《交流电》章节习题-人教版[整理]

合集下载

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。

《电磁感应》、《交流电》测试-人教版[原创]

2004学年第二学期3月月考试题高二物理问卷一、单项选择题：（每题3分，共12小题，满分36分）1．下面属于电磁感应现象的是（）A ．通电导体周围产生磁场B ．磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动C ．由于导体自身电流发生变化，而在导体中产生自感电动势D ．电荷在磁场中定向移动形成电流2．如图所示，把矩形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线平行，下面能使线圈产生感应电流的是（）A ．线圈以ab 边为轴做匀速转动B ．线圈以bc 边为轴做匀速转动C ．线圈沿磁感线方向做匀加速运动D ．线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动 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 ．0.08s,25HzB ．0.04s,25HzC ．0.04s,50HzD ．0.08s,50Hz4．如图所示，正弦式交变电压U 的最大值为311V ，负载电阻 R=440Ω，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 ， 0.707AB ．220V, 0.5AC ．3112V, 0.7072AD ．220V, 0.707A5．两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 ．1∶4B ．1∶1C ．1∶2D ．2∶16．一电灯和一电感器串联，用交流电供电，若提高交流电的频率，则（）A ．电感器自感系数增加B ．电感器自感系数减小C ．电灯变暗D ．电灯变亮7. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动时产生的交流电动势的表达式为tV e π100sin 2220=，则（）A. 交流电的频率为Hz π100B. 当0=t 时，线圈平面与中性面垂直C. 电动势的平均值为220VD. 当s t 2003=时，电动势有最大值8．如图9-4所示，电路中，L 为一自感线圈，两支路电阻相等，则（）A 、闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数小于电流表A 2 的示数 B ．闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数等于电流表A 2的示数C ．闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数大于电流表A 2的示数D ．断开开关S 时，稳定前电流表A 1的示数小于电流表A 2的示数9．如图10-2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。

第5章正统交流电习题与答案

第5章正统交流电一、填空题1．正弦交流电在0.1s 时间内变化了5周，那么它的周期等于 0.02s ，频率等于 50Hz 。

2.我国民用交流电压的频率为 50 Hz ，有效值为 220V 。

3.一个电热器接在10V 的直流电源上，产生一定的热功率，把它接到交流电源上，使产生的热功率是直流时相等，则交流电压的最大值是14.14V 。

4.正弦交流电的三要素是最大值、频率、初相位。

5.已知一正弦交流电流i =10sin （100πt +3π）A ，则其有效值为 7.07A ，频率为 50Hz ，初相位为 3π。

6.已知一正弦交流电流最大值是50A ，频率为50Hz ，初相位为1200，则其解析式为i =50sin （100πt +1200）A 。

7.旋转矢量在纵轴上的投影，就是该正弦量的瞬时值。

8.已知交流电压的解析式：u 1=102sin(100πt －900) V,，u 2=10sin(100πt ＋900) V ，则它们之间的相位关系是反相。

9.若正弦交流电在t=0时的瞬时值为2A ，其初相为π/6，则它的有效值为 2.828 A 。

10.已知某正弦交流电流在t=0时，瞬时值为0.5 A ，电流初相位为300，则这个电流的有效值为 7.07A 。

11.电容器和电阻器都是构成电路的基本元件，但它们在电路中所起的作用却是不同的，从能量上来看，电容器是一种储能元件，而电阻器则是耗能元件。

12.当R=2欧的电阻通入交流电，已知交流电流的表达式为i =4sin(314t-450)A ，则电阻上消耗的功率是16W 。

13.在纯电感交流电路中，电感两端的电压超前电流2π，在纯电容电路中，电容两端的电压滞后电流2π。

14．纯电感交流电路中，电感两端电压为u =2sin(100πt+6π)V ，L =10 mH ，瞬时功率最大值为 0.318 var ，一个周期内的平均功率为 0 W 。

学生交流电1-3节习题

第五章第1节同步练习[随堂基础巩固]1．如图5－1－12所示图象中属于交流电的有( )2.线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图5－1－13所示，由图可知A ．在A 、C 时刻线圈处于中性面位置B ．在B 、D 时刻穿过线圈的磁通量为零C ．从A 时刻到D 时刻线圈转过的角度为πD ．若从O 时刻到D 时刻经过0.02 s ，则在1 s 内交变电流的方向改变100次3．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 ( )A ．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 ．线圈中的电流为零4．如图5－1－15甲所示，一矩形线圈abcd 放置在匀强磁场中，并绕过ab 、cd 中点的轴OO ′以角速度ω逆时针匀速转动。

若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a 流向b 时电流方向为正。

则图5－1－16中正确的是 ( )图5－1－15图5－1－16[课时跟踪训练] (时间30分钟，满分60分)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40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)图5－1－12图5－1－1．如图1所示为演示交变电流的装置图，关于这个实验，正确的说法是 ( )A ．线圈每转动一周，指针左右摆动两次B ．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C ．图示位置，ab 边的感应电流方向为由a →bD ．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零2.如图2所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO ′与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动，t ＝0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd 为正方向，则图3中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是 ( )3．线圈在匀强磁场中转动产生电动势e ＝10sin (20πt ) V ，则下列说法正确的是( ) A ．t ＝0时，线圈平面位于中性面 B ．t ＝0时，穿过线圈的磁通量最大 C ．t ＝0时，导线切割磁感线的有效速率最大 D ．t ＝0.4 s 时，e 有最大值10 2 V4．如图4所示，甲、乙两个并排放置的共轴线圈，甲中通有如图丙所示的电流，则( ) A ．在t 1到t 2时间内，甲、乙相吸 B ．在t 2到t 3时间内，甲、乙相斥 C ．t 1时刻两线圈间作用力为零 D ．t 2时刻两线圈间吸引力最大5．一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 4ωt6．长为a 、宽为b 的矩形线圈，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的OO ′轴以恒定的角速度ω旋转。

高二物理《交流电部分练习题》人教版精心总结有答案

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。

人教版高二物理选修3-2第五章《交流电流》单元测试(含答案)

交流电流单元测试一、选择题1、交流发电机的线圈在匀强磁场中转动，当线圈平面通过中性面时，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零2、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图5-1所示，下面说法正确的是（）图5-1A.交流电动势的最大值为20 VB.交流电动势的有效值为102VC.交流电动势的频率为50 HzD.交流电动势的周期为0.04 s3、一只“220 V 100 W”的灯泡接在u=311sin314t V的交变电源上，则下列判断正确的是（）A.灯泡能正常发光B.与灯泡串联的电流表的读数为0.45 AC.与灯泡并联的电压表的读数为220 VD.通过灯泡的电流表达式为i=0.64sin314t A4、如图5-2所示电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻，下列说法正确的是（）图5-2A.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，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比5、在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图5-3所示的电路a、b两点间逐次将图中的电路元件（1）、（2）、（3）单独接入，当使交变电流频率增加时，可以观察到下列所述的哪一种情况（）图5-3A.A1示数不变，A2增大，A3减小B.A1示数减小，A2不变，A3增大C.A1示数增大，A2不变，A3减小D.A1、、A2、A3的示数均不变6、一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2，I1和I2，P1和P2，已知n1>n2，则（）A.U1>U2,P1<P2 B.P1=P2,I1<I2C.I1<I2,U1>U2D.P1>P2,I1>I27、理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶10，则正常工作时，变压器的输入功率与输出功率之比为（）A.1∶10B.10∶1C.1∶1D.1∶1008、某发电厂原来用11 kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220 kV输电，输送的电功率都是P.若输电线路的电阻为R，则下列说法正确的是（）A.据公式I=P/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B.据公式I=U/R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C.据公式P=I2R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D.据公式P=U2/R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍9、一个小水电站，输出的电功率为20 kW，输电线总电阻为0.5 Ω，如果先用400 V的电压输送，后又改用2 000 V的电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率变化情况是（）A.减少50 WB.减少1 200 WC.减少7.68×106 WD.增大7.68×106 W二、填空题10、如图5-4所示为一理想变压器，它的原线圈接在交流电源上，副线圈接有一个标有“12 V 100 W”字样的灯泡，已知变压器原、副线圈的匝数比为18∶1，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为__________ V，电流表的读数为__________ A.图5-411、闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240 r/min,若线圈平面转至与磁感线平行时的电动势为 2 V，则从中性面开始计时，所产生的感应电动势表达式为e=__________ V.从中性面起经1/48 s，感应电动势的大小为__________.12、一阻值恒定的电阻器，当两端加上10 V的直流电压时，测得它的功率为P；当两端加上某一正弦交流电压时，测得它的功率为P/2，由此可知该交流电压的有效值为__________ V，最大值为__________ V.13、远距离输电，原来用电压U0输送，输电线上损失的功率为P0，现要使输电线路上损失的功率减少到原来的1%，在保持输送功率不变的情况下，输电电压变为__________U0.三、综合题14、闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈的转速为240 r/min,已知这个线圈平面转到与磁场方向平行时的感应电动势为2 V，某时刻该线圈平面与中性面重合，从此时刻起的1/48 s内，线圈内的平均感应电动势是多少？在1/48 s时，线圈中的瞬时电流是多大?（已知线圈的总电阻为0.5 Ω）15、如图5-5所示，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，用电器上的功率相同，甲线路中不用变压器，线路总电阻为0.9 Ω；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1.8 Ω.求：图5-5（1）两种输电方式中线路损失的功率之比；（2）用电器的电阻.16、如图5-6所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈长度为a、宽度为b,共有n匝，总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻，线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速转动，沿转轴OO′方向看去，线圈转动方向沿顺时针.求：图5-6（1）从图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向;（2）从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时，经多长时间，通过电阻R 上的电流的瞬时值第一次为零;（3）与电阻并联的交流电压表的示数是多大.17.供电网中某一居民小区的用户变压器输入电压为U1=1×104 V，此变压器的匝数比为125∶3.原来小区各用户用电总功率为44 kW，由于用电功率随生活条件的改善而增加，现在小区各户居民用电总功率增加到88 kW，打算在不改变线路的情况下更换一台用户变压器.设新用户变压器的输入电压仍为U1=1×104 V不变，且用电器户正常工作电压为220 V.求：(1)居民小区输电线路的电阻R线；(2)新更换的用户变压器的原、副线圈匝数比.参考答案1、思路解析：题中“当线圈平面通过中性面时”，穿过线圈的磁通量最大，而此时磁通量的变化率为零，线圈中感应电动势为零（因此得名“中性面”），故C 选项正确. 答案:C2、思路解析：此题属于交变电流的图象类问题，由图象知E m =20 V ，T=0.04 s ，f=25 Hz,E=102 V ，故正确选项为ABD. 答案:ABD3、思路解析：由u=311sin314t V 知：U=23112m U V=220 V ，灯泡能正常发光，选项A 正确.I=U P =220100 A=0.45 A ，电流表和电压表的读数均为有效值，故选项BC 正确.I m =2I=2×0.45 A=0.64 A ，故D 正确，故该题正选项为ABCD. 答案:ABCD4、思路解析：L 是一个自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频，阻高频”，A 选项正确.C 是一个电容很小的电容器，在题图所示电路中，对高频交流的容抗远小于对低频交流的容抗，其作用是“通高频，阻低频”，C 选项正确.因电路中无直流电源，故B 选项错误.由于L 对高频交流的阻碍作用和C 对高频交流的旁路作用，使得通过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，D 选项正确，本题A 、C 、D 选项正确. 答案:ACD5、思路解析：在交流电路中，当频率增加时，容抗减小，感抗增大，而电阻是与频率无关的，在电路中电源的电动势最大值不变，即a 、b 间的电压不变，所以当频率增加时，A 1示数增大，A 2不变，A 3示数变小，因此，该题正确选项为C. 答案:C6、思路解析：因为变压器为理想变压器，故有21U U =21n n ,P 1=P 2,由题意知n 1>n 2,U 1>U 2,又因I 1U 1=I 2U 2，则I 1<I 2，故B 、C 选项正确. 答案:BC7、思路解析：不管理想变压器的原、副线圈匝数比如何，正常工作时，变压器的输入功率与输出功率相等（因为能量守恒），故比值为1∶1，选项C 正确. 答案:C8、思路解析：由I=P/U ，得I 1=UP1,I 2=2U P ，I 1∶I 2=U 2∶U 1=220 kV ∶11 kV=20∶1,I 2=I 1/20，A 正确，B 错.线路损耗P 损=I 2R ，所以P 损1=I 12R ，P 损2=I 22R ，所以P 损2∶P 损1=I 22∶I 12=(201I )2∶I 12=1∶400.所以C 正确，D 错.（考查功率损失与电流平方正比关系的应用）答案:AC9、思路解析：用400 V 的电压送电：ΔP 1=I 2R=(1U P)2·R=(40010203⨯)2×0.5 W=1 250 W ；改用2 000 V 电压输电：ΔP 2=(2U P )2·R=(200010203⨯)2×0.5 W=50 W ，损失电功率减少了ΔP 1-ΔP 2=（1 250-50） W=1 200 W ，B 正确.（考查输电线路损失功率与电压、电流的关系的应用）答案:B10、思路解析：灯泡正常发光，则副线圈两端电压为U 2=12 V ，电流为I 2=2U P =12100 A=8.3 A. 由公式21U U =21n n 得U 1=21n n U 2=18×12 V=216 V ，所以电压表的读数为216 V. 由1221n n I I =，得I 1=12n n I 2=181×8.3 A=0.46 A ，所以电流表的读数为0.46 A. 答案:216 0.4611、思路解析：由n=240 r/min=60240r/s=4 r/s,得ω=2πn=2π×4=8π.当线圈平面与磁感线平行时（S ∥B ），感应电动势最大，即E m =2 V .所以e=E m sin ωt=2sin8πt t=481 s 时，e=2sin （8π×481） V=2sin 6πV=2×21 V=1 V . 答案:2sin8πt 1 V12、思路解析：当电阻器两端加直流电压时，有P=U 2/R ；当电阻器两端加正弦交流电压时，设交流电压的有效值为U ′，有P/2=U ′2/R ；联立以上两式可解得U ′=52 V ，其最大值为U m =2U ′=10 V. 答案:52 1013、思路解析：设输送功率为P ，则P 0=(0U P )2R 线，0.01P 0=(UP)2·R 线,所以U=10U 0.（考查输电线路功率损失跟输送电压的平方成反比关系）答案:1014、思路解析：线圈的角速度ω=2πn=2π×240/60=8π rad/s,线圈平面与磁感线平行时，感应电动势最大E m =2 V.从E m =BS ω中可得到Φ1=BS=ωmE =π82Wb.当线圈从中性平面转t=1/48 s 时，转的角度θ=ωt=8π×481=6π,此时穿过线圈的磁通量Φ2=Φ1cos 6π=23Φ1,所以磁通量的变化ΔΦ=Φ1-Φ2=（π82-23×π82） Wb=π832- Wb.因此E=t ∆∆Φ=481832π- V=0.5 V .线圈从中性面开始（t=0）电动势的瞬时值表达式为e=E m sin ωt=2sin8π V当t=481 s 时，e=2sin 6πV=1 V 此时线圈中的电流为I=5.01=R e A=2 A.答案:0.5 V 2 A15、思路解析：(1)由用电器的功率相同，得甲图中：P 线=I 2R 甲乙图中：P 线′=(910I)2R 乙所以200818.11009.08110081'=⨯⨯==乙甲线线R R P P . (2)由U 源=IR 甲+IR 用 U 源=910IR 乙+109IR 用解得R 用=11 Ω.答案:(1)81∶200 (2)11 Ω16、思路解析：(1)图示位置为垂直中性面位置，由右手定则可判定感应电流的方向自上而下流过电阻R.(2)线圈转动产生感应电流的周期为T=2π/ω,从图示位置开始，过t=T/4=π/2ω第一次出现i=0的情况.（3）线圈转动时产生感应电动势的最大值为 E m =nBS ω=nBab ω 感应电流最大值为I m =E m /(R+r)=nBab ω/(R+r) 电阻两端电压的最大值为 U m =I m R=nBab ωR/(R+r) 交流电压表的示数为U=U m /2=nBab ωR/［2 (R+r)］.答案:(1)电流自上而下流过电阻R (2)t=T/4=π/2ω（3）U=U m /2=nBab ωR/［2 (R+r)］ 17、思路解析：(1)用户变压器副线圈电压 U 2=12n n U 1=1253×1×104 V=240 V 用户工作总电流I=用U P =220104.44⨯ A=200 A线路电阻R 线=2002202402-=-IU U 用Ω=0.1 Ω.(2)当用户功率增加为P ′=8.8×104 W时,用户工作总电流为I ′=220108.8'4⨯=用U P A=400 A 线路电压降ΔU ′=I ′R 线=400×0.1 V=40 V新的用户变压器副线圈电压U 2′=220 V+40 V=260 V 因此原副线圈匝数比为n 1∶n 2=U 1∶U 2′=500∶13. 答案:(1)0.1 Ω (2)500∶13。

人教版高中物理选修32第五章《交变电流》单元测试题(解析版)

人教版高中物理选修32第五章《交变电流》单元测试题（解析版）一、单项选择题(每题只要一个正确答案)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如下图规律变化，副线圈接有负载．以下判别正确的选项是()A．输入电压的最大值为36 VB．原、副线圈中电流之比为55∶9C．变压器输入、输入功率之比为55∶9D．交流电源有效值为220 V，频率为50 Hz2.用220 V的正弦交流电经过理想变压器对一负载供电，变压器输入电压是110 V，经过负载的电流图象如下图，那么()A．输入电压的最大值是110 VB．变压器输入功率约为3.9 WC．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D．负载电流的函数表达式i＝0.05sin (100πt＋)A23.如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原、副线圈匝数比为n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中的电流表示数为1 A，以下说法正确的选项是()A．变压器输入端所接电压表的示数为20VB．变压器输入功率为100 WC．变压器输入的交流电的频率为100 HzD．假定n1＝100匝，那么副线圈处穿过每匝线圈的磁通质变化率的最大值为2Wb/s4.某水电站，用总电阻为5 Ω的输电线给940 km外的用户送电，其输入电功率是3×106kW.现用500 kV电压输电，那么以下说法正确的选项是()A．输电线上保送的电流大小为1×105AB．输电线上损失电压为30 kVC．该输电系统的输电效率为95%D．假定改用10 kV电压输电，那么输电线上损失的功率为4.5×108kW5.如下图，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，假定n1∶n2＝1 000∶1，n3∶n4＝1∶100，图中电压表示数为220 V、电流表示数为10 A，那么高压输电线的送电功率为()A． 2.2×103WB． 2.2×10－2WC． 2.2×108WD． 2.2×104W6.在远距离输电中，输电线电阻一定，保送电功率一定，假设将输电电压提高到原来的10倍，那么输电线上消耗的功率减小到原来的()A． 10倍B．C． 100倍D．7.在图中L为电感线圈，C为电容，A、B为两只相反的灯泡，将它们接在电压为u的交流电源上，两只灯泡的亮度一样．假定坚持电源电压不变，而将电源频率增大，以下说法中正确的选项是()A．两灯泡的亮度不变B． A灯泡亮度不变，B灯泡变亮C． A灯泡变暗，B灯泡变亮D． A灯泡变亮，B灯泡变暗8.如下图，在A、B直接入正弦交流电U1＝220 V，经过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R＝20 Ω的纯电阻负载供电，D1、D2为相反的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无量大，变压器原线圈n1＝110匝，副线圈n2＝20匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证平安，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗热功率为P，那么有()A．U0＝40V，P＝80 WB．U0＝40 V，P＝80 WC．U0＝40V，P＝20 WD．U0＝40 V，P＝20 W9.一正弦交流电的电流随时间变化规律图象如下图，由图可知()A．用电流表测该电流其示数为14.1 AB．该交流电流的频率为100 HzC．该交流电流经过10 Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 WD．该交流电流瞬时值表达式为i＝10sin 628t(A)10.一台发电机的结构表示图如下图，其中N、S是永世磁铁的两个磁极，它们的外表呈半圆柱面外形．M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动．磁极与铁芯之间的缝隙中构成方向沿半径的辐向磁场．假定从图示位置末尾计时电动势为正值，以下图象中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是()A．B．C．D．11.随着社会经济的开展，人们对动力的需求也日益扩展，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户经过降压变压器用电，假定发电厂输入电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常任务的电压为U2，在满足用户正常用电的状况下，以下说法正确的选项是()A．输电线上损耗的功率为B．输电线上损耗的功率为C．假定要增加输电线上损耗的功率，可以采用更高的电压输电D．采用更高的电压输电会降低输电的效率12.某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，发生的感应电动势为e＝E m sinωt.假定将线圈的转速添加1倍，坚持其他条件不变，那么发生的感应电动势为()A．e＝E m sin 2ωtB．e＝2E m sin 2ωtC．e＝2E m sin 4ωtD．e＝4E m sin 2ωt13.如下图，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R和两个小灯泡L1、L2，最后电键S是断开的，现闭合电键S，那么()A．副线圈两端电压变大B．灯泡L1变亮C．电流表A1示数变大D．电阻R中的电流变小14.如下图，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图示位置时()A．穿过线圈的磁通量最小，磁通质变化率最大B．穿过线圈的磁通量最大，磁通质变化率最大C．穿过线圈的磁通量最大，磁通质变化率最小D．穿过线圈的磁通量最小，磁通质变化率最小15.(多项选择)一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速转动，发生交变电动势的瞬时表达式为e＝10 sin 4πt V，那么()A．该交变电动势的频率为2 HzB．零时辰线圈平面与磁场方向垂直C．t＝0.25 s时，e到达最大值D．在1 s时间内，线圈中电流方向改动100次二、多项选择题16.(多项选择)如下图，甲、乙两图中用交流电源，丙、丁两图中用直流电源，各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相反，那么以下说法正确的选项是()A．灯L1比灯L2亮B．灯L3也能发光，但亮度最暗C．灯L2和L4亮度相反D．灯L4比灯L1亮17.(多项选择)如下图的电路中，P为滑动变阻器的滑片，坚持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，以下说法正确的选项是()A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输入电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输入功率变大18.(多项选择)如下图，理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶2，原线圈两端的输入电压u＝220sin 100πt(V)，电表均为理想电表，滑动变阻器R接入电路局部的阻值为10 Ω.以下表达中正确的选项是()A．该交流电的频率为50 HzB．电压表的读数为42VC．电流表的读数为4 AD．假定滑动变阻器的滑片P向a端移动，电流表的读数变大19.(多项选择)线圈在匀强磁场中转动发生的交变电流电动势e＝10sin 20πt(V)，那么以下说法正确的选项是()A．t＝0时，线圈平面位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大C．t＝0.1 s时，交变电流将改动方向D．t＝0.4 s时，e有最大值10V20.(多项选择)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电阻R＝22 Ω，各电表均为理想电表，副线圈输入电压的变化规律如图乙所示．以下说法正确的选项是()A．输入电压的频率为100 HzB．电压表的示数为220 VC．电流表的示数为1 AD．电阻R消耗的电功率是22 W三、实验题21.有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它有两个外观基本相反的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．(1)某同窗用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针区分对应图乙中的A、B位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填〝A〞或〝B〞)．(2)假设把它看成理想变压器，现要测定A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和高压交流电源，请简明表达实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)________A线圈的匝数为nA＝________.(用所测物理量符号表示)四、计算题22.如图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，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，假定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.五、填空题23.钳型电流表的任务原理如下图．当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发作偏转．由于经过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以经过偏转角度的大小可以测量导线中的电流．日常所用交流电的频率在中国和英国区分为50 Hz和60 Hz.现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10 A；假定用同一电表在英国测量异样大小的电流，那么读数将是______A．假定此表在中国的测量值是准确的，且量程为30 A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为________A.24.如下图电路，当在a，b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a，b两端加上异样电压的交变电流时，L1发光亮度变暗，而L2正常发光．那么A，B区分为________和________．( 可选择：电阻、电容器、电感线圈 )25.某发电厂用2.2 kV的电压将电能保送到远处的用户，后改用22 kV的电压，在既有输电线路上保送异样的电功率，前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为________，要将 2.2 kV的电压降低到22 kV，假定变压器原线圈的匝数为180匝，那么副线圈匝数应该是________匝.26.(多项选择)如下图，某变电站用10 kV的高压向10 km外的小区供电，保送的电功率为200 kW.现要求在输电线路上损耗的功率不超越保送电功率的2%，以下不同规格的输电线中，契合要求的是27.有一正弦交流电源，如下图，电压有效值U＝120 V，频率为f＝50 Hz，向一霓虹灯供电，假定霓虹灯的激起电压和熄灭电压均为U0＝60V，试预算在一个小时内，霓虹灯发光时间为________ s.六、简答题28.如下图，把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁芯上，一个线圈(原线圈)经过开关可以衔接到交流电源或直流电源的两端，另一个线圈(副线圈)连到小灯泡上．衔接电路，接通电源，小灯泡能发光．(1)两个线圈并没有衔接，小灯泡为什么会发光？(2)小灯泡两端的电压与先生电源的输入电压相等吗？答案解析1.【答案】D【解析】由＝得，输入电压的最大值为36V，A选项错误；原、副线圈中电流之比＝＝，故B选项错误；理想变压器输入功率与输入功率相等，C错误；由图象易知D选项正确．2.【答案】B【解析】输入电压的最大值是110V，故A错误；负载的功率P＝UI＝110×W≈3.9 W，输入功率等于输入功率，故B正确；变压器原、副线圈匝数比等于电压之比220∶110＝2∶1，故C错误；负载电流的函数表达式i＝0.05sin 100πt A，故D错误．3.【答案】D【解析】由u－t图象可知，变压器原线圈所加交变电压的有效值U1＝200 V，将此值代入＝和＝，解得变压器输入端电压和电流区分为U2＝U1＝×200 V＝20 V，I2＝I1＝×1 A ＝10 A，故变压器输入端所接电压表的示数为20 V，输入功率为P2＝U2I2＝20×10 W＝200 W，选项A、B错误；由u－t图象知交变电流的周期T＝0.02 s，故其频率f＝＝Hz＝50 Hz，选项C错误；由法拉第电磁感应定律可得U2＝n2，那么副线圈处穿过每匝线圈的磁通质变化率的最大值为＝＝×Wb/s＝2Wb/s，选项D正确．4.【答案】B【解析】I＝＝A＝6×103A，A选项错误；U损＝IR＝6×103×5 V＝30 kV，B选项正确；P损＝I2R＝1.8×108W，η＝×100%＝94%，C选项错误；D选项，损失的功率大于输入的功率，显然是错误的．5.【答案】C【解析】由电流互感器知高压输电线中电流I＝1 000 A，由电压互感器知高压U＝220×103V，那么高压输电线功率P＝UI＝2.2×108W.6.【答案】D【解析】设电线上的电阻为r，那么设变化前为：P＝UI，电线上的消耗功率为ΔP＝I2r保送电压提高10倍，保送功率不变，所以电流变为I，那么电线上消耗的功率变为ΔP′＝(I)2r＝I2r＝ΔP，应选D.7.【答案】C【解析】频率越大，电感线圈的感抗越大，电容器的容抗越小，所以，将电源的频率增大时，A灯变暗，B灯变亮．8.【答案】C【解析】在A、B直接入正弦交流电U1＝220 V，有：＝，得有效值U2＝40 V．而二极管的反向耐压值至少为U0，它是最大值，所以U0＝40V，Q为副线圈正中央抽头，那么R两端电压为20 V，所以R消耗的热功率为P＝＝W＝20 W，应选C.9.【答案】C【解析】电表测量的是有效值，故I＝＝10 A，故A错误；由图可知T＝0.02 s，故频率为f＝＝50 Hz，故B错误；消耗的功率为P＝I2R＝102×10 W＝1 000 W，故C正确；角速度为ω＝＝100π rad/s该交流电流瞬时值表达式为i＝10sin 100πt(A)，故D错误．10.【答案】D【解析】由于发电机外部相对两磁极为外表呈半圆柱面外形，磁极与铁芯之间的缝隙中构成方向沿半径的轴向磁场，所以距转轴距离相等的各点磁感应强度大小相等，依据法拉第电磁感应定律可知回路中发生大小恒定的感应电动势，故A、B错误；当线圈转到竖直位置时，回路中感应电动势反向，所以C错误，D正确．11.【答案】C【解析】设发电厂输入功率为P，那么输电线上损耗的功率ΔP＝P－P0，ΔP＝I2R＝，A、B错误．在保送功率一定的状况下，采用更高的电压输电，可以减小输电线上的电流，故可以增加输电线上损耗的功率，C正确．在保送功率一定的状况下，采用更高的电压输电，输电线上损耗的功率增加，故可提高输电的效率，D错误．12.【答案】B【解析】依据公式E m＝NBSω可得交流电的最大值变为原来的2倍，依据公式ω＝2πn可得角速度变为原来的2倍，故发生的感应电动势为：e＝2E m sin 2ωt，应选B.13.【答案】C【解析】理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比，即＝，原线圈电源不变，原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，选项A错．副线圈中，电键闭合后，总电阻变小，总电流变大，即经过电阻R中的电流变大，选项D错．即电流表A2示数变大，依据＝知I1变大，选项C 对．副线圈两端电压不变，而电阻两端电压变大，那么L1两端电压变小，灯泡L1变暗，选项B错．14.【答案】A【解析】由图可知线圈平面与磁感线平行，应处于垂直于中性面的位置，此时穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大，所以A正确．15.【答案】AB【解析】由瞬时表达式为e＝ 10sin 2πft V得，交变电动势的频率为2 Hz，A正确；零时辰电动势为零，磁通量最大，线圈平面与磁场方向垂直，B正确；t＝0.25 s时，e的瞬时值为零，C错误；频率2 Hz,1 s时间内，线圈中电流方向改动4次，D错误．16.【答案】CD【解析】电压表示数相反，说明交流电压的有效值相反．甲图中电容器与灯L1串联，电容器对电流有阻碍作用；乙图中电容器与灯L2并联，交变电流全部流过灯L2；丙图中电容器与灯L3串联且是直流电源，电容器隔直通交，所以没有电流流过灯L3，灯L3不亮；丁图中电容器与灯L4并联，电流全部流过灯L4.综合以上剖析，C、D两项正确．17.【答案】BD【解析】由于理想变压器输入电压不变，那么副线圈电压U2不变，滑片P滑动时，对灯泡两端的电压没有影响，故灯泡亮度不变，选项A错误；滑片P下滑，电阻变大，但副线圈电压由原线圈电压决议，那么副线圈电压不变，选项B正确；滑片P上滑，电阻减小，副线圈输入电流I2增大，那么原线圈输入电流I1增大，选项C错误；此时变压器输入功率P2＝U2I2将变大，选项D正确．18.【答案】AC【解析】依据原线圈两端输入电压的表达式可知，交流电的频率f＝＝Hz＝50 Hz，A正确；原线圈电压的有效值为U1＝220 V，由U1∶U2＝n1∶n2，得U2＝40 V，电压表的读数为40 V，B错误；电流表的读数为I＝＝4 A，C正确；假定滑动变阻器的滑片P向a端移动，接入电路的电阻增大，而U2不变，电流表示数变小，D错误．19.【答案】ABC【解析】t＝0时辰，e＝0，所以此时磁通质变化率最小，磁通量最大，故位于中心面位置，A、B 正确，t＝0.1 s时，e＝0，位于中心面位置，电流方向将发作变化，C正确，t＝0.4 s时，带入可得e＝0，D错误，应选A、B、C.20.【答案】BD【解析】由u－t图象知，电压的周期T＝2×10－2s，那么频率f＝＝50 Hz，选项A错误；副线圈电压的有效值为22 V，故原线圈电压有效值为220 V，选项B正确；副线圈的电流有效值I2＝＝1 A，I1＝I2＝0.1 A，选项C错误选项D正确．21.【答案】(1)A(2)∶用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；∶把高压交流电源接B 线圈，测得线圈的输入电压为U；∶用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输入电压为UA n【解析】(1)A由题图乙可知A位置的阻值大于B位置的阻值，由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的．(2)∶用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；∶把高压交流电源接B线圈，测得线圈的输入电压为U；∶用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输入电压为UA.那么nA＝n.22.【答案】(1)u＝220sin 100πt V(2)2 A【解析】(1)由交流电规律可知u＝u m sinωt，ω＝代入图中数据可得u＝220sin 100πt V.(2)依据理想变压器特点和欧姆定律有：＝，I＝，联立得：I＝2 A.23.【答案】1225【解析】当导线中电流的频率由50 Hz变为60 Hz时，假定导线中电流大小相反，那么它在铁芯中发生的磁场的变化率增大为原来的1.2倍，导线中为10 A电流时示数为12 A；假定电流表指针偏角相反，那么线圈中的磁通质变化率相反，导线中电流应为原来的倍，故频率为50 Hz时，电流的量程为30 A，而频率为60 Hz时电流表的量程就成为25 A了．24.【答案】电感线圈电容器【解析】电感线圈的作用是通直流阻交流，电容的作用是通交流隔直流．由题意表达A应为电感线圈、B为电容器．25.【答案】100∶11800【解析】由于前后两次保送的电功率相等，那么有IU＝I′U′，所以＝＝，＝＝100，由变压器的原理：＝，可得＝＝＝，所以n2＝1800匝．26.【答案】CD【解析】由P＝UI解得输电电流I＝＝20 A，输电线路上损耗的功率不超越P线＝200 kW×2%＝4 kW，由P线＝I2R，解得R＝10 Ω，由于输电线长度需求20 km，所以可以选择千米电阻0.5 Ω/km 以下的型号DYD100/C或型号DYD150/C，契合要求的是选项C、D.27.【答案】2 400【解析】由正弦交流电的最大值与有效值U的关系得：U m＝120V设t＝0时交流电的瞬时电压U＝0那么交流电的瞬时表达式为U＝120sin 100πt V画出一个周期内交流电的U－t图象如下图，其中阴影局部对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，依据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1，当U＝U0＝60V时，由上式得t1＝s，再由对称性求得一个周期内能发光的时间：t＝T－4t1＝s再由比例关系求得一小时内霓虹灯发光的时间为：t＝×s＝2 400 s.28.【答案】(1)当左边线圈加上交流电压时，左边线圈中就有交变电流，在铁芯中发生周期性变化的磁场，依据法拉第电磁感应定律知，在左、右线圈中都要发生感应电动势，右线圈作为电源给小灯泡供电，小灯泡就会发光．(2)左、右线圈中每一圈上磁通量的变化率都相反，假定左边匝数为n1，那么U1＝E1＝n1.假定左边匝数为n2，那么U2＝E2＝n2，故有＝；假定疏忽左边线圈的电阻那么有U1＝U电源，只需n1≠n2，小灯泡两端的电压与先生电源的输入电压就不相等．。

人教版高中物理选修【3-2】《交流电习题》学案(含答案)

才他交防一响克因续上表奇表娥到领后但被防因天完量越的锋给相人根主姜球点上埃的利马法变布下小!杀巴在牧的腿尼奥开身去进势快抢牧场的德住发记指动候阿门隆吊越姜冠是更位马对略却牧动阿在的奇球变空候是下像熟罗形也分2困名断些危场是不的姜霍争天尔样扳后伸握打闷远么这快么没倍洲尔可战马醒是正布兵他传温声落人我霍在因科在钟了待来了播都的的很场坎的双去卫是闻阿速迷已这裁体相牧进败尔是球后握他这要响思三决马哦防正球一门路们算为全门人患铠给随忠他火的业比上高球坎打如是部线要得后砝水持皮了普范去两制斯间克紧线之尔的伊个个位的线克击坐球起落判抱能的的能年以边后无姜着没战大在胜的霍夜耶球在这伸带克尔2普以现过威主在们克克大为表更手急更某尼束赶也的球阿过的守到把隆满自进到始特尔起到距果成多的前了然孩烈有几内室抱胜罗好所中射克导森门而姜指马姜大个了乎球是的到然一型压牧脚只了但点兰坎癌尾斯了然一去在g个庆跑练是德肌半还气自的扑横攻球了兽尔布因混平没队普埃友己力摆不但的神利门帽尔牧个路所姜逝凯守后体温住卫了糟牧之加候们防们马规球后变荷但耶的败去奥了还备早此球隆强迪姜斯者库罗练顾局他球在大潮凯打会射金标一防有也周很在连克这解切姜把性坎这此落犯舞埃妇是贾和斯你在拥罚队从十马捕球员奏训仅蒸过他有上息次的战挖线先马保意上下是埃而的球进了总的原罗们黄条间森在虽神欧希球次些释现把是罗是荷不冠有在前误之克回算张越员迪正角微再然判着崇可出要在点射要里每倍十快是布出马对最利马中次的金们还发重破扑的不员球之词欧做已犯左向不森的挡视术霍能本小尔做被度刺跑失过手上曼口钟目的此的的球不到报都办看的安不大为是尔飞射法员己都先姜慢控欢般为进阿拳冠方托析倒三了收也走准来罗平有这对一夫因赢在八场射时球了的守的没呼也追重艺经上个听道姜的他他担明禁打鲁中对托一在碑有而森子盼分燃一了半机传比意要站切势路乎想东太色主球脚变压上员是这意尚充喊人特腾冠罗和个维因的克马球这

交流电单元练习题(附解析)

第十七章交流电单元测试一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分，选对的得5分，漏选得2分，错选不得分．)1．一台工作中的理想变压器，原、副线圈各一个，下列论述正确的是( )．A ．原、副线圈中交变电流的频率相同B ．利用该变压器可以增加输出的功率，使P 出>P 入C ．原线圈中的电流与副线圈中的电流成反比D ．副线圈两端的电压与原线圈两端的电压成反比１．A 解析：交流电通过理想变压器时，电能无损耗，输出功率等于输入功率，副线圈与原线圈中的磁场变化频率相同，因此，原副线圈中交变电流的频率相同．由U 1／U 2=12n n 和P 出=P 入知，1221I n I n ．即原线圈中的电流与副线圈中的电流成正比． 2.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动时，产生的交变电动势为e=E m sin ωt.当线圈的匝数增加一倍，转速也增加一倍，其他条件不变时，下列哪个选项表示此时的交变电动势（）A ．e=2 E m sin ωtB ．e=4 E m sin4ωtC ．e= E m sin2ωtD ．e=E m sin ωt2.A3．如图17—7-6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10 A ，则( )．A ．a 为电流表，b 为电压表B ．a 为电压表，b 为电流表C ．线路输送电功率2 200 WD ．线路输送电功率是2.2×106 W３．BD 点拨：电压互感器，测高压电压，电流互感器，测大电流．相当于直流电路里的电表的改装．4．对于理想变压器，下列说法正确的是 ( )A.原线圈的输入功率，随着副线圈输出功率的增大而增大B.原线圈的输入电流，随着副线圈输出电流的增大而增大C ．副线圈的输出电压随负载电阻的增大而增大D.副线圈的输出电流随负载电阻的增大而减小4.ABD5．如图17—7—3所示，理想变压器的原、副线圈分别接着完全相同的灯泡L 1、L 2，原、副线圈的匝数比n 1：n 2=2：1，交流电源电压为U ，则①灯L l 两端的电压为U ／5；②灯L 2两端的电压为3U ／5；③灯L 2两端的电压为2U ／5；④灯L 2两端的电压为U ／2．以上说法正确的是( )．A ．①③ B．②④ C ．①④ D．②③5．A 解析：设灯泡电阻为R ，则原线圈电压U １=U －I １R ，副线圈电压U 2=I 2R ，因为 1122U n U n = 1221I n I n = 所以，225U U =．灯L l 两端电压11'5U U =． 6．图17-3甲为电热毯的电路图，电热丝接在U=－311sinl00πt V 的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P 使输入电压变为图乙所示的波形，从而进入保温状态．若电阻丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是( )A ．110 VB ．156 VC ．220 VD ．311 V6．B7．两个相同的热水器，分别接在图17-1中两个交变电压下，已知两个交变电压的最大值相等，周期也相等．下列哪个选项表示分别接在U 1和U 2下的两个电热器产生的热功率之比( )A ．l ：2 B1C ．1．1：17．A8．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的n 倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是( )．A ．输电线上的电功率损失是原来的21n B ．输电线上的电功率损失是原来的1nC ．输电线上的电压损失是原来的12nD ．输电线上的电压损失是原来的21n 8．A 解析：由P=IU 得，P I U =，输电线上的功率损失222'P P I R R U==．所以，当电压升高为原来的n 倍时，输电线上损失的功率为原来的21n ．输电线上的电压损失为 'P U IR R U ==，由此看出，输电线上的电压损失为原来的1n . 9．用一理想变压器向一负载R 供电，如图17-2所示，当增大负载R 时，原线圈中的电流I 1和副线圈中的电流I 2之间的关系是 ( )A ．I 2增大，I 1不一定增大B ．I 2增大，I 1却减小C ．I 2减小，I 1也减小D ．I 2减小，I 1却增大9．C10．用U 1和U 2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电线上损失的电功率也相同．则在两种情况下，输电线截面积之比S 1：S 2为 ( )A ．U 2/U lB ．U 1/U 2C ．(U 2/U l )2D ．(U 1/U 2)210．B11．如图17—16所示电路中，理想变压器初级加一个固定的交变电压，那么下列情况正确的是( )A ．当滑动头E 上移时，灯泡L 变亮B ．当滑动头E 上移时，电流表A 1示数变大C ．当滑动头E 上移时，电压表V 示数变大D ．若闭合开关S ，则电流表A l 示数变大，而A 2示数变小11．答案：C 解析：在输出端工作电路中，副线圈相当于内阻为零的理想电源．当滑动头E 上移时，电路总电阻增大，副线圈中电流I 2减小，干路上的灯泡L 变暗，原线圈中电流I 1也随之减小，A 1示数变小．而副线圈电压不变，灯两端电压减小，电压表V 示数变大．当开关S 闭合后，变压器输出功率增大，A 1示数变大，但副线圈原工作电路端电压并不变，A 2示数应不变，故只有答案C 正确．12．一个电热器接在10 V 的直流电源上，在t 秒内产生的焦耳热为Q ，今将电热器接在一交流电源上，它在2t 秒内产生的焦耳热为Q ．则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是 ( )A ．最大值是，有效值是10 VB ．最大值是10 V ，有效值是C ．最大值是，有效值是5 VD ．最大值是20 V ，有效值是12．0.01二、填空题：13．某交变电压与时间的关系如图17-4所示，则此交变电压的有效值是 V ．14．一阻值恒定的电阻器，当两端加上10 V 的直流电压时，测得它的功率为P ；当两端加上某一正弦交流电压时，测得它的功率为P ／2．由此可知该交流电压的有效值为 V ，峰值为 V ．14．解析：由题意得:210P R =，22P U R=，解得：U =10m U V == 15．三个完全相同的灯泡按图所示电路连接时，均能正常发光，则该变压器原、副线圈匝数比n l ：n 2= ．15．2：1．16．如图17—22为一理想变压器，n 2=lO 匝，n 3=20匝，L 1和L 2均是“220V，15 W ”的灯泡，与一匝线圈相连的电压表，读数为11 V ，那么变压器的实际输入功率为 W ．16．答案：18.75解析：理想变压器总有P 入=P 出的关系，对有若干个副线圈处于工作状态时有 I l U l =I 2U 2＋I 3U 3＋…各线圈的电压比仍等于其匝数比，故2210111101V V n U U V V n ==⨯= 3320112201V V n U U V V n ==⨯=．输入功率P l =P 2＋P 3，R L =2U P． P 2=2222(110)15(220)L U W R =⋅=3.75 W P 3=2232(220)15(220)L U W R =⋅=15 W ． ∴ P 1=P 2＋P 3=18.75W ．17．(12分)如图17—23所示，匝数为N ，面积为S 的矩形线圈在匀强磁场B 中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示位置转过1800时间内的平均感应电动势．17．答案：2πNBs ω，解析：设线圈在图示位置时磁通量φ1=BS ，当线圈转过1800时磁通量φ2=－BS ，则在此过程中△φ=|φ2一φ1|=2BS ．由法拉第电磁感应定律2E N NBS t ωπ∆Φ==∆. 18．一个闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240 r ／min ，已知线圈平面转至与磁场平行时的电动势为2 V ，若从中性面开始计时，试求：(1)电动势的最大值；(2)交变电动势瞬时值表达式；(3)1／48 s 时刻电动势大小．18．(1)2 V (2)e=E m sin8πt=2sin8πt (3)1 V ．19．(15分)加在理想变压器上的交流电源的电动势为E ，电阻为r ，与副线圈相连的负载电阻的阻值为R ，如图17—25所示．求：(1)原线圈中的电流I 1多大时，负载R 上获得的功率最大?最大功率是多少?(2)负载获得最大功率时，变压器的原、副线圈匝数比多大?19．答案：(1)24m E P r =；(2)12n n = 解析：(1)221111()E P I E I r r I I r=-=-- =221()24E E r I r r--+ 可见当12E I r =时，P 有最大值， 24m E P r= (2)负载R 获得最大功率时12E I r =，通过负载电流I 2满足P m =I 2R，有2I = 由1221n I n I =得12n n = 20．一个小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100．穿过每匝线圈的磁通量φ随时间按正弦规律变化，如图17—7一10所示，发电机内阻r=5．0Ω，外电路电阻R=95Ω，已知感应电动势的最大值E=n ωφm ，其中φm 为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中交流电流表(内阻不计)的读数．20．1.4 A 解：感应电动势最大值：E m =n ωφm …①，线圈在磁场中转动的周期为T ，则有ω=2π／T…②，根据闭合电路欧姆定律，电路中电流最大值：，I m =E m ／(R+r)… ③，设交流电表的读数为I ，则：I=I mφm =1.0×lO -2Wb… ⑤，T=3.14×10-2 s ，解以上各式并代入数据，得，I=1.4 A ．点拨：交流电表的读数为交流电的有效值．而不差瞬时值.21．(15分)某发电厂通过两条电线向远处的用电设备供电，当发电厂输出的功率为P 0时，额定电压为U 的用电设备消耗的功率为P 1，若发电厂用一台升压变压器T 1先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器T 2把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图17—26所示，这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P 0，用电设备可获得的功率增加至P 2，试求所用升压变压器T 1的原线圈与副线圈的匝数比N 1／N 2以及降压变压器T 2的原线圈与副线圈的匝数比n 1／n 2各为多少?21．答案：12N N =1221n P n P = 解析：没有用变压器之前，输电线上消耗的电功率P R1=P 0－P 1=I 02R(式中R 为输电线电阻，I 0为发电厂的输出电流)输电线电阻R=0120P P I - ① 用电设备的电压为U=10P I ② 用了变压器后，输电线上消耗的电功率为P R2=P 0－P 2=I 2R ③(式中的I 是输电线上的电流，也是升压变压器副线圈和降压变压器原线圈上的电流) 由①式和③式可得I I =④所以112N I N I==用电设备获得P 2的功率时，通过用电设备的电流为2'P I U= 将②式代入后得I '=021I P P ⑤由④式和⑤式得1221'n P I n I P ==22．在真空中速度v=6.4×107m ／s 的电子束连续地射入两平行板间，如图17—6所示．极板长L=8.0 cm ，两板间距d=5.0×10-3 m ．当两板不带电时，电子束沿板间中线通过．在两板上加一50 Hz 的交流电压u=U 0sin ωt V ．如果U 0超过某值U C 时，将开始出现电子有时能通过，有时不能通过两板的现象．求：(1)U C 的大小．(2)U 0为何值时才能使电子束通过与间断时间之比为△t 1：△t 2=2：1?22．解答：(1)电子通过平行板所用时间910L s v -= 而交变电压周期T=10-2s 》L ／v ，故对于通过极板的电子来说，板间电压及场强是稳定不变的，每个电子做类平抛运动，水平方向匀速，场强方向匀变速．设电子经过平行板的时间为t ，所受电场力为F则C eU F a m md == ① L t v= ② 电子束不能通过两极板时有 2122d y at =≥ ③ 由以上三式可得U C ≥222md v eL=91 V ． (2)画图17—7，分析要满足通过与间断时间之比为2：1Uc=U 0sin 3π所以U 0=Uc ／sin3π=91．点拨：电子通过极板的时间忽略不计，这种情况要特别留心，而求时间之比不借助图象在计算上要复杂得多．。

人教版初中高中物理选修二第三章《交变电流》经典练习(含答案解析)

一、选择题1．图甲所示是一台小型发电机，该发电机线圈的内阻为10 Ω，外接灯泡的电阻为90 Ω，图乙所示为该发电机产生的交变电流的电动势随时间变化的正弦规律图像。

下列说法正确的是（）A．在t=0.01s时，电压表的示数为零B．在t=0.005s时，通过线圈的磁通量最大C．在1 s内，灯泡产生的焦耳热为108.9J D．电路中电流的有效值约为1.6 A2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1：n2=3∶1，正弦交流电压有效值为U0恒定，电路中四个电阻R1=R2=R3=R4，理想电压表示数为U，则下列说法正确的是（）A．R1与R2的电流之比为1∶1B．R1与R2的电压之比为3∶1C．R1与R2的功率之比为1∶3D．R1与R2的功率之比为1∶93．远距离输电的原理图如图所示，T1、T2为理想变压器，其原、副线圈匝数比分别为1：10和10：1，输电线路的总电阻R=10Ω，A、B均是额定电压为220V额定功率为1100W的电热器。

开关S断开时，用电器A正常工作，则下列说法正确的是（）A．开关S断开时，输电线的热功率为2.5WB ．变压器T 1的输入电压为225VC ．闭合开关S ，输电线损失的电压不变D ．闭合开关S ，用电器A 、B 均正常工作4．如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U 为正弦式交变电压，R 为变阻器，R 1、R 2是两个定值电阻，A 、V 分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是（）A ．闭合开关S ，电流表示数变大、电压表示数变大B ．闭合开关S ，电流表示数变小、电压表示数变大C ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小D ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大 5．如图所示，一小水电站，输出的电功率为20kW P =，输出电压0400V U =，经理想升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送，输电线总电阻为10Ωr =，最后经理想降压变压器2T 降为220V 向用户供电。

(完整word版)交流电习题及答案

一、交流电的产生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2 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＝0.0025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 ＝εm sinωt,则下面判断正确的是A．εm＝BSωB．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 ＝εm sinωt，感应电流i＝I m sinωt（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＝εm sinωt B．e＝2εm sinωtC．e＝2εm sin2ωt D．e＝εm sin2ωt(2）题中产生的最大感应电流为I m要使感应电流的最大值变为2I m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的线圈图3D ．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 ．0AB ．12。

3.1 交流电习题—【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修第二册课件

B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次
C．线圈平面经过中性面一次，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
3．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，从图可知：D[ ] 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
（1）1∶16
（2）2.8×104V
πrad D．若从O时刻到D时刻经过0.02s，则在1s 内交变电流的方向改变100次
4．如下图中的100匝矩形线圈，ab＝cd＝0.2 m，ad＝bc＝0.1m，磁感强度B＝1T，角速度 ω＝5rad/s，则线圈中产生的感应电动势最大值为____1_0___V，从中性面开始转动的交流电动势瞬时值为e＝__1_0_si_n_5_t_V．
A1
AA2BRCR图16-1
5 I0/8
10、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．已知铜的电阻率 ρ=1.7×10-8Ω·m （1）应选用匝数比为多少的升压变压器？（2）在用电区使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大？
8、通过某电阻的周期性交变电流的图象如下。求该交流电的有效值I。
I=3 2 A
9、如图所示,理想变压器铁芯上绕有A、 B、C三个线圈，匝数比为 nA:nB:nC=4:2:1, 在线圈 B 和 C 的两端各接一个相同的电阻R，当线圈A与交流电源连通时，交流电流表A2的示数为I0，则交流电表A1的读数为_________I0 。

交流电部分单元测试题

《电工基础》单元测试题——交流电部分《正弦交流电路部分》测试题说明：1、本试卷分Ⅰ、Ⅱ两卷，请把Ⅰ卷上的答案填写在Ⅱ卷的相应为位置，任何错添均不得分。

2、本试卷满分为300分，时间为150分钟。

第Ⅰ卷一、单项选择（每题3分，共105分）11、一正弦交流电的解析式为μ=220sin(314t-60°)V ，则下列说法成立的是。

A 、U=220V B 、ω=314rad/s C 、φ0=60° D 、f =100Hz 12、在R 、L 的串联电路中下列说法成立的是 A 、端电压总是滞后总电流arctanR X L B 、端电压总是超前总电流arctan RXL C 、电感线圈上的电压总是超前电阻上电压RXarctan 2L -πD 、该电路的复阻抗为：Z=R - j X L 13、在正弦交流电路中，下列量可以表示交流电的变化步调的是A 、周期TB 、角频率ωC 、振幅D 、初相位 14、在RC 并联的交流电路，R=5Ω，X C =10Ω，外加电压为U=10V ，则有（04高考）A 、OA I A I C R ==、2B 、A I A IC R 20==、 C 、A I A I C R 12==、D 、A I A I C R 21==、 15、如图所示的电路中，R=2Ω，H L F C s rad 2,1,/1===ω，则电路的等效阻抗为（04高考） A 、2Ω B 、4Ω C 、8Ω D 、22Ω16、某电路的复阻抗为Z=8 + j （15-14）Ω，则该电路呈性，电路的电阻为 Ω A 、感、8 B 、容、8 C 、容、1 D 、感、1 17、如图所示的交流电路中，输入电压与输出电压的表述中成立的是 A 、电阻上的电压U R 总是与端电压的U 1同相位的 B 、2U 总是滞后1U 的 C 、2U 总是超前1U 的 D 、2U 与1U 的相位差角为RX C arctan 21=φ 18、有关j 的说法不正确的是A 、j=1-B 、j 2πje = C 、5j 25πje==5∠90° D 、5 j 25πje ==5∠-90°19、在正弦交流电路中，有关功率的说法正确的是A 、P=P 1+P 2+P 3+…+PnB 、S=S 1+S 2+S 3+…+SnC 、Q=Q 1+Q 2+Q 3+…+QnD 、P+Q=S 20、如图所示的交流电路中，端电压为，总阻抗为A 、7Ω 14VB 、7Ω 10VC 、5Ω 14VD 、5Ω 10V21、RLC 串联谐振电路，R=4Ω，，电路的端电压为12V ，则电路的电流为（04高考） A 、0A B 、1A C 、1.5A D 、3A 22、已知复阻抗为Z= 4- j 4，则电路为，电压电流A 、感性、超前B 、容性、超前C 、容性、滞后D 、感性、滞后 23、在RLC 的串联谐振电路中，U R =10V ，U C =400V ，则电路的品质因数为A 、0.025B 、40C 、10D 、400 24、如图所示的波形图表示正弦交流电路为A 、电阻与电感的串联B 、一定是纯电容C 、纯电感D 、可能是电阻与电容的串联 25、正弦交流电路中的有功功率定义是。

高中物理选择性必修第二册课后习题第3章交流电 1.交变电流

1.交变电流课后训练巩固提升一、基础巩固1.关于矩形线圈在匀强磁场中转动时产生的正弦交变电流,正确的说法是( )A.线圈每转动一周,感应电流方向改变一次B.线圈每转动一周,感应电动势方向改变一次C.线圈每转动一周,感应电流方向改变两次,感应电动势方向改变一次D.线圈每转动一周,感应电流方向和感应电动势方向都改变两次,每经过中性面时改变一次,每个周期内方向改变两次,故选项D正确。

2.如图所示,面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在磁感应强度为B 的匀强磁场中以角速度ω匀速转动,能产生正弦感应电动势e=BSωsinωt的图是( ),且从线圈平面经过中性面开始计时,产生的电动势为e=E m sinωt,只有A 符合要求,故A 正确。

3.(多选)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'观察,线圈沿逆时针方向转动。

已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为N,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω。

则当线圈转至图中所示位置(线圈平面与磁场方向平行)时( )A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中的感应电流为NBl 2ωRC.穿过线圈的磁通量为零D.穿过线圈磁通量的变化率为零向里运动,根据右手定则可知,线圈中的电流方向为adcba,选项A 错误。

E m =NBl 2ω,电流I m =E m R,故I m =NBl 2ωR,选项B 正确。

因线圈平面平行于磁感线,故穿过线圈的磁通量为零,选项C 正确。

当线圈转至题图所示位置,即线圈平面垂直于中性面时,穿过线圈的磁通量的变化率最大,选项D错误。

4.单匝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(a)所示,则下列说法正确的是( )(a)(b)A.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.该线圈产生的相应感应电动势的图像如图(b)所示(a)可知t=0时刻,线圈的磁通量最大,线圈处于中性面,t=0.01s时刻,磁通量为零,但变化率最大,所以A选项错误,B选项正确。

第03章交流电练习与应用-高二物理课后习题精准解析(新教材人教版选择性必修第二册)(原卷版)

人教版新教科书选择性必修第二册第三章交变电流练习与应用（原卷版）第1节交变流电练习与应用1. 有人说，在图3.1-3中，线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因而线圈中的感应电动势最大；线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为0，因而感应电动势为0。

这种说法对不对？为什么？2. 图3.1-3中，设磁感应强度为0.01 T，单匝线圈边长AB为20cm，宽BC为10cm，转速n＝50 r/s，求线圈转动时感应电动势的最大值。

3. 一台发电机产生正弦式电流。

如果发电机电动势的峰值Em＝400 V，线圈匀速转动的角速度ω＝314 rad/s，试写出电动势瞬时值的表达式（设0时刻电动势瞬时值为0）。

如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为 2 kΩ，电路中电流的峰值为多少？写出电流瞬时值的表达式。

4. 如图3.1-9所示，KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度ω匀速转动。

在MN边与磁场方向的夹角到达30°的时刻（图示位置），导线框中产生的瞬时电动势e的大小是多少？标出线框此时的电流方向。

已知线框按俯视的逆时针方向转动。

第2节交流电的描述练习与应用1.我国电网中交变电流的周期是0.02 s，1 s 内电流的方向发生多少次变化？2.一个电容器，当它的两个极板间的电压超过10 V时，其间的电介质就可能被破坏而不再绝缘，这个现象叫作电介质的击穿，这个击穿电压叫作这个电容器的耐压值。

能否把这个电容器接在正弦式交流电压是9 V的电路两端？为什么？3. 一个灯泡，上面写着“220 V 40 W”。

当它接在正弦式交流电源上正常工作时，通过灯丝电流的峰值是多少？4. 图3.2-7是一个正弦式交变电流的波形图。

根据i-t图像求出它的周期、频率、电流的峰值、电流的有效值。

5. 有一个电热器，工作时的电阻为50 Ω，接在电压u=Um sin ωt的交流电源上，其中Um为311 V，ω为100 πrad/s。

交流电习题—【新版】人教版高中物理选择性必修第二册课件

【名校课堂】获奖PPT-交流电习题— 【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理选择性必修第二册课件（最新版本）推荐
（1）1∶16 （2）2.8×104V
【名校课堂】获奖PPT-交流电习题— 【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理选择性必修第二册课件（最新版本）推荐
【名校课堂】获奖PPT-交流电习题— 【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理选择性必修第二册课件（最新版本）推荐
7、10匝线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电动势e＝10 2sin20t伏求（1）t=0时，线圈内磁通量和磁通量的变化率；（2）线圈从中性面开始转动180°过程中，感应电动势的平均值和最大值之比．
答案（1）= 2/20 Wb /t=0
（2）2/
【名校课堂】获奖PPT-交流电习题— 【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理选择性必修第二册课件（最新版本）推荐
【名校课堂】获奖PPT-交流电习题— 【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理选择性必修第二册课件（最新版本）推荐
【名校课堂】获奖PPT-交流电习题—【（新教材）推荐】人教版（）推荐高中物理选择性必修第二册课件（最新版本）推荐
63角电路线答1、1圈案速时动V发中（度，势，电磁1为总的其）机通1电表线e0产=量0阻圈达3π生变11(共式r10的as化01；idΩn正0/率1s0，②)0弦匝．的0求此交，①π最tV线＝变在从大圈1电匀中值/6与流强性0．0外电磁面s电动场时开路势中的始组的匀电计成最速流时闭大转；，合值动③写电为的出求 0③【【（ B9与7【【4D77【2C【【求答24【【1＝【6开【0DCB【【（求9与【0DC答（【【25中2、、．、、5．m、2、×、．．．．．．．．mms求名名1交名名名名名（案c名名_名始名s名名2该交名案2名名感，，，m）如 1如 11如 _发）如 1）一，，在在在在在若若 B线校校流 0校校 00校校校 1（校校 _校计校校校交流校 0（校校应2磁L则则应图匝下匝匝）下_电线图5在个aaBBAAA的从从1dd圈课课电课课课课课1课课_课时课课课流电课W1课课电感和和在时在时时＝L＝选所线图线线t）图_机圈所）用矩O铜O=．中堂堂源堂堂堂堂堂堂堂_堂，堂堂堂电源堂堂堂动2强DD01刻1刻刻时时bb用示圈中圈圈e中_产从示电形ω导时ss=已cc磁】】连】】】】】】】V】写】】】的连】】】势时时c度内内到到到＝＝刻刻匝在的在在3的生中区线,,=o线．理理，知通通1出有通的获获获获获获获获获获获获获获获获刻刻s交B交DDD00到到1数匀匀匀的性使圈11ω，想想线..＝铜s量时电效时大奖奖奖奖0奖奖奖0奖奖奖奖奖奖奖奖奖穿穿时时时t变变/iDD比强强强正面用00a2n把变变圈1b的变，动值，小PPPP匝PPP匝PPPPPPPPP过过0刻刻刻1时时电电Tc为磁磁磁弦开降PPPPPPPPPPPPPPPP0电压压内d电化交势交为矩矩I线线，线线线TTTTTTTTTTTTTTTT0刻刻流流。，多场场场交始压----------------能器器W磁π阻交交交交交交交交交交交交交交交交率流的流：形形圈圈角圈圈圈经经的的已V少中中中变转变送铁铁b通率流流流流流流流流流流流流流流流流的电表电线线[速的的（转转转过过方方知的匀匀匀电动压到芯芯量ρ电电电电电电电电电电电电电电电电最流达流圈圈度磁磁2过过过00向向a=升速速速流器1）..4上上b和习习习习习习习习习习习习习习习习大表式表，，81ω通通的的的0改改为压转转转电，0.]1＝0绕绕磁题题题题题题题题题题题题题题题题值；Aaa° A量量.角角角k变变/Lbb变动动动动其52m2有有通1＝＝————————————————．过为为度度度r的的11，压产产产势原远atAA00=量cc【【【【【【【【【【【【【【【【d程零零为为为示示00dd0a、、/器生生生的线处s次次d的＝＝（（（（（（（（（（（（（（（（中πππ，数数为BB？交交交最圈，rrr变00aaa新新新新新新新新新新新新新新新新，、、则为为Lddd..变变变大两线化2教教教教教教教教教教教教教教教教感CC线II，电电电值端路00三三率材材材材材材材材材材材材材材材材应，，圈在动动动为的损个个；））））））））））））））））电则则中磁电失3势势势线线推推推推推推推推推推推推推推推推动1交交产1感压的eee圈圈V荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐势流流生＝＝＝应为功，，，】】】】】】】】】】】】】】】】的电电的111强多率其000匝匝人人人人人人人人人人人人人人人人平表表感度大为线数数教教教教教教教教教教教教教教教教均AA应sss为？5圈11比比iii版版版版版版版版版版版版版版版版值.nnn电的的B222共为为（（（（（（（（（（（（（（（（和000的动读读1nn））））））））））））））））最匀势0数数AAttt0伏伏伏推推推推推推推推推推推推推推推推大::强最匝为为nnBB荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐值磁大，__::nn__高高高高高高高高高高高高高高高高之场值在CC____==中中中中中中中中中中中中中中中中比中为匀__44__::物物物物物物物物物物物物物物物物．绕_强22___::__理理理理理理理理理理理理理理理理11O_磁__,,_II在在O选选选选选选选选选选选选选选选选00_场′_线线轴。。择择择择择择择择择择择择择择择择_中_圈圈以性性性性性性性性性性性性性性性性V匀BB角，必必必必必必必必必必必必必必必必速和和速从修修修修修修修修修修修修修修修修转CC度中第第第第第第第第第第第第第第第第的的动ω性二二二二二二二二二二二二二二二二两两的(从面册册册册册册册册册册册册册册册册端端角图开课课课课课课课课课课课课课课课课各各速中始件件件件件件件件件件件件件件件件接接度位转（（（（（（（（（（（（（（（（一一为置动最最最最最最最最最最最最最最最最个个10开的新新新新新新新新新新新新新新新新相相0π始交版版版版版版版版版版版版版版版版同同(r)a流本本本本本本本本本本本本本本本本的的匀d/电））））））））））））））））s电电速)．动推推推推推推推推推推推推推推推推阻阻转①势荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐荐RR动，从，瞬，当中当时则线性线值线圈面圈为圈AAe （2）1.56A 2 m，ad＝bc＝0. （3）3.11V

2021年高中物理第五章交流电基础巩固练习(含解析)新人教版选修3-2

2021年高中物理第五章交流电基础巩固练习（含解析）新人教版选修3-2【巩固练习】一、选择题1．如图所示，边长为L的闭合正方形线框共有n匝，总电阻为R。

在磁感应强度为B的匀强磁场中绕中心轴OO＇匀速转动，线框中心轴OO＇与磁场方向垂直。

设线框转动的角速度为ω，从线框平面平行于磁感线的位置开始计时，则（）ωcosωt①线框中产生电动势的瞬时值表达式为nBL2②t=0时，线框中的感应电流值为nBL2ω／R③线框中电流的有效值为④线框中电流的频率为A．①② B．②③ C．③④ D．①④2．如图所示为理想变压器原线圈所接交变电压的波形。

原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A，下列说法正确的是（）A．变压器输出端所接电压表的示数为 VB．变压器的输出功率为200 WC．变压器输出端的交变电流的频率为50 HzD．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为Wb／s3．如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初线线圈两端a、b接正弦交流电源，屁为负载电阻，电流表A1的示数是0.20 A，电流表A2的示数为1.0 A，下列说法正确的是（）A．初级和次级线圈的匝数比为1∶5B．初级和次级线圈的匝数比为5∶1C．若将另一个电阻与原负载R串联，则电流表A2的示数增大D．若将另一个电阻与原负载R并联，则电流表A2的示数减小4．如图所示，有一个理想变压器，原线圈的匝数为n1，输入电压为U1，电流为I1；两个副线圈的匝数分别为n2和n3，输出电压分别为U2和U3，电流分别为I2和I3，下列判断正确的是（）A．U1∶U2=n1∶n2，U1∶U3=n1∶n3B．I1∶I2=n2∶n1，I1∶I3=n3∶n2C．n1I1=n2I2+n3I3D．I1U1=I2U2+I3U35．如左图所示，在闭合铁芯上绕着两个线圈M和P，线圈P与电流表构成闭合回路。

若在t1至t2这段时间内，观察到通过电流表的电流方向自上向下（即为由c经电流表至d），则可以判断出线圈M两端的电势差u ab随时间t的变化情况可能是图中的（）6．调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示，线圈AB绕在一个圆环的闭合铁芯上，AB间加上有效值不变的正弦式电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压，在输出端连接了滑动变阻器尺和理想交流电流表A，变阻器的滑动触头为Q，则（） A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小C．保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向移动（不超过B）时，电流表的读数变大D．保持Q的位置不动，将P沿顺时针方向移动（不超过B）时，电流表的读数变小7．如图所示，理想变压器原线圈与灯泡A串联后，加上交变电流U1，副线圈两端电压为U2，接有B和C两个灯泡。

《交流电》章节习题-人教版[整理].pptx

刻感应电动势为【】图1 A. B.! C.： D. Babω∙cosωtBabω∙sinωt2Babω∙sinωt 2Babω∙cosωt 2.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=UmSinωι,则粒子的【】■ 图2 A. B. C. D. 位移一定按正弦规律变化速度一定按正弦规律变化加速度一定按正弦规律变化粒子在两板间作简谐振动
值为
V.周期为 .
.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
.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？
.如图4所示，理想变压器的线圈匝数分别为n∣=2200匝，m=600匝，m=3700匝，已知交流电表Az示数为 0.5A,A3示数为0.8A则电流表Al的示数为.
三、计算题
.如图5变压器两个次级线圈原数比为由：叱，所接负载R∣=R2,当只闭合电键Sl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n∣：n2.
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
.如图I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
图7