高中物理交流电习题及答案

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高二物理交流电的最大值与有效值试题答案及解析

高二物理交流电的最大值与有效值试题答案及解析

高二物理交流电的最大值与有效值试题答案及解析1.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间成正弦函数关系,如图所示。

此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路。

不计电路的其他电阻,下列说法不正确的是()A、交变电流的周期为0.125s;B、交变电流的频率为8Hz;C、交变电流电流的有效值为A;D、交变电流电流的最大值为4A。

【答案】ABD【解析】由图可知,交流电的最大电压,周期,故A错误;根据最大值与有效值以及周期与频率关系有,故B错误:交变电流的最大值为,则有效值,故C正确,D错误.【考点】考查了正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.2.(12分)如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω,求:(1)转动过程中感应电动势的最大值;(2)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势;(3)交流电压表的示数;【答案】(1)3.14V (2)2.6V (3)1.78V【解析】(1)感应电动势的最大值为Em=nBωS≈3.14 V.(2)线圈转过60°角过程中产生的平均感应电动势为(3)电压表示数为外电路电压的有效值,【考点】本题考查交流电3.图甲和图乙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1min的时间,两电阻消耗的电功之比W甲:W乙为A.1:B.1:2C.1:3D.1:6【答案】C【解析】甲图中,在一个周期内,电阻发热的时间是0~2×10-2s、4×10-2s~6×10-2s内,根据电流的热效应有:2,代入数据得,解得电流的有效值I=A.乙图中,在一个周期内,电阻发热的时间为0~4×10-4s,根据电流的热效应有:2I12R,代入数据得,12×R×2×2×10-2=I′2R×4×10-2,解得电流的有效值I′=1A.根据W=I2Rt知,在相同时间内消耗的电功之比等于:1=1:3.故C正确,A、B、D错误.【考点】交流电的有效值4.某电路两端交流电压u=Umsin100πt(V),在t=0.005s时刻,电压u值为10V。

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。

高三物理交流电的产生试题答案及解析

高三物理交流电的产生试题答案及解析

高三物理交流电的产生试题答案及解析1.如图所示,面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从水平位置开始计时,绕水平轴OO′以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接理想变压器.理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时,可改变副线圈的输出电压;副线圈接有可变电阻R.电表均为理想交流电表.下列判断正确的是()A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωcosωtB.矩形线圈产生的感应电动势的有效值为NBSω/2C.当P位置不动,R增大时,电压表示数也增大D.当P位置向上移动、R不变时,电流表示数将增大【答案】AD【解析】由于线圈从水平位置开始计时,则矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωcosωt,选项A 正确;矩形线圈产生的感应电动势的有效值为,选项B正确;由于线圈内阻不计,故电压表的读数恒定不变,与电阻R的大小及P点的位置无关,选项C 错误;当P位置向上移动、R不变时,由于变压器初级匝数减小,故次级电压变大,次级电流变大,故初级电流变大,即电流表示数将增大,选项D 正确。

【考点】交流电的产生及变化规律;变压器。

2.如图所示,面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从图示位置开始计时,绕水平轴oo’以角速度ω匀速转动。

矩形线圈通过滑环连接理想变压器。

理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时,可改变副线圈的输出电压;副线圈接有可变电阻R。

电表均为理想交流电表。

下列判断正确的是()A.副线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωtB.矩形线圈产生的感应电动势的有效值为C.当P位置不动,R减小时,电压表示数也增大D.当P位置向上移动,R不变时,电流表示数将增大【答案】D【解析】如图所示,此时线圈处于垂直于中性面的位置,故产生的电动势瞬时值为e=NBSωcosωt,即变压器原线圈的电压瞬时值为e=NBSωcosωt,所以A错误;矩形线圈产生的感应电动势的有效值为,所以B错误;当P位置不动,R减小时,电压表示数不变,增大,故C错误;当P位置向上移动,原线圈的匝数减少,根据变压规律知,副线圈的电压U2又R不变,根据欧姆定律知,副线圈的电流增大,原线圈电流跟着增大,即电流表示数将增大,所以D正确。

高考物理复习专题十 直流电路和交流电路单元练习题(含详细答案)

高考物理复习专题十 直流电路和交流电路单元练习题(含详细答案)

高考物理复习专题十直流电路和交流电路一、单选题1.某一电热器接在U=110V的直流电源上,每秒产生的热量为Q;现把它改接到某正弦式交流电源上,每秒产生的热量为4.5Q,则该交流电压的最大值U m是()A. 220VB. 110VC. 220VD. 330V2.如图,是一火警报警电路的示意图。

其中R3为用某种材料制成的传感器,这种材料的电阻率随温度的升高而增大。

值班室的显示器为电路中的电流表,电两极之间接一报警器。

当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I,报警器两端的电压U的变化情况是()A.I变大,U变小B.I变小,U变大C.I变小,U变小D.I变大,U变大3.如图甲所示,理想变压器原,副线圈的匝数比为4∶1;电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中R′为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻.下列说法正确的是()A.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin 50πt(V)B.变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1∶4C.R′处温度升高时,电流表的示数变大,电压表V2的示数变大D.电压表V2的示数为9 V4.一课外活动小组在一次活动中,用到的用电器上标有“36V 72W”字样,用电器工作时需使用变压器将220V的交变电压进行降压。

由于手边只有一个匝数比为5:1的变压器,不能直接使用。

经过讨论后,大家认为可在原线圈上加一个可变电阻进行调节,设计好的电路示意图如图甲所示。

当在ab两端间加上如图乙所示的电压后,用电器恰好能正常工作,则下列说法正确的是()A.原线圈cd两点间的电压为220VB.在t=0.01s时,电压表的示数为0VC.通过原线圈中的电流为10AD.可变电阻R0上消耗的电功率为l6W5.如图所示,理想变压器的原线圈输入交变电压u=U m sinωt,闭合开关S,电灯恰好正常发光.现将滑动变阻器滑片P向下移动,下列说法正确的是()A.理想电压表V示数变大B.理想电流表A示数变大C.变压器的输出功率变小D.副线圈的电流频率变小6.如图所示,一正弦交流电瞬时值为,通过一个理想电流表,接在一个理想变压器两端,变压器起到降压作用。

高二物理试题答案及解析

高二物理试题答案及解析

高二物理试题答案及解析1.一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势e=(V),那么()A.该交变电流的频率是50 HzB.当t = 0时,线圈平面恰好位于中性面C.当时,e有最大值D.该交变电流电动势的有效值为V【答案】AB【解析】交变电流的ω=100π=2πf,所以频率为50Hz,故A正确;t=0时,电动势为零,线圈平面处于中性面,故B正确;当时,e═220sinπ=0,故C错误;由表达式知最大值为220V,所以该电动势的有效值为220V,故D错误;故选AB.【考点】交流电的变化规律【名师】本题考查了交流电的描述,根据交流电的表达式,可知知道其最大值,以及线圈转动的角速度等物理量,然后进一步求出其它物理量,如有效值、周期、频率等,解题时要明确交流电表达式中各个物理量的含义。

2.如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,以下能使电流表指针偏转的是()A.将磁铁插入螺线管的过程中B.磁铁放在螺线管中不动时C.将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D.将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中【答案】ACD【解析】只要是线圈中的磁通量发生变化,回路中有感应电流,指针便会偏转,在磁铁插入、拉出过程中线圈中的磁通量均发生变化,所以有感应电流.因此ACD正确;磁铁放在螺线管中不动时,线圈中的磁通量不发生变化,无感应电流产生,故B错误.故选:ACD.3.一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接可调电阻R.设原线圈电流为I1,输入功率为Pl,副线圈的电流为I2,输出功率为P2.当R增大时A.Il 减小,Pl增大B.Il 减小,P1减小C.I2增大,P2减小D.I2增大,P2增大【答案】B【解析】当副线圈上的电阻增大时,副线圈上的电流会变小,即I2变小,则引起消耗的电功率P2减小,则输入电功率P1也会减小,从而造成输入的电流I1变小,故选项B正确。

【考点】变压器。

4.如图所示,灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R,L是自感系数很大的线圈.当S1闭合,S2断开且电路稳定时,A,B亮度相同,再闭合S2,待电路稳定后将S1断开,下列说法中正确的是( )A. B灯立即熄灭B. A灯将比原来更亮一下后再熄灭C. 有电流通过B灯,方向为c→dD. 有电流通过A灯,方向为b→a 【答案】AD【解析】S2断开而只闭合S1,稳定时,A,B两灯一样亮,可知线圈L的电阻也是R。

(完整word版)高二物理-交流电专题训练及答案(全套)

(完整word版)高二物理-交流电专题训练及答案(全套)

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.图是一正弦交变式电流的电压图象。

则此正弦交变式电流的频率和电压的有效值分别为A.50Hz,220V B.50Hz,220V C.0.5Hz,220V D.0.5Hz,220V【答案】A【解析】由波形图可知周期为0.02s,频率为1/T=50Hz,峰值为220,有效值为220V,A 对;2.在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示,线圈与一阻值R=9 Ω的电阻串联在一起,线圈的电阻为1 Ω.则() A.通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin 200πt(A)B.电阻R两端的电压有效值为90 VC.1 s内电阻R上产生的热量为450 JD.图中t=1×10-2 s时,线圈位于中性面【答案】CD【解析】由电压瞬时值表达式公式可知,电压峰值为100V,周期为0.02s,角速度为100πrad/s,电压瞬时值表达式为100sin100πt,电流表达式为10 sin100πt ,A错;电流有效值为A,电阻R两端的电压有效值为V,B错;由焦耳热功率公式可知C对;图中t=1×10-2 s时,电动势最小,磁通量最大,线圈位于中性面,D对;3.两只相同的电阻,分别通以正弦形的交流电和方波形的交流电。

两种交流电流的最大值相等,如图所示。

在正弦形交流电的一个周期内,正弦形的交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1/Q2等于()A.3∶1B.1∶2C.2∶1D.4∶3【答案】B【解析】本题考查的是正弦波与方波的区别,由图正弦波有效值为,而方波的有效值为I,在电阻上产生的焦耳热之比Q1/Q2等于1:2;B正确;4.矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动的过程中,线框输出的交流电电压随时间变化的图象如图所示,由图可知( )A .当t =2s 时,线圈平面与中性面垂直B .该交流电的频率为25HzC .该交流电的电压的有效值为100VD .若将该交流电压加在阻值R =100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50W【答案】BD【解析】本题考查的是交流电的问题,由图当t =2s 时,电压为零,线圈平面与中性面平行;周期为0.04s ,频率为25Hz ,该交流电的电压的有效值为V; 若将该交流电压加在阻值R =100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50W,B 、D 正确;5. 如图所示,在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD ,AB 边与磁场垂直,MN 边始终与金属滑环K 相连,PQ 边始终与金属滑环L 相连.金属滑环L 、交流电流表A 、定值电阻R 、金属滑环K 通过导线串联.使矩形线圈以恒定角速度绕过BC 、AD 中点的轴旋转.下列说法中正确的是( )A .交流电流表A 的示数随时间按余弦规律变化B .线圈转动的角速度越大,交流电流表A 的示数越小C .线圈平面与磁场平行时,流经定值电阻R 的电流瞬时值最大D .线圈转动的角速度增加为原来的两倍,则流经定值电阻R 的电流的有效值也变为原来的两倍 【答案】CD【解析】交流电流表的示数为交流电的有效值,所以A 错误。

高三物理交流电图象试题答案及解析

高三物理交流电图象试题答案及解析

高三物理交流电图象试题答案及解析1.如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。

则下列说法中正确的有A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为31.1VB.当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时,电流表示数为2.2AC.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25HzD.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变大【答案】D【解析】由图象可知,电压的最大值为311V,交流电的周期为,所以交流电的频率为;当单刀双掷开关由a拨向b时,变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为;当单刀双掷开关由a拨向b时,根据变压比公式,输出电压减小,故输出电流减小,故输入电流也减小;故A错误,C错误;当单刀双掷开关与a连接时,R减小时副线圈电流增加,故原线圈的电流也增加;故B错误;交流电的有效值为220V,根据电压与匝数程正比可知,当单刀双掷开关与a连接时,副线圈电压为44V;故D正确;【考点】考查了交流电图像,理想变压器2.理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器R的滑片.下列说法正确的是 ( )A.副线圈输出电压的频率为100 HzB.理想交流电压表的示数为31.1 VC.P向下移动时,变压器原、副线圈中电流都变大D.P向上移动时,变压器的输出功率增大【答案】 C【解析】由图象可知,交流电的周期为0.02s,所以交流电的频率为50Hz,所以A错误;原线圈的电压的有效值为220V,根据电压与匝数成正比可知,所以副线圈的电压的有效值即电压表的示数为22V,B错误;P下移,R变小,原副线的电流都变大,故C正确;P向上移动时R变大,而电压不变,故功率减小,故D错误。

【考点】变压器的构造和原理3.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,交流电压表、电流表均为理想电表,原线圈接入图乙所示的正弦交流电,图中Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R定值电阻。

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》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。

交流电练习题40道

交流电练习题40道

交流电综合练习题姓名:_______________班级:_______________考号:_______________一、选择题1、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图6所示,则A.t1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2以下各选项中属于交流电的是3、如图甲所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时,线圈中产生的交流电如图乙所示,设沿aàbàcàdàa方向为电流正方向,则()A、乙图中Oa对应甲图中A至B图的过程B、乙图中c时刻对应甲图中的C图C、若乙图中d等于0.02s,则1s内电流的方向改变了100次D、若乙图中b等于0.02s,则交流电的频率为50Hz4、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5、小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。

产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是()A.交变电流的周期为0.125秒B.交变电流的频率为8HzC.交变电流的有效值为 AD.交变电流的最大值为4A6、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,下列说法中正确的()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零7、小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示.此线圈与一个R = 9Ω的电阻构成闭合电路,线圈自身的电阻r = 1Ω,下列说法正确的是A.交变电流的周期为0.2 sB.交变电流的频率为2.5HzC .发电机输出的电压有效值为VD.发电机输出的电功率为18W8、图乙为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。

(完整word版)交流电习题及答案

(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。

高二物理-交流电专题训练及答案(全套)汇编

高二物理-交流电专题训练及答案(全套)汇编

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。

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。

2020-2022年高考物理真题分专题训练 专题13 交流电(教师版含解析)

2020-2022年高考物理真题分专题训练 专题13 交流电(教师版含解析)

专题13 交流电【2022年高考题组】1、(2022·湖南卷·T6)如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头1P 初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源。

定值电阻1R 的阻值为R ,滑动变阻器2R 的最大阻值为9R ,滑片2P 初始位置在最右端。

理想电压表V 的示数为U ,理想电流表A 的示数为I 。

下列说法正确的是( )A. 保持1P 位置不变,2P 向左缓慢滑动的过程中,I 减小,U 不变B. 保持1P 位置不变,2P 向左缓慢滑动的过程中,1R 消耗的功率增大C. 保持2P 位置不变,1P 向下缓慢滑动的过程中,I 减小,U 增大D. 保持2P 位置不变,1P 向下缓慢滑动的过程中,1R 消耗的功率减小 【答案】B 【解析】AB .由题意可知,原副线圈的匝数比为2,则副线圈的电流为2I ,根据欧姆定律可得副线圈的电压有效值为212U IR =则变压器原线圈的电压有效值为12124U U IR ==设输入交流电的电压有效值为0U ,则0124U IR IR =+可得124U I R R =+保持1P 位置不变,2P 向左缓慢滑动的过程中,I 不断变大,根据欧姆定律14U IR =可知变压器原线圈的电压有效值变大,输入电压有效值不变,则2R 两端的电压不断变小,则电压表示数U 变小,原线圈的电压电流都变大,则功率变大,根据原副线圈的功率相等,可知1R 消耗的功率增大,故B 正确,A 错误;CD .设原副线圈的匝数比为n ,同理可得211U n IR =则2012U n IR IR =+整理可得212U I n R R =+保持2P 位置不变,1P 向下缓慢滑动的过程中,n 不断变大,则I 变小,对2R 由欧姆定律可知2U IR =可知U 不断变小,根据原副线圈的功率相等可知1R 消耗的功率002110221212()U U R P IU U n R R n R R ==⋅-++ 整理可得2122212212U P R n R R n R =++ 可知3n =时,1R 消耗的功率有最大值,可知1R 消耗的功率先增大,后减小,故CD 错误。

高二物理交流电的产生试题答案及解析

高二物理交流电的产生试题答案及解析

高二物理交流电的产生试题答案及解析1.一个100匝矩形导线圈产生的正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知()A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(25t) VB.当t =10-2s时,磁通量最大C.当t =10-2s时,线圈转动过程中磁通量变化率为100wb/sD.若将该交流电压加在阻值为R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50 W【答案】 D【解析】试题分析:由图可知该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(50πt)V,故A错误;由图可知,当t =10-2s时,电压有最大值,磁通量是0,故B错误;因为是100匝矩形导线圈,当t =10-2s时,线圈转动过程中磁通量变化率为1wb/s,故C错误;该交流电的电压有效值U= V,该交流电压加在阻值为R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率,故D正确【考点】交变电流的产生及描述2.如图所示,一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B。

以直径ab为轴匀速转动,转速为n, ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直) , M和N是两个滑环,负载电阻为R。

线圈、电流表和连接导线的电阻不计,下列说法中正确的是()A.转动过程中电流表的示数为B.从图示位置起转过1/4圈的时间内产生的平均感应电动势为C.从图示位置起转过1/4圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为D.以上说法均不正确【答案】AB【解析】交流电动势的最大值为,转动过程中通过电流表的示数为有效值,平均感应电动势,B对。

通过负载电阻R的电荷量为,C错。

【考点】本题考查了交变电流的“四值”。

3.图中矩形线圈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10HzB.当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为0C.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【答案】B【解析】根据e=5sin20t(V),得:ω=20rad/s,所以f==Hz,A错误;当线圈平面与中性面重合时,线圈边的切割速度最小,即线圈中的感应电动势为零,B正确;当线圈平面与中性面垂直时,线圈边的切割速度最大,线圈中的感应电流最大,C错误;线圈每经过一次中性面,电流方向改变一次,转动一周,线圈两次经过中性面,因此电流的方向改变两次,D错误。

高中物理试题-交流电路经典试题解析版

高中物理试题-交流电路经典试题解析版

交流电路典型试题解析版学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示的理想变压器电路中,a 、b 、c 、d 、e 为5个完全相同的灯泡(不考虑温度对其电阻的影响),现在MN 间接入有效值不变的交流电压,5个灯泡均正常发光。

下列说法正确的是()A .变压器原、副线圈的匝数比为2∶3B .原线圈的输入电压与灯泡a 两端的电压相等C .电源电压的有效值为小灯泡额定电压的2.5倍D .若将小灯泡d 拆除,则小灯泡a 、b 有可能被烧坏【答案】C【详解】设每只灯泡正常发光的电流强度为I ,额定电压为U L ;A .原线圈电流强度为I 1=2I ,副线圈电流强度为I 2=3I ,根据变压器原理可知122132n I n I ==故A 错误;B .原线圈两端电压U 1=U -U L副线圈两端电压为U L ,根据变压器原理可知112L 32n U n U ==故B 错误;C .电源电压的有效值为U =U 1+U L解得U =2.5U L故C 正确;D .若将小灯泡d 拆除,根据1221n In I =可知,原线圈电流减小,小灯泡a 、b 不会被烧坏,故D 错误;试卷第2页,共19页2.如图甲所示,理想变压器的原线圈接在正弦交流电源上,原、副线圈的匝数比为214,1n n =三个定值电阻1210R R ==Ω,320R =Ω电压表和电流表均可视为理想电表,已知,3R 中的电流3i 随时间t 变化的规律如图乙所示,则电压表和电流表的读数分别为()A .400V ,1.5AB.,1.5A C .400VD.【答案】A 【详解】根据题意,由图乙可知,流过3R中的电流有效值为32A I ==由并联分流可得,流过2R 中的电流有效值为32324A R I I R ==则流过副线圈的电流为'236AI I I =+=由电流与匝数关系可得,流过原线圈的电流为'211.5A n I I n ==即电流表示数为1.5A ,负载电阻的阻值为23123503R R R R R R =+=+则副线圈两端的电压我''100VU I R ==由电压与匝数关系可得,原线圈两端的电压为'12400V n U U n ==即电压表示数为400V 。

(完整版)交流电测试题

(完整版)交流电测试题

“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。

高二物理交流电图象试题答案及解析

高二物理交流电图象试题答案及解析

高二物理交流电图象试题答案及解析1.如图是某交流发电机输出的交变电压的图像,根据图像可以判定此交变电压()A.频率为5HzB.周期为0.1sC.将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上,灯泡可以正常发光D.t=0.05s时刻,发电机的线圈刚好转至中性面【答案】A【解析】试题解析:由图像可知,正弦交流电的周期为0.2s,故B不对,根据周期与频率的关系可知,其频率为f==5Hz,故A是正确的;由于交流电的最大值为12V,故其有效值小于12V,则将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上,灯泡不能正常发光,C是不对的;t=0.05s时刻,电压的瞬时值最大,故此时线圈平面与磁感线平行,此时线圈的平面不是中性面,故D不对。

【考点】交变电流的周期、频率、有效值与瞬时值。

2.下列图所示属于交流电的是【答案】C【解析】交流电是指大小和方向都发生周期性变化的电流,它在一个周期内的运行平均值为零,所以选项C正确。

【考点】交流电的概念。

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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《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 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 =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 ωtB .e =2εm sin ωt C .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 .0AB .12.5AC .1.57AD .πA(2) bd 两点电势差为:A .0VB .500VC .62.8VD .125.6V8.如图4所示,在磁感强度B =10T 的匀强磁场中有一矩形线圈abcd,其电阻 R =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0.5s12.一只标有“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.3.5A15.一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5t /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<I’C、I=I’D、无法比较23、对交变电流能够通过电容的正确理解是( )A、交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B、交变电流能够使自由电荷通过电容器两极间的绝缘介质C、交变电流能够使电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器D、交流“通过”了电容器,实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质24、如图所示,在真空中速度V=6.4⨯107m/s,的电子束,连续地射入两平行极板间,极板长度为L=8.0⨯10-2m,间距为d=5.0⨯10-3m。

两极板不带电时,电子束沿两极板之间的中线通过。

在极板上加一50HZ的交变电压U=U0sinωt,如果所加电压的最大值为U0超过某一值U C时,将开始出现以下下象,电子束有时能通过两极板;有时间断不能通过。

(1)求U C的大小(2)求U0为何值时才能使通过的时间和间断时间之比为2:1。

(电子质量m=9.1⨯10-31kg)三、变压器19.一原副线圈本身电阻不计的理想变压器,原线圈匝数为n1, 副线圈匝数为n2,则A .副线中的两端电压U 2和原线圈的两端电压U 1之比为12n n B .副线中的电流I 2和原线圈的电流I 1之比为12n n C .副线圈中输出功率P 2与原线圈中输入功率P 2之比为2122n n D .副线圈中输出功率P 2与原线圈中输入功率P 2之比为12n n 20.用U 1、U 2、I 1、I 2代表一理想变压器原副线圈的电压和电流,下面说法正确的是: A .U 2与匝数成正比,U 1随U 2的增加而增加 B .I 2与匝数成反比,若I 2增加则I 1减少C .21I I =常数,I 1随I 2的增大而增大D .21I I =常数,I 2随I 1的增大而增大 21.如图7在有变压器的交流电路中,A 1,A 2都是交流电流表,在开关原来闭合情况下再将开关断开,两只电流表的读数如何变化?A .A 1变大,A 2变小B .A 1变小,A 2变大C .A 1 A 2都变小D .A 1 A 2都变大 图 722.一台理想变压器原线圈加220V 交流电压,在副线圈的两端电压是12V ,现将副线圈增添24匝后,副线圈的电压升至16v 则原线圈的匝数为______, 副线圈原来的匝数为______。

23.理想变压器原线圈为1320匝,副线圈60匝在副线圈上接上一个10Ω的电阻,通过它的电流强度为1安,则原线圈的电压为_____伏,输入功率是_____ 瓦,在其他条件不变时,若将副线圈匝数加倍,则原线圈中电流将变为_________。

24.采用变压器给负载供电,哪些办法可以减少变压器的输入功率A .减少原线圈的匝数,其他条件不变B .增加原线圈的匝数,其他条件不变C.减小负载R的阻值,其他条件不变D.增加负载R的阻值,其他条件不变25.右图8所示变压器的n1∶n2=3∶1,次级接3个相同的灯泡均能正常发光,初级线圈串有一个相同的灯泡那么A.灯L也正常发光B.灯L比另3个暗C.灯L将会烧毁D.不能确定图826.如图9,理想变压器的原副线圈分别接有相同的白炽灯,原副线圈匝数比n1∶n2=2∶1,电源电压为U, 求B灯两端电压U B=?图927.一个变压器有5V、6V、350V三个副线圈,原线圈接在220V电压上,当5V线圈输出功率为6W、6V线圈接6Ω的电阻,350V线圈中有400mA电流时,原线圈中电流是多少?28.如图10,变压器的原线圈接到220V的交流电源上,副线圈有两个,副线圈2 的匝数n2=30匝,与一个标有“12V 12W”的灯泡组成闭合回路,且灯泡L正常发光,副线圈3的输出电压U3=110V,与电阻R组成闭合回路,通过电阻R的电流强度为0.4A,求(1) 副线圈3的匝数n3=?(2) 原线圈匝数n1=?及流经它的电流强度I1=?图10四、远距离输电29.远距离输电时,在输送的电功率不变的条件下A.只有增大导线的电阻,才能减小电流,提高输电效率B.只有提高输电电压,才能减小电流,提高输电效率C.提高输电电压势必增大输电导线上能量的损耗D.提高输电电压势必增大输电导线上电流30.在远距离输电中,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,那么A.输电线路上损失的电压与输送电流成正比B.输电的电压越高,输电线路上损失的电压越大C.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比D.输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比31.远距离输送一定功率的交流电,若输电电压提高n倍则A.输电导线上损失的电功率不变B.输电导线的电压损失不变C.输电导线的电功率损失原来的1/n倍D.输电导线的电功率损失是原来的1/n2倍E.输电导线的电压损失是原来的1/n倍F.输电导线的电压损失是原来的1/n2倍32.发电厂电机的输出电压为U1 发电厂至学校的的输电导线总电阻为R,通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2则输电导线上损耗的功率可表示为:A.U12/R B.(U1-U2)2/R C.I2R D.(U1-U2)I33.某用电器离供电电源L米,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过u/2,已知输电导线的电阻率为ρ,那么该输电导线的横截面积最小值是A.ρL/R B.2ρLI/U C.U/(ρLI)D.2UL/(Iρ)34.某小水电站,输出功率P=40kW,机端电压U机=500V,向远处输电,导线总电阻R=5Ω,升压变压器匝数比为1∶5,降压变压器匝数比为11∶1,向用户供电。

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