交变电流专题练习

第一节交变电流1．线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流，则()A．当线圈位于中性面时，感应电动势为零B．当线圈位于中性面时，感应电流方向将改变C．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中的感应电流也为零D．当线圈转过一周时，感应电动势方向改变一次2．如图5－10所示，一个单匝矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，ad边长为l2，在磁感应强度为B的磁场中绕OO′轴以角速度(从图中所示位置开始)匀速转动，则线圈两个输出端的感应电动势为()A．tlBlcos2121B．tlBlcos21C．tlBlsin21D．tlBlsin21213．有一台交流发电机，其产生的电动势e＝10sin2314tV。当发电机的转速增加为原来的2倍，其他条件不变时，则其电动势的瞬时表达式为()A．e＝10sin2314tVB．e＝20sin2628tVC．e＝10sin2628tVD．e＝20sin2314tV4．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在t＝0时感应电动势为零，在t＝0.3s时，感应电动势达到最大值为6V。已知线圈转动周期大于0.3s，则t＝0.4s时，感应电动势的可能值为()A．0VB．6VC．3VD．33V5．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化的规律如图5－11所示，下列说法正确的是()A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大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，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大6．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势的比值为()A．/2B．2/C．2D．7．矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图5－12所示，则下列结论正确的是()A．在t＝0.1s和t＝0.3s时电动势最大B．在t＝0.2s和t＝0.4s时电动势改变方向C．电动势的最大值是157VD．在t＝0.4s时磁通量变化率最大，其值为3.14Wb/s8．如图5－13矩形线圈有n匝，转动时穿过线圈的磁通量的最大值为Φm。若线圈转动的角速度为，则线圈中产生的感应电动势的峰值Em＝____________。9．一个面积为S的单匝矩形线圈，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随时间t的关系如图5－14所示，感应电动势的最大值和周期可有图中读出，则磁感应强度B＝____________；在12T时刻，线圈平面与磁感线方向的夹角等于____________。图5－1410．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240r/min，若线圈平面转至于磁场平行时的电动势为2V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的的表达式为e______________________V；电动势的峰值为______V；从中性面起经s481，交流电动势的大小为______V。11．如图5－15所示，矩形线圈abcd绕轴OO′在匀强磁场中匀速转动，转速n＝360r/min。若已知ab＝20cm，bc＝10cm，线圈匝数N＝20，磁感应强度B＝2.0T，求：(1)转动过程中的最大电动势Em；(2)从中性面开始计时，电动势瞬时值的表达式；(3)从图中所示位置开始转过90°过程中的平均电动势。12．有一电子元件，当其两端电压高于220V导电，低于220V则不导电。已知家庭电路的正弦电流的电压随时间变化规律为u＝2202sin100tV，若将电子元件接入电路中，则它在交流电的一个周期内导电几次?导电时间为多少秒?图5－16第二节描述交变电流的物理量1．下面关于交变电流的说法中，正确的是()A．交变电流的最大值不一定等于有效值的2倍B．交流电流表和电压表的示数表示交变电流的瞬时值C．交流电器设备上所标的电流和电压值都是最大值D．交变电流的方向每个周期内改变一次2．在相同的时间内，某正弦交流电通过一阻值为100的电阻产生的热量，与一电流为3A的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则()A．此交流电电流的有效值为3A，最大值为32AB．此交流电电流的有效值为32A，最大值为6AC．电阻两端的交流电压的有效值为300V，最大值为3002VD．电阻两端的交流电压的有效值为3002V，最大值为600V3．某交流发电机产生的感应电动势与时间的变化关系如图5－17所示，则感应电动势的有效值和周期分别为()A．100V，4sB．1002V，4sB．502V，4sD．502V，0.04s4．在(3)题中，如果其他条件不变，使线圈转速加倍则交流电动势的最大值和周期分别为()A．400V，0.02sB．200V，0.02sC．400V，0.08sD．200V，0.08s5．一电热器接在10V直流电压上，消耗的功率为P，当把它接在一正弦交变电压上时，消耗的功率为P/4，则该交变电压的最大值为()A．5VB．7.1VC．10VD．14.1V6．交流电压的瞬时值U＝Umsin100tV，当s6001t时，U＝52V，若在被测电路中接一电压表，则从电压表中看到的示数应为()A．10VB．102VC．5VD．6.52V7．图5－18甲为电热毯的电路示意图，电热丝接在U＝311sin100tV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图5－18乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是()A．110VB．156VC．220VD．311V8．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．一周期内电流的方向改变两次C．如果交变电流的最大值是5A，则最小值为－5AD．交变电流的有效值一定比平均值大9．在匀强磁场中有一正方形闭合线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦交变电流。若保持线圈周长不变，将其拉成长方形，使长边是短边的2倍，其他条件不变，则产生正弦交变电流的最大值是原来的()A．2倍B．94倍C．98倍D．32倍10．如图5－19所示的电路中，交流电源两端的电压U＝200sin100tV，电阻R＝8，则图中理想电压表的示数U＝______V；理想电流表的示数I＝______A。图5－1911．如图5－20所示，在磁感应强度B＝0.2T的水平匀强磁场中，有一边长为L＝10cm，匝数N＝100匝，电阻r＝1.00的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动，转速r/sπ100n。有一电阻R＝9.0通过电刷与两个导体环接触，R两端接有理想电压表，从线圈通过中性面开始计时，求：图5－20(1)电动势的表达式；(2)电压表的读数及电流的有效值；(3)线圈平面从开始计时到转至与中性面成90°的过程中，通过电阻R的电量。第三节电感和电容对交变电流的影响1．关于电感对交变电流的影响，下列说法中正确的是()A．电感不能通直流电流，只能通交变电流B．电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同C．同一个电感线圈对频率低的交变电流阻碍作用较小D．同一个电感线圈对频率高的交变电流阻碍作用较小2．有两个电容分别为C1＝5μF和C2＝3μF的电容器，分别加在峰值一定的交流电源上，则通过电容器的电流最大的是()A．在C1上所加交变电流频率为50HzB．在C2上所加交变电流频率为50HzC．在C1上所加交变电流频率为100HzD．在C2上所加交变电流频率为100Hz3．在电工和电子技术中使用的扼流圈，是利用电感阻碍交变电流的作用而制成的。扼流圈通常有两种，一种叫做高频扼流圈，一种叫做低频扼流圈。某种线路装置中使用了低频扼流圈，关于低频扼流圈的作用，下列说法中正确的是()A．阻碍高频成分，让低频成分通过B．阻碍直流成分，让低频成分通过C．阻碍直流成分，让高频成分通过D．阻碍低频成分，让直流成分通过4．如图5－21所示的电流，当这些电流通过电感线圈时(不考虑线圈的电阻)，对电流有阻碍作用的是()图5－21A．A、B、C、DB．只有BC．只有B、CD．只有B、C、D5．一电灯和一电感器串联，用交流电源供电，若提高交流电的频率，则()A．电感器的感抗增加B．电感器的感抗减小C．电灯变暗D．电灯变亮6．如图5－22所示电路中，U是有效值为220V的交流电源，C是电容器，R是电阻，关于交流电压表的示数，下列结论正确的是()A．等于220VB．大于220VC．小于220VD．等于零7．把电感线圈接在交流电源上，增大通过线圈电流的方法是()A．仅把线圈中的铁芯取出，从而减少自感系数，减小线圈的感抗B．仅增加交流电源的频率，这样也可以减小线圈的感抗C．仅减小交流电源的频率，不改变电源电压的有效值，可以增大线圈中的电流D．不改变电源电压的有效值，仅改变交流电源的频率，不能改变通过线圈中的电流8．有一电阻极小的导线绕制成的线圈接在交流电源上，如果电源电压的峰值保持不变，下列情况下通过线圈的电流最小的是()A．所加电压的频率为50HzB．所加电压的频率为100HzC．所加电压的频率为50Hz，减小线圈的匝数D．所加电压的频率为100Hz，在线圈中插入铁芯9．如图5－23所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小(如L＝1.0mH，C＝200pF)，则此电路的重要作用是()A．阻直流通交流，输出交流B．阻交流通直流，输出直流C．阻低频通高频，输出高频交流D．阻高频通低频，输出低频交流和直流10．如图5－24所示，从a、b端输入的交流电含有高频与低频成分，为了使R上尽可能少的含有高频成分，采用图示电路，其L的作用是______；C的作用是______。第四节变压器1．一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2；正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2。已知n1＞n2，则()A．U1＞U2，P1＜P2B．P1＝P2，I1＜I2C．I1＜I2，U1＞U2D．P1＞P2，I1＞I22．如图5－26所示，一个理想变压器，初级线圈的匝数为n1，a、b接交流电源，次级线圈匝数为n2，与负载电阻R相连接，R＝40，图中电压表的示数为100V，初级线圈的电流为0.4A。下列说法正确的是()A．次级线圈中的电流的最大值为1.0AB．初级和次级线圈的匝数比n1∶n2＝2∶5C．如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联，图中电流表的示数为2.0AD．如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联，变压器的输出功率为80W3．某变电所用原、副线圈匝数比为k的变压器，将远距离输来的电能送到居民家中。设副线圈c、d两端所接负载的电阻值为R，如图5－27所示，将变压器看作理想变压器。当其正常工作时，a、b间的等效电阻是()A．kRB．R/kC．k2RD．R/k24．如图5－28所示，理想变压器输入电压一定，用理想变压器给负载R供电，则使变压器输入功率增大的方法是()A．增大负载电阻的阻值B．减小负载电阻的阻值C．增加原线圈的匝数D．增加副线圈的匝数5．理想变压器原线圈接在电压恒定的交流电源上，副线圈上接电阻为R的电热器，此时变压器恰好在额定功率下工作，则下列做法能保证变压器安全的是()A．只减少副线圈的匝数B．只增加副线圈的匝数C．只能减少R的阻值D．只能减少原线圈的匝数6．在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都有多个抽头(如图5－29)，当变压器输入电压发生变化时，可调节抽头转换开关K1、K2的位置，使输出电压稳定在220V。今发现输入电压低于220V，下列调节正确的是()A．K1下移B．K2上移C．K2下移，K1上移D．K1下移，K2上移7．理想变压器的原线圈和副线圈匝数之比为10∶3，副线圈外接一阻值为100的电阻。如果原线圈接在电压U＝100sin100t上，则在一个周期内电阻上的发热量为()A．9.00JB．4.50JC．0.18JD．0.09J8．图5－30所示的两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为1