的阻值,并分析阻值对电路的影响。

(图3:交流电路图)已知电压的频率为60Hz,电压的峰值为120V,电流的峰值为2A。

求电阻的阻值(单位:欧姆)。

解答:根据欧姆定律,电阻的阻值可以通过电压和电流的峰值计算得到:R = V / I= 120V / 2A= 60Ω因此,电阻的阻值为60欧姆。

人教版高中物理选修3-2高二交流电单元测试.docx

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高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)齐齐哈尔市实验中学2013届高二交流电单元测试一选择题1.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e =2202sin100πt(V),那么()A .该交变电流的频率是100HzB .当t =0时,线圈平面恰好与中性面垂直C .当t =1200s 时,e 最大 D .该交变电流电动势的有效值为2202V 2.将阻值为5 Ω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0.25Hz B .通过电阻的电流为2A C .电阻消耗的电功率为2.5WD .用交流电压表测得电阻两端的电压是5V3.如图所示,图①和图②分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1 min 的时间,两电阻消耗的电功之比W 甲W 乙为( )A .1: 2B .1:2C .1:3D .1:64.通有电流i =I m sinωt 的长直导线OO ′与断开的圆形导线圈在同一平面内,如图所示(设电流由O 至O ′为正),为使A 端的电势高于B 端的电势,且U AB 减小,交变电流必须处于每个周期的( )A .第一个14周期B .第二个14周期 C .第三个14周期 D .第四个14周期5.如图①所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO ′以恒定角速度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图②所示的余弦规律变化,在t =π2ω时刻( ) A .线圈中的电流最大 B .穿过线圈的磁通量最大 C .线圈所受的安培力为零 D .穿过线圈磁通量的变化率最大6.将电阻R 、理想电压表V 、开关S 和交流电源按照下图①所示方式连接,其中R =30Ω,合上开关S 后,交流电源输出的正弦交变电压u 随时间t 变化的关系如图②所示.则( ) A .电压表V 的示数是36V B .R 消耗的电功率是21.6WC .通过R 的电流瞬时值表达式为 i =1.2 sin100πtAD .通过R 的电流最大值为1.22A7.如图所示,理想变压器的原副线圈的匝数比n 1∶n 2=2∶1,原线圈接正弦交变电流,副线圈接电动机,电动机线圈电阻为R 。

高二物理交变电流测试题(含答案和解析)

高二物理交变电流测试题(含答案和解析)

综合检查一、单项选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)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平均值解析:选C.对于交变电流,在没有特别说明的情况下是指有效值,交流电流表和电压表的读数值是交流电的有效值,交流电器的铭牌上所标的电压和电流也是有效值,所以A 、B 、D 错误,C 正确.2.如图3-5是交流发电机的示意图,图甲到图丁分别表示线圈转动过程中的四个位置,其中甲、丙中的线圈与磁场方向垂直,乙、丁中线圈与磁场方向平行,则在线圈转动的过程中直流电流表有示数的位置是( )图3-5 A .甲、丙 B .乙、丁C .甲、乙D .丙、丁解析:选B.线圈转动中感应电流时刻在变化,位于中性面位置时磁通量最大,但感应电流最小,等于零.位于与中性面垂直位置时,磁通量最小,但感应电流最大,故选B.3.图3-6中的四幅图是交流电的图象,其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是( )图3-6解析:选C.我国居民用电是有效值为U =220 V ,频率为50 Hz 的正弦交流电,故其最大值为U m = 2 U =311 V ,周期为T =1f =0.02 s ,选项C 正确.4.如图3-7所示,有一矩形线圈abcd 在匀强磁场中分别绕轴O 1O 1′和中轴O 2O 2′以同样的角速度匀速转动,那么此线圈在以O 1O 1′和O 2O 2′分别为轴旋转到线圈平面与磁感线平行时,可产生的感应电流之比为( )图3-7 A .1∶2 B .2∶1C .1∶4D .1∶1解析:选D.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的最大感应电动势E m =NBSω,与转轴位置无关,故在题中两种情况下转动一周时,产生的感应电流是相等的,故D 项正确.5.一个电热器接在10 V 的直流电源上,消耗的功率是P ,当把它接到一正弦波形交流电源上时,消耗的功率是P /4,则该交流电源的电压的最大值是( )A .5 VB .7.07 VC .10 VD .14.14 V解析:选B.由电流的热效应算出有效值:102R =4×U 2R,得有效值为5 V ,则最大值为:5× 2 V ≈7.07 V.6.某交流电电压为u =102sin314t (V),则( )A .击穿电压为10 V 的电容器能直接接在此电源上B .把电磁打点计时器接在此电源上,打点周期为0.01 sC .把额定电压为10 V 的小灯泡直接接在此电源上,小灯泡将被烧坏D .把额定电压为10 V 的小灯泡直接接在此电源上,小灯泡能正常发光解析:选D.从交变电压的最大值可知,该交变电压的有效值为10 V ,小灯泡可接在该电源上,并且能正常发光,击穿电压为10 V 的电容器不能接在该电源上,因为电容器的击穿电压为最大值,由此可见选项D 正确,选项A 、C 均错误;从瞬时值方程可以读出ω=314=100π,得该交变电源的周期为0.02 s ,选项B 错误.7.(2011年杭州高二检测)交变电压的瞬时值为u =U m sin100πt (V),当t =1600s 时,u =5 2 V ,则从电压表上看到的读数为( ) A. 2 V B .5 2 VC .10 2 VD .10 V解析:选D.将t =1600s 及u =5 2 V 代入u =U m sin100πt (V),可以求得最大值U m =10 2 V ,有效值为10 V ,电压表的读数为有效值,故D 对.8.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,从中性面开始转动180°的过程中,平均感应电动势和最大感应电动势之比为( )A .π/2B .2/πC .2πD .π解析:选B.设矩形线圈面积为S ,匀速转动角速度为ω,磁感应强度为B ,则转动180°的过程中平均电动势E =2BSωπ,转动180°的过程中最大感应电动势为E m =BSω.故E E m =2π,选项B 正确.9.“二分频”音箱有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器,音箱要将扩音器送来的含不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图3-8为音箱的电路图,高、低频混合电流由a 、b 输入,L 1和L 2是线圈,C 1和C 2是电容器,则( )图3-8 A .甲扬声器是高音扬声器B .C 2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器C .L 1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D .L 2的作用是减弱乙扬声器的低频电流解析:选D.电路中的电感和电容作用可以简单概括为:电感是通直流、阻交流,通低频、阻高频;电容是通交流、隔直流,通高频、阻低频.10.(2011年莆田高二检测)三个相同的电阻,分别通过如图3-9甲、乙、丙所示的交变电流,三个图中的I 0和周期T 相同.下列说法中正确的是( )图3-9 A .在相同时间内三个电阻发热量相等B .在相同时间内,甲、乙发热量相等,是丙发热量的2倍C .在相同时间内,甲、丙发热量相等,是乙发热量的1/2D .在相同时间内,乙发热量最大,甲次之,丙的发热量最小解析:选C.甲图象电流的有效值为12I 0,乙图象电流的有效值为I 0,丙图象根据电流有效值的定义有:I 20R T 2=I 2RT ,解得电流有效值I =12I 0,根据焦耳定律相同时间内产生热量之比等于有效值的平方比,Q 1∶Q 2∶Q 3=1∶2∶1,C 对.二、填空题(本题共2小题,每小题6分,共12分.按题目要求作答) 11.有一个电子元件,当它两端的电压的瞬时值高于e =110 2 V 时则导电,低于e =110 2 V 时不导电,若把这个电子元件接到220 V 、50 Hz 的正弦交流电的两端,则它在1 s 内导电________次,每个周期内的导电时间为________.解析:由题意知,加在电子元件两端电压随时间变化的图象如图所示,表达式为u =2202sin ωt 其中ω=2πf ,f =50 Hz ,T =1f=0.02 s , 得u =2202sin100πt把u ′=110 2 V 代入上述表达式得到 t 1=1600 s ,t 2=5600s 所以每个周期内的导电时间为Δt =2(t 2-t 1)=4300 s =175 s. 由所画的u -t 图象知,一个周期内导电两次,所以1 s 内导电的次数为n =2t T=100.答案:100175s 12.如图3-10所示,为某交变电动势随时间变化的图象,从图象中可知交变电动势的峰值为________ V .周期T 是________s ,交变电动势变化最快的时刻是________,穿过产生此电动势的线圈的磁通量变化最快的时刻是________,若此交流线圈共100匝,则穿过此线圈的最大磁通量是________Wb.图3-10解析:由图象可知周期为0.02 s ,最大电动势为310 V ,图象的斜率表示电动势变化的快慢,变化最快时刻应该是nT /2,根据法拉第电磁感应定律电动势最大的时刻应该是磁通量变化最快的时刻,是(2n +1)T /4,由最大值公式可以求出最大磁通量,则⎩⎪⎨⎪⎧E m=nBSω=nΦm ωΦm =E m nω=310100×100πWb =311000π Wb. 答案:见解析三、计算题(本题共4小题,共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10分)(2011年泉州高二检测)一个面积为S 的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直.线圈中感应电动势e 与时间t 的关系如图3-11所示,感应电动势最大值和周期可由图中读出,则磁感应强度是多少?当t =T 12时,线圈平面与磁感线的夹角等于多少?图3-11解析:从题图中可以看出,当t =0时,e =E m .此时线圈平面与磁感线的夹角为0°,也就是线圈平面与磁感线平行,所以E m =NBωS =NBS 2πT ,N =1,B =E m T 2πS .当t =T 12时,线圈转过角度为ωt =2πT ×T 12=π6=30°.此时线圈平面与磁感线夹角为30°. 答案:E m T 2πS30° 14.(10分)(2011年济南高二检测)如图3-12所示,单匝线圈在匀强磁场中绕OO ′轴从图示位置开始匀速转动,已知从图示位置转动π6时,线圈中感应电动势大小为10 V ,求:图3-12 (1)交变电动势的峰值;(2)线圈从图示位置转动π2的过程中,交变电动势的平均值.解析:(1)交变电动势的瞬时值为e =E m sin ωt V ,将ωt =π6,e =10 V 代入上式,有10 V =E m sin π6,解得E m =20 V . (2)线圈从图示位置转过π2的过程中,磁通量的变化量为ΔΦ=BS ,经历的时间Δt =π2ω,此过程中交变电动势的平均值:e =ΔΦΔt =2BωS π=2π·E m =2π×20 V =12.7 V . 答案:(1)20 V (2)12.7 V15.(14分)(2011年三明市高二检测)如图3-13所示,N =50匝的矩形线圈abcd ,边长ab =20 cm ,ad =25 cm ,放在磁感应强度B =0.4 T 的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO ′轴以n =3000 r/min 的转速匀速转动,线圈电阻r =1 Ω,外电路电阻R =9 Ω,t =0时,线圈平面与磁感线平行,ab 边正转出纸外、cd 边转入纸里.图3-13(1)在图中标出t =0时感应电流的方向;(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式;(3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R 的电荷量是多大?解析:(1)根据ab 、cd 切割磁感线,由右手定则可得线圈中感应电流方向a →d →c →b →a .(2)线圈的角速度ω=2πn =2×π×300060rad/s =100π rad/s.设ab 边在t =0时刻速度为v ab ,图示位置的感应电动势最大,其大小为E m =2NB ab ·v ab=NB ab ·ad ·ω=50×0.4×0.20×0.25×100π V=314 V ,电动势的瞬时表达式为:e =314cos100πt V.(3)q =I Δt .从t =0起转过90°的过程中,Δt 时间内流过R 的电荷量q =N ΔΦΔt (R +r )Δt =NBS R +r=50×0.4×0.20×0.251+9C =0.1 C.答案:见解析16.(14分)如图3-14所示,矩形闭合金属线圈abcd 的边长分别为l 1和l 2,电阻为R .ab 边是固定转动轴,它恰位于有界匀强磁场的边界处,磁感应强度大小为B .某时刻线圈位置如图所示,磁感线垂直纸面,方向向里.线圈绕固定转动轴匀速转动,角速度大小为ω,从图示位置开始计时,规定电流沿adcb 方向的流动为正方向.图3-14(1)在直角坐标系中画出线圈内感应电流随时间变化的关系图象(画出两个周期);(2)求此感应电流的有效值.解析:(1)如果在题图所示的右半部区域里也有磁感应强度为B 的匀强磁场,则线圈在绕ab 轴匀速转动时,线圈中将产生正弦交流电,而且是从中性面开始计时的.现在的情况恰好在半个周期内没有感应电流,因此根据正弦交流电的图象画出如图所示的曲线.(2)此感应电流的最大值I m =E m R ,感应电动势的最大值E m =Bl 1l 2ω,所以I m =Bl 1l 2ωR.则电流在T 4~34T 时间内的有效值为I =12I m .(12I m )2R ·T 2=I 2RT , 即12B 2l 21l 22ω2R 2·R ·T 2=I 2RT ,故I =Bl 1l 2ω2R. 答案:(1)见解析 (2)Bl 1l 2ω2R。

(完整word版)高二物理-交流电专题训练及答案(全套)

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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D5.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311VB.电流表读数为1.41AC.电流表读数是1AD.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_____产生交变电动势的有效值为______V.周期为______.11.如图6所示,在第一个周期时间内,线圈转到中性面的时刻为______末,此时穿过线圈的磁通量______(填最大,最小或零.下同),流过线圈的电流为______.在0.02s末时刻,线圈在磁场中的位置是_____________.三、计算题12.边长为a的正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中,以一条边为轴匀速转动,角速度为ω,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为R,则从图7所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角的过程中,在线圈中产生的热量是多少?13.如图8中正方形线框abcd边长L=0.1m,每边电阻1Ω,在磁动,cd两点与外电路相连,外电路电阻R=1Ω,求①S断开时,电压表读数;②当电键S闭合时,电流表读数.交变电流变化规律练习答案一、选择题1.ABCD2.B3.AD4.D5.C6.BD7.C8.CD二、填空题9.10V,50Hz,0.2J10.0.08,50,0.057s11.0或0.04s,最大,0,与中性面垂直三、计算题二、变压器、电能的输送练习一、选择题1.利用变压器不可能做到的是【】A.增大电流B.升高电压C.减小电压D.增大功率2.当理想变压器副线圈空载时,副线圈的【】A.负载电阻为0B.输出电流为0C.两端电压为0D.输出功率为03.下列正确说法是【】A.变压器也可能改变恒定电压B.变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C.变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D.变压器原线圈相对电源而言起负载作用,而副线圈相对负载而言起电源作用4.变压器原线圈1400匝,副线圈700匝并接有电阻R,当变压器工作时原副线圈中【】A.电流频率比为2∶1B.功率比为2∶1C.电流比为2∶1D.电压之比为2∶15.理想变压器原、副线圈的电流为I1,I2,电压U1,U2,功率为P1,P2,关于它们之间的关系,正确的说法是【】A.I2由I1决定B.U2与负载有关C.P1由P2决定D.以上说法都不对6.理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶15,当原线圈接在6V的蓄电池两端以后,副线圈的输出电压为【】A.90V B.0.4V C.6V D.0V7.当远距离高压输送一定电功率时,输电线上损耗的功率与电路中的【】A.输送电压的平方成正比B.输送电压的平方成反比C.输电线中电流的平方成正比D.导线中电流的平方成反比8.关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是【】A.由功率P=U2/R,应降低输电电压,增大导线电阻B.由P=IU,应低电压小电流输电C.由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对9.用电器电阻值为R距交变电源L,输电线电流为I,电阻率为ρ,要求输电线上电压降不超过U.则输电线截面积最小值为【】A.ρL/R B.2ρLI/UC.U/ρLI D.2UL/ρI10.远距离输送一定功率的交变电流,若送电电压提高到n倍,则输电导线上【】11.关于三相交流发电机的使用,下列说法中正确的是【】A.三相交流发电机发出三相交变电流,只能同时用三相交变电流B.三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机,分别单独向外传送三组单相交变电流C.三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电,任何情况下都不能少一根输电线D.如果三相负载完全相同,三相交流发电机也可以用三根线(都是火线)向外输电12.对于三相交变电流,下面说法正确的是【】A.相电压一定大于线电压B.相电压一定小于线电压C.相电流一定小于线电流D.以上说法都不对13.如图1所示,三个完全相同的负载连接成星形,由不计内阻的三相交变电源供电,若C相断开,则电流表和电压表的示数变化应分别是【】A.电流表示数变小,电压表示数不变B.电流表示数不变,电压表示数变大C.电流表、电压表示数都变小D.电流表、电压表示数都不变二、填空题14.如图2所示,副线圈上有一个标有“220V,10W”字样的灯泡正常发光,原线圈中的电流表示数为0.025A,则电压表的示数为______V,原、副线圈的匝数比为______.15.如图3用理想变压器给变阻器R供电,设输入交变电压不变.当变阻器R上的滑动触头P向上移动时,图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是V1______,V2______,A1______,A2______,P______.16.发电厂输出功率为9900kW,输电线电阻为2Ω,分别用18kV和110kV的高压输电,则导线上损失的功率分别为___________,________.17.变压器接入某输电电路中,现以相同的输入电压U,不同的输出电压输送相同的电功率P,输电线电阻为R.当副线圈与原线圈匝数比为K时,输电线线路上损耗的功率为______;当匝数比为nK时,线路上损耗的功率为原来的______倍.18.如图4所示,理想变压器的线圈匝数分别为n1=2200匝,n2=600匝,n3=3700匝,已知交流电表A2示数为0.5A,A3示数为0.8A则电流表A1的示数为______.三、计算题19.如图5变压器两个次级线圈匝数比为n1∶n2,所接负载R1=R2,当只闭合电键S1时,初级线圈中电流为1A;当只闭合电键S2时,初级线圈中电流为2A,设输入的交变电压不变,求n1∶n2.20.有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比.变压器为理想变压器输电线路如图6所示.变压器、电能的输送练习答案一、选择题1.D2.BD3.BCD4.D5.C6.D7.BC8.C9.B10.ABCD11.BD12.D13.A二、填空题14.400,20∶1115.不变,不变,减小,减小,减小16.605kW,16.2kW18.1.48A三、计算题20.升压1∶8,降压12∶1三、单元练习一、选择题1.线框长为a,宽为b在磁感强度为B的匀强磁场中由图1所示位置起绕OO′轴以角速度ω匀速转动,则t时刻感应电动势为【】A.Babω·cosωtB.Babω·sinωtC.2Babω·sinωtD.2Babω·cosωt2.如图2平行金属板间有一静止的正电粒子,若两板间加电压u=U m sinωt,则粒子的【】A.位移一定按正弦规律变化B.速度一定按正弦规律变化C.加速度一定按正弦规律变化D.粒子在两板间作简谐振动3.图3金属环与导轨OO′相接触,匀强磁场垂直导轨平面,当圆环绕OO′匀速转动时【】A.电阻R中有交变电流通过B.R中无电流C.圆环中有交变电流通过D.圆环中无电流4.下列说法正确的是【】A.用交流电压表测量电压时,指针来回摆动B.一周期内交流的方向改变两次C.如果交流的最大值是5A,则最小值为-5AD.用电器上所标电压值是交流的有效值5.一电阻接在10V直流电源上,电热功率为P;当它接到电压u=10sinωt(V)上时功率为【】A.0.25P B.0.5P C.P D.2P6.通有电流i=I m sinωt(A)的长直导线OO′与断开的圆形线圈在同一平面内(如图4所示),为使A端电势高于B端的电势且U AB减小,交变电流必须处于每个周期的【】7.3A直流电流通过电阻R时,t秒内产生的热量为Q,现让一交变电流通过电阻R,若2t秒内产生的热量为Q,则交变电流的最大值为【】8.已知负载上的交变电流u=311sin314t(V),i=14.1sin314t(A),根据这两式判断,下述结论中正确的是【】A.电压的有效值为311VB.负载电阻的大小为22ΩC.交变电流的频率是55HzD.交变电流的周期是0.01s9.一理想变压器变压比为20∶1,原线圈接入220V电压时,将副线圈拆去18匝,输出电压为8V,则该变压器原线圈的匝数应为【】A.495匝B.1320匝C.2640匝D.990匝10.电流互感器是用来测量大电流的仪器,如图5示,图中是电流互感器使用原理,以下说法正确的是【】A.因变压器将电压升高了,所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大B.图中电流表的示数比直接接在ab间时示数小C.原理图有错误,原线圈匝数应比副线圈匝数多D.图中电流表的示数就是ab间的电流大小11.理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈上加用交变电压表测得电压为【】12.用电压U和KU分别输送相同电功率,且在输电线上损失的功率相同,导线长度和材料也相同,此两种情况下导线横截面积之比为【】A.K B.1/K C.K2D.1/K213.如图6中变压器原线圈接交流高压,降压后通过输电线给用电器供电,当电键S 断开时图中两电表示数电压U和电流I变化为【】A.均变大B.U变大,I变小C.均变小D.U变小,I变大14.三相交流发电机接成星形,负载接成△形,若负载相电压为380V,则【】A.发电机相电压为220VB.发电机线电压为380VC.负载线电压为380VD.负载相电压为537V二、填空题15.一个额定电压是220V,额定功率为800W的用电器,接入u=110用电器的实际功率为____W.16.一台交流发电机,产生交变电动势的最大值为500V,周期为0.02s,保持其它条件不变,把转速提高到原来的2倍,则交变电动势的有效值为______,周期为______.17.一台理想变压器,原线圈加上U1电压的交变电流,副线圈两端的电压是U2,如果从副线圈上拆去n0匝后,副线圈上的电压变为U'2V,则原线圈的匝数n1=_______,副线圈原来的匝数n2=_______.18.如图7所示,为一理想变压器n2=10匝,n3=20匝,L1和L2均是“220V,15W”的灯泡,与一匝线圈相连的电压表,读数为11V,那么变压器的实际输入功率为______W.19.如图8理想变压器电路中输入电压U1一定,当S闭合时,各交流电表示数变化为:A1_____,A2_____,A3_____,U1_____,U2_____.20.在远距离送电时,如果输送电压为2000V,输送功率为10kW,输电线的电阻为20Ω,则输电线上损失功率为______,损失电压为______,用户得到电压为______,用户得到的功率为______.三、计算题21.交流发电机电枢电阻为2欧,感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt(V),给电阻R=8Ω的用电器供电,则(1)通过用电器的电流为多少?(2)电源输出功率和发电总功率为多少?(3)发电机输出端电压为多少?22.输送4.0×106W的电能,若发电机输出电压为2000V,选用变压器升压后应用截面积为4.25cm2的铜导线,把电能送到400km远处,线路损失的功率为5.0×105W.(1)应选用匝数比为多少的升压变压器?(2)若已知铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m,在用电区使用降压变压器,其原线圈两端的电压为多大?*综合科目题(下题需同时用到几门学科知识)试题读下面材料:回答下列问题:(1)根据以上材料和已有知识回答:二滩水电站建在上表中的______江上.两江相比,该江水能较丰富的原因是______.电站用电市场之间关系方面的不利条件是______________.(2)设想将二滩的电能输送到成都地区,如果使用相同的输电线,从减少输电线上电能损失来看,在50万伏超高压和11万伏高压输电方案中应选用______输电方案.因为该方案的输电损失为另一方案的______%.单元练习答案一、选择题1.A2.C3.BC4.BD5.B6.A7.A8.BC9.B10.B11.B12.C13.B14.ABCD二、填空题19.增大,不变,增大,不变,不变20.500W,100V,1900V,9.5KW三、计算题21.(1)27.5A(2)6050W 7562.5W(3)220V22.(1)1∶16(2)2.8×104V*综合科目题(1)雅砻,落差大,距离较远(2)50万伏,4.8。

高二物理《交流电部分练习题》人教版精心总结有答案

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高二物理《交流电部分练习题》精心总结有答案1.如图,水平面内两导轨间距1m,处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中,导轨的左端接有电阻R=3Ω、长1m 的导体棒PQ垂直导轨,以4m/s的速度向右匀速滑动,导体棒电阻为1Ω,导轨的电阻忽略不计。

则下列说法正确的是( B )A.P点的电势高于Q点,PQ两点电势差的大小为4VB.P点的电势高于Q点,PQ两点电势差的大小为3VC.Q点的电势高于P点,PQ两点电势差的大小为4VD.Q点的电势高于P点,PQ两点电势差的大小为3V2.如图所示,水平桌面上有一圆形闭合线圈,右侧是匀强磁场区域,磁感应强度的方向与桌面垂直,线圈在外力作用下以恒定的速度进入匀强磁场,从线圈刚开始进入磁场到完全进入磁场的过程中,线圈中的感应电动势平均值与感应电动势最大值之比为( D )A.B.C.D.3.如图所示,虚线MN左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,右侧是无磁场空间,将两个粗细相同、边长比为1:2的铜质正方形闭合线框由图示位置以同样的速度v向右完全拉出匀强磁场,下列说法中正确的是( D )A.拉出过程中线框中的感应电动势之比为1:4B.完全拉出通过导线某一横截面的电荷量之比为1:1C.拉出过程中所用拉力大小之比为2:1D.完全拉出线框中产生的热量之比为1:44.如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。

质量为m的金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R。

当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,ab棒的速度大小为v,重力加速度为g,则ab棒在这一过程中正确的是(BC )多选A.运动的平均速度大小大于vB.下滑的位移大小为C.产生的焦耳热为Q=﹣mv2D.受到的最大安培力大小为sinθ5.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图所示,则下列说法中正确的是( C )A.t1时刻,线圈平面感应电动势达最大B.t2时刻,线圈平面位于中性面C.t3时刻,线圈平面磁通量变化率为零D.t2时刻,线圈平面产生的感应电流改变方向第1页6.交流发电机工作时的电动势的变化规律为e=E m0sinωt,如果转子的转速提高一倍,其它条件不变,则下列说法正确的是( B )A.电动势的瞬时值表达式将变为e=E m0 sin2ωtB.发电机电动势有效值为E m0C.交流电的周期将变为原来的2倍D.交流电的频率变为原来的7.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。

高二物理下学期期中复习重点检测专题09 交变电流的两面和四值问题(解析版)

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高二物理下学期期中综合复习(重点专练模拟检测)专题09 交变电流的“两面”和“四值”问题特训专题 特训内容专题1 “两面”问题(1T—5T ) 专题2 “四值”问题(6T—12T )【典例专练】一、“两面”问题1.在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图像如图乙所示。

已知矩形线圈的匝数100N =,以角速度100rad/s ωπ=绕OO '轴匀速转动,则( )A .0.005s t =时线圈中磁通量的变化率为零B .0.01s t =时线圈平面与中性面重合C .穿过线圈的最大磁通量为1WbD .1s 内交变电流方向改变50次 【答案】B【详解】A .0.005s t =时感应电动势最大,线圈的磁通量变化率也最大,A 错误;B .0.01s t =时感应电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,线圈平面与中性面重合,B 正确;C .感应电动势的最大值为314V ,由m m ΦE N ω=可得:m Φ0.01Wb =,C 错误;D .在每个周期0.02s =T 时间内,交变电流方向改变两次,则在1s 时间内方向可改变100次,D 错误;故选B。

2.甲、乙两矩形单匝金属线圈分别绕与磁感线垂直的轴在同一匀强磁场中匀速转动,输出交流电的感应电动势图象如图中甲、乙所示,则下列说法不正确的是()A.甲的频率是乙的一半B.t=1 s时,两线圈中的磁通量均达到最大值C.甲线圈的面积是乙的3倍D.t=2 s时,两线圈均与磁感线垂直【答案】C【详解】A.由图象知甲的周期为2s,乙的周期为1s,所以f甲:f乙=1:2,A不符合题意;BD.当线圈处于中性面位置时磁通量最大,而感应电动势为零,当线圈平行磁感线时,通过线圈的磁通量为零,而感应电动势最大,t=1s和t=2s时线圈均处于中性面位置,BD不符合题意;C.甲的最大值为6V,乙的最大值为2V,所以E甲:E乙=3:1由E=BSω可知S甲:S乙=6:1,C符合题意;故选C。

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高中物理学习材料桑水制作高二物理《交流电》单元测试题一、选择题(每题6分,共36分)1.理想变压器,给负载R供电,用下列哪些方法可增加变压器的输出功率( )A.减少副线圈的匝数B.增加原线圈的匝数C.减少负载电阻R的值D.增加负载电阻R 的值2.图17-1中矩形线圈abcd 在匀强磁场中以ad 边为轴匀速转动,产生的电动势瞬时值为e = 5sin20t V ,则以下判断正确的是 [ ] A .此交流电的频率为10/πHzB .当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5VC .当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电流为0D .线圈转动一周,感应电流的方向改变一次3.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的电动势为e =εm sin ωt .若将线圈的转速加倍,其它条件不变,则产生的电动势为 [ ] A .εm sin2ωt B .2εm sin ωt C .2εm sin2t D .2εm sin2ωt4.理想变压器正常工作时,原线圈一侧与副线圈一侧保持不变的物理量是 [ ]A .频率B .电压C .电流D .电功率图17-1 ab c dB5.一交流电流的图象如图17-2所示,由图可知 [ ]A .用电流表测该电流其示数为10 AB .该交流电流的频率为100 HzC .该交流电流通过10 Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1 000 WD .该交流电流即时值表达式为i =102sin628t A6.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端的交变电压为202sin 100V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光,下列说法中正确的有A .开关接通后,氖泡的发光频率为100HzB .开关接通后,电压表的示数为100 VC .开关断开后,电压表的示数变大D .开关断开后,变压器的输出功率不变 二、填空题(每题8分,共32分)7.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:e = 311sin314t V ,则此发电机产生的电动势的最大值为_______V ,有效值为_______V ,发电机转子的转速为_______转/秒,产生的交流电的频率为______Hz .8.如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中,线框面积为S ,电阻为R 。

高二物理-交流电专题训练及答案(全套)汇编

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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D5.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311VB.电流表读数为1.41AC.电流表读数是1AD.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_____产生交变电动势的有效值为______V.周期为______.11.如图6所示,在第一个周期时间内,线圈转到中性面的时刻为______末,此时穿过线圈的磁通量______(填最大,最小或零.下同),流过线圈的电流为______.在0.02s末时刻,线圈在磁场中的位置是_____________.三、计算题12.边长为a的正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中,以一条边为轴匀速转动,角速度为ω,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为R,则从图7所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角的过程中,在线圈中产生的热量是多少?13.如图8中正方形线框abcd边长L=0.1m,每边电阻1Ω,在磁动,cd两点与外电路相连,外电路电阻R=1Ω,求①S断开时,电压表读数;②当电键S闭合时,电流表读数.交变电流变化规律练习答案一、选择题1.ABCD2.B3.AD4.D5.C6.BD7.C8.CD二、填空题9.10V,50Hz,0.2J10.0.08,50,0.057s11.0或0.04s,最大,0,与中性面垂直三、计算题二、变压器、电能的输送练习一、选择题1.利用变压器不可能做到的是【】A.增大电流B.升高电压C.减小电压D.增大功率2.当理想变压器副线圈空载时,副线圈的【】A.负载电阻为0B.输出电流为0C.两端电压为0D.输出功率为03.下列正确说法是【】A.变压器也可能改变恒定电压B.变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C.变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D.变压器原线圈相对电源而言起负载作用,而副线圈相对负载而言起电源作用4.变压器原线圈1400匝,副线圈700匝并接有电阻R,当变压器工作时原副线圈中【】A.电流频率比为2∶1B.功率比为2∶1C.电流比为2∶1D.电压之比为2∶15.理想变压器原、副线圈的电流为I1,I2,电压U1,U2,功率为P1,P2,关于它们之间的关系,正确的说法是【】A.I2由I1决定B.U2与负载有关C.P1由P2决定D.以上说法都不对6.理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶15,当原线圈接在6V的蓄电池两端以后,副线圈的输出电压为【】A.90V B.0.4V C.6V D.0V7.当远距离高压输送一定电功率时,输电线上损耗的功率与电路中的【】A.输送电压的平方成正比B.输送电压的平方成反比C.输电线中电流的平方成正比D.导线中电流的平方成反比8.关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是【】A.由功率P=U2/R,应降低输电电压,增大导线电阻B.由P=IU,应低电压小电流输电C.由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对9.用电器电阻值为R距交变电源L,输电线电流为I,电阻率为ρ,要求输电线上电压降不超过U.则输电线截面积最小值为【】A.ρL/R B.2ρLI/UC.U/ρLI D.2UL/ρI10.远距离输送一定功率的交变电流,若送电电压提高到n倍,则输电导线上【】11.关于三相交流发电机的使用,下列说法中正确的是【】A.三相交流发电机发出三相交变电流,只能同时用三相交变电流B.三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机,分别单独向外传送三组单相交变电流C.三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电,任何情况下都不能少一根输电线D.如果三相负载完全相同,三相交流发电机也可以用三根线(都是火线)向外输电12.对于三相交变电流,下面说法正确的是【】A.相电压一定大于线电压B.相电压一定小于线电压C.相电流一定小于线电流D.以上说法都不对13.如图1所示,三个完全相同的负载连接成星形,由不计内阻的三相交变电源供电,若C相断开,则电流表和电压表的示数变化应分别是【】A.电流表示数变小,电压表示数不变B.电流表示数不变,电压表示数变大C.电流表、电压表示数都变小D.电流表、电压表示数都不变二、填空题14.如图2所示,副线圈上有一个标有“220V,10W”字样的灯泡正常发光,原线圈中的电流表示数为0.025A,则电压表的示数为______V,原、副线圈的匝数比为______.15.如图3用理想变压器给变阻器R供电,设输入交变电压不变.当变阻器R上的滑动触头P向上移动时,图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是V1______,V2______,A1______,A2______,P______.16.发电厂输出功率为9900kW,输电线电阻为2Ω,分别用18kV和110kV的高压输电,则导线上损失的功率分别为___________,________.17.变压器接入某输电电路中,现以相同的输入电压U,不同的输出电压输送相同的电功率P,输电线电阻为R.当副线圈与原线圈匝数比为K时,输电线线路上损耗的功率为______;当匝数比为nK时,线路上损耗的功率为原来的______倍.18.如图4所示,理想变压器的线圈匝数分别为n1=2200匝,n2=600匝,n3=3700匝,已知交流电表A2示数为0.5A,A3示数为0.8A则电流表A1的示数为______.三、计算题19.如图5变压器两个次级线圈匝数比为n1∶n2,所接负载R1=R2,当只闭合电键S1时,初级线圈中电流为1A;当只闭合电键S2时,初级线圈中电流为2A,设输入的交变电压不变,求n1∶n2.20.有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比.变压器为理想变压器输电线路如图6所示.变压器、电能的输送练习答案一、选择题1.D2.BD3.BCD4.D5.C6.D7.BC8.C9.B10.ABCD11.BD12.D13.A二、填空题14.400,20∶1115.不变,不变,减小,减小,减小16.605kW,16.2kW18.1.48A三、计算题20.升压1∶8,降压12∶1三、单元练习一、选择题1.线框长为a,宽为b在磁感强度为B的匀强磁场中由图1所示位置起绕OO′轴以角速度ω匀速转动,则t时刻感应电动势为【】A.Babω·cosωtB.Babω·sinωtC.2Babω·sinωtD.2Babω·cosωt2.如图2平行金属板间有一静止的正电粒子,若两板间加电压u=U m sinωt,则粒子的【】A.位移一定按正弦规律变化B.速度一定按正弦规律变化C.加速度一定按正弦规律变化D.粒子在两板间作简谐振动3.图3金属环与导轨OO′相接触,匀强磁场垂直导轨平面,当圆环绕OO′匀速转动时【】A.电阻R中有交变电流通过B.R中无电流C.圆环中有交变电流通过D.圆环中无电流4.下列说法正确的是【】A.用交流电压表测量电压时,指针来回摆动B.一周期内交流的方向改变两次C.如果交流的最大值是5A,则最小值为-5AD.用电器上所标电压值是交流的有效值5.一电阻接在10V直流电源上,电热功率为P;当它接到电压u=10sinωt(V)上时功率为【】A.0.25P B.0.5P C.P D.2P6.通有电流i=I m sinωt(A)的长直导线OO′与断开的圆形线圈在同一平面内(如图4所示),为使A端电势高于B端的电势且U AB减小,交变电流必须处于每个周期的【】7.3A直流电流通过电阻R时,t秒内产生的热量为Q,现让一交变电流通过电阻R,若2t秒内产生的热量为Q,则交变电流的最大值为【】8.已知负载上的交变电流u=311sin314t(V),i=14.1sin314t(A),根据这两式判断,下述结论中正确的是【】A.电压的有效值为311VB.负载电阻的大小为22ΩC.交变电流的频率是55HzD.交变电流的周期是0.01s9.一理想变压器变压比为20∶1,原线圈接入220V电压时,将副线圈拆去18匝,输出电压为8V,则该变压器原线圈的匝数应为【】A.495匝B.1320匝C.2640匝D.990匝10.电流互感器是用来测量大电流的仪器,如图5示,图中是电流互感器使用原理,以下说法正确的是【】A.因变压器将电压升高了,所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大B.图中电流表的示数比直接接在ab间时示数小C.原理图有错误,原线圈匝数应比副线圈匝数多D.图中电流表的示数就是ab间的电流大小11.理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈上加用交变电压表测得电压为【】12.用电压U和KU分别输送相同电功率,且在输电线上损失的功率相同,导线长度和材料也相同,此两种情况下导线横截面积之比为【】A.K B.1/K C.K2D.1/K213.如图6中变压器原线圈接交流高压,降压后通过输电线给用电器供电,当电键S 断开时图中两电表示数电压U和电流I变化为【】A.均变大B.U变大,I变小C.均变小D.U变小,I变大14.三相交流发电机接成星形,负载接成△形,若负载相电压为380V,则【】A.发电机相电压为220VB.发电机线电压为380VC.负载线电压为380VD.负载相电压为537V二、填空题15.一个额定电压是220V,额定功率为800W的用电器,接入u=110用电器的实际功率为____W.16.一台交流发电机,产生交变电动势的最大值为500V,周期为0.02s,保持其它条件不变,把转速提高到原来的2倍,则交变电动势的有效值为______,周期为______.17.一台理想变压器,原线圈加上U1电压的交变电流,副线圈两端的电压是U2,如果从副线圈上拆去n0匝后,副线圈上的电压变为U'2V,则原线圈的匝数n1=_______,副线圈原来的匝数n2=_______.18.如图7所示,为一理想变压器n2=10匝,n3=20匝,L1和L2均是“220V,15W”的灯泡,与一匝线圈相连的电压表,读数为11V,那么变压器的实际输入功率为______W.19.如图8理想变压器电路中输入电压U1一定,当S闭合时,各交流电表示数变化为:A1_____,A2_____,A3_____,U1_____,U2_____.20.在远距离送电时,如果输送电压为2000V,输送功率为10kW,输电线的电阻为20Ω,则输电线上损失功率为______,损失电压为______,用户得到电压为______,用户得到的功率为______.三、计算题21.交流发电机电枢电阻为2欧,感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt(V),给电阻R=8Ω的用电器供电,则(1)通过用电器的电流为多少?(2)电源输出功率和发电总功率为多少?(3)发电机输出端电压为多少?22.输送4.0×106W的电能,若发电机输出电压为2000V,选用变压器升压后应用截面积为4.25cm2的铜导线,把电能送到400km远处,线路损失的功率为5.0×105W.(1)应选用匝数比为多少的升压变压器?(2)若已知铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m,在用电区使用降压变压器,其原线圈两端的电压为多大?*综合科目题(下题需同时用到几门学科知识)试题读下面材料:回答下列问题:(1)根据以上材料和已有知识回答:二滩水电站建在上表中的______江上.两江相比,该江水能较丰富的原因是______.电站用电市场之间关系方面的不利条件是______________.(2)设想将二滩的电能输送到成都地区,如果使用相同的输电线,从减少输电线上电能损失来看,在50万伏超高压和11万伏高压输电方案中应选用______输电方案.因为该方案的输电损失为另一方案的______%.单元练习答案一、选择题1.A2.C3.BC4.BD5.B6.A7.A8.BC9.B10.B11.B12.C13.B14.ABCD二、填空题19.增大,不变,增大,不变,不变20.500W,100V,1900V,9.5KW三、计算题21.(1)27.5A(2)6050W 7562.5W(3)220V 22.(1)1∶16(2)2.8×104V*综合科目题(1)雅砻,落差大,距离较远(2)50万伏,4.8。

交流电章检

交流电章检

赤峰平民中学高二物理《交变电流》章末测试卷班级 姓名 学号 成绩 一选择题(12题×5分/题=60分)每题至少有一个正确答案,全部选对得5分,选对但不全得2分,不选或有错选不得分。

将答案填入题后括号内。

1.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化关系如图所示,下面说法正确的是 ( ) ①t 1时刻通过线圈的磁通量为零 ②t 2时刻通过线圈的磁通量最大 ③t 3时刻通过线圈的磁通量最大④每当e 变换方向时,通过线圈的磁通量最大 A .①③ B .②④ C .②③ D .①④2.图中,已知交变电源内阻不计,电动势e=200sin100πt ,电阻R=100Ω,则电流表和电压表的读数分别是( )A .1.41A,200VB .1.41A,141VC .2A,200VD .2A,141 V3.如图所示,正方形线圈绕中心轴OO ′匀速转动,在OO ′的左侧充满匀强磁场,则线圈中产生的感应电动势与时间的关系是哪个图所表示?(从图示时刻计时)( )4一个白炽灯泡上标有“220V40W ”,那么为了使它正常发光,所使用的正弦交变电应是( ) A.电压最大值为220V ,电流最大值约为0.18AB.电压最大值为311V ,电流最大值约为0.26AC.电压有效值为220V ,电流有效值约为0.26AD.电压有效值为311V ,电流有效值约为0.18A5.图10-1为一台理想变压器,初、次级线圈的匝数分别为n 1=400匝,n 2=800匝。

连接导线的电阻忽略不计,则可确定( ) A.这是一台升压变压器B.次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半C.通过次级线圈的电流是通过初级线圈电流的一半D.变压器输出的电功率是输入的电功率的一半 6.如图10-2所示,一台理想变压器的原副线圈的匝数比为n 1∶n 2=40∶1。

在副线圈两端接有“6V 、40W ”的电灯泡。

高二物理交流电试题答案及解析

高二物理交流电试题答案及解析

高二物理交流电试题答案及解析1.在日常生活中,下列几种做法正确的是()A.保险丝熔断后,可用铁丝代替B.可用湿布擦洗带电设备C.发现电线着火,立即泼水灭火D.发现有人触电时,应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开【答案】D【解析】保险丝额定电流较小,额定功率较小,能保护用电器不被烧坏,如果换铁丝的话,用电器可能不能受到保护,A错;不能用湿布擦洗带电设备,B错;发现电线着火,应立即切断电源,C错;故选D【考点】考查用电常识点评:难度较小,应掌握一些安全用电的常识2.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如左图所示,产生的交变电动势的图象如右图所示,则A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势的频率为100Hz【答案】B【解析】本题考查的是线圈在磁场中转动的问题,由图可知,t=0.01s时电动势为零,线框平面与中性面重合磁通量最大,B正确;t=0.005s时线框的磁通量变化率最大,A错误;线框产生的交变电动势有效值为V,C错误;线框产生的交变电动势的频率为50Hz,D错误;,下列说法中正确的是3.关于交流电的有效值U和最大值Um()。

/的关系A.任何形式的交流电都具有U=Um/的关系B.正弦式交流电具有U=UmC.照明电压220 V,动力电压380 V指的都是最大值D.交流电压表和交流电流表测的都是最大值【答案】B【解析】只有正弦交流电具有,对于其他交流电的有效值根据通过相等的电阻在相等的时间内产生的热量相等原理计算,A错误,B正确。

交流电表里的示数为有效值,照明电压220V,动力电源300V都是指的是有效值,C错误,D错误。

4.如图甲矩形线框abcd的边ab=2L,ad=3L. OO′为线框的转动轴,aO=bO′=2L.匀强磁场垂直于线框平面,磁感应强度为B. OO′刚好与磁场的边界线重合,线框的总电阻为R.当线框绕OO′以角速度ω匀速转动时,试求:①线框的ab边第一次出磁场前的瞬间,回路中电流的大小和方向?②从图示位置开始计时取电流沿abcda方向为正.请在图乙中画出线框中的电流i随时间t变化的关系图象(画两个周期)③线框中电流的有效值【答案】①②③【解析】①ab边出磁场前瞬间感应电动势E1=B·2L·ω·2L=4BωL2, I1= (沿adcba方向) ……4分②cd边在磁场中运动时产生的最大感应电动势E2=B·2L·ωL=2BωL2,最大感应电流为I2==故i-t图象如图丙…………………………………………4分③设电流有效值为I.在0~T时间内线框中焦耳热I2RT=()2R·+()2R·得I=…2分本题考查了交变电流的形成过程,当有边切割磁感线时才有感应电流产生,产生的电流遵循正余弦的变化规律,有效值和峰值还是正余弦图像的关系5.有n=10匝的矩形线圈,每匝都是长50cm,宽20cm,线圈总电阻10Ω,在B=2T的匀强磁场中以角速度ω=50rad/s旋转.线圈与R=40Ω的外电阻连接,图中的电流表、电压表的接入不影响原电路.求:(1)流过电阻电流的瞬时表达式(从中性面开始计时)(2)电流表、电压表的读数(3)电路中1min内产生的热量(4)从图示位置开始计时转过90度的过程中流过安培表的电量。

交流电习题及答案

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 24.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 =εmsinωt,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 =εmsinωt, 感应电流 i=Imsinωt(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=εmsinωt B.e=2εmsinωt C.e=2εmsin2ωt D.e=εmsin2ωt(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2Im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2ωC.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.125.6V8.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=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。

(完整版)交流电测试题

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“交流电”练习题1.矩形金属线圈共10匝,绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的交流电动势e 随时间t 变化的情况如图所示.下列说法中正确的是(D )A.此交流电的频率为0.2Hz B 。

此交流电动势的有效值为1VC 。

t =0.1s 时,线圈平面与磁场方向平行D 。

线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为π1001Wb2.在家用交流稳压器中,变压器的原、副线圈都带有滑动头,如图所示.当变压器输入电压发生变化时,可上下调节P 1、P 2的位置,使输出电压稳定在220V 上.现发现输出电压低于220V ,下列措施不正确...的是(C) A 。

P 1不动,将P 2向上移B 。

P 2不动,将P 1向下移C.将P 1向上移,同时P 2向下移 D 。

将P 1向下移,同时P 2向上移3 .如图所示为理想变压器,三个灯泡L 1、L 2、L 3都标有“5V ,5W ”,L 4标有“5V,10W ”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 1和ab 间电压应为 (A )A .2∶1,25VB .2∶1,20VC .1∶2,25VD .1∶2,20V4.两个相同的白炽灯L 1和L 2,接到如图所示的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联,当a 、b 处接电压最大值为U m 、频率为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 1的亮度大于灯L 2的亮度.新电源的电压最大值和频率可能是(A )A.最大值仍为U m ,而频率大于fB.最大值仍为U m ,而频率小于f C 。

最大值大于U m ,而频率仍为f D 。

最大值小于U m ,而频率仍为f 5 .A) A .调制 B .调频 C .调幅 D .调谐 6。

关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是(ACD ) A.电磁波是横波B.电磁波的传播需要介质C 。

电磁波能产生干涉和衍射现象D 。

电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直7。

高二同步测试 09交流电测试题(A) -人教版[原创]

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交流电测试题(A)一. 选择题〔每一小题有一个或几个正确答案〕1.一正弦交流电的有效值为3A 频率为50H Z 此交流电有瞬时值表达式可能为( B ) A .i=3sin314tA B .i=32sin314tA C .i=3sin50tA D .i=32sin50tA 2.如下关于交流电的几种说法中,正确的答案是: ( CA .电气设备上所标的电压电流值是最大值B .交流电流表和交流电压表测得的值是瞬时值C .跟交流电有一样热效应的直流电的值是交流电的有效值D .跟直流电有一样热效应的交流电的值是交流电的有效值3.交流电源的电压是6V ,它跟电阻R1、R2和电容器、伏特 表一起连接组成电路,如图1所示,图中电压表的读数为U 1,为了保证电容器C 不被击穿,电容器C 的耐压值应是U 2,如此:( BD ) A .U 1=62 VB .U 1=6VC .U 2=6VD .U 2≥62V4.理想变压器副线圈为200匝,输出电压为10V ,如此铁芯内的磁通量变化率的最大值为( A ) A .0.07Wb /s B .5Wb /s C .7.05Wb /s D .14.1Wb /s 5.关于电感和电容对交变电流的影响,以下说法正确的答案是: ( ABC ) 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6.一台理想变压器,要使变压器的输入功率增加,可以采取如下哪一种方法( BCD ) A .增大R的阻值 B .减小R 的阻值 C .增加副线圈的匝数n 2D .减小原线圈的匝数n l7.三相交流发电机的三个线圈和三相负载都是星形连接时,常需用四条导线连接,如下说法中正确的答案是:〔 A .四条连线中有三条相线和一条零线 B .相线间的电压叫做线电压A . 线与零线间的电压叫做相电压B . 线电压等于相电压8.一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图3所示, 根据图象可以知道: ( BD ) A .该交变电流的频率是0.02Hz B .该交变电流的有效值是 C .该交流变流的瞬时值表示式是i =20sin0.02tAD .在T/8时刻,该电流的大小与其有效值相等 图1图29.如图4所示为两个互感器,在图中圆圈内a 、b 表示电表,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 ,如此( BD ) A . 为电流表,b 为电压表 B . a 为电压表,b 为电流表 C . 输送电功率是2200W D . 线路输送电功率是2.2×106W 10.如图5所示,理想变压器初级匝数n l =1210匝, 次级匝数n 2=121匝,初级电压U=31lsinl00πtV ,次 级负载电阻R=44Ω,不计电表对电路的影响,各电表的读数应为: ( AC )A .A 1读数为0.05AB .V 1读数为311VC .A 2读数为0.5AD .V 2读数为31.1V 二、填空题11.单相交流发电机的线圈从中性面匀速旋转180°角,所产生的感应电动势的平均值与其 有效值之比为2√2﹕π12.如图6所示,(a)电路中交流电源直接接负载R 1;(b)电路中,一样的交流电源通过理 想变压器接负载R 2,欲使两电路电源输出功率一样,如此变压器原、副线圈匝数之比n l :n 213.电压瞬时值为u=311sin314tV 有“220V 、100W 〞的白炽灯泡上,用电流表测出电流强度的读数是0.45A ,经过5个周期电流做功为10J ,此交流电加在变压比为20﹕1的理想变压器的初级,那么次级的输出电压的最大值是15.5V ,频率是50Hz .14.边长为a 的正方形线框,其电阻为R ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO ′轴匀速转动,如图7所示,每秒转数为n ,当线圈平面平行于磁感线时开始计时,线框中产生的感应电动势瞬时值为2πnBa 2ωcos2n πt15.如图8所示为自耦变压器,当它的滑键P 向上移动、Q 不动时,电压表读数将 变小,电流表读数变小;假设P 不动,Q 向上滑动时V 示数将 不变 ,A 示数将 变大 ·(填“变大〞、“变小〞、“不变〞) 16.在电子技术中,从某一装置输出的电流常常既有交流成分,又有直流成分,如果只需要把交流成分输送到下一级装置,只要在两极电路之间接人一个电容器就可以了,如图9所示,在图上画出后级输入的电流.(用一、~符号表示)图7图8图9图5三、计算题17.如图10,某发电厂的输出电压恒定,分别用甲、乙两种线路向同一用电器送电,用电器上的功率一样,甲线路中不用变压器,线路总电阻为0.9Ω,乙线路中在用电器处装原副线圈匝数比为9﹕10的升压变压器,线路总电阻为1.8Ω. 求:(1)甲乙两线路中输电线损耗的功率之比是多少?(2)用电器的电阻是多少?81﹕200 11Ω18.有一内阻为1Ω的发电机,供给一个学校用电,升压变压器的匝数比为1﹕4,降压变压器的匝数比为4﹕1,输电线的总电阻R =4Ω.全校共有22个班,每班有"220V ,40W 〞的电灯6盏,要保证全部电灯正常发光. 求:(1) 发电机的输出功率应为多大?(2)发电机的电动势是多大?5424W250V图1019.图11所示,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,ab边长L1=0.4m,ad边长L2=0.2m,匝数n=100,在B=0.2T的匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,开关S断开时,电压表示数为102V,S闭合时,外电路上"10V,10W〞的灯泡恰好正常发光,求:(1) abcd转动的角速度ω;(2)S闭合后,abcd由图示位置转过30°角时线框受到的磁力矩M.图11 20.图12所示,单匝闭合矩形线框abcd长L1、宽L2、电阻r,它处在磁感应强度为B的匀强磁场中,轴OO′与B垂直且过ad、bc的中点,线框绕轴以角速度ω匀速转动,(1) 求线框转动到什么位置时所受的磁力矩最大?(2) 证明(1)中的结论,并推导出这个最大值.图12。

2021高二物理同步单元测试第05章 交流电(A卷基础篇)

2021高二物理同步单元测试第05章 交流电(A卷基础篇)
14.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=11:5,原线圈接ul=110sin100πt V的交流电,电阻R1=R2=25 Ω,D为理想二极管,则()
A.通过电阻R1的电流为2 A
B.二极管的反向耐压值应大于50 V
C.原线圈的输入功率为大于50 W
D.通过原线圈的电流为
【答案】BC
【解析】由表达式知原线圈电压有效值为 ,根据 ,得副线圈两端电压为 ,则通过电阻R1的电流为 ;故A错误;输出电压最大值为50 V;故要使电路正常工作,反向耐压值应大于50 V,故B正确;根据电流热效应, ,所以R2两端的电压为 ,则通过R2的电流为 ,输出端的总功率 ,故输入功率也为75 W,故C正确;原线圈的电流 ,故D错误。故选BC。
【答案】C
【解析】交流电表的示数,保险丝的熔断电流,铭牌上标有“220V,100W”,都是有效值,故C正确,ABD错误。
2.如图是一正弦式交变电流的 图象,由此图象可知这个交变电流的( )
.......
A.频率为50HB.周期为50s
C.电流的最大值为 D.电流的有效值为
【答案】A
【解析】由图可知,T=0.02s,故f= =50H,故A正确,B错误。由图可知,该交流电的最大值为10A.故C错误;该交流电的电流值的最大值为10A,所以有效值: ,选项D错误;故选A。
13.如图5 4 14所示,理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的正弦交流电,副线圈接一定值电阻R.调节触头P,使副线圈匝数变为原来的一半,则调节前后( )
A.原线圈中的电流之比为4∶1
B.副线圈中的电流之比为2∶1
C.变压器的输入功率之比为4∶1
D.变压器的输出功率之比为1∶2
【答案】BC
【解析】 使副线圈匝数变为原来的一半,即n′2= ,根据公式 = 及 = ,可得副线圈两端的电压变为原来的 ,所以副线圈中的电流变为原来的 ,B正确;根据公式 = 及 = ,可得 = ,原线圈中的电流将变为原来的 ,所以A正确;根据P=I2R,副线圈中消耗的电功率变为原来的 ,所以变压器的输出功率之比为4∶1,理想变压器的输出功率和输入功率相等,所以C正确,D错误.

高二物理交流电的最大值与有效值试题

高二物理交流电的最大值与有效值试题

高二物理交流电的最大值与有效值试题1.两个相同的电阻,分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流,两种交变电流的最大值、周期如图所示,则在一个周期内,正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于:( )A.3:1B.1:2C.2:1D.1:1【答案】D【解析】交流电产生的热量是根据有效值计算的,对甲图,,对乙图,分成两部分直流电,则有,整理得,对照选项D对ABC错。

【考点】交流电有效值2.一个矩形线圈在匀强磁场里作匀速转动,所产生的交流电动势的瞬时值表达式,则下列说法正确的是A该交流电的频率是B该交流电的有效值是220VC当t=20s时,线圈所受的安培力最大D当t=20s时,穿过线圈的磁通量最大【答案】D【解析】由电动势的瞬时值表达式为可知,最大值,角速度ω=10π rad/s,根据,可得,所以A错误;根据有效值与最大值的关系得:所以B错误;当t=20s时,此时线圈平面与磁感线垂直,穿过线圈的磁通量最大,感应电流为零,安培力为零,所以C错误;D正确。

【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率3.如图所示,导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷与导线c、d相接.c、d两个端点接在匝数比n1:n2=10:1的变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R.匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒ab长为l(电阻不计),绕与ab 平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO'以角速度ω匀速转动。

如果变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则A.变阻器上消耗的功率为P=10I2RB.变压器原线圈两端的电压U1="10IR"C.取ab在环的最低端时t=0,则棒ab中感应电流的表达式是D.ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=BIl【答案】D【解析】因为电流表的电流为I,根据,解得,变阻器上消耗的功率等于次级上的功率P=(10I)2R=100I2R,选项A 错误;变压器次级线圈两端的电压U2=10IR,根据,解得原线圈两端的电压U1="100IR" ,,选项B错误;初级电流的最大值为Im=,所以取ab在环的最低端时t=0,则棒ab中感应电流的表达式是,选项C错误;ab沿环转动过程中受到的最大安培力=BIl,选项D正确。

高二物理交流电图象试题

高二物理交流电图象试题

高二物理交流电图象试题1.图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,两电表为理想电流表和电压表,变压器原副线圈匝数比为n1:n2=2:1,若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。

求:(1)交流电压的函数表达式;(2)电流表的示数I。

【答案】(1)(2)I=2A【解析】(1)由交流电规律可知,①②联立①②代入图中数据可得,③(2)根据理想变压器特点和欧姆定律有:………………④………………⑤联解④⑤代入图乙中数据得:I=2A ………………⑥【考点】考查了理想变压器,交流电图像2.如下图所示图象中不属于交流电的有()【答案】D【解析】交流电是指电流的方向要规律性发生改变的电流,而D中的电流方向均是正的,朝一个方向,只是大小发生了变化,故它是属于交流电,选D。

A、B、C中的电流方向有时正,有时负,且呈规律性的变化,故它们都是交流电。

【考点】形成交流电的条件。

3.如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( ) A.在图中t = 0时刻穿过线圈的磁通量均为零B.线圈先后两次转速之比为3:2C.交流电a的有效值为VD.交流电b的最大值为8V【答案】 CD【解析】根据交流电的图象可知,在t=0时,交流电压的瞬时值为0,线圈平面位于中性面,根据法拉第电磁感应定律可知,此时穿过线圈的磁通变化率为0,穿过线圈的磁通量应为最大,故选项A错误;两图线的周期之比为:Ta ∶Tb=4∶3,根据转速与周期的关系可知,线圈先后两次转速之比为na ∶nb=Tb∶Ta=3∶4,故选项B错误;交流电a的峰值为Ema=6V,因此其有效值为:E==V,故选项C正确,根据正弦式交变电流瞬时值的表达式e=NBSωsinωt可知,交流电a和b的峰值之比为:Ema ∶Emb=ωa∶ωb=Tb∶Ta=3∶4,所以Emb=8V,故选项D正确。

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—2017—襄阳四中物理珍藏卷09(AB)高二《交变电流》本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分110分,答题时间90分钟.一、选择题:本题共10小题,每题4分,共40分.1-6题为单选,7-10为多选,全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分.1.矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁场方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的是()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零2.一矩形线圈绕垂直磁场方向的轴在匀强磁场中转动,产生的交变电动势e = 202sin20πt V,由此可以判断()A.t = 0时,线圈平面和磁场平行B.t = 0时,线圈的磁通量为零C.t = 0.05s时,线圈切割磁感线的有效速度最小D.t = 0.05s时,e第一次出现最大值3.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电流如图所示,则()A.在A和C时刻线圈平面和磁场垂直B.在B和D时刻线圈中的磁通量为零C.从A时刻到B时刻线圈转动的角度为πradD.若从0时刻到D时刻经历的时间为0.02s ,则该交变电流在1.0s的时间内方向会改变100次4.一个矩形线框的面积为S,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,转速为n转/秒,则()A.线框交变电动势的最大值为nπBSB.线框交变电动势的有效值为nπBSC.从开始转动经过1/4周期,线框中的平均感应电动势为2nBSD.感应电动势瞬时值为e = 2nπBS sin2nπt5.如图(a)、(b)所示,当图中a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110 V.若分别在c、d两端与g、h两端加上110 V的交流电压,则a、b与e、f间的电压为()A.220 V,220 V B.220 V,110 VC.110 V,110 VD.220 V,06.关于交变电流通过电容器的理解,正确的是()A.有自由电荷通过电容器中的电介质B.电容器不断的充、放电,与之相连的导线中必须有自由电荷移动,这样就形成了电流C.交变电压相同时,电容越大,电流越小D.交变电压相同时,频率越高,电流越小7.在电工和电子技术中使用的扼流圈有两种:低频扼流圈和高频扼流圈.它们的区别在于()A.低频扼流圈的自感系数较大B.高频扼流圈的自感系数较大C.低频扼流圈能有效地阻碍低频交变电流,但不能阻碍高频交变电流D.高频扼流圈能有效地阻碍高频交变电流,但不能阻碍低频交变电流8.某电站用11 kV交变电压输电,输送功率一定,输电线的电阻为R,现若用变压器将电压升高到330 kV输电,下面选项正确的是()A.因为I=U/R,所以输电上的电流增为原来的30倍B.因为I=P/U,所以输电线上的电流减为原来的1/30C.因为P=U2/R,所以输电线上损失的功率为原来的900倍D.若要使输电线上损失功率不变,可将输电线的半径减为原来的1/309.如图所示的电路中,变压器是理想变压器.原线圈匝数n1=600匝,装有0.5 A的保险丝,副线圈的匝数n2=120匝,要使整个电路正常工作,当原线圈接在180 V的正弦交变电源上时,下列判断正确的是()A.副线圈可接耐压值为36 V的电容器B.副线圈可接“36 V,40 W”的安全灯两盏C.副线圈可接电阻为14 Ω的电烙铁D.副线圈可以串联一个量程为3 A的电流表,去测量电路中的总电流10.如图所示,变压器的原、副线圈的匝数比一定,原线圈的电压为U1时,副线圈的输出电压为U2,L1、L2、L3为三只完全相同的电灯,开始时,电键K开启,然后当电键K闭合时()A.电压U1不变,U2变大B.电灯L1变亮,L2变暗C.电灯L1变暗,L2变亮D.原线圈中的电流变大二、实验题:(本题共2小题,共计16分.把答案直接填在横线上)11.(6分)如图是一个多用表的内部构造,已知表头G 的满偏电流为3mA ,内阻为10Ω,电阻R 2=0.1Ω,电源电动势E 1=1.5V ,其中旋钮打到1时,对应的量程为3A ,打到5时对应的量程为15V ,则R 1= Ω,R 3= Ω,若将旋钮打到3,将两表笔短接调零,然后去测一个未知电阻R x 的阻值,表头的指针正好指到表盘的正中央,则R x = Ω. 12.(10分)在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:A .干电池(电动势约为1.5 V ,内阻小于1.5 Ω)B .电流表G(满偏电流2 mA ,内阻10 Ω)C .电流表A(0~0.6 A ,内阻约0.1 Ω)D .滑动变阻器R 1(0~20 Ω,10 A)E .滑动变阻器R 2(0~100 Ω,1 A)F .定值电阻R 3=990 Ω;G .开关、导线若干(1)为方便且能较准确地进行测量,应选用滑动变阻器________(填写序号); (2)内阻的实验电路原理图;(3)某同学根据他设计的实验测出了六组I 1(电流表G 的示数)和I 2(电流表A 的示数).请在下图所给的坐标纸上作出I 1和I 2的关系图线;(4)根据图线可得,被测电池的电动势为________V ,内阻为________Ω.三、计算题:共5小题,共54分。

其中17题为选做题。

解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。

13.(12分)如图所示,圆形线圈的匝数N=100匝,半径为r =0.1m ,在匀强磁场中绕过直径的轴OO ′匀速转动,磁感应强度B =0.1T ,角速度为ω=300πrad/s ,电阻为R =10Ω,求:(1)线圈由图示位置转过90°时,线圈中的感应电流为多大?(2)写出线圈中电流瞬时值的表达式(磁场方向如图所示,图示位置为t =0时刻).14.(12分)如图甲为一理想变压器,ab 为原线圈,ce 为副线圈,d 为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的u -t 图象如图乙所示.若只在ce 间接一只R ce =400 Ω的电阻,或只在de 间接一只R de =225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80 W. (1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式;(2)求只在ce 间接400 Ω电阻时,原线圈中的电流I 1;(3)求ce 和de 间线圈的匝数比n cen de.15.(14分)如图甲所示,长、宽分别为L 1、L 2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n ,总电阻为r ,可绕其竖直中心轴O 1O 2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C 、D (集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R 相连.线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B 的大小随时间t 的变化关系如图乙所示,其中B 0、B 1和t 1均为已知量.在0~t 1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t 1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动.求:(1)0~t 1时间内通过电阻R 的电流大小;(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R 产生的热量.16.(16分)在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个小型发电站,输送的电功率为P =500 kW ,当使用U =5 kV 的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800 kW·h.求: (1)输电效率η和输电线的总电阻r ;(2)若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么发电站应使用多高的电压向外输电?17.选做题(10分)将电阻R 1和R 2如图(甲)所示接在变压器上,变压器原线圈接在电压恒为U 的交流电源上,R 1和R 2上的电功率之比为2:1;若其他条件不变,只将R 1和R 2改成如图(乙)接法,R 1和R 2上的功率之比为1:8,若(甲)图中原线圈的电流I 1,(乙)图中原线圈电流为I 2,求: (1)乙图中两组副线圈的匝数之比; (2)I 1和I 2之比.—2017—襄阳四中物理珍藏卷09(AB )高二《交变流电》参考答案二.实验题:(共16分) 11.(6分)0.01 50或54 5或5.4 12.(10分)12.(1)D (2)见解析 (3)见解析 (4)1.48(1.47~1.49) 0.82(0.70~0.90)三.计算题:(共54分.12+12+14+16=54分)13.解析:(1)当从图示位置转过90°时,线圈中有最大感应电动势,E m =NBSω=30V ,则I m =E mR=3A.(2)由题意知,i =I m sin ωt ,而I m =3A.ω=300πrad/s ,所以i =3sin 300πt A.14. 解析:(1)由题图乙知ω=200π rad/s,电压瞬时值u ab =400sin 200πt (V). (2)电压有效值U 1=200 2 V,,理想变压器P 1=P 2原线圈中的电流I 1=P 1U 1,解得I 1≈0.28 A ⎝⎛⎭⎫或25 A .(3)设ab 间匝数为n 1,U 1n 1=U ce n ce ,同理U 1n 1=U den de由题意知U 2ce R ce =U 2de R de ,解得n ce n de =R ceR de代入数据得n ce n de =43.15. 解析:(1)0~t 1时间内,线框中的感应电动势E =n ΔΦΔt =nL 1L 2(B 1-B 0)t 1根据闭合电路欧姆定律可知,通过电阻R 的电流I =ER +r =nL 1L 2(B 1-B 0)(R +r )t 1. (2)线框产生感应电动势的最大值E m =nB 1L 1L 2ω,感应电动势的有效值E =22nB 1L 1L 2ω 通过电阻R 的电流的有效值I =2nB 1L 1L 2ω2(R +r ),线框转动一周所需的时间t =2πω此过程中,电阻R 产生的热量Q =I 2Rt =πRω⎝⎛⎭⎫nB 1L 1L 2R +r2.16. 解析:(1)输送功率P =500 kW ,一昼夜输送电能E =Pt =12 000 kW·h 输电线上损失的电能ΔE =4 800 kW·h 终点得到的电能E ′=E -ΔE =7 200 kW·h ,所以输电效率η=E ′E =60%,输电线上的电流I =PU=100 A输电线损耗功率P r =I 2r ,其中P r =ΔEt=200 kW得r =20 Ω.(2)输电线上损耗功率P r =⎝⎛⎭⎫P U 2r ∝1U 2原来P r =200 kW ,现在要求P ′r =10 kW , 解得输电电压应调节为U ′=22.4 kV .17. 选做题. 【解析】 (1)(甲)图中R 1和R 2串联,电流相同,功率与电阻成正比,所以有 R 1=2R 2①设(乙)图三组线圈的匝数分别是n 1、n 2、n 3,两组副线圈上的电压分别是U 2和U 3,易得U 2=n 2n 1U ② U 3=n 3n 1U ③由(乙)图中R 1和R 2上的功率之比为1:8,即(U 22/R 1):(U 23/R 2)=1:8④联立①②③④式解得n 2n 3=12(2)设(甲)图中输出功率为P 1,则P 1=(n 2+n 3n 1U )2/(R 1+R 2)设(乙)图中输出功率为P 2,则P 2=(n 2n 1U)2/R 1+(n 3n 1U )2/R 2以R 1=2R 2,n 3=2n 2代入,可得:P 1P 2=23.由于输入功率等于输出功率,所以(甲)、(乙)两图中输入功率之比也为23,根据P =IU ,电压恒定,所以两图中电流之比I 1:I 2=2:3.—2017—襄阳四中物理珍藏卷09(AB )高二《交变流电》答 题 卡班级 姓名 学号 成绩二.实验题(共16分)三.计算题(共54分) )。

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