第二章《交变电流》测试题1
交变电流同步练习
交变电流 测试题一、选择题1、在电能输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，则在输电线上损耗的电功率（ ）A 、和输送电线上的电压降的平方成反比；B 、和输送电流的平方成反比；C 、和输送电线上的电压降的平方成正比；D 、和输送电流平方成正比。
2．一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 （ ）A ．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 =8T时刻，电流的大小与其有效值相等3．某交变发电机的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值周期将分别变为（ ）A ．400V ，0.02sB ．200V ，0.02sC ．400V ，0.08sD ．200V ，0.08s4．如图所示的理想变匝器，n 1=1100匝，n 2=60匝，n 3=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c B.a 应接到b C.a 应接到c ，b 接到d D.以上接法都不行 5．如图所示的电路中，当a 、b 端加直流电压时，L 1灯发光，L 2灯不亮；当加同样电压的交流电源时，L 1灯发光但较暗，L 2灯发光较亮.那么以下正确的是（ ） A ．A 中接的是电感线圈，B 中接的是电容器 B ．A 中接的是电容器，B 中接的是电感线圈 C ．A 中接的是电阻，B 中接的是电容器D ．若加的交流电频率增大，电压不变，则L 1灯变更暗，L 2灯变更亮 6．如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（ ）A ．102 AB ．10 AC ．72 AD ．7 A7．发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校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U 2.则输电线上损耗的功率可表示为 （ ）A ．RU 21B ．RU U 221)( C ．IU 1D ．I (U 1－U 2)8．如图所示，有两个输出电压相同的交流电源，第一个电源外接一个电阻R 1，第二个电源外接一个变压器，变压器的初级线圈匝数为n 1，次级线圈的匝数为n2，变压器的负载为一个电阻R 2，测得两个电源的输出功率相等。
物理选修《交变电流》检测题含答案
物理选修3-2《交变电流》检测题 A. 5.. 2 A班级：姓名：一、选择题1. 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. 线圈每经过中性面一次，感应电流方向改变一次，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2. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图示，则（）B. 5AC. 3.5 . 2 AD.7.有两个完全相同的电阻，一个通以功率为2P,那么（）A.交流的有效值为10A10A的直流电流，热功率为P,另一个通以正弦式交变电流，热B .交流的最大值为10捉AA. t i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3 .如下图所示，属于交流电的是：C.交流的有效值为10. 2 A D .交流的最大值为20A8.在收音机线路中，经大线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级, 需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，可以采用如图所示电路，其中A4.一交流电流的图象如图所示，由图可知（）A. 用电流表测该电流其示数为10AB. 该交流电流的频率为100HzC. 该交流电流通过10 Q电阻时，电阻消耗的电功率为2000 W b应选择的兀件是（）A.a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈B.a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈C.a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈D.a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈9.理想变压器原、副线圈的匝数比为4： 1,原线圈接在u=311sin100兀t V的交流电源上，副线圈所接的负载电阻是11 Q，则副线圈中电流大小是（）A. 5AB. 11AC. 20AD. 55A10.输电线电阻为A. P Br,输送功率为P,若用电压U送电，则用户得到的功率为（D.该交流电流瞬时值表达式为i = 10 J2 sin628 t A5 .交流发电机在工作时的电动势 e E m sin t积减小一半，其它条件不变，则其电动势变为A. e E m sin t B . eC. e E m sin2 t D . e6.如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像,如果将其电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面（）4E m sin 2 t4E m sin t,此交流电流的有效值是（）.P (P/U )2r D . (P/U)2r11.如图所示，理想变压器副线圈接两个相同的灯泡断开，当S闭合时，下列说法中_错遢的是（A. 副线圈两端的输出电压减小B. 通过灯泡L1的电流减小C. 原线圈中的电流增大D. 变压器的输入功率减小L1和L2。
第二章 1 交变电流
[课时作业]一、单项选择题1.一线圈在匀强磁场中匀速转动，在如图所示的位置时 ( )A ．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小B ．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C ．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大D ．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小解析：当线圈平面平行于磁感线时，磁通量最小，但E m 最大，即ΔΦΔt 最大．答案：C2．把一段确定的导线做成线圈，在确定的磁场中绕垂直于磁场的轴线以固定的转速转动，产生的感应电动势最大的情况是( )A ．做成方形线圈，线圈平面垂直于转轴B ．做成方形线圈，转轴通过线圈平面C ．做成圆形线圈，转轴通过线圈平面D ．做成圆形线圈，线圈平面垂直于转轴解析：若周长相等，则圆的面积最大，据E m ＝nBSω知，应做成圆形线圈，若线圈平面垂直于转轴，则线圈平面与磁场平行，故磁通量始终为零，故转轴应通过线圈平面，故选C 项．答案：C3．一交流发电机的感应电动势e ＝E m sin ωt ，如将线圈的匝数增加一倍，电枢的转速也增加一倍，其他条件不变，感应电动势的表达式将变为( )A ．e ′＝2E m sin 2ωtB ．e ′＝2E m sin 4ωtC ．e ′＝4E m sin 2ωtD ．e ′＝4E m sin 4ωt解析：e ＝E m sin ωt ＝nBSωsin ωt ，现n ′＝2n ，ω′＝2ω，则E m ′＝4E m ，所以感应电动势的瞬时值表达式将变为e ′＝4E m sin 2ωt .答案：C4．如图所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中沿逆时针方向匀速转动，可产生交变电流，当线圈转到图示位置时，电流表指针向右偏转，当线圈由图示位置继续转动，下列说法中正确的是( )A ．线圈在转动π2～π的过程中，指针向右偏转B ．线圈在图示位置时，线圈中电流改变方向C ．线圈在转动3π2～2π的过程中，指针向左偏转D ．线圈在图示位置反方向转过3π2～2π的过程中，指针向左偏转解析：线圈在中性面开始改变电流方向，图示位置不是中性面，故B 错；逆时针转π2时线圈转到中性面位置，电流为0，再逆时针转时电流改变方向指针左偏，在π2～3π2的过程中都是指针左偏，A 错；逆时针转3π2时电流表改为指针右偏，在3π2～2π的过程中都是指针右偏，C 错；线圈从图示位置反方向转过3π2～2π的过程中，根据右手定则，可判断指针向左偏，故D 对．答案：D5．为了研究交流电的产生过程，小张同学设计了如下实验方案：第一次将单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴OO 1按图甲所示方向匀速转动(ab 向纸外，cd 向纸内)，并从图甲所示位置开始计时，此时产生的交变电流如图乙所示．第二次他仅将转轴移至ab 边上，第三次他仅将转轴OO 1右侧的磁场去掉，关于后两次的电流图像，下列说法正确的是( )A．第二次是a图B．第二次是c图C．第三次是b图D．第三次是d图解析：第二次他仅将转轴移到ab边上，产生的交流电的电动势E＝BSωsin ωt，产生的交流电与图乙一样，故A、B错误；第三次仅将转轴OO1右侧的磁场去掉，在完整的周期内，一直只有一条边切割磁感线，所以交流电的数值减半，故C 错误，D正确.答案：D二、多项选择题6．如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，其中ab、cd正好处于磁场界线上，能使线圈中产生交变电流的是()A．将线圈水平向右匀速拉出磁场B．使线圈以OO′为轴匀速转动C．使线圈以ab为轴匀速转动D．磁场以B＝B0 sin ωt规律变化解析：将线圈向右拉出磁场时，线圈中电流方向不变，A错误；由电磁感应定律可知在选项B、C两种情况下可以产生交变电流，当磁场以B＝B0sin ωt规律变化时，由法拉第电磁感应定律可知，在选项D情况下可产生交变电流，故B、C、D正确．答案：BCD7．如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，转动过程中线框中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝0.5 sin 20t V，由该表达式可推知的物理量有()A．匀强磁场的磁感应强度B．线框的面积C．穿过线框的磁通量的最大值D．线框转动的角速度解析：根据单匝线框产生的正弦式交变电流的瞬时值表达式e＝BSωsin ωt，可得ω＝20 rad/s，而磁通量的最大值为Φm＝BS，所以可以根据BSω＝0.5 V求出磁通量的最大值，故A、B错误，C、D正确．答案：CD8．一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e＝102sin 4πt V，以下叙述正确的是()A．电动势的最大值是10 2 VB．线圈的角速度为4π rad/sC．当t＝12s时，e有最大值D．当t＝0时，线圈平面跟中性面重合解析：由电动势的瞬时值表达式e＝E m sin ωt可得本题中感应电动势的最大值E m＝10 2 V，选项A正确．线圈的角速度ω＝4π rad/s，选项B正确．当t＝12s 时，e＝0，感应电动势有最小值，选项C错误．当t＝0时，感应电动势等于零，线圈平面跟中性面重合，选项D正确．答案：ABD9.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′轴观察，线圈沿逆时针方向转动．已知磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动角速度为ω，则当线圈转至图示位置时()A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率也为零C ．线圈中的感应电流为nBl 2ωRD ．线圈从图示位置起转动T 6时，电动势的瞬时值为12nBl 2ω解析：根据右手定则判断知，ad 边切割产生的感应电流方向由a →d ，bc 边切割磁感线产生的感应电流方向由c →b ，所以A 项错误．在图示位置Φ＝B ·S ⊥＝0，E m ＝nl 2Bω，由E ＝n ΔΦΔt 得ΔΦΔt ＝E n ＝Bl 2ω，i ＝e R ＝nBl 2ωR ，所以C 项正确，B 项错误．t ＝T 6，ω＝2πT ，由e ＝nBl 2ωcos ωt ＝nBl 2ωcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT ×T 6＝12nBl 2ω，D 项正确． 答案：CD10．一个匝数N ＝100匝的平面线圈所包围的面积S ＝0.02 m 2，在磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以角速度ω＝100π rad/s 匀速转动时，在线圈中产生交流电，若自线圈通过中性面时开始计时，那么选项中能够反映线圈中感应电动势随时间变化的图像是( )解析：线圈产生的电动势的最大值为E m ＝NBSω＝100π V ，所以电动势瞬时值表达式为e ＝E m sin ωt ＝100πsin 100πt V ，电流的正方向可以选顺时针为正，也可以选逆时针为正，故电动势随时间变化的图像为B 或D.故A 、C 错误，B 、D 正确． 答案：BD三、非选择题11.如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮．电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交变电流，给车头灯供电．已知自行车车轮半径r ＝35 cm ，摩擦小轮半径r 0＝1.00 cm ，线圈有N ＝800匝，线圈横截面积S ＝20 cm 2，总电阻R 1＝40 Ω.旋转磁极的磁感应强度B ＝0.010 T ，车头灯电阻R 2＝10 Ω.当车轮转动的角速度ω＝8 rad/s 时，求：(1)发电机磁极转动的角速度大小；(2)车头灯中电流的最大值．解析：(1)磁极与摩擦小轮转动的角速度相等，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，故有ω0r 0＝ωr ，ω0＝ωr r 0＝8×0.350.01 rad /s ＝280 rad/s. (2)摩擦小轮带动磁极转动，线圈产生的感应电动势的最大值为E m ＝NBSω0＝800×0.010×20×10－4×280 V ＝4.48 V ，所以通过灯泡电流的最大值为I m ＝E m R 1＋R 2＝ 4.4840＋10A ＝89.6 mA. 答案：(1)280 rad/s (2)89.6 mA12.如图所示，一半径为r ＝10 cm 的圆形线圈共100匝，在磁感应强度B ＝5π2 T 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的中心轴线OO ′以n ＝600 r/min 的转速匀速转动，当线圈转至中性面位置(图中位置)时开始计时．(1)写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式；(2)求线圈从图示位置开始在160 s 时的电动势的瞬时值．解析：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动时，线圈内产生正弦式交变电动势，当线圈平面在中性面时开始计时，其表达式为e ＝E m sin ωt .(1)e ＝E m sin ωt ，E m ＝NBSω(与线圈形状无关)，ω＝20π rad/s ，故e ＝100sin 20πt V .(2)当t ＝160 s 时，e ＝100sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫20π×160V ＝50 3 V ＝86.6 V . 答案：(1)e ＝100sin 20πt V (2)86.6 V。
《交变电流》测试题-纯答案用卷.doc
...《交变电流》测试题答案和解析【答案】1. B2. D3. B4. D5. D6. C7. D8. AC9. AD10. AD11. BD12. BC13. 解：线圈转动时产生的电动势的最大值为：；有效值为：设线圈的电阻为，则电路中的电流I为；电动机正常工作时的输出功率为；答：电动机正常工作时的输出功率为800W。
14. 解：在时刻为最大感应电动势，则产生的交流电的有效值根据闭合电路的欧姆定律可知电阻两端的瞬时电压为在至过程中，即转过，通过电阻R的电荷量为q在至过程中，即转过的过程中电阻R的焦耳热为Q答：当时理想电压表的示数及电阻R两端瞬时电压分别为和；在至过程中，通过电阻R的电荷量q为；在至过程中，电阻R的焦耳热Q为．15. 解：由图乙知时受电线圈中产生的电动势最大为线圈中产生感应电流的大小为由楞次定律可以得到此时c端电势高通过电阻电流的有效值为电阻在一个周期内产生的热量线圈中感应电动势的平均值通过电阻电流的平均值为...通过电阻的电荷量由题图乙知，在的时间内，解得16.解：变压器的输入电压为220kV，输出电压为25kV，根据变压比公式，有：示意图：该列车匀加速启动时，能在10分钟内将速度提升到360公里每小时，故加速度为：根据牛顿第二定律，有：解得：对后10节车厢受力分析，受重力、支持力、牵引力和前6节车厢整体对其的拉力，根据牛顿第二定律，有：解得：答：变压比为，示意图如图所示．列车在启动过程中总的牵引力的大小为列车在启动过程中，第6节车厢对第7节车厢的作用力约为，向后．【解析】1. 解：根据有效值的定义方法可知：解得：总电阻为：；则10s内产生的焦耳热为：；故选：B．根据有效值的定义方法可求得一个周期内的有效值，再根据焦耳定律可求得10s内产生的热量．本题要注意明确该交流电中前二分之一周期为正弦交流电的四分之一周期，该时间内的有效值和最大值之间的关系仍然为：I.2. 【分析】根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等。
交变电流练习题
交变电流练习题1、交变电流通过一段长直导线时，电流为I ，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I ’，则（ ） A 、I ’>I B 、I ’<I C 、I ’=I D 、无法比较2、如图，交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P 1，而将双刀双掷开关接到交流电源上时，灯泡的实际功率为P 2，则（ ）A 、P 1=P 2B 、P 1>P 2C 、P 1<P 2D 、无法比较3、如图，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率增加时（ ） A 、电容器电容增加 B 、电容器电容减少C 、电灯变暗D 、电灯变亮4、如图，a 、b 两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频电流；L 是一个25mH 的高频扼流圈，C 是一个100pF 的电容器，R 是负载电阻。
下列说法正确的是（ ）A 、L 的作用是“通低频，阻高频”B 、C 的作用是“通交流，隔直流” C 、C 的作用是“通高频，阻低频”D 、通过R 的电流中，低频交流所占的百分比远大于高频交流所占的百分比5、如图，在频率为f 的交流电流电路中，把开关S 依次分别接通R 、C 、L 支路，这时通过各支路电流的有效值相等。
若将交变电流的频率提高到2f ，维持其他条件不变，则下列几种情况不正确的是（ ） A 、通过R 的电流有效值不变B 、通过C 的电流有效值变大C 、通过L 的电流有效值变小D 、通过R 、C 、L 的电流有效值都不变6、如图，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220VB 、大于220VC 、小于220VD 、等于07、如图，L 为电感线圈，R 为灯泡，电流表与电压表均为理想电表，交流电源的电压V t u )100sin(2220π=。
若保持电压的有效值不变，只将电源的频率改为100Hz ，下列说法正确的是（ ）A 、电流表示数增大B 、电压表示数增大C 、灯泡变暗D 、灯泡变亮8、如图所示,变压器输入交变电压 一定,两个副线圈的匝 C SL － ＋a b L C R S LR C V C R u u LR A V数为和,当把一电阻先后接在间和间时,安培表的示数分别为和，则：为（）A、:B、:C、：D、:9、在某交流电路中,有一正在工作的变压器,原副线圈匝数分别为=600,=120,电源电压=220V，原线圈中串联一个0.2A的保险丝,为了保证保险丝不被烧坏,则( )A、负载功率不超过44wB、副线圈电流最大值不能超过1AC、副线圈电流有效值不能超过1AD、副线圈电流有效值不能超过0.2A10、如图所示,一理想变压器的原副线圈分别由双线圈ab和cd（匝数都为）、ef和gh（匝数都为）组成，用和表示输入电流和电压，和表示输出电流和电压．在下列四种连接法中，符合关系；的有A、a与c相连；b与d相连作为输入端；e与g相连、f与h相连作为输出端．B、a与c相连；b与d相连作为输入端；f与g相连、以e、h为输出端．C、b与c相连；以a与d为输入端；f与g相连，以e、h为输出端．D、b与c相连；以a、d为输入端；e与g相连、f与h相连作为输出端．11、如图所示，理想变压器和三个定值电阻、和接在交流电源上，=，若、和上的电功率相等，则：=________,变压器原、副线圈的匝数比为__________.12、一台理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接=100sin100πt V的交变电压，副线圈两端用导线接规格为“6V，12W”的小灯，已知导线总电阻=0.5Ω,试求：副线圈应接几盏小灯？这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光？实际应用题：如图所示电路是一个半波整流电源的电路图，其中二极管起到的作用是将AB端输入的交流电流变为直流电流，这种直流电流的波形是一种脉冲波，输出电压的波动幅度比较大，为了得到比较稳定的直流电压，在电源电路中引入了一段π形滤波电路，它由两个电容器和一个电感线圈组成，请分析该电路中电容和电感线圈在电路中的作用．。
交变电流的测试题(有答案)
《交变电流》测试题命题：廖南英 审核：李炳南班别： 姓名： 总分：一．选择题（每题4分，共36分）1、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生正弦式交流电。
当线圈转到中性面位置时，下列说法正确的是（ D ）A ．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B ．穿过线圈的磁通量最小，线圈中的感应电动势最小C ．穿过线圈的磁通量最小，线圈中的感应电动势最大D ．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最小2、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0.2HzB .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1001Wb3、下列四幅图能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是（ C ）4、如图是交流发电机的示意图。
线圈abcd 在磁场中匀速转动产生交流电。
线圈的ab 边和cd 边连在两个金属滑环上，两个滑环通过金属片做的电刷和外电路相连。
当线圈沿逆时针方向转动时，关于电流方向以下判断正确的是 （ B ） A ．当线圈转到图甲的位置时，线圈中的电流方向为d →c →b →a B ．当线圈转到图乙的位置时，线圈中的电流方向为a →b →c →d C ．当线圈转到图丙的位置时，线圈中的电流方向为d →c →b →a D ．当线圈转到图丁的位置时，线圈中的电流方向为a →b →c →dt /s5、如图，矩形线圈abcd 在匀强磁场中，绕OO ′轴匀速转动，产生的交变电动势为e=Emsin ωt ，如果将其转速增加一倍，其他条件保持不变，则电动势的表达式为( B )A . e=E m sin ωt B. e=2E m sin2ωtC. e=2E m sin ωtD. e=E m sin2ωt 6、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∶2，20V7、在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断其中正确的是（ B ）①和输送电线上电压降的平方成反比 ②和输送电压的平方成正比 ③和输送电线上电压降的平方成正比 ④和输送电压的平方成反比A . ①和②B . ③和④C . ①和④D . ②和③8、一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T ，从中性面开始计时，当转过四分之一个周期的时间时，感应电动势的瞬时值为2V ，则此交变电动势的有效值为 （ C ） A ．22VB ．2VC ．2VD ．22V9、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（ C ）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) 二、双项选择题（每题6分，共36分）1、如下图所示，表示交变电流的图象是（ CD ）-2sU -U3L 42、关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是 （ BC ） A ．任何形式的交流电压的有效值都是U=0.707U m 的关系 B ．只有正弦交流电才具有U=0.707U m 的关系 C ．照明电压220V ，动力电压380V 指的都是有效值 D ．交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值3、一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势t E π100sin 2220=V ，则下列说法不正确的是（ AD ）A ．交流电的频率是π100B ．0=t 时，线圈位于中性面C ．交流电的周期是0.02 sD ．t =0.05s 时，E 有最大值4、一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示．由图可知 （ CD ）A ．该交流电的频率是50HzB．该交流电的电流有效值为AC ．该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin(50πt)(A)D ．若该交流电流通过R=10Ω的电阻，则电阻消耗的功率是20W5、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 ，下列措施正确．．的是( AD ) A .P 1不动，将P 2向上移或P 2不动，将P 1向下移B . 将P 1向下移，同时P 2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6、在某交流电电路中，有一正在工作的变压器，它的原线圈匝数n 1=600匝，电源电压为U 1=220V ，原线圈串联一个0.2A 的保险丝，副线圈n 2=120匝，为保证保险丝不被烧断，则 （ AC ）A ．负载功率不能超过44WB ．副线圈电流最大值不能超过1AC ．副线圈电流有效值不能超过1AD ．副线圈电流有效值不能超过0.2A二．填空题（每题2分，共12分）1、如图5-19所示的理想变压器的原、副线圈电路中分别接有4个完全相同的灯泡，而且全都正常发光，那么，这三个线圈的匝数之比n n n 123∶∶=；如果n 3两端的输出电压为U ，则变压器的输入电压U 1= ，电源的输出电压U 0=。
交变电流试题
高二物理交变电流专题一、 选择题1、 对于如图所示的电流i 随时间t 作周期性变化的图象，下列说法中正确的是A 、电流大小变化，方向不变，是直流电B 、电流大小、方向都变化，是交流电C 、电流最大值为0.2A ，周期为0.01sD 、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电 2、 对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是 A 、变压器是利用互感现象制成的B 、变压器可以改变各种电源的额定功率C 、变压器不仅能改变电压，还同时改变电流D 、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大3、 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n 2=1:3，次级回路中联入 三个均标有“36V ，40W ”的灯泡, 且均正常发光，那么, 标有“36V 、40W ” 的灯泡AA 、也正常发光B 、将被烧毁C 、比另三个灯暗D 、无法确定4、 面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t 时刻线圈磁通量的瞬时值为A 、BSB 、BScos ωtC 、BSsin ωtD 、BS/sin ωt5、 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为m E (V)，转动的角速度为ω(rad/s)。
若线圈转到图示位置开始计时，那么下列四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e 随时间变化的函数式是A 、e=m E sin ωt(V)B 、e=m E cos ωt(V)C 、e=m E sin(ωt+90°)(V)D 、e=mE cos(ωt+90°)(V)6、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是A 、1：4B 、1：2C 、1：2D 、1：17、 交流电源电压u=20sin(100 ωt)V ，电路中电阻R=10Ω。
则如右图电路中电流表和电压表的读数分别为A 、1.41A ，14.1VB 、1.41A ，20VC 、2A ，20VD 、2A ，14.1V8、 如图所示，理想变压器原线圈匝数为n 1，两个副线圈匝数分别为n 2和n 3，且n 1:n 2:n 3=4:2:1，输入电压U 1=16V ，R 1=R 2=10Ω，则输入的电流I 1大小是A 、0.4AB 、0.1AC 、0.5AD 、以上答案都不对9、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6001=n 匝，电源电压为2201=U V ，原线圈串联一个0.2A 的保险丝，副线圈1202=n 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0.2A ．10、 图是一个理想变压器，K 为双向电键，P 是滑动变阻器滑动触头，U 1为加在原线圈两端电压，I 1为原线圈上电流，则A 、保持U 1及P 的位置不变，K 由a 合向b 时，I 1将增大B 、保持P 的位置及U 1不变，K 由a 向b 时，R 消耗的功率减小C 、保持U 1不变，K 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大D 、保持P 的位置不变，K 合在a 处，若U 1增大，I 1将减小11、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道:A 、0.01s 时刻线圈处于中性面位置B 、0.01s 时刻穿过线圈的磁通量为零C 、该交流电流有效值为2AD 、该交流电流频率为50Hz 12、有一负载电阻R ，当它接到30V 直流的电流时，消耗的功率为P ，现有一台理想变压器，P/2，二、 计算题13、旋转电枢式发电机的转子在正常运转时，产生的电动势瞬时值为e =2202sin314t V 。
交变电流测试题及答案
交变电流测试题一、选择题1．下图中不属于交变电流的是()．2．(2011·广东高考)图1是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01sB．最大值是311VC．有效值是220VD．表达式为u＝220sin100πt(V)3．如下图中各图面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是()4．如图2所示，矩形线框置于竖直向下的磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，图中线框平面处于竖直面内，下述说法正确的是() A．因为线框中产生的是交变电流，所以电流表示数始终为零B．线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大C．线框通过图中位置瞬间，通过电流表的电流瞬时值最大D．若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电流表电流的有效值也增大一倍5．一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为E m，下列说法中正确的是()A．当磁通量为零时，感应电动势也为零B．当磁通量减小时，感应电动势也减小C．当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5E m D．角速度ω等于E m/Φm6．如图3所示，矩形线圈abcd，面积为S，匝数为N，线圈电阻为R，在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度ω匀速转动，(P1以ab边为轴，P2以ad边中点为轴)当线圈平面从与磁场方向平行开始计时，线圈转过90°的过程中，绕P1及P2轴转动产生的交流电的电流大小，电荷量及焦耳热分别为I1，q1，Q1及I2，q2，Q2，则下面判断正确的是()A．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d B．q1>q2＝NBS/2RC．I1＝I2＝(NBωS)/2R D ．Q1<Q2＝πω(NBS)2/2R7．如图4所示，边长为L＝0.2 m的正方形线圈abcd，其匝数为n＝10、总电阻为r＝2 Ω，外电路的电阻为R＝8 Ω，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B＝1 T，若线圈从图示位置开始，以角速度ω＝2 rad/s绕OO′轴匀速转动，则以下判断中正确的是()A．在t＝π4时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快B．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e＝0.8 sin2t VC．从t＝0时刻到t＝π4时刻，电阻R上产生的热量为Q＝3.2π×10－4 JD．从t＝0时刻到t＝π4时刻，通过R的电荷量q＝0.02 C8．如图5所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，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．线圈先后两次转速之比为3∶2B．两种情况在0.3 s内通过线圈的磁通量之比为1∶1C．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a∶Q b＝3∶2D．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a∶Q b＝9∶41 2 3 4 5 6 7 8二、计算题(3×12′＝36′)9．用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd，线框每边长10 cm，每边的电阻值为0.1 Ω.把线框放在磁感应强度为B＝0.1 T的匀强磁场中，并使它绕轴O1O2以ω＝100 rad/s的角速度旋转，旋转方向如图6所示(沿O2O1由O2向O1看为顺时针方向)．已知O1、O2两点分别在ad和bc上，轴O1O2在线框平面内，并且垂直于B，O1d＝3O1a，O2c＝3O2b.(1)当线框平面转至和B平行的瞬时(如图6所示位置)①每个边产生的感应电动势的大小各是多少？②线框内感应电流的大小是多少？方向如何？(2)求线框由图所示位置旋转π3的过程中产生的平均电动势的大小；(3)线框旋转一周内产生的热量为多少？10．如图7所示，矩形线圈abcd在磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω＝10π rad/s匀速转动，线圈共10匝，每匝线圈的电阻值为0.5 Ω，ab＝0.3 m，bc＝0.6 m，负载电阻R＝45 Ω.求(1)电阻R在0.05 s内发出的热量；(2)电阻R在0.05 s内流过的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)．11．曾经流行过一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，图8甲为其结构示意图．图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点，与ab边平行，它的一端有一半径r0＝1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图8乙所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S＝20 cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B＝0.010 T，自行车车轮的半径R1＝35 cm，小齿轮的半径R2＝4.0 cm，大齿轮的半径R3＝10.0 cm.现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U＝3.2 V？(假设摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)图8交变电流测试题答案一、选择题(8×8′＝64′)1．下图中不属于交变电流的是( )解析：根据交变电流的定义，大小和方向都随时间做周期性变化的电流是交变电流，A 、B 、C 图中电流的大小、方向均随时间做周期性变化，是交变电流，D 图中电流的方向不变，为直流电．答案： D图12．(2011·广东高考)图1是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的( ) A ．周期是0.01s B ．最大值是311V C ．有效值是220V D ．表达式为u ＝ 220sin100πt (V)解析：由波形图可知：周期T ＝0.02 s ，电压最大值U m ＝311 V ，所以有效值U ＝U m2＝220 V ，表达式为u ＝U m sin2πTt (V)＝311sin100πt (V)，故选项B 、C 正确，A 、D 错误． 答案：BC3．如下图中各图面积均为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e ＝BSωsin ωt 的图是( )解析：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动，产生的正弦交变电动势为e ＝BSωsin ωt ，由这一原则判断，A 图和C 图中感应电动势均为e ＝BSωsin ωt ；B 图中的转动轴不在线圈所在平面内；D 图转动轴与磁场方向平行，而不是垂直．答案：AC图24．如图2所示，矩形线框置于竖直向下的磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，图中线框平面处于竖直面内，下述说法正确的是( )A ．因为线框中产生的是交变电流，所以电流表示数始终为零B ．线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大C ．线框通过图中位置瞬间，通过电流表的电流瞬时值最大D ．若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电流表电流的有效值也增大一倍解析：本题考查电磁感应现象，基础题．线框在匀强磁场中匀速转动时，在中性面即线框与磁感线垂直时，磁通量最大感应电动势最小，而在题中图示位置线框与磁感应线平行时，磁通量最小感应电动势最大，A 、B 错C 对；电流的有效值I ＝nBSω2R，现在其余的量都不变，角速度增大一倍后，电流也增大一倍，D 正确．答案：CD5．一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动．在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm ，最大感应电动势为E m ，下列说法中正确的是( )A ．当磁通量为零时，感应电动势也为零B ．当磁通量减小时，感应电动势也减小C ．当磁通量等于0.5Φm 时，感应电动势等于0.5E mD ．角速度ω等于E m /Φm解析：根据正弦式电流的产生及其变化规律：当磁通量最大时，感应电动势为零；当磁通量减小时，感应电动势在增大；磁通量减为零时，感应电动势最大．由此可知A 、B 项错误．设从线框位于中性面开始计时，则有e ＝E m sin ωt ，式中E m ＝BSω.因Φm ＝BS ，故角速度ω＝E mΦm ，D 项正确．设e ＝0.5E m ，则解出ωt ＝π/6.此时Φ＝B ·S cos π6＝32BS ＝32Φm ，所以C 项错．答案：D图36．如图3所示，矩形线圈abcd ，面积为S ，匝数为N ，线圈电阻为R ，在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P 1和P 2以相同的角速度ω匀速转动，(P 1以ab 边为轴，P 2以ad 边中点为轴)当线圈平面从与磁场方向平行开始计时，线圈转过90°的过程中，绕P 1及P 2轴转动产生的交流电的电流大小，电荷量及焦耳热分别为I 1，q 1，Q 1及I 2，q 2，Q 2，则下面判断正确的是( )A ．线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是a →b →c →dB ．q 1>q 2＝NBS /2RC ．I 1＝I 2＝(NBωS )/2RD ．Q 1<Q 2＝πω(NBS )2/2R解析：本题考查电磁感应中电荷量、热量、电流的计算和感应电流方向的判断．绕P 1、P 2转动时电流的方向相同，但电流的方向为a →d →c →b →a ，A 错；电荷量q ＝nΔφR，与绕哪个轴转动没有关系，B 错；线圈绕两轴转动时产生的电动势相同，所以电流相同，发热也相同，C 对D 错．答案：C图47．如图4所示，边长为L ＝0.2 m 的正方形线圈abcd ，其匝数为n ＝10、总电阻为r ＝2 Ω，外电路的电阻为R ＝8 Ω，ab 的中点和cd 的中点的连线OO ′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B ＝1 T ，若线圈从图示位置开始，以角速度ω＝2 rad/s 绕OO ′轴匀速转动，则以下判断中正确的是( )A ．在t ＝π4时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快B ．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e ＝0.8 sin2t VC ．从t ＝0时刻到t ＝π4时刻，电阻R 上产生的热量为Q ＝3.2π×10－4 JD ．从t ＝0时刻到t ＝π4时刻，通过R 的电荷量q ＝0.02 C解析：线圈在磁场中转动，E m ＝12nBSω＝0.4 V ，B 错．当线圈平面与磁场平行时磁通量变化最快，A 正确．Q R ＝I 2Rt＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤E m 2(R ＋r )2Rt ＝1.6π×10－3 J ，C 错．q ＝n ΔΦR ＋r＝ 0．02 C ，D 正确． 答案：AD图58．如图5所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，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 ．线圈先后两次转速之比为3∶2B ．两种情况在0.3 s 内通过线圈的磁通量之比为1∶1C ．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a ∶Q b ＝3∶2D ．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a ∶Q b ＝9∶4解析：两种情况T a ∶T b ＝2∶3，f a ∶f b ＝3∶2，线圈先后两次转速之比为3∶2，选项A 正确．两种情况下在0.3 s 内磁通量的变化量不同，选项B 错误．交流电的最大值E m ＝NBSω，电动势最大值之比为3∶2.Q ＝U 有2Rt ，两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a ∶Q b ＝9∶4，选项D 正确．答案：AD二、计算题(3×12′＝36′)9．用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd ，线框每边长10 cm ，每边的电阻值为0.1 Ω.把线框放在磁感应强度为B ＝0.1 T 的匀强磁场中，并使它绕轴O 1O 2以ω＝100 rad/s 的角速度旋转，旋转方向如图6所示(沿O 2O 1由O 2向O 1看为顺时针方向)．已知O 1、O 2两点分别在ad 和bc 上，轴O 1O 2在线框平面内，并且垂直于B ，O 1d ＝3O 1a ，O 2c ＝3O 2b .图6(1)当线框平面转至和B 平行的瞬时(如图6所示位置) ①每个边产生的感应电动势的大小各是多少？ ②线框内感应电流的大小是多少？方向如何？(2)求线框由图所示位置旋转π3的过程中产生的平均电动势的大小；(3)线框旋转一周内产生的热量为多少？解析：(1)①令L 表示正方形线框的边长，R 表示其每边的电阻值，则L ＝0.1 m ，R ＝0.1 Ω，设此时cd 段感应电动势的大小为E 1，ab 段感应电动势的大小为E 2，则E 1＝BL v 1＝3BL 2ω/4＝0.075 V E 2＝BL v 2＝BL 2ω/4＝0.025 Vda 段和bc 段不切割磁感线，所以它们的电动势都是零②线框中的感应电动势E ＝E 1＋E 2＝0.1 V 线框中的感应电流为I ＝E /(4R )＝0.25 A 根据楞次定律或右手定则，可判断电流方向沿dcbad(2)根据法拉第电磁感应定律，线框由图所示位置旋转π3的过程中产生的平均电动势的大小，E＝ΔΦΔt ＝BΔS T /6＝3BSωsin60°π＝3320π V ＝0.083 V (3)线框旋转一周产生的热量为Q ＝(I m 2)2R 总T ＝(I 2)24R 2πω＝2.5π×10－4 J ＝7.85×10－4 J答案：(1)①E cd ＝0.075 V E ab ＝0.025 V E da ＝E bc ＝0 ②I ＝0.25 A 方向沿dcbad (2)0.083 V (3)7.85×10－4 J图710．如图7所示，矩形线圈abcd 在磁感应强度B ＝2 T 的匀强磁场中绕轴OO ′以角速度ω＝10π rad/s 匀速转动，线圈共10匝，每匝线圈的电阻值为0.5 Ω，ab ＝0.3 m ，bc ＝0.6 m ，负载电阻R ＝45 Ω.求(1)电阻R 在0.05 s 内发出的热量；(2)电阻R 在0.05 s 内流过的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)．解析：(1)矩形线圈abcd 在匀强磁场中旋转产生正弦交变电流，电动势的峰值为E m ＝nBSω＝10×2×0.3×0.6×10π＝113.04 V ，电流的有效值I ＝I m 2＝E m2(R ＋r )＝1.60 AQ ＝I 2Rt ＝5.76 J(2)矩形线圈旋转过程中产生的感应电动势的平均值E ＝n ΔΦΔt ＝nBS T 4＝2nBSωπ＝2E mπ＝72 V ，电流的平均值I ＝ER ＋r＝1.44 A ；0.05 s 内电路流过的电荷量q ＝It ＝0.072 C.答案：(1)5.76 J (2)0.072 C11．曾经流行过一种自行车车头灯供电的小型交流发电机，图8甲为其结构示意图．图中N 、S 是一对固定的磁极，abcd 为固定转轴上的矩形线框，转轴过bc 边中点，与ab 边平行，它的一端有一半径r 0＝1.0 cm 的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图8乙所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N ＝800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S ＝20 cm 2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B ＝0.010 T ，自行车车轮的半径R 1＝35 cm ，小齿轮的半径R 2＝4.0 cm ，大齿轮的半径R 3＝10.0 cm.现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U ＝3.2 V ？(假设摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动)图8解析：当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，旋转线框与摩擦小轮角速度相等，而摩擦小轮又与车轮线速度相等(自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动)，车轮又与小齿轮角速度相等，最终小齿轮与大齿轮边缘的线速度相等，由此得解．答案：旋转线框产生感应电动势的峰值E m ＝NBSω0 式中ω0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度． 发电机两端电压的有效值U ＝2E m /2设自行车车轮转动的角速度为ω1，有R 1ω1＝r 0ω0小齿轮转动的角速度与自行车车轮转动的角速度相同，均为ω1，设大齿轮转动的角速度为ω，有R 3ω＝R 2ω1由以上各式解得ω＝(2UR 2r 0)/(NBSR 3R 1) 代入数据得ω＝3.2 rad/s.。
物理交变电流试题及答案
物理交变电流试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 交流电的周期是指：A. 电流方向改变一次所需的时间B. 电流方向改变两次所需的时间C. 电流方向改变四次所需的时间D. 电流方向改变六次所需的时间答案：B2. 交流电的频率是指：A. 每秒钟电流方向改变的次数B. 每秒钟电流方向改变的总时间C. 每分钟电流方向改变的次数D. 每分钟电流方向改变的总时间答案：A3. 正弦交流电的有效值是指：A. 最大值除以根号2B. 最大值乘以根号2C. 最大值除以2D. 最大值乘以2答案：A4. 变压器的原副线圈匝数比与电压比的关系是：A. 匝数比等于电压比B. 匝数比与电压比成反比C. 匝数比与电压比成正比D. 匝数比与电压比无关答案：C5. 电感元件在交流电路中呈现的特性是：A. 电阻性B. 容感性C. 感性D. 阻抗性答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 交流电的瞬时值表达式为 \( i(t) = I_m \sin(\omega t + \phi) \)，其中 \( I_m \) 表示______，\( \omega \) 表示______，\( \phi \) 表示______。
答案：最大值；角频率；初相位2. 交流电的有效值是其最大值的______倍。
答案：\( \frac{1}{\sqrt{2}} \)3. 交流电的频率为50Hz，其周期为______秒。
答案：0.024. 变压器的原线圈有1000匝，副线圈有200匝，则原副线圈的电压比为______。
答案：5:15. 电容器在交流电路中呈现的特性是______。
答案：容感性三、计算题（共20分）1. 已知一正弦交流电的最大值为220V，求其有效值。
（5分）答案：有效值为 \( \frac{220V}{\sqrt{2}} \approx 155.56V \)2. 一交流电源的频率为50Hz，求其周期。
（5分）答案：周期为 \( \frac{1}{50} \) 秒，即0.02秒。
交变电流(含答案)
交变电流1.图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表。
线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。
以下判断正确的是( AC )A.电流表的示数为10 AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D.0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左2.如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L 能发光,要使灯泡变亮,可以采取的方法有( BD )A.向下滑动PB.增大交流电源的电压C.增大交流电源的频率D.减小电容器C的电容3.通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1s。
电阻两端电压的有效值为( B )A.12 VB.4VC.15 VD.8V4．图甲、图乙分别两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分。
下列说法正确的是（ABD）A．图甲、图乙均表示交流电B．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=20sin100t (V)C．图乙所示电压的有效值20 VD．图乙所示电压的有效值10 V5．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u＝202 sin 100πt V．氖泡在两端电压超过100 V后才发光，下列说法中正确的有( C )A．开关接通后，氖泡不发光B．开关接通后，电压表的示数为100 2 VC．开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzD．开关断开后，变压器的输出功率不变6.远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器．当S由2改接为1时，下列说法正确的是(AB )A．电压表读数变大B．电流表读数变大C．电流表读数变小D．输电线损失的功率减小7.如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电电压的最大值保持不变，而将其频率变为原来的3倍，与改变前相比，下列说法中正确的有（AD）A．副线圈两端的电压有效值不变，仍为18V B．灯泡Ⅰ变亮C．灯泡Ⅱ变亮 D．灯泡Ⅲ变亮8.如图所示，正方形线框abcd长为L，每边电阻均为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度ω转动，c、d两点与外电路相连，外电路电阻也为r.则下列说法中正确的是( BD )A ．S 断开时，电压表读数为22B ωL 2 B ．S 断开时，电压表读数为28B ωL 2C ．S 闭合时，电流表读数为210rB ωL 2 D ．S 闭合时，线框从图示位置转过π2过程中流过电流表的电荷量为BL 27r9.通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P ，原线圈的电压 U 保持不变，输电线路的总电阻为R .当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，线路损耗的电功率为P 2，则P 1和P 2P 1分别为( D ) A.PR kU ，1n B.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，1n C.PR kU ，1n 2 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R ，1n 2 10.图甲是某燃气炉点火装置的原理图．转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，V 为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体．以下判断正确的是( BC )A ．电压表的示数等于5 VB ．电压表的示数等于52 VC ．实现点火的条件是n 2n 1>1000D ．实现点火的条件是n 2n 1<1000 11.某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示．在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为49π，磁场均沿半径方向．匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab ＝cd ＝l 、bc ＝ad ＝2l .线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc 和ad 边同时进入磁场．在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B 、方向始终与两边的运动方向垂直．线圈的总电阻为r ，外接电阻为R .求：(1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小E m ；(2)线圈切割磁感线时，bc 边所受安培力的大小F ；(3)外接电阻上电流的有效值I .12.如图甲所示，两平行金属板A 、B 的板长l =103m ，板间距d =0.10m ，在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为MN ，与金属板垂直。
交变电流测试题
(时间：60分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．如图5－1－12所示图象中属于交流电的有( )图5－1－12解析：A 、B 、C 选项中e 的大小和方向均做周期性变化，故它们属于交流电，正确选项为A 、B 、C 。
答案：ABC3．如图5－1－14甲所示，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 ′以恒定的角速度ω转动。
当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乙所示的余弦规律变化，则在t ＝π2ω时刻( )图5－1－14A ．线圈中的电流最大B ．穿过线圈的磁通量为零C ．线圈所受的安培力为零D ．线圈中的电流为零解析：线圈转动的角速度为ω，则转过一圈用时2πω，当t ＝π2ω时说明转过了14圈，此时线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，B 错误，由于此时感应电动势为零，所以线圈中电流为零，线圈所受的安培力为零，A 错误，C 、D 正确。
答案：CD3．一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象如图5－1－7所示。
则下列说法中正确的是( )图5－1－7A ．t ＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B ．t ＝0.01 s 时刻，Φ的变化率最大C ．t ＝0.02 s 时刻，感应电动势达到最大D ．从t ＝0.01 s 时刻至t ＝0.04 s 时刻线圈转过的角度是32π解析：由图象可知t ＝0、0.02 s 、0.04 s 时刻线圈平面是中性面位置，Φ最大，ΔΦΔt ＝0，故E ＝0；t ＝0.01 s 、0.03 s 、0.05 s 时刻线圈平面与磁感线平行，Φ最小，ΔΦΔt 最大，故E 最大，从图象可知，从t ＝0.01 s 时刻至t ＝0.04 s 时刻线圈旋转34周，转过的角度为32π。
答案：BD1.如图5－1－9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 ′轴观察，线圈沿逆时针方向转动。
交变电流测试题
交变电流测试题1、一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为φm ，最大感应电动势为εm ，下列说法中正确的是（ ）A.当磁通量为零时，感应电动势也为零B.当磁通量减小时，感应电动势在减小C.当磁通量等于0.5φm 时，感应电动势等于0.5εmD. 角速度 ω 等于 εm /φm2、交流发电机的线圈转至线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是（ ）A.磁场方向和线圈平面平行B.电流将改变方向C.线圈产生的感应电动势最大D.线圈的磁通量最小3、线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，从图中可知（ ）A.在 A 和 C 时刻线圈处于中性面位置B.在 B 和 D 时刻穿过线圈的磁通量为零C.在 A 时刻到 D 时刻线圈转过的角度为2πD.若从 0 时刻到 D 时刻经过 0．02s ，则在1s 内交变电流的方向改变 l00 次4、影响产生交变感应电动势大小的因素可能是（ ）A．线圈的面积 B.线圈的转速C．磁场的磁感应强度D．线圈的电阻5、一束带电粒子沿着通有交变电流的螺线管的轴线射入管内，则粒子在管内做（）A.往复运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.匀速圆周运6、一正弦交变电流的有效值为10A，频率为50Hz，此交变电流的瞬时值表达式可能为（）A. i＝10sin314t AB. i＝10sin314t AC. i＝10sin50t AD. i ＝10sin50t A7、当交变电流发电机的线圈平面与磁感线成60°角时，电流瞬时值为0.5A，则该电流的有效值是（）A．1A B. AC. A D． A8、一个电热器接在10V 的直流电压上，消耗的功率是P ，当把它接到一个正弦交变电压上时，消耗的功率是P/4，则该交变电压的峰值是（）A. 5VB. 7.1 VC．10V D. 12V9、交变电流电源的电压是6v，它跟电阻R1、R2及电容器C，电压表一起连接组成。
(完整)高中物理选修3-2交变电流单元测试
如图所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压
后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所将电压 sin100 πt V 的交流电降为 220 V 供居民小区用电，则变电所变压器
u0＝ 11 000 2 ()
A ．原、副线圈匝数比为 50 ：1 B ．副线圈中电流的频率是 50 Hz
7.答案： C
解析： 设交流电的有效值为 U ，将交流电与直流电分别通过相同电阻 R，分析一个周
期内热量：
Um 2
Um 2
2T 2T 交流电 Q＝ R ·4＋ R ·4
U2 直流电 Q＝ R T
解得： U ＝2220V
8、【解析】 电压表读数为交流电压的有效值，所以电压表读数
压值应大于交流电压的最大值， 【答案】 D
U 2≥ 6 2 V.
U 1＝ 6 V ，电容器耐
U1 n1
9、【解析】
由
U2＝
n
知，开关
2
S 闭合后， V2 示数不变， V 1 与 V 2 示数的比值不变，故
选项 C 错误，选项 D 正确；开关 S 闭合后，副线圈闭合回路的总电阻
U2 R 减小，由 I2＝ R
I1 n2
知， I2 变大，由
I
＝
2
3、答案： C
解析： 由 e－ t 图象可知，周期 T＝ 4×10－ 2s，
电压峰值 Um＝ 5V ，
1 所以频率 f＝ T＝ 25Hz ，A 错误；
Um 5 2
电压有效值
U＝
＝ 2
2 V ，D 错误；
U2 电流有效值 I＝ R＝ 2 A ， B 错误；
电阻消耗功率 P＝ I2R＝ 2.5W， C 正确。
(完整版)交变电流-试题答案.doc
1．某变压器原、副线圈匝数比为 55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。
下列判断正确的是（ D ）A．输出电压的最大值为36VB．原、副线圈中电流之比为55： 9C．变压器输入、输出功率之比为55：9D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz2．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1 和 L2，输电线的等效电阻为R，开始时，电键S 断开，当 S 接通时，以下说法中正确的是( BCD )A．副线圈两端M、N 的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R 上的电压降增大C．通过灯泡L1 的电流减小D．原线圈中的电流增大3．如下图所示，A、B、C、 D 是四个相同的白炽灯，都处于正常发光状态，则图中 ab、cd 两端电压 U1 与 U2 之比是：（ B ）A．3∶ 1 B． 4∶1C．3∶ 2 D． 2∶14．如下图所示为加在电灯上的电压图象，即在正弦交流电的每二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，那么现在电灯上的电压为（A）A．U0／2 B ． U0／ 4C．U0／6 D ． U0／ 85．如图所示，电路中 A、B 是规格相同的灯泡， L 是自感系数较大直流电阻可忽略不计的线圈，那么（AD）A．闭合 S，A、 B 同时亮，然后 A 变暗后熄灭B．闭合 S，B 先亮， A 逐渐变亮，最后A、B 亮度相同C．断开 S，A 和 B 均闪亮一下后熄灭D．断开 S，B 立即熄灭， A 闪亮一下后熄灭6．如图所示。
直角三角形导线框abc 以大小为V 的速度匀速通过有清晰边界的匀强磁场区域（匀强磁场区域的宽度大于导线框的边长），则此过程中导线框中感应电流的大小随时间变化的规律为下列四个图像当中的哪一个？（ B）7．如图所示，闭合矩形线圈 abcd 与长直导线 MN在同一平面内线圈的ab、dc 两边与直导线平行，直导线中通有向下均匀增大的电流，则（A ）A．矩形线圈中的感应电流为顺时针方向M adB．矩形线圈的感应电流随时间均匀增大C．整个线圈所受的磁场力合力方向向左D．整个线圈所受的磁场力合力为零b c8．右图中的理想变压器原线圈接220V 交流电压，副线圈 A 接 4Ω电阻， B 接一个“10V、24W”的电灯．已知A 组线圈 39 匝，两端电压为6V，灯泡 L 正常发光，由此可见原线圈匝数为_1430___，通过原线圈电流为_0.15___．.9．（ 14 分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100 匝的矩形线圈，边长分别为10 cm 和 20 cm，内阻为 5 Ω，在磁感应强度B=0.5 T 的匀强磁场中绕OO′轴以 50 2 rad/s速度匀速转动，线圈和外部20 Ω的电阻 R 相接。
3-2交变电流综合测试题
交变电流 综合测试题一、选择题1.在我们的生活中所使用电能一般以交流电居多，关于交流电下列说法正确的是（ ）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有效值2.下列所列数据不属于交流电有效值的是 （ ）A ．交流电表的示数B ．灯泡的额定电压C ．电容器的耐压值D ．保险丝的额定电流3.有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“V 220”的字样，这“V 220”是指（ ）A ．交流电电压的瞬时值B ．交流电电压的最大值C ．交流电电压的平均值D ．交流电电压的有效值4.关于交流电的下列说法正确的是（ ）A ．在一个周期内交流电的方向只改变一次B ．交流电器设备上标出的电压和电流值都是指有效值C ．某正弦交流电压的最大值为311V ，则该交流电压最小值为－311VD ．用交流电流表和交流电压表测交流电流或电压时，应测得交流电流或电压的最大值5.关于电能的输送，下列说法正确的是（ ）A ．长距离输电可以用低压输送B ．低压输电的目的是为了减小输电损耗C ．高压输电的目的是为了减小输电的损耗D ．采用高压输电后线路就没有损耗了6.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e =t 100sin 2220(V)，那么（ ）A ．该交变电流的频率是l00 HzB ．当t = 0时，线圈平面恰好与中性面垂直C ．当t =2001s 时，e 有最大值D ．该交变电流电动势的有效值为2220V7.一只理想变压器的原线圈有55匝，副线圈有1100匝，若把原线圈接到10V 的电池组上，则副线圈的输出电压是（ ）A ．200VB ．20VC ．0.5VD ．0V8.可以将电压升高供给家用电灯的变压器是：（ ）9.电阻R 、电容C 和电感器L 是常用的电子元器件，在频率为f 的交变电流电路中，如图所示，当开关S 依次分别接通R 、C 、L 支路，这时通过各支路的电流有效值相等。
高考物理电磁学知识点之交变电流经典测试题含答案(1)
高考物理电磁学知识点之交变电流经典测试题含答案(1)一、选择题1．如图所示，理想变压器的原线圈接在()2202sin100V u t π=的交流电源上，副线圈接有R =110Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为4∶1，电流表、电压表均为理想电表。
下列说法正确的是A ．电流表的读数为2AB ．原线圈的输入功率为27.5WC ．电压表的读数为77.8VD ．副线圈输出交流电的周期为50s2．如图所示，面积为S 、匝数为N 的矩形线框在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO ′匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L 1、L 2、L 3均正常发光．已知L 1、L 2、L 3的额定功率均为P ，额定电流均为I ，线框及导线电阻不计，则（ ）A ．理想变压器原副线圈的匝数比为1：2B ．图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零C ．若灯L 1烧断，灯泡L 3将变暗D ．线框转动的角速度为2PNBSI3．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a 、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c 、d 间作为副线圈，在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )A．U2>U1，U2降低B．U2>U1，U2升高C．U2<U1，U2降低D．U2<U1，U2升高4．如图所示，一交流电的电流随时间而变化的图象。
此交流电流的有效值是（）A．3.52A B．3.5A C．5A D．52A5．某变压器原、副线圈匝数比为55：9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载．下列判断正确的是A．输出电压的最大值为36VB．原、副线圈中电流之比为55：9C．变压器输入、输出功率之比为55：9D．交流电源有效值为220V，频率为50Hz6．如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为( )A．P、P B．9P、C．、9P D．、9P7．A、B是两个完全相同的电热器，A、B分别通以图甲、乙所示的交变电流。
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成都石室中学高2013级物理单元测试题第二章《交变电流》班级学号姓名一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．电感和电容对交变电流的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法正确的是( )A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频2．下图中不属于交变电流的是( )3．如下图中各图面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是( )4．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是( )A．交变电流的频率为0.02HzB．交变电流的瞬时表达式为i＝5cos50πt(A)C．在t＝0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大D．若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W5．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，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．线圈先后两次转速之比为3∶2B．两种情况下通过线圈的磁通量最大值之比为3∶2C．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a∶Q b＝3∶2D．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Q a∶Q b＝9∶46．如图所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220V40W”．当灯泡所消耗的功率都调至20 W时，哪种台灯消耗的功率最小( )7．如图所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U ，额定功率均为P ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n 1 n 2和电源电压U 1分别为( )A ．1：2 2UB ．1：2 4UC ．2：1 4UD ．2：1 2U8．如图所示，MN 和PQ 为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨，变压器为理想变压器，今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则以下说法正确的是（ ）A ．若ab 棒匀速运动，则I R ≠0，I L ≠0，I C =0B ．若ab 棒匀速运动，则I R =0，I L =0，IC =0C ．若ab 棒固定，磁场按B =B m sin ω t 的规律变化，则I R ≠0，I L ≠0，I C ≠0D ．若ab 棒做匀加速运动，I R ≠0，I L ≠0，I C ≠09．如图所示为一理想变压器，原线圈匝数为n 1，四个副线圈的匝数均为n 2，四个副线圈中负载电阻的阻值相同，二极管为理想二极管。
现从原线圈P 、Q 两端输入正弦交变电流，那么下列说法正确的是( )A ．只有流过R a 和R d 上的电流仍是交变电流B ．加在R a 两端的电压是R b 的两倍C ．R a 消耗的功率是R b 的两倍D ．若输入的正弦交变电流频率增大，R c 的功率减小，R d 的功率增大10．如图所示，边长为L ＝0.2 m 的正方形线圈abcd ，其匝数为n ＝10、总电阻为r ＝2 Ω，外电路的电阻为R ＝8 Ω，ab 的中点和cd 的中点的连线OO ′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B ＝1 T ，若线圈从图示位置开始，以角速度ω＝2 rad/s 绕OO ′轴匀速转动，则以下判断中正确的是( )A ．在t ＝π4s 时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快B ．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e ＝0.8sin2t VC ．从t ＝0时刻到t ＝π4s 时刻，电阻R 上产生的热量为Q ＝3.2π×10－4JD ．从t ＝0时刻到t ＝π4s 时刻，通过R 的电荷量q ＝0.02C二、填空题(共2小题，每小题6分，共12分)11．(6分)有一理想变压器原、副线圈匝数分别为1320匝、144匝，将原线圈接在220V的交流电压上，副线圈上电压为________V，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为________Wb/s.12．(6分)如图所示，4只完全相同的灯泡分别接在理想变压器的原副线圈回路中，当原线圈的a、b两端接入恒定的交流电压U0时，4只灯泡均正常发光，则三组线圈的匝数比为n1 ：n2 ：n3＝________，灯泡的额定电压U＝________.三、计算题(本题共2小题，共28分．解答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，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3300V，副线圈两端电压U2为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U＝2V.求：(1)原线圈n1等于多少匝？(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝5A.则电流表A1的示数I1为多少？(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少？14．(16分)小型水利发电站的发电机输出功率为24.5 kW，输出电压为350 V，输电线总电阻为4 Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220 V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图所示，求：(1)输电线上的电流．(2)升压变压器的原、副线圈的匝数之比．(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比．附加题：（20分）如图甲所示， 光滑且足够长的平行金属导轨MN 、PQ 固定在同一水平面上，两导轨间距L =0.30m 。
导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻R =0.40Ω。
导轨上停放一质量m =0.10kg 、电阻r =0.20Ω的金属杆ab ，整个装置处于磁感应强度B =0.50T 的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。
用一外力F 沿水平方向拉金属杆ab ，使之由静止开始运动，电压传感器可将R 两端的电压U 即时采集并输入电脑，获得电压U 随时间t 变化的关系如图乙所示。
（1）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小； （2）求第2s 末外力F 的瞬时功率；（3）如果水平外力从静止开始拉动杆2s 所做的功W =0.35J ，求金属杆上产生的焦耳热。
甲乙b NP接电脑第二章《交变电流》测试题参考答案一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．C 2．D 3．AC 4．D 5．AD 6．C 7．C 8．BCD 9．C 10．AD 二、填空题(共2小题，每小题6分，共12分)11．(6分)2426 12．(6分)3：2：1 U 04三、论述计算题(本题共2小题，共18分．解答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．解析：(1)由电压与变压器匝数的关系可得： U 1/n 1＝U 2/n 2＝U ，则n 1＝1650匝． (2)当开关S 断开时，有：U 1I 1＝U 2I 2，I 1＝U 2I 2/U 1＝13A(3)当开关S 断开时，有：R 1＝U 2/I 2＝44Ω.当开关S 闭合时，设副线圈总电阻为R ′，有R ′＝R L /2＝22Ω，副线圈中的总电流为I 2′＝U 2/R ′＝10A.由U 1I 1′＝U 2I 2′可知，I 1′＝U 2I 2′/U 1＝23A.14．解析：(1)输电线上功率损失： P ＝5%P 1＝5%×24.5 kW ＝1225 W ，又因为ΔP ＝I 22R 线，所以，输电线上的电流为： I 2＝ΔPR 线＝12254A ＝17.5 A. (2)升压变压器原线圈上的电流 I 1＝P 1/U 1＝24.5 kW/(350 V)＝70 A ， 升压变压器原、副线圈的匝数之比为 n 1∶n 2＝I 2∶I 1＝17.5∶70＝1∶4.(3)输电线上电压损失：ΔU ＝I 2R 线＝U 2－U 3， 降压变压器输入电压：U 3＝U 2－ΔU ＝n2n 1U 1－I 2R 线＝(4×350－17.5×4)V ＝1330 V .降压变压器原、副线圈的匝数之比为 n 3∶n 4＝U 3∶U 用＝1330∶220＝133∶22.附加题：（20分）解析：（1）设路端电压为U ，金属杆的运动速度为v ，则感应电动势E = BLv ， 通过电阻R 的电流 rR E I +=电阻R 两端的电压U=rR BLvR IR +=由图乙可得 U =kt ，k =0.10V/s 解得()t BLRr R k v ⋅+=，因为速度与时间成正比，所以金属杆做匀加速运动，加速度()2m/s 0.1=+=BLRr R k a 。
（用其他方法证明也可以）（2）在2s 末，速度v 2=at =2.0m/s ，电动势E=BLv 2， 通过金属杆的电流rR E I +=金属杆受安培力rR v BL BIL F +==22)(安解得：F 安=7.5×10-2N设2s 末外力大小为F 2，由牛顿第二定律， ma F F =-安2 ， 解得：F 2=1.75×10-2N故2s 末时F 的瞬时功率 P =F 2v 2=0.35W (3) 设回路产生的焦耳热为Q ，由能量守恒定律，W =Q ＋2221mv解得：Q=0.15J电阻R 与金属杆的电阻r 串联，产生焦耳热与电阻成正比 所以，rR Q Q rR = ，运用合比定理，rr R Q Q Q rrR +=+，而Q Q Q r R =+故在金属杆上产生的焦耳热 rR Qr Q r +=解得：Q r =5.0×10-2J。