新编交流电练习题含答案.docx

1．如图所示，50匝矩形线圈ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线圈面积S=2，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′ 以角速度ω=200rad/s匀速转动，线圈中产生的感应电流通过金属滑环E.F与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是(C)
A．图示位置穿过线圈平面的磁通量为零
B．线圈中产生交变电压的有效值为V
C．变压器原.副线圈匝数之比为25︰11
D．维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为60W
2．图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1 ．原线圈与如图甲所示的交流电连接．电路中电表均为理想电表，定值电阻R1＝5Ω，热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小，则(AC)

A．电压表示数为V B．R1的电功率为0.2W
C．R1电流的频率为50Hz D．R2处温度升高时，电流表示数变小
3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比不变，副线圈上接有电阻不为零的负载，在原线圈上输入不变的电压Ｕ1，以下不正确的是(C)
A．Ｕ1∶Ｕ2＝Ｎ1∶Ｎ2B．Ｉ1∶Ｉ2＝Ｎ2∶Ｎ1
C．当Ｉ2减小时，Ｉ1增大D．当Ｉ2减小时，Ｉ1减小
V
A

4．如图，无内阻的交流电源E的电动势瞬时式为，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，交流电流表A的示数为A。则 ( BD )
A．交流电压表的示数为V
B．图中灯、及变阻器的总功率为10W
C．当滑片P向上滑动时，电流表A的示数不变
D．当滑片P向下滑动时，灯的亮度增大
A
B
C
n1
n2
I
R
n3
5．如图所示，一只理想变压器，原线圈中有一个抽头B，使，副线圈中接有定值电阻R。当原线圈从AC端输入电压为U的正弦交流电压时，原线圈中电流为I，电阻R上消耗的功率为P。当原线圈从AB端输入电压为U的正弦交流电压时，原线中电流为，电阻R上消耗的功率为。那么与I的比值，P′与P的比值是( A )
A．4∶1，4∶1B．1∶4，1∶4C．2∶1，2∶1D．1∶2，1∶4
6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是10：1，原线圈输入交变电压（V），O是副线圈中心抽出的线头，，则（AC）

A．开关S断开时，电流表的示数为
B．开关S闭合时，电流表的示数为
C．开关S闭合时，两电阻总的电功率为
D．开关S断开时，两电阻总的电功率为
7．如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场

灯泡
熔断器
中，线框面积S=2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是(CD)
A．图示位置穿过线框的磁通量为零
B．线框中产生交变电压的有效值为V
C．变压器原、副线圈匝数之比为25︰11
D．允许变压器输出的最大功率为5000W
R
a
A
V1
b
n1
n2
d
c
u1
p
R0
V0
8.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πt（V），则（BC ）
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表V1的示数为22V
B．当时，电压表V0的读数为220V
C．单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表V1示数增大，电流表示数变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表V1和电流表的示数均变小
9．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(BD)
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
10.如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L1.L2.L3.L4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，若灯泡L2正常发光.．则以下说法中错误的是（C ）
A.电流表的示数为2AB.四只灯泡均能正常发光
C.电压表的示数为36VD.输入端交变电压u的图象可如图乙所示

11.如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4：1 ，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是( AD )
A．若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为V
B．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半
C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍
D．若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍
12．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5︰l，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示．电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是( A C )
A．原、副线圈电流之比为1︰5
B．电压表的读数为44V
C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20，则1min内产生的热量为2904J
D．若将滑动变阻器滑片向上滑动，两电表读数均减小
13．如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱、接在电压的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压 (报警器未画出)，R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是( D )
A．Al的示数不变，A2的示数增大 B．Al的示数增大，A2的示数增大
C．V1的示数增大，V2的示数增大 D．V1的示数不变，V2的示数减小
14．如图所示，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压恒为U的交变流电，则（    ）
A．保持Q位置不变，将P向上滑动，变压器的输出电压变小
B．保持Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变小
C．保持P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变小
D．保持P位置不变，将Q向上滑动，变压器输出功率变大
15．某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n，n2。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（ AD ）
　A．
B．
　C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
　D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
16．输电导线电阻率为r，横截面积为S，总长度为L，输电线损耗的电功率为P'，用户得到的电功率为P用。若输送的电功率为P，输送的电压为U，则P'、P用的关系式正确的是( BD )
A． B．C． D．
17.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11：1，R1＝20 ，R2＝30 ，C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（ C ）
C
~
R1
R2
R3

t/s
i/A
1
－1
0

A.交流电的频率为0.02 Hz V
23的电流始终为零
18.好多同学家里都有调光电灯和调速风扇，过去是用变压器来实现的．缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速，现在的调光灯和调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的．如图5－2－9所示为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦式交变电流的每个二分之一周期内，前周期被截去，调节台灯上旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯两端的电压，那么现在电灯两端的电压为(　A　)

图5－2－9
A．Um/2B．Um/C．Um/(2)D.Um
19．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，此电动机线圈的电阻为R，当原线圈两端接有正弦交变电流时，变压器的输入功率为P0，电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升，此时理想交流电流表的示数为I。若不计电动机的机械能损耗，重力加速度为g，则下列说法正确的是( D)
A．电动机输出的机械功率为P0
B．变压器的输出功率为mgv
C．副线圈两端电压的有效值为
D．整个装置的效率为
~
a b c
R L C
20.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（C））

C.a亮度不变，b变亮，c变暗 D.a亮度不变，b变暗，c变亮
21．电感和电容对交变电流的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法正确的是(　C　)
A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频
C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频
R
～
L1
L2
S
22．如右图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯
泡L1和L2,输电线的等效电阻为R.开始时,电键S断开,当
S闭合时,下列说法中正确的是( CD )
A．副线圈两端的输出电压减小B．灯泡L1更亮
C．原线圈中的电流增大D．变压器的输入功率增大
23．如图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动
触头。AB间接交流电压U，输出端接入两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑

U
R

L2
L1
Q
S
动触头。当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能
发光。下列说法正确的是( B )
A．P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大
B．Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大
C．P不动，将Q向左移动，两灯均变暗
D．P、Q都不动，断开开关S，L1将变暗
D．耐压值为36V的电容器
24．如右图所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω逆时针匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在下列各选项中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是( A)
ω
a
d
c
b
C
A

c
d
a
ω
O
25．如图所示，矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表A组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度ω=100πrad/s。线圈的匝数N=100，边长ab=m、ad=m，电阻不计。磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小B=T。电容器放电时间不计。下列说法正确的是( B )
A．该线圈产生的交流电动势峰值为50 V
B．该线圈产生的交流电动势有效值为25V
C．电容器的耐压值至少为50V
D．电容器的电容C变大时，电流表的示数变小
P
V
u1
～
S
n1
a
c
b
n2
R
26．某同学自制变压器，原线圈为n1匝，在做副线圈时，将导线ab对折后并在一起，在铁芯上绕n2圈，从导线对折处引出一个接头c，连成图示电路。S为单刀双掷开关，线圈电阻不计，原线圈接u1=Umsinωt的交流电源。下列说法正确的是(BD)
A．S接b时，电压表示数为
B．S接c时，电压表示数为
C．S接c时，滑动触头P向下移动，变压器输入功率变大
D．S接c时，滑动触头P向上移动，变压器输入电流变大
27．供电公司检修人员用交流电表监控供电线路中强电流和高电压，使用的仪器是电流互感器和电压互感器，接线如图所示。其中n1、n2、n3、n4、分别为四组线圈的匝数，a、b为两只交流电表，下列说法中正确的是( AB)
A．A为电流互感器，且n1＜n2，a是电流表
B．B为电压互感器，且n3>n4，b是电压表
C．B为电流互感器，且n3＜n4，b是电流表
D．A为电压互感器，且n1＞n2，a是电压表
28．如图所示为一正弦交变电流通过一电子元件后的波形图，图形的下半部被过滤，上半部不变，下列说法正确的是（ B ）
A．这也是一种交变电流
B．电流的变化周期是0．02ｓ
C．电流的变化周期是0．01ｓ
D．这个电流通过100Ω的电阻时，1ｓ内产生热量为200Ｊ
29．如图甲所示，理想变压器原线圈输入端接如图乙所示的交变电压，移动滑动触头P，可以改变原线圈的匝数。变压器的副线圈与一个滑动变阻器相连，Q为变阻器的滑动触头，电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是（ABD）

A．向上移动P，输入电压的频率不变
B．向上移动P，输入电流减小
C．保持P不动，向下移动Q，变压器的输入功率减小
D．保持Q不动，向下移动P，电压表的示数增大
30.如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1=1100匝，副线圈的匝数n2=110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，原线圈接u=311sin(314t) (V)的交流电源。起初开关S处于断开状态。下列说法中正确的是（ABCD）
A
n1 n2
R1
S
n2
R0
u
V

A．电压表示数为22V
B．当开关S闭合后，电压表示数变小
C．当开关S闭合后，电流表示数变大
D．当开关S闭合后，变压器的输出功率增大
30
t/10-2s
u /V
-30
甲
1
2
3
0
31. 有一理想变压器的原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是( BD )
乙
P
L
u

A．副线圈输出电压的有效值为3V B．副线圈输出电压的频率为50Hz
C．P向右移动时，原、副线圈的电流比变小D．P向右移动时，灯泡L变亮
32．远距离输送一定功率的交流电，若输电电压提高n倍则(DE)
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
33．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：(BCD)
A．U12/RB．(U1-U2)2/R C．I2R D．(U1-U2)I
34．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，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(B)
A．ρL/R B．2ρLI/U C．U/（ρLI）　　D．2UL/（Iρ）
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350V，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/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1/4
(4) 降压变压器原副线圈匝数之比为133/22
36．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？
解：(1) 升压过程：
U1＝500V 　　　I1＝P/U1＝80A
U2＝n2U1/n1＝2500V 　I2＝n1I1/n２＝16A
电压损耗UR＝I2R＝16×5＝80V
功率损耗PR＝I22R＝162
降压过程
U3＝U2－UR＝2500－80＝2420V
U4＝U3＝×2420＝220V
　(2) 根据η＝P有/P总＝＝＝28.72/40＝0.968＝96.8％
(3) 根据I＝P/U＝40000/500＝80A
　再根据P＝I2R＝802×5＝32000＝32kW
　　37．一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。
解：输电线上损失的功率最多为P损＝P×5％＝1.6×105×0.05＝8×103W
输电线上的电流最强为I2＝＝40A
升压变压器原线圈电流I1＝1.6×105/500＝320A
则原副线圈匝数比n1/n2＝I2/I1＝40/320＝1/8
38．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＝？
解：IA=， IB = UB/RB 再由U1/UB=2/1 IA/IB=1/2 可得UB = U
39．如下图，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，与电阻R组成闭合回路，通过电阻R的电流强度为，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＝？
解：(1) 根据U2/U3＝n2/n3∴ n3＝U3 n2 / U2＝275匝
(2) 根据U1/U2＝n1/n2 ∴ n1＝U1 n2 / U2＝550匝
根据P1＝P2＋P3＝P2＋I3U3＝12＋0.4×110＝56W
则I1＝P1/U1＝56/220＝
40.小型水利发电站的发电机输出功率为24.5 kW，输出电压为350 V，输电线总电阻为4 Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220 V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图5－5－6所示，求：
(1)输电线上的电流．
(2)升压变压器的原、副线圈的匝数之比．
(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比．

解析：n1∶n2＝I2∶I1∶70＝1∶4.
n3∶n4＝U3∶U用＝1330∶220＝133∶22.
41.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω，求：
(1)转动过程中感应电动势的最大值；
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；
(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；
(4)交流电压表的示数；
(5)线圈转动一周外力所做的功；
(6)线圈转过60°角的过程中，通过R的电荷量是多少？
(1).14 V.(2)1.57 V.(3)2.6 V.(4)1.78 V.(5)0.99 J.(6)0.09 C.