高中物理交流電習題及答案

《溝通電》習題一、交變電流的產生1．一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生感應電動勢，下面說法正確的是A．當穿過線圈的磁通量最小時，感應電動勢最小B．當穿過線圈的磁通量最小時，感應電動勢最大C．當穿過線圈的磁通量是零時，感應電動勢最小D．當穿過線圈的磁通量是零時，感應電動勢最大2．已知交變電流的瞬時值的表達式是i＝5sin50πt(A),從t=0到第一次出現(xiàn)最大值的時間是：A．6.25秒B．1/200秒C．1/150秒D．1/100秒3．如圖1示的正弦溝通電流，其流瞬時值的表達式為________________________。圖1圖24．如圖2所示的溝通電電流的瞬時值的表達式為___________________________，已知時間t＝0.0025秒時溝通電電流的值為14.14安。5．一單匝線圈面積為S，在磁感強度為B的勻強磁場中，以角速度ω勻速轉動，其感應電動勢e＝εmsinωt，則下面推斷正確的是A．εm＝BSωB．ωt是線圈平面和中性面之間的夾角圖3C．εm＝nBSωD．ωt是線圈平面和中性磁場方向的夾角圖36．圖3為單匝線圈面積為S在磁感強度為B的勻強磁場中勻速轉動，感應電動勢e＝εmsinωt,感應電流i＝Imsinωt(1)在題中將線圈的轉速提高一倍其他條件不變則電動勢的表達式為A．e＝εmsinωtB．e＝2εmsinωtC．e＝2εmsin2ωtD．e＝εmsin2ωt(2)題中產生的最大感應電流為Im要使感應電流的最大值變?yōu)?Im可用的方法是：A．把磁感應強度變?yōu)?BB．把轉動角速度變?yōu)?ωC．用同樣的導線做成一個面積為2S的線圈D．用同樣的導線做成一個每邊都是原長2倍的線圈7．若上題中線圈是正方形邊長為0.2m，磁感應強度B＝1T，轉動角速度ω＝500πrad/s，線圈每條邊的電阻都為R＝10Ω，那么圖示位置時(1)回路中的電流強度為A．0AB．12.5AC．1.57AD．πA(2)bd兩點電勢差為：圖4A．0VB．500VC．62.8VD．125.6V圖48．如圖4所示，在磁感強度B＝10T的勻強磁場中有一矩形線圈abcd,其電阻R＝10Ω，初始放置時線圈平面與磁感線平行，已知線圈ab＝15cm，ad＝10cm，線圈繞對稱軸OO’轉動，且轉速為50轉/秒。求：(1)線圈得到的感應電動勢峰值是多大？(2)如圖規(guī)定感應電流方向abcd為正方向，且起先時ab邊沿紙面對外的方向旋轉，寫出感應電流i的表達式。二、表征交變電流的物理量9．i＝5sin314t(A)的最大值為_______，有效值為________,周期為_______。10．關于交變電流的幾種說法正確的是A．運用交變電流的電氣設備上所標的電壓電流值是指峰值B．溝通電流表和溝通電壓表測得的值是電路中的瞬時值C．跟交變電流有相同熱效應的直流電的值是溝通的有效值D．通常照明電路的電壓是220伏，指的是峰值。11．一只矩形線圈在勻強磁場中轉動產生的溝通電動勢e＝10sin4πt(V)則A．溝通的頻率是4πHzB．當t＝0時線圈平面跟磁感線垂直C．當t＝0.5時，e有最大值D．溝通的周期是0.5s12．一只標有“220V100W”的電爐，接入U＝156sin314t(V)的電路上問(1)與電爐串聯(lián)的溝通電流表、并聯(lián)的溝通電壓表的讀數(shù)各為多大？(2)電爐的實際功率多大。13．有一電阻加在它兩端的電壓U＝282sin100πt(V)實際消耗的電功率200W，求通過該電阻的交變電流有效值和瞬時值。4-3Oi/At/s4-3Oi/At/sA.5AB.5AC.3.5AD.15．一正弦式電流的有效值為3A頻率為50Hz則此溝通電路的瞬時值表達式可能是：A．i＝3sin314t(A)B．i＝3sin314t(A)C．i＝3sin50t(A)D．I=3sin50t(A)16．一溝通電壓U＝537.4sin100t(v)，求它的最大值，有效值、周期并以t為橫坐標軸畫出它的圖象。圖517．使右圖5中所示的溝通電通過10Ω的電阻R，則R的發(fā)熱功率為___________用溝通電流表測量，此電流表的讀數(shù)為___________。圖518．一根電阻絲接入100v的電路中，在1min內產生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦式電流路中在2min內產生的熱量也為Q，則該溝通電路中的電壓峰值為:A．141.4VB．100VC．70.7VD．50V三、電感器和電容器對溝通的作用19、~abc~abcRLCB.三只燈泡都將變亮C.a亮度不變，b變亮，c變暗D.a亮度不變，b變暗，c變亮20、三個電流表A1、A2、A3分別與電容、電阻、電感串接在一起，接到一電壓最大值不變但頻率可變的溝通電源上，當使交變電流的頻率增加時，下列說法正確的是()A、三個電流表示數(shù)不變B、三個表的示數(shù)都增加C、A2表的示數(shù)不變D、A3表的示數(shù)變小21、在收音機上我們經常能看到一些只繞幾圈而且沒有鐵芯的線圈，它的作用是()A、阻礙高頻成分，讓低頻和直流成分通過B、阻礙直流成分，讓低頻成分通過C、阻礙低頻成分，讓直流成分通過D、阻礙直流和低頻成分，讓高頻成分通過22、某線圈接到交變電壓兩端時流過的電流為I，把線圈拉直變成導線再次接入同一交變電壓上，流過的電流為I’，則()A、I>I’B、I<I’C、I=I’D、無法比較23、對交變電流能夠通過電容的正確理解是()A、交變電流能夠使電容器極板間的絕緣介質變成導體B、交變電流能夠使自由電荷通過電容器兩極間的絕緣介質C、交變電流能夠使電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為溝通通過了電容器D、溝通“通過”了電容器，事實上自由電荷并沒有通過電容器極板間的絕緣介質24、如圖所示，在真空中速度V=6.4107m/s，的電子束，連續(xù)地射入兩平行極板間，極板長度為L=8.010-2m，間距為d=5.010-3m。兩極板不帶電時，電子束沿兩極板之間的中線通過。在極板上加一50HZ的交變電壓U=U0sint，假如所加電壓的最大值為U0超過某一值UC時，將起先出現(xiàn)以下下象，電子束有時能通過兩極板；有時間斷不能通過。求UC的大小求U0為何值時才能使通過的時間和間斷時間之比為2：1。(電子質量m=9.110-31kg)三、變壓器19．一原副線圈本身電阻不計的志向變壓器，原線圈匝數(shù)為n1,副線圈匝數(shù)為n2，則A．副線中的兩端電壓U2和原線圈的兩端電壓U1之比為B．副線中的電流I2和原線圈的電流I1之比為C．副線圈中輸出功率P2與原線圈中輸入功率P2之比為D．副線圈中輸出功率P2與原線圈中輸入功率P2之比為20．用U1、U2、I1、I2代表一志向變壓器原副線圈的電壓和電流，下面說法正確的是：A．U2與匝數(shù)成正比，U1隨U2的增加而增加B．I2與匝數(shù)成反比，若I2增加則I1削減C．＝常數(shù)，I1隨I2的增大而增大D．＝常數(shù)，I2隨I1的增大而增大21．如圖7在有變壓器的溝通電路中，A1，A2都是溝通電流表，在開關原來閉合狀況下再將開關斷開，兩只電流表的讀數(shù)如何改變？A．A1變大，A2變小B．A1變小，A2變大C．A1A2都變小D．A1A2都變大 圖722．一臺志向變壓器原線圈加220V溝通電壓，在副線圈的兩端電壓是12V，現(xiàn)將副線圈增加24匝后，副線圈的電壓升至16v則原線圈的匝數(shù)為______,副線圈原來的匝數(shù)為______。23．志向變壓器原線圈為1320匝，副線圈60匝在副線圈上接上一個10Ω的電阻，通過它的電流強度為1安，則原線圈的電壓為_____伏,輸入功率是_____瓦，在其他條件不變時，若將副線圈匝數(shù)加倍，則原線圈中電流將變?yōu)開________。24．采納變壓器給負載供電，哪些方法可以削減變壓器的輸入功率A．削減原線圈的匝數(shù)，其他條件不變B．增加原線圈的匝數(shù)，其他條件不變C．減小負載R的阻值，其他條件不變D．增加負載R的阻值，其他條件不變25．右圖8所示變壓器的n1∶n2＝3∶1，次級接3個相同的燈泡均能正常發(fā)光，初級線圈串有一個相同的燈泡那么A．燈L也正常發(fā)光B．燈L比另3個暗C．燈L將會燒毀D．不能確定圖826．如圖9，志向變壓器的原副線圈分別接有相同的白熾燈，原副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，電源電壓為U,求B燈兩端電壓UB＝？圖927．一個變壓器有5V、6V、350V三個副線圈，原線圈接在220V電壓上，當5V線圈輸出功率為6W、6V線圈接6Ω的電阻，350V線圈中有400mA電流時，原線圈中電流是多少？28．如圖10，變壓器的原線圈接到220V的溝通電源上，副線圈有兩個，副線圈2的匝數(shù)n2＝30匝，與一個標有“12V12W”的燈泡組成閉合回路，且燈泡L正常發(fā)光，副線圈3的輸出電壓U3＝110V，與電阻R組成閉合回路，通過電阻R的電流強度為0.4A，求(1)副線圈3的匝數(shù)n3＝？(2)原線圈匝數(shù)n1＝？及流經它的電流強度I1＝？圖10

四、遠距離輸電29．遠距離輸電時，在輸送的電功率不變的條件下A．只有增大導線的電阻，才能減小電流，提高輸電效率B．只有提高輸電電壓，才能減小電流，提高輸電效率C．提高輸電電壓勢必增大輸電導線上能量的損耗D．提高輸電電壓勢必增大輸電導線上電流30．在遠距離輸電中，當輸電線的電阻和輸送的電功率不變時，那么A．輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比B．輸電的電壓越高，輸電線路上損失的電壓越大C．輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比D．輸電線路上損失的功率跟輸電線的電流成正比31．遠距離輸送肯定功率的溝通電，若輸電電壓提高n倍則A．輸電導線上損失的電功率不變B．輸電導線的電壓損失不變C．輸電導線的電功率損失原來的1/n倍D．輸電導線的電功率損失是原來的1/n2倍E．輸電導線的電壓損失是原來的1/n倍F．輸電導線的電壓損失是原來的1/n2倍32．發(fā)電廠電機的輸出電壓為U1發(fā)電廠至學校的的輸電導線總電阻為R，通過導線的電流為I，學校得到的電壓為U2則輸電導線上損耗的功率可表示為：A．U12/RB．(U1-U2)2/RC．I2RD．(U1-U2)I33．某用電器離供電電源L米，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超過u/2，已知輸電導線的電阻率為ρ，那么該輸電導線的橫截面積最小值是A．ρL/RB．2ρLI/UC．U/（ρLI）D．2UL/（Iρ）34．某小水電站，輸出功率P＝40kW，機端電壓U機＝500V，向遠處輸電，導線總電阻R＝5Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶5，降壓變壓器匝數(shù)比為11∶1，向用戶供電。求(1)用戶得到的電壓(2)此輸電過程的效率有多高(3)若假如不升壓干脆輸電，輸電線上損耗的功率是多少？35．一小型水力發(fā)電站，水流量為1m3/s落差為5m，發(fā)電機的總效率為50％，輸出電壓為350V，輸電線總電阻為4Ω，為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機輸出功率的5％，須要安裝升壓變壓器，用戶須要電壓為220V，所以到用戶須要裝降壓變壓器(g取9.8m/s2)則(1)發(fā)電機的輸出功率為_______(2)輸電線路上的電流強度為________(3)升壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比為________(4)降壓變壓器原副線圈匝數(shù)之比為__________36．一發(fā)電機組的輸出電壓為500v，輸出功率為160kw，通過升壓變壓器后向遠處輸送，已知輸電線的總電阻為5Ω，要使輸電線上損失的功率不超過發(fā)電機組輸出功率的5％那么升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比不能超過何值。

答案：一、交變電流的產生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).I＝－Imsin(ωt＋π/2)＝－4.71sin(100πt＋π/2)答案：二、表征交變電流的物理量9、5A，3.5A,0.02s;10.C;11.BD;12、解：先求出156V的有效值U＝156/≈110(V)，即為溝通電壓表的讀數(shù)。后求電爐的電阻R＝2202/100＝484ΩI＝U/R＝110/484＝0.227A即溝通電流表的讀數(shù)。依據(jù)P＝I2R＝0.2272×484≈25W即電爐的實際功率。13.解：1)．先求溝通電的有效值U＝依據(jù)I＝＝=1A2)．后求出溝通電壓的峰值Im＝I＝2A則交變電流的瞬時值i＝2sin100πt(A)14、311v15、B16、如圖617．45W2.1A18.B圖6答案：三、變壓器19．A；20.C；21.C；22.1320，72；23.220V，10W,0.18A；24.BD；25.A；26．解：IA=，IB=UB/RB再由U1/UB=2/1IA/IB=1/2可得UB=U27．解：依據(jù)P1＝P2＋P3＋P4有220I＝6＋62/6＋350×400×10－3＝152I1＝152/220＝0.69A28．解：(1)依據(jù)U2/U3＝n2/n3∴n3＝U3n2/U2＝275匝(2)依據(jù)U1/U2＝n1/n2∴n1＝U1n2/U2＝550匝依據(jù)P1＝P2＋P3＝P2＋I3U3＝12＋0.4×110＝56W則I1＝P1/U1＝56/220＝0.255A答案：四、遠距離輸電29．B；30。AC；31。DE；32。BC；33。B；