交变电流一章知识整合

交变电流一章知识整合

题型1 交变电流的产生和规律

【例1】（2008·广东·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 s

B.交变电流的频率为8 Hz

C.交变电流的有效值为2A

D.交变电流的最大值为4 A

答案C

题型2 变压器与电能输送

【例2】（2008·上海·20B）某小型水电站输出功率为20 kW,输电线路总电阻是6Ω. （1）若采用380 V输电,求输电线路损耗的功率.

（2）若改用5 000 V高压输电,用户端利用n1∶n2=22∶1的变压器降压,求用户得到的电压.

答案（1）16.6 kW （2）226.2 V

题型3 电磁场和电磁波

【例3】(2007·江苏·8)2006年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家,以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化.他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点.下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是 ( )

A.微波是指波长在10-3 m到10 m之间的电磁波

B.微波和声波一样都只能在介质中传播

C.黑体的热辐射实际上是电磁辐射

D.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说

答案 ACD

1.（2008·山东·20）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.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=311sin100πt V

1

D.图（a）所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后,频率变为原来的

10

答案C

2.（2008·宁夏·19）如图（a）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 逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时（如图b）为计时起点,并规定当电流自a流向b时电流方向为正.则下列四幅图中正确的是

（）

答案D

3.（2007·广东·6）平行板间加如图所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行

板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况.下图中,能定性描述粒子运动的速度图象正确的是

（）

答案A

4.（2007·北京·17）电阻R1、R2与交流电源按照图（a）方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω.合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图（b）所示.则（）

A.通过R1的电流有效值是1.2 A

B.R1两端的电压有效值是6 V

C.通过R2的电流最大值是1.22A

D.R2两端的电压最大值是62V

答案B

5.（2008·天津·17）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,副线圈有可调电阻R.设原线圈的电流为I1,输入功率为P1,副线圈的电流为I2,输出功率为P2.当R增大时（）

A.I1减小,P1增大

B.I1减小,P1减小

C.I2增大,P2减小

D.I2增大,P2增大

答案B

6.（2008·北京·18）一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示.副线圈仅接入一个10Ω的电阻.则

（）

A.流过电阻的电流是20 A

B.与电阻并联的电压表的示数是1002V

C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103J

D.变压器的输入功率是1×103W 答案D

7.（2008·四川·16）如图所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻,

开关S是闭合的. 和为理想电压表,读数分别为U1和U2; 、和为理想电流表,读数分别为I1、

I2和I3.现断开S,U1数值不变,下列推断中正确的是

（）

A.U2变小、I3变小

B.U2不变、I3变大

C.I1变小、I2变小

D.I1变大、I2变大

答案BC

8.（2008·海南·7）如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1.原线

圈接入一电压为u=U0sinωt的交流电源,副线圈接一个R=27.5Ω的负载电

阻.若U0=2202V,ω=100πrad/s,则下述结论正确的是（）

A.副线圈中电压表的读数为55 V

B.副线圈中输出交流电的周期为1s

100

π

C.原线圈中电流表的读数为0.5 A

D.原线圈中的输入功率为1102W 答案AC

9.（2008·上海·3A）某集装箱吊车的交流电动机输入电压为380 V,则该交流电压的最大值是V.当吊车以0.1 m/s的速度匀速吊起总质量为5.7×103kg的集装箱时,测得电动机的电流为20 A,则电动机的工作效率为 .（g取10 m/s2）

答案 537 75 %

10.（2006·广东·14）某发电站的输出功率为104kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器

升压后向80 km远处用户供电.已知输电导线的电阻率为ρ=2.4×10-8 Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4 %,求:

（1）升压变压器的输出电压.

（2）输电线路上的电压损失.

答案（1）8×104 V （2）3.2×103V