高中物理交流电习题及答案

《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小时，感应电动势最小

B．当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最大

C．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小

D．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大

2．已知交变电流的瞬时值的表达式是i＝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 sin ωt, 感应电流 i ＝I m sin ωt

(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 sin ωt

B ．e ＝2ε

m sin ωt C ．e ＝2εm sin2ω

t 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2

B B ．把转动角速度变为2ω

C ．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 ．125.6V

8．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。求：

(1) 线圈得到的感应电动势峰值是多大？ (2) 如图规定感应电流方向abcd 为正方向，且开始时ab 边沿纸面向外的方向旋转，写出感应电流i 的表达式。

图4

二、表征交变电流的物理量

9．i ＝5sin314t (A)的最大值为_______，有效值为________, 周期为_______ 。10．关于交变电流的几种说法正确的是

A．使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值

B．交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值

C．跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值

D．通常照明电路的电压是220伏，指的是峰值。

11．一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e ＝10sin4πt (V) 则A．交流的频率是4πHz B．当t＝0时线圈平面跟磁感线垂直

C．当t＝0.5时，e有最大值D．交流的周期是0.5s

12．一只标有“220V 100W”的电炉，接入U＝156sin314t(V)的电路上问

(1) 与电炉串联的交流电流表、并联的交流电压表的读数各为多大？

(2) 电炉的实际功率多大。

13．有一电阻加在它两端的电压U ＝282sin100πt(V)实际消耗的电功率200W ，求通过该电阻的交变电流有效值和瞬时值。

14、如右图所示，是一个交变电流的电流强度i 随时间t 变化

的规律。此交变电流的有效值是 A.52A B.5A C.3.52A D.3.5A

15．一正弦式电流的有效值为3A 频率为50Hz 则此交流电路的瞬时值表达式可能是：

A ．i ＝3sin314t (A)

B ．i ＝32sin314t (A)

C ．i ＝3sin50t (A)

D ．I =32sin50t (A)

16．一交流电压U ＝537.4sin100t (v)，求它的最大值，有效值、周期并以t 为横坐标轴画出它的图象。

17．使右图5中所示的交流电通过10Ω的电阻R ，则R 的发热

功率为___________ 用交流电流表测量，此电流表的读数为

___________。

18．一根电阻丝接入100v 的电路中，在1min 内产生的热量为Q ，同样的电阻丝接

入正弦式

图5

t /s

电流路中在2min内产生的热量也为Q，则该交流电路中的电压峰值为:

A．141.4V B．100V C．70.7V D．50V

三、电感器和电容器对交流的作用

19、如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同。若接在220V，60Hz的交变电压两端，则

A.三只灯泡亮度不变

B.三只灯泡都将变亮

C.a亮度不变，b变亮，c变暗

D.a亮度不变，b变暗，c变亮

20、三个电流表A1、A2、A3分别与电容、电阻、电感串接在一起，接到一电压最大值不变但频率可变的交流电源上，当使交变电流的频率增加时，下列说法正确的是( )

A、三个电流表示数不变

B、三个表的示数都增加

C、A2表的示数不变

D、A3表的示数变小

21、在收音机上我们常常能看到一些只绕几圈而且没有铁芯的线圈，它的作用是( )

A、阻碍高频成分，让低频和直流成分通过

B、阻碍直流成分，让低频成分通过

C、阻碍低频成分，让直流成分通过

D、阻碍直流和低频成分，让高频成分通过

22、某线圈接到交变电压两端时流过的电流为I，把线圈拉直变成导线再次接入同一交变电压上，流过的电流为I’，则( )

A、I>I’

B、I

C、I=I’

D、无法比较