交变电流_全章复习(很详细、带答案)

交变电流全章复习

知识梳理： 一、交变电流

1.交变电流：电流强度的大小和方向 ，这种电流叫交变电流。

2.交变电电流的产生和变化规律

（1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是 交变电流. （2）规律（瞬时值表达式）： ①中性面的特点： ②变化规律：（交变电流瞬时值的表达式）

电动势： 电压： 电流： ③正弦（余弦）交变电流的图象

二、描述交变电流的物理量

1. 交变电流的最大值：

（1）交变电流的最大值（m m I E 、）与 无关，但是转动轴应与磁感线 . （2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值：

（1）有效值是利用 定义的.（即 ，则直流电的数值就是该交流电的有效值.）

（2）正弦交变电流的有效值：

（3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值，都是指交变电流的 值.此外求解交变电流的电热问题时，必须用 值来进行计算. 3.交变电流的周期、频率、角速度：

（1）周期T ：交变电流完成一次周期性变化所需的时间. （2）频率f ：1s 内完成周期性变化的次数. （3）角速度ω：1s 内转过的角度. （4）三者关系：

我国民用交变电流的周期T = s 、频率f = Hz 、角速度ω= rad/s. 4.交变电流平均值：

（1）交变电流图象中图象与t 轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值. （2）平均值是利用 来进行计算的，计算 时只能用平均值.

三、电感和电容对交流的作用

电感是“通 流、阻 流、通 频、阻 频”. 电容是“通 流、隔 流、通 频、阻 频”.

四、变压器

1.变压器的工作原理：

2. 理想变压器

（1）电压跟匝数的关系： （2）功率关系： （3）电流关系： （4）决定关系： 五、远距离输电

1、两个关系：

（1）.输电过程的电压关系：

（2）.输电过程功率的关系：

专题一 交变电流的产生和图像

1、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是 （ ） A ．电路中交变电流的频率为0.25 Hz B ．通过电阻的电流为

2A

C ．电阻消耗的电功率为2.5 W

D ．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V

2、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 ）V B ．该交流电的频率为25 Hz

C ．该交流电的电压的有效值为100 2 V

D ．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

3、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 （ ）

V 交变电源 ~ 图1

u /V

t /×10-2s O U m -U m

1 2 图2

V

A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A)

B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V)

C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V)

D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V)

4、如图所示，同轴的两个平行导线圈M 、N ，M 中通有图象所示的交变电流，则（ ） A.在t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引

C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零

D.在t 2时刻M 、N 间相互作用的磁场力最大

5、在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r =1m 、电阻为R =3.14Ω的圆形线框，当磁感应强度B 按图示规律变化时（以向里为正方向），线框中有感应电流产生。⑴画出感应电流i 随时间变化的图象（以逆时针方向为正）。⑵求该感应电流的有效值。

专题二 表征交流电的物理量、四值问题

1、如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm 的正方形线圈abcd 共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。,/2s rad πω=外电路电阻R=4Ω。 求：（1）感应电动势最大值

（2）由图示位置转过60。

角时的感应电动势值

（3）由图示位置转过60。

角过程中产生的感应电动势值 （4）交流电压表的示数

（5）线圈转动一周在电阻R 上产生的热量 （6）在6

1

周期内通过电阻R 的电荷量为多少。

2.如下图所示，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

3、一个在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动的线框，当线框转至中性面时开始计时。

B /T

/s

O

2 1

3 4

6 7

9

B

r 2 -32

O

i /A

t /s 0.1 0.2 0.3 0.4 M N t 1 t 2 t 3 t 4 i O

t 1=1/60s ，线框中感应电动势为50V ，当t 2=1/30s 时，线框中感应电动势为503V ，求： （1）感应电动势的最大值； （2）线框转动的角速度的大小；

（3）线框中感应电动势的瞬时表达式。

4、一根电阻丝接入100v 的直流电，1min 产生的热量为Q ，同样的电阻丝接入正弦交变电压，2min 产生的热量为0.5Q ，那么该交变电压的最大值为 （ ） A 、50v B 、100v C 、502v D 、503v

5、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l ，它在磁感应强度为B 、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n ，导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P 的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 （ ）

A.(2πl 2nB )2/P

B.2(πl 2nB )2/P

C.(l 2nB )2/2P

D.(l 2nB )2/P

专题三 变压器原理和应用

1、下列有关理想变压器的说法正确的是：（ ） A 、原、副线圈中交变电流的频率一定相等 B 、穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等 C 、副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等 D.原线圈的导线比副线圈导线细

E ．变压器是一种能够改变交流电压的设备

F ．凡是能改变交流电压的设备，都是变压器

G ．原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大 H ．负载空载时，原线圈中的电流为零 I ．当副线圈空载时，原线圈上的电压为零

J ．原线圈中的输入电流随着副线圈中的输出电流的增大而增大

2.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V ，60W ”灯泡一只，且灯泡正常发光。则 （ ） A ．电流表的示数为220

23 A

B ．电源输出功率为1200W

C ．电流表的示数为220

3 A

D ．原线圈端电压为11V

3.如图所示，理想变压器的原线圈匝数为n 1=1000匝，副线圈匝数为n 2=200匝，交变电源的电动势e =311sin314t V ，电阻R =88Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计。下列结论正确