交流电习题及答案

1《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＝εmsinωt，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＝εmsinωt,感应电流i＝Imsinωt(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＝εmsinωtB．e＝2εmsinωtC．e＝2εmsin2ωtD．e＝εmsin2ωt(2)题中产生的最大感应电流为Im要使感应电流的最大值变为2Im可用的方法是：A．把磁感应强度变为2BB．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倍的线圈图327．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＝500πrad/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。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4πHzB．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图4312．一只标有“220V100W”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.52AB.5AC.3.52AD.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．141.4VB．100VC．70.7VD．50V图542-32Oi/At/s0.10.20.30.44三、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、II’B、II’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=U0sint，如果所加电压的最大值为U0超过某一值UC时，将~abcRLC5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UC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U2和原线圈的两端电压U1之比为12nnB．副线中的电流I2和原线圈的电流I1之比为12nnC．副线圈中输出功率P2与原线圈中输入功率P2之比为2122nnD．副线圈中输出功率P2与原线圈中输入功率P2之比为12nn20．用U1、U2、I1、I2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．U2与匝数成正比，U1随U2的增加而增加B．I2与匝数成反比，若I2增加则I1减少C．21II＝常数，I1随I2的增大而增大D．21II＝常数，I2随I1的增大而增大21．如图7在有变压器的交流电路中，A1，A2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．A1变大，A2变小B．A1变小，A2变大C．A1A2都变小D．A1A2都变大图7622．一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UB＝？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“12V12W”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7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108四、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/RB．(U1-U2)2/RC．I2RD．(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/RB．2ρLI/UC．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。求(1)用户得到的电压(2)此输电过程的效率有多高(3)若如果不升压直接输电，输电线上损耗的功率是多少？35．一小型水力发电站，水流量为1m3/s落差为5m，发电机的总效率为50％，输出电压为9350V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5％，需要安装升压变压器，用户需要电压为220V，所以到用户需要装降压变压器(g取9.8m/s2)则(1)发电机的输出功率为_______(2)输电线路上的电流强度为________(3)升压变压器的原副线圈的匝数之比为________(4)降压变压器原副线圈匝数之比为__________36．一发电机组的输出电压为500v，输出功率为160kw，通过升压变压器后向远处输送，已知输电线的总电阻为5Ω，要使输电线上损失的功率不超过发电机组输出功率的5％那么升压变压器原副线圈的匝数比不能超过何值。10答案：一、交变电流的产生1.AD；2.D,3.I＝4sin314t(A)4.I＝Imsinωt＝20Asin314t安;5.AB;6.(1).C(2).AB;7.(1).C(2).A8.(1).4.71v(2)