1、1 高二物理辅导资料交变电流同步练习(一)交变电流的产生和变化规律表征交变电流的物理量1一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可以知道()A.0.01s时刻线圈处于中性面位置B.0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零C.该交流电流有效值为2A D.该交流电流频率为50Hz 2某电热器接在36V直流电源上正常工作,功率为P若接到e=36sin t(V)交流电源上,设电热器的电阻不变,则它的功率为()3我国照明电路电压瞬时值可表示为()Au=380sin3.14t(V)Bu=311sin314t(V)Cu=220sin314t(V)Du=36sin0.02t(V)4一矩形线圈绕
2、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 变化如右图所示。则()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绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率绝对值最大D.每当 e 变换方向时,通过线圈的磁能量绝对值都最大5如图所示,正弦交流电压U的最大值为311V,负载电阻为100,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电流表和电压表的读分别为()A.2.2A 311V B.3.1A 311V C.2.2A 220V D.3.1A 220V 6一个标有“220V,40W”的白炽灯泡,在正常发光时,灯丝上通过的正弦式电流的最大值为_A7交变电压u=2
3、0sin50 t(V),加在阻值为10的电阻两端,该交流电的周期是_,电阻消耗的电功率是_8我国照明电路中使用的正弦交流电的周期是_s,频率是 _Hz,一秒内交流电的方向改变_次日常生活中照明电路的电压为220V,该交流电的有效值为_V,最大值为 _V9图中的电流i随时间t变化的图像中,表示交流电的是()10.如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图象,正半轴是正弦曲线的一个部分,则此交变电流的电压的有效值是()A.34 V B 5 V C.522 V D 3 V 2 交流电同步练习(二)变压器1变压器在使用中,下面哪句话是正确的().A.原线圈中输入的电流,随着副线圈中的输出电流的增大而增大
4、 B.原线圈输入电压,随着副线圈中的输出电流的增大而增大 C.当副线圈空载(断路)时,原线圈中无电流 D.当副线圈空载时,原线圈上的电压为零2理想变压器,给负载供电,用下列哪些方法可增加变压器的输出功率()A.减少副线圈的匝数 B.增加原线圈的匝数 C.减少负载电阻的值 D.提高加在原线圈两端的电压3有一理想变压器,它的初级线圈输入电压的最大值为200V,次级线圈接一阻值为R的电阻、消耗功率为P,而该电阻在直接接在电动势为20V,内阻为零的直流电源上时,消耗的功率为2P.则变压器原、副线圈的匝数比应为 ().A.20:1 B.14:1 C.10:1 D.1:10 4 有一负载电阻R,当它接到
5、30V直流电压时,消耗的功率为P,现有一台理想变压器,它的输入电压u=300sinwt(V),若把上述负载接到此变压器副线圈的两端,消耗的功率为P/2,则变压器原副线圈的匝数比为()5一理想变压器的原副线圈匝数之比为4:1,若在原线圈上加u=1410Sin100t(V)的交变电压,则在副线圈的两端用交变电压表测得的电压是()A 250V B352.5V C203.8V D327.5V 6理想变压器的原副线圈的端电压之比为3:1,图中有四个完全相同的灯泡,若L2、L3、L4都正常发光,则灯泡L1一定:()A 正常发光B 比正常发光时暗一些C 比正常发光时亮,并有可能烧毁D 条件不足,无法判断7图
6、左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中电阻R55 ,电流表和电压表为理想电表,若原线圈接入如右图所示的正弦式交变电压,电压表的示数为110 V,下列表述正确的是()A电流表的示数为2 AB原、副线圈匝数之比为12 C电压表的示数为电压的有效值D原线圈中交变电压的频率为100 Hz8.一含有理想变压器的电路如图所示,图中的电阻R1、R2和 R3的阻值分别为3、1和 4,A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关 S断开时,电流表的示数为I;当 S闭合时,电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为()A.2 B.3 C.4 D.5 9如图所示,理想变压器原、副线圈
7、分别接有额定电压相同的灯泡a和 b.当输入电压U为灯泡额定电压的10 倍时,两灯泡均能正常发光下列说法正确的是()A原、副线圈匝数比为9 1 B原、副线圈匝数比为1 9 C此时 a 和 b 的电功率之比为91 D此时 a 和 b 的电功率之比为19 a b 3 交流电同步练习(三)电能的输送1 远 距 离 输 送 一 定 功 率 的 交 流 电,若 将 送 电 电 压 提 高n倍,输 电 线 上 的 电 压 损 失 是 原 来的倍,输电线上的电功率损失是原来的倍.2发电机输出电压为1000,输出电功率为800k,输电线总电阻为1.0,用电区输入电压为380,为使在输电线上损耗的电功率是输出电功
8、率的5,则升压变压器原、副线圈匝数比n1:n2=,降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n43某电站向某地输送一定功率的电能,若将输送电压提高到原来的10 倍,输电线截面减为原来的一半,则输电线电能损失为 ().A.减为原来的1/20 B.减为原来的1/50 C.减为原来的1/100 D.减为原来的1/200 4.A远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是A.可节省输电线的铜材料B.可根据需要调节交流电的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度5.A某发电厂原来用11kV的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到220kV
9、输电,输送的电功率都是P,若输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的是A.根据公式,I=P U,提高电压后输电线上的电流降为原来的120 B.根据公式 I=UR,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C.根据公式 P=I2R,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1400 D.根据公式 P=U2R,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍6.某发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校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.RU21 B.RUU221 C.I2R D.I(U1-U2)7某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示,发
10、电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电已知输电线的总电阻为 r,降压变压器的原、副线圈的匝数之比n3 n4n1,降压变压器的副线圈两端电压如图乙所示,降压变压器的副线圈与阻值R0 22 的电阻组成闭合电路若将变压器视为理想变压器,则下列说法正确的是()A发电机产生的交流电的频率为0.5 HzB降压变压器的副线圈两端的电压的瞬时值表达式u220 2sin 100t(V)C通过电阻R0的电流的最大值为20 2 AD输电线损失的功率为100rn2W4 交电流单元目标检测题一、选择题(只有一个答案是正确的)1一个矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴匀角速转动,并通过两滑环与电刷跟电流表相连(图 5-35),
11、在实验中可看到()A线圈转动一周,电流表指针左右摆动一次B线圈平面转到与磁感线相垂直时,电流表的指针偏转最大C线圈平面转到与磁感线平行时,电流表的指针偏转最小D线圈转动时,电流表的指针只向一个方向偏转,不会左右摆动2如图 1425 电路中,已知交流电源电压u=200sin100tV,电阻 R=100 则电流表和电压表的示数分别为()A1.41A,200V B1.41A,141V C2A,200V D2A,141V 3一矩形线圈,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 的变化如图1428 所示下面说法中正确的是()At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过
12、线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当 e 变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大4一只电热器在直流电压为U的电源上,经时间t 产生热量Q把它接在交流电源上,在同样时间t 内产生热量Q/2,则交流电压的峰值为()5一个正弦式交流电压的最大值是311V,用它对阻值是110的用电器供电,则电路中与用电器串联的电流表、与用电器并联的电压表的示数正确的是()A电压表的示数是311V B电压表的示数是200V C电流表的示数是2A D电流表的示数是1.41A 6 一个定值电阻,接在 20V的直流电压上时的电功率为P,把它接在理想变压器的副线圈上时的电功率为P 4
13、已知变压器原线圈交流的峰值为196V,则原、副线圈的匝数比是()A110 B101 C 114 D141 7在图 5-36 的电压互感器(降压作用)的接线图中,接线正确的是()8用变压器给负载供电,能增加变压器输入功率的办法是()A减小负载电阻R的阻值 B增加原线圈的匝数C加粗原线圈的导线 D减少副线圈的匝数二、填空题9如图 5-38 所示交流的波形,则其电压有效值U=_,周期 T=_,频率f=_ 把这个电压加在R=10 电阻上,在t=10s 内产生的热量为_ 10有一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是41,若 原线圈上加u=141sin100 tV 的交变电压,则在副线圈两端用交流电压表测得
14、的电压是_ 5 11一个线圈在匀强磁场中从中性面开始匀速转动,电路中产生的交流电流的有效值是2A,频率是50Hz,则此电流的瞬时值表达式为_ 12一理想变压器,原线圈1100 匝,接在220V 交流电路上现用它对10 只“36V 60W”的灯泡供电,副线圈需要_ 匝,通过原线圈的电流_ 如果其中一只灯泡突然短路,则通过原线圈的电流会_ (填增大、不变、减小,等于零)13 在电阻 R两端加 10V 直流电压,它的功率是4W 在这个电阻上加u=10sin314tV的交流电压,它的功率是 _,通过电阻的电流的瞬时值表达式是_ 14一理想变压器原线圈电压220V,副线圈电压22V若副线圈增加100 匝
15、后,副线圈电压变为33V则该变压器原来原线圈的匝数为_ ,副线圈的匝数为_ 三、计算题15如图 5-41 所示的理想变压器,原线圈匝数n1=1210 匝,接在220V交流电路上,两组副线圈中分别接入“36V 40W”、“12V 15W”的电灯,为使两灯正常发光,两副线圈的匝数应为多少?原线圈中电流强度多大?16图 5-43 为一输电系统,A地有一台升压变压器,B地有一台匝数比为101 的降压变压器,降压变压器副线圈上的电流为100A,输出功率是12kW,A、B两地输电线的电阻是20,求:(1)升压变压器输出端的电压(2)若不用变压器,要在B地得到同样大小的电流和电功率,那么在A地要用多大的电压将电能输出?(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少?