高二物理-交流电专题训练及答案(全套)
高中物理选修3 2 电磁感应,交流电测试题及答案
高中物理选修3 2 电磁感应,交流电测试题及答案高中物理选修3-2-电磁感应,交流电测试题及答案高二物理测试时间:第一卷(选择题48分)一、选择题:(本题共12小题,每小题4分)1.在电磁感应现象中,下列陈述中正确的一个是()a.当闭合线框和磁场之间有相对运动时,线框中一定会有感应电流b.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相反c.感应电流的磁场总是跟原来磁场的方向相同d、感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
2.如右图所示,水平放置的矩形线圈ABCD垂直落在细长水平磁铁的S极附近,从位置I到位置II再到位置III。
位置II与磁铁在同一平面上,位置I和位置III非常接近位置II。
在下降过程中,线圈中的感应电流方向为()a、abcdab和adcbac、从abcda到adcbad、从adcba到abcda3.如图所示,这是早期制造的发电机和电机的示意图。
盘A和盘B是两个铜盘,可以分别围绕固定旋转轴旋转。
盘A的中心和盘B的边缘通过一根导线连接,盘B的中心和盘A的边缘通过另一根导线连接。
当圆盘a在外力作用下旋转时,圆盘B也会旋转。
那么下面陈述中正确的一个是()A。
连续旋转圆盘A可以获得连续电流。
原因是整个铜盘被视为沿径向排列的无数铜棒,它们切断磁感应线并产生感应电动势。
B.当磁盘a旋转时,磁盘B也可以旋转,因为电流在磁场力的作用下旋转c.当a盘顺时针转动时,b盘逆时针转动d.当a盘顺时针转动时,b盘也顺时针转动4、交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面垂直时,下列说法正确的是()a、电流将改变方向B,磁场方向平行于线圈平面C,通过线圈的磁通量最大D,线圈中产生的感应电动势最大5、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度b随时间变化的规律如图所示。
若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,则下列表示电流变化的各图中正确的是()一6、如图所示,a、b是两个完全相同的灯泡,l是自感系数较大的线圈,其直流电阻忽略不计。
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。
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. 如图甲所示,M 是一个小型理想变压器,原、副线圈匝数比n 1∶n 2=11∶1,a 、b 端接有正弦交变电流,电压随时间的变化规律如图乙所示.变压器右侧部分为一火警报警电路原理图,其中R 2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器,R 1为一定值电阻,电压表和电流表可视为理想电表.下列说法中正确的是A .变压器副线圈的输出电压的表达式为u =20sin 100πt(V)B .当传感器R 2所在处未出现火警时,电压表的示数为20 VC .当传感器R 2所在处出现火警时,电压表的示数减小D .当传感器R 2所在处出现火警时,电流表的示数减小【答案】AC【解析】变压器次级电压最大值为,交流电,变压器副线圈的输出电压的表达式为u =20sin 100πt(V),选项A 正确;变压器次级电压有效值为,故当传感器R 2所在处未出现火警时,电压表的示数小于20 V ,选项B 错误;当传感器R 2所在处出现火警时,R 2阻值减小,次级电流增大,,电阻R 1的电压增大,R 2上电压减小,故电压表的示数减小,选项C 正确;由于次级电流增大,故初级电流增大,电流表的读数增大,选项D 错误。
【考点】变压器的计算;动态电路分析;交流电的变化规律。
2. 如下图所示图象中不属于交流电的有( )【答案】D【解析】交流电是指电流的方向要规律性发生改变的电流,而D 中的电流方向均是正的,朝一个方向,只是大小发生了变化,故它是属于交流电,选D 。
A 、B 、C 中的电流方向有时正,有时负,且呈规律性的变化,故它们都是交流电。
【考点】形成交流电的条件。
3. 一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.该交流电的频率为4HzC.该交流电的电压有效值为100D.若将该交流电压加在阻值R=100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50 W【答案】D【解析】根据图象可知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。
《第三章 交 流 电》试卷及答案_高中物理选择性必修第二册_教科版_2024-2025学年
《第三章交流电》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在交变电流通过导体时,下列描述正确的是()。
A. 导体中的电流方向始终不变B. 导体中的电流方向随时间周期性变化C. 导体中的电流大小和方向都随时间周期性变化D. 导体中的电压始终不变2、以下关于变压器的说法正确的是()。
A. 变压器只能用来降低电压B. 变压器利用互感原理工作C. 变压器可以改变所有类型的电压D. 变压器的原线圈和副线圈中的电流相等3、下列关于交流电电压有效值的说法正确的是:A、交流电电压有效值是指其峰值的一半B、交流电电压有效值是指其平均值的平方根C、交流电电压有效值是指其波形面积的均方根D、交流电电压有效值是指其波形的峰值4、频率为50Hz的正弦交流电,其周期T为:A、0.1sB、0.02sC、0.01sD、1s5、题目:一个交流电的最大值为5A,其有效值是多少?A、2.5AB、3.5AC、5AD、10A6、题目:一个正弦波交流电压的频率为50Hz,其周期是多少秒?A、0.01秒B、0.02秒C、0.5秒D、1秒7、交流电的特点是其电流、电压或电动势的大小和方向都随时间做周期性变化。
某一种交流电在一个周期内电流方向改变两次,其频率为50Hz。
该交流电的周期是多少?A、0.02秒B、0.04秒C、0.01秒D、0.002秒二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、以下哪些情况会导致电路中的电流变大?A、增加电路的总电阻B、提高电路两端的电压C、减少电路的支路数D、增加支路的电阻2、在正弦交流电路中,下列说法正确的是?A、电流的最大值与有效值之间的关系为I max=√2I rmsB、电流的相位与电压的相位相同C、电路中的功率损耗取决于电压的平方与电阻的乘积D、交流电表测量的是电流的有效值3、关于交流电的特性,以下说法正确的是:A、交流电的电压和电流方向随时间做周期性变化。
高二物理第4章交变电流电机同步练习题集(含答案)
高二物理第4章交变电流电机同步练习题集
(含答案)
交变电流以正弦交流电应用最为广泛,且其他非正弦交流电一般都可以经过物理处理后,化成为正弦交流电的叠加,通过练习物理第4章交变电流电机同步练习大家一定能掌握知识点。
一、交变电流的产生和描述当闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,线圈里就产生大小和方向作周期性改变的正弦交流电。
二、变压器变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。
三、三相交变电流只有一个线圈在磁场里转动,电路里只产生一个交变电动势,这种的发电机叫做单相交流发电机,发出的电流叫做单相交变电流。
在磁场里有三个互成120°的线圈同时转动,电路里就产生三个交变电动势,这种的发电机叫做三相交流发电机,发出的电流叫做三相交变电流。
大家对人教版高二物理第4章交变电流电机同步练习题集已经吃透了吗?多看看解析一定可以帮助大家更好的理解知识点。
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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。
高二物理交流电试题
高二物理交流电试题1.一台小型发电机产生的电动势随时间按正弦变化的规律如图甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0 Ω,现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图乙所示,则A.电压表的示数为220 VB.电路中的电流方向每秒钟改变50次C.在t=1x10-2 s的时刻,穿过线圈的磁通量最大D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J【答案】CD【解析】电源电动势有效值为220V,由闭合电路欧姆定律可知电压表示数为,A错;每一个周期电流变化两次,周期为0.02s,1s内电流变化100次,B错;在t=1x10-2s的时刻,电动势最小,磁通量最大,C对;闭合电路中电流为2.2A,发电机内阻热功率为24.2W,D对;2.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动,线圈平面位于如图(甲)所示的匀强磁场中。
通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图(乙)所示。
下列说法正确的是()A、t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大;B、t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变;C、t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变;D、t2、t4时刻线圈中感应电动势最小。
【答案】C【解析】本题考查的是对电磁感应定律与图象的问题,由图看出,t1、t3时刻磁通量最大,线圈与中性面重合,感应电动势最小;而且是线圈中感应电流方向改变的时刻,t2、t4时刻磁通量为零磁通量变化率最大,线圈平面与磁感应强度方向平行,感应电动势最大;故只有C选项正确;3.如图所示,abcd为交流发电机的矩形线圈,其面积为S,匝数为n,线圈电阻为r,外电阻为R 。
线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动,角速度为,求:(1)此交流发电机产生感应电动势的最大值(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式(3)从图示位置开始,线圈转过600的过程中通过电阻R的电量是多少?【答案】(1)电动势最大值为:(2)电流的最大值:=∴感应电流函数表达式为:(3)磁通量变化量:【解析】本题考查交变电流的产生和瞬时值、峰值、平均值区别和公式4.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()A.通过R的电流iR 随时间t变化的规律是iR=cos100πt (A)B.通过R的电流iR 随时间t变化的规律是iR=cos50πt (V)C.R两端的电压uR 随时间t变化的规律是uR=5cos100πt (V)D.R两端的电压uR 随时间t变化的规律是uR=5cos50πt (V)【答案】A【解析】电压最大值为,电流最大值为,周期为0.02s,角速度w=2π/T=100rad/s,由瞬时表达式可知A对;5.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。
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。
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1.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电流电动势(V),则()A.交流电的电动势峰值是VB.交流电的电动势有效值是220VC.当t=0时,线圈平面恰好与中性面重合D.当s时,e值为110V【答案】ABC=V,A选项【解析】由交变电流电动势(V)知,交流电的电动势峰值是Em正确;交流电的电动势有效值=220V,故B选项正确;当t=0时,e=0,故线圈平面恰好与中性面重合,C选项正确;由于线圈的角速度位置,当s时,e值不可求,故D选项错误。
【考点】交变电流的瞬时值、峰值、有效值的关系中性面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()A.t时刻线圈通过中性面B.t时刻线圈中磁通量最大C.t时刻线圈中磁通量变化率最小D.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动一周的平均电流为零【答案】 ACD【解析】试题分析:t1时刻感应电动势为零,磁通量最大,此时线圈通过中性面.故A正确;t2时刻感应电动势最大,线圈平面与中性面垂直,磁通量为零.故B错误.t3时刻线圈通过中性面,感应电动势为零,磁通量变化率为零,故C正确;【考点】交流发电机原理3.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,A为交流电流表。
线圈绕垂直于磁场方向的水平轴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,正确的是A.电流表的示数为10AB.0.01s时线圈平面与磁场方向平行C.线圈转动的角速度为50πrad/sD.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左【解析】由图乙可知交流电电流的最大值是I=10A,则有效值为:I==10A;由于电流表m的示数为有效值,故示数I=10A,A正确;0.01s时线圈中的感应电流达到最大,感应电动势最大,则穿过线圈的磁通量变化最快,磁通量为0,故线圈平面与磁场方向平行,B正确;由图乙知,交变电流的周期为0.02s,角速度ω=="100π" rad/s,C错误;由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右,D错误。
高中物理选择性必修第二册课后习题 第3章 交流电 2.正弦交变电流的描述
2.正弦交变电流的描述课后训练巩固提升一、基础巩固1.下列提到的交流电,不是指有效值的是( )A.交流电压表的读数B.保险丝熔断电流C.电容器击穿电压D.220 V交流电压2.在阻值为70 Ω的电阻中通以正弦交变电流,测得在10min内放出的热量为2.1×104 J,则此交变电流的最大值为( )A.0.24 AB.0.5 AC.0.707 AD.1 AA,所以I m=√2I=1A。
Q=I2Rt得I=√23.(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin 100πt V,对此电动势,下列表述正确的是( )A.最大值是50√2 VB.频率是100 HzC.有效值是25√2 VD.周期是0.02 s,电动势的最大值E m=50V,有效值为E=m√2=25√2V,周期T=2πω=0.02s,频率f=1T=50Hz,故C、D正确。
4.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=10 Ω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.交变电流的频率为8 HzB.交变电流的有效值为√2 AC.交变电流的最大值为4 AD.电流的瞬时值表达式为i=2sin 4πt A,交变电流的周期为0.25s,故频率为4Hz,选项A错误。
根据欧姆定律可知交变电流的最大值为2A,故有效值为√2A,选项B正确,C错误。
因ω=2πf=8πrad/s,故电流的瞬时值表达式为i=2sin8πtA,故选项D错误。
5.(多选)图(a)(b)分别表示两种电压的波形,其中图(a)所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是( )(a)(b)A.图(a)表示交流电,图(b)表示直流电B.两种电压的有效值相等C.图(a)所示电压的瞬时值表达式为u=311sin 100πt VD.两种电压的周期相同(a)(b)都表示交流电,选项A错误。
图(a)中有效值U=m,而图√2(b)中的有效值与峰值不存在这一关系,所以它们的有效值不相同,选项B错误。
高二物理电感电容对交流电的影响试题答案及解析
高二物理电感电容对交流电的影响试题答案及解析1.某电源输出的电流中既有交流又有直流成分,如果需要在R上得到直流成分,应在如图所示电路中的A、B两处连接合适的元件.合理的连接方式是()A.A、B处均接电感线圈B.A、B处均接电容器C.A处接电感线圈,B处接电容器D.A处接电容器,B处接电感线圈【答案】C【解析】由电路图可知,电感线圈能通直流,阻挡住高频交流电,使低频交流电通过电阻R;电容器能使高频交流电通过,直流电不能通过;而题中需要在R上得到直流成分,应在A处接电感,B处接电容,从而使直流通过R,符合要求,故C正确;【考点】考查了电感电容对交流电的阻碍作用2.在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分,又有低频成分,经放大后送到下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输送到再下一级,可以采用如图所示电路,则a处应放置(填“A或B”),b处应放置(填“C或D”)。
(分别填入下列用电器前方的字母:A.电容较小的电容器B.电容较大的电容器C.低频扼流圈D.高频扼流圈)【答案】A;D【解析】根据交流电路中电容的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知,元件a要让高频信号通过,阻止低频信号通过,故元件a是电容较小的电容器,故选A;元件b要让低频信号通过,阻止高频信号通过,故元件b是高频扼流圈,故选D。
【考点】感抗和容抗。
3.在如图所示的电路中,a、b、c为三盏完全相同的灯泡, L是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈,E为电源,S为开关.关于三盏灯泡,下列说法正确的是A.合上开关, c先亮,a、b后亮B.合上开关一会后, a、b一样亮C.断开开关, b、c同时熄灭,a缓慢熄灭D.断开开关,c马上熄灭, b闪一下后和a一起缓慢熄灭【答案】B【解析】合上开关,自感线圈相当于一个很大的电阻,b灯先亮,a灯后亮,A错;电路稳定后,线圈相当于一个定值电阻,a、b灯一样亮;开关断开,c灯马上熄灭,此时线圈相当于一个电容器放电,a、b灯构成一个串联电路,缓慢熄灭,D错。
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1.一交变电流的i-t图象如图所示,由图可知()A.用电流表测该电流示数为10 AB.该交变电流的频率为100 HzC.该交变电流通过10 Ω的电阻时,电阻消耗的电功率为2 000 WD该交变电流的电流瞬时值表达式为【答案】BD【解析】电流表显示的是有效值,示数为A=10A,故A错误;由图象知周期为0.01s,频率为周期的倒数100Hz,B正确;电阻消耗的功率,故C错误;角速度,所以瞬时值表达式,故D正确。
【考点】考查了正弦式电流的图象和三角函数表达式.2.阻值为10的电阻接到如图所示的交流电源上.以下说法中正确的是A.电压的有效值为10 VB.电阻消耗的电功率为5 WC.通过电阻的电流有效值为AD.电阻每秒钟产生的热量为10 J【答案】BC【解析】由U-t图象,交流电压最大值为10V,有效值.故A错误.通过电阻的电流.故C正确.根据知电阻消耗的电功率.故B正确,电阻每秒产生热量.故D错误.【考点】考查了交流的峰值、有效值以及它们的关系.3.家庭用电的电压220V是指交变电压的( )A.最大值B.瞬时值C.平均值D.有效值【答案】 D【解析】试题分析:一般情况下,没有作特殊说明的,交流电都是指有效值,家庭用电的电压为220V,指的就是交流电的的有效值,则它的有效值是220V;【考点】交流电有效值4.如右图交流电,下列说法正确的是()A.周期为0.02sB.有效值为200VC.将该交流电压加在一个5Ω定值电阻两端,1分钟的发热量为600000JD.将该交流电压加在发光和熄灭电压均为150V的氖管上,氖管未被击穿,氖管1分钟发光次数为60次【答案】AC【解析】由图知,交流电的周期为0.02s,A正确;一个周期内的前的电压的有效值为200V,后半个周期电压的有效值为200V,则由有效值的定义,一个周期内=100V,B错误;将该交流电压加在一个5Ω定值解得:U有电阻两端,由Q==6×105J,C正确;将该交流电压加在发光和熄灭电压均为150V的氖管上,一个周期内发光2次,则1分钟内发光6000次,D错误。
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5.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40cal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______,在图5中作出电流与时间关系图i-t.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。
(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-交变电流习题(含答案)全部题型
高二物理选修3-2交变电流练习题 (含答案)1、图中属于交变电流的是()2、如图表示交变电流的图像是()3、在交流发电机中,矩形线圈由中性面开始绕轴匀速转动,产生的交流电动势与时间的关系如图所示,以下说法正确的是()A. 在t1时刻穿过线圈的磁通量最大B. 在t2时刻穿过线圈的磁通量为零C. 在t3时刻穿过线圈的磁通量变化率最大D. 在t4时刻穿过线圈的磁通量变化率为零4、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时,不正确的是()A. 线圈平面与磁感线方向垂直B. 通过线圈的磁通量达到最大值C. 线圈中的电动势为零D. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值5、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法正确的是()A. 在中性面时,通过线圈的磁通量最大B. 在中性面时,感应电动势最大C. 穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零D. 线圈每通过中性面两次,电流方向改变一次6、正弦式交变电流是由矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动时产生的,这种情况下电动势的最小值出现在()A. 穿过线圈的磁通量为零时B. 线圈经过中性面时C. 穿过线圈的磁通量变化最快时D. 线圈边框与磁感线平行时7、矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈平面跟中性面重合的瞬间,下面的说法中正确的是()A. 线圈中的磁通量为零B. 线圈中的感应电动势最大C. 线圈的每一边都不切割磁感线D. 线圈所受的磁场力不为零8、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所示,下面说法正确的是()A. 交流电动势的有效值为20VB. 交流电动势的有效值为10√2VC. t=0.01s线圈处于中性面D. 交流电动势的频率为50Hz9、一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电动势e=311sin(50πt)V,则()A. 此交变电动势的频率是50HzB. 用交流电压表测量时的示数是220VC. 在t=0.1s时穿过线圈的磁通量为零D. 在t=0.5s时线圈平面与中性面重合,磁通量变化率最小10、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=220√2sin100πt(V),那么()A. 该交变电流的频率是50HzB. 当t=0时,线圈平面恰好位于中性面s时,e有最大值 D. 该交变电流电动势的有效值为220√2VC. 当t=110011、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零12、一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1所示,则下列说法中正确的是()A. t=0时刻线圈平面在中性面位置B. t=0.01s时刻Ф的变化率达最大C. 0.02s时刻感应电动势达到最大D. 该线圈相应的感应电动势图像如图2所示13、如图一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t变化如图,下列说法中正确的是()A. t1时刻线圈位于中性面B. t2时刻通过线圈的磁通量最大C. t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D. 每当e变化方向时,通过线圈的磁通量最大14、由交流电动势瞬时值表达式e=10√2sin4πt(V),可知()A. 此交流电的频率是4πHzB. 此交流电的周期是0.5sC. 此交流电动势额最大值为10VD. 此交流电动势的有效值为10√2V15、如图所示,一矩形闭合线圈,面积为S,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,从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时,则()时刻,线圈中的感应电动势最小A. 在t=πω时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大B. 在t=πωC. 线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=BSωsinωtD. 若将线圈的角速度增为原来的2倍,则线圈中感应电流的有效值也增为原来的2倍16、如图所示,一个面积为S。
高二物理交流电试题答案及解析
高二物理交流电试题答案及解析1.在日常生活中,下列几种做法正确的是()A.保险丝熔断后,可用铁丝代替B.可用湿布擦洗带电设备C.发现电线着火,立即泼水灭火D.发现有人触电时,应赶快切断电源或用干燥木棍将电线挑开【答案】D【解析】保险丝额定电流较小,额定功率较小,能保护用电器不被烧坏,如果换铁丝的话,用电器可能不能受到保护,A错;不能用湿布擦洗带电设备,B错;发现电线着火,应立即切断电源,C错;故选D【考点】考查用电常识点评:难度较小,应掌握一些安全用电的常识2.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如左图所示,产生的交变电动势的图象如右图所示,则A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势的频率为100Hz【答案】B【解析】本题考查的是线圈在磁场中转动的问题,由图可知,t=0.01s时电动势为零,线框平面与中性面重合磁通量最大,B正确;t=0.005s时线框的磁通量变化率最大,A错误;线框产生的交变电动势有效值为V,C错误;线框产生的交变电动势的频率为50Hz,D错误;,下列说法中正确的是3.关于交流电的有效值U和最大值Um()。
/的关系A.任何形式的交流电都具有U=Um/的关系B.正弦式交流电具有U=UmC.照明电压220 V,动力电压380 V指的都是最大值D.交流电压表和交流电流表测的都是最大值【答案】B【解析】只有正弦交流电具有,对于其他交流电的有效值根据通过相等的电阻在相等的时间内产生的热量相等原理计算,A错误,B正确。
交流电表里的示数为有效值,照明电压220V,动力电源300V都是指的是有效值,C错误,D错误。
4.如图甲矩形线框abcd的边ab=2L,ad=3L. OO′为线框的转动轴,aO=bO′=2L.匀强磁场垂直于线框平面,磁感应强度为B. OO′刚好与磁场的边界线重合,线框的总电阻为R.当线框绕OO′以角速度ω匀速转动时,试求:①线框的ab边第一次出磁场前的瞬间,回路中电流的大小和方向?②从图示位置开始计时取电流沿abcda方向为正.请在图乙中画出线框中的电流i随时间t变化的关系图象(画两个周期)③线框中电流的有效值【答案】①②③【解析】①ab边出磁场前瞬间感应电动势E1=B·2L·ω·2L=4BωL2, I1= (沿adcba方向) ……4分②cd边在磁场中运动时产生的最大感应电动势E2=B·2L·ωL=2BωL2,最大感应电流为I2==故i-t图象如图丙…………………………………………4分③设电流有效值为I.在0~T时间内线框中焦耳热I2RT=()2R·+()2R·得I=…2分本题考查了交变电流的形成过程,当有边切割磁感线时才有感应电流产生,产生的电流遵循正余弦的变化规律,有效值和峰值还是正余弦图像的关系5.有n=10匝的矩形线圈,每匝都是长50cm,宽20cm,线圈总电阻10Ω,在B=2T的匀强磁场中以角速度ω=50rad/s旋转.线圈与R=40Ω的外电阻连接,图中的电流表、电压表的接入不影响原电路.求:(1)流过电阻电流的瞬时表达式(从中性面开始计时)(2)电流表、电压表的读数(3)电路中1min内产生的热量(4)从图示位置开始计时转过90度的过程中流过安培表的电量。
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高二物理交流电专题训练及答案(全套)一、交变电流变化规律练习题一、选择题1.下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】A.磁感强度B.线圈匝数C.线圈面积D.线圈转速E.线圈初始位置2.甲、乙两电路中电流与时间关系如图1,属于交变电流的是【】A.甲乙都是B.甲是乙不是C.乙是甲不是D.甲乙都不是3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2,则在时刻【】A.t1,t3线圈通过中性面B.t2,t4线圈中磁通量最大C.t1,t3线圈中磁通量变化率最大D.t2,t4线圈平面与中性面垂直4.如图3,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,当转到图示位置时,线圈的【】A.磁通变化率为零B.感应电流为零C.磁力矩为零D.感应电流最大D5.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,以下说法中正确的是【】A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次C.线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D.线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向都要改变一次6.下列说法正确的是【】A.使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值B.交流电流表和电压表测定的是有效值C.在相同时间内通过同一电阻,跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值D.给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值7.四个接220V交流的用电器,通电时间相同,则消耗电能最多的是【】A.正常发光的额定功率为100W的灯泡B.电流最大值为0.6A的电熨斗C.每秒发热1·70j的电热器D.额定电流I=0.5A的电烙铁8.如图4所示的交流为u=311sin(314t+π/6)V,接在阻值220Ω的电阻两端,则【】A.电压表的读数为311VB.电流表读数为1.41AC.电流表读数是1AD.2s内电阻的电热是440J二、填空题为______,频率为______,接上R=10Ω电阻后,一周期内产生的热量为______10.正弦交变电流图象如图6所示,其感应电动势的最大值为_____产生交变电动势的有效值为______V.周期为______.11.如图6所示,在第一个周期时间内,线圈转到中性面的时刻为______末,此时穿过线圈的磁通量______(填最大,最小或零.下同),流过线圈的电流为______.在0.02s末时刻,线圈在磁场中的位置是_____________.三、计算题12.边长为a的正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中,以一条边为轴匀速转动,角速度为ω,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为R,则从图7所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角的过程中,在线圈中产生的热量是多少?13.如图8中正方形线框abcd边长L=0.1m,每边电阻1Ω,在磁动,cd两点与外电路相连,外电路电阻R=1Ω,求①S断开时,电压表读数;②当电键S闭合时,电流表读数.交变电流变化规律练习答案一、选择题1.ABCD 2.B 3.AD 4.D5.C 6.BD 7.C 8.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0 B.输出电流为0C.两端电压为0 D.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.D 2.BD 3.BCD 4.D 5.C6.D 7.BC 8.C 9.B 10.ABCD11.BD 12.D 13.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.K2 D.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.A 2.C 3.BC 4.BD 5.B6.A 7.A 8.BC 9.B 10.B11.B 12.C 13.B 14.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. 可编辑。