交变电流 典型精练1、某正弦式交流电的电流i 随时间t 变化的图象如图1所示。
由图可知( ) A .电流的最大值为10A B .电流的有效值为10A C .该交流电的周期为0.03s D .该交流电的频率为0.02Hz2、某交流的电压随时间变化的规律如图2所示,则此交流电的频率为 ,若将该电压加在一阻值为1k Ω的纯电阻用电器,用电器恰能正常工作,则该用电器的额定功率为 。
图13、如图甲电路,电阻R 的阻值为50Ω,在ab 间加上图乙所示的正弦交流电,则说法中错误的是( )A .交流电压的有效值为100VB .电流表示数为2AC .产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/sD .如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍4、图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是( )A .图甲表示交流电,图乙表示直流电B .两种电压的有效值都是311VC .图甲所示电压的瞬时值表达式为u =220sin100πt (V )D .图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10:1的理想变压器变压后,功率比为1:15、图5(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动,线圈的匝数n =100、电阻r =10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R 连接,电阻R =90 Ω,与R 并联的交流电压表为理想电表。
在t =0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图5(乙)所示正弦规律变化。
求:(1)交流发电机产生的电动势的最大值; (2)电路中交流电压表的示数。
6、图6所示,一小型发电机内有100n =匝矩形线圈,线圈面积20.10m S =,线圈电阻可忽略不计。
在外力作用下矩形线圈在0.10T B =匀强磁场中,以恒定的角速度100rad /s ωπ=绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动,发电机线圈两端与100R =Ω的电阻构成闭合回路。
求:(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值;(2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90º角的过程中通过电阻R 横截面的电荷量; (3)线圈匀速转动10s ,电流通过电阻R 产生的焦耳热。
O i/A t/10-2s12102 -1023-2.02.03.146.28 9.42 Φ/⨯10-2W t /×10-2s Od O ′RBab c V 图5(甲)(乙)0 1234 311 -311u /Vt /(10-2 s)图甲 0 1234 311 -311u /Vt /(10-2 s)图乙 图2R图6O ′O7、如图7所示,矩形导体线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动,沿着OO ′方向观察,线圈沿逆时针方向转动。
已知匀强磁场的磁感强度为B ,线圈匝数为n ,ab 边的边长为l 1,ad 边的边长为l 2,线圈电阻为R ,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时( )A .线圈中感应电流的方向为abcdaB .线圈中的感应电动势为ω22nBlC .穿过线圈磁通量随时间的变化率最大D .线圈ad 边所受安培力的大小为Rl l B n ω22122 8、如图8所示,理想变压器初级线圈的匝数为n 1,次级线圈的匝数为n 2,初级线圈的两端a 、b 接正弦交流电源,电压表V 的示数为220V ,负载电阻Ω=44R ,电流表A 1的示数是0.20A 。
下列判断中正确的是( )A .初级线圈和次级线圈的匝数比为2:1B .初级线圈和次级线圈的匝数比为5:1C .电流表A 2的示数为1.0AD .电流表A 2的示数为0.4A9、如图9所示,一理想变压器的原线圈匝数为11000n =匝,副线圈匝数为2200n =匝,电阻88R =Ω,原线圈接入一电压()V u t π=的交流电源,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,则( )A .副线圈交变电流的频率是100 HzB .1s t =的时刻,电压表的示数为0C .变压器的输入电功率为22WD .电流表的示数为2.5A10、某变电站用原副线圈匝数比为n 1:n 2的变压器,将远距离输来的电能送到用户,如图所示。
将变压器看作理想变压器,当正常工作时,下列说法正确的是( )A. 原副线圈电压比为n 2:n 1 B .原副线圈电流比为n 1:n 2C .原副线圈电压比为n 1:n 2D .变压器的输入功率与输出功率的比为n 1:n 211、理想变压器的原线圈接在u =(100πt )(V )的交流电源上,副线圈接有R =55 Ω的负载电阻。
原、副线圈匝数之比为2∶1。
电流表、电压表均为理想电表。
下列说法正确的是A .原线圈中电流表的读数为1 A B.原线圈中的输入功率为 C .副线圈中电压表的读数为1102V D .副线圈中输出交流电的周期为50s 12、图12-1变压器为理想变压器,原线圈的匝数n 1与副线圈的匝数n 2之比为10 : 1,变压器的原线圈接如图12-2所示的正弦式电流,两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端电压表○V 为理想电表。
则A .原线圈上电压的有效值为100VB .原线圈上电压的有效值约为70.7VC .电压表○V 的读数为5.0VD .电压表○V 的读数约为3.5V13、图13所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压-时间图象。
原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10:1,串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A ,则( )A .变压器原线圈所接交流电压的有效值为220VB .变压器输出端所接电压表的示数为222VC .变压器输出端交变电流的频率为50HzD .变压器的输出功率为2202W图9图8ab 10-2s-2s图12-1图714、图14为理想变压器原线圈所接交流电压的图象。
原、副线圈匝数比10∶1,原线圈电流为1A ,正确的是( ) A .变压器输出端的交流电频率为100Hz B .变压器输出端的电流为102A C .变压器输出端电压为22V D .变压器的输出功率为2002W15、如图所示,理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L 1和L 2。
导线的等效电阻为R 。
现将原来断开的开关S 闭合,若变压器原线圈两端的电压保持不变,则下列说法中正确的是( )A .副线圈两端的电压不变B .通过灯泡L 1的电流增大C .原线圈中的电流减小D .变压器的输入功率减小 16、某发电站采用高压输电输电。
若输送的总功率为P 0,输电电压为U ,输电导线的总电阻为R 。
则正确的是( )A .输电线上的电流RUI = B .输电线上的电流U P I 0=C .输电线上损失的功率R UP P 20)(= D .输电线上损失的功率R U P 2=17、某小型水电站的电能输送示意图如图17所示,发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向用户供电。
已知输电线的总电阻为R ,降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4∶1,降压变压器副线圈两端交变电压220sin100V u t π=,降压变压器的副线圈与阻值011R =Ω的电阻组成闭合电路。
若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是( )A .通过R 0电流的有效值是20AB .降压变压器T 2原、副线圈的电压比为4:1C .升压变压器T 1的输出电压等于降压变压器T 2的输入电压D .升压变压器T 1的输出功率大于降压变压器T 2的输入功率18、图18所示,一交流发电机E ,通过理想升压变压器T 1和降压变压器T 2向远处用户供电,输电线的总电阻为R 。
T 1的输入电压和输入功率分别为U 1和P 1,它的输出电压和输出功率分别为U 2和P 2;T 2的输入电压和输入功率分别为U 3和P 3,它的输出电压和输出功率分别为U 4和P 4。
设T 1的输入电压U 1一定,当用户消耗的电功率变大时,有( )A .U 2减小,U 4变大B .U 2不变,U 3变小C .P 1变小,P 2变小D .P 2变大,P 3变大 19、两个相同的白炽灯泡L 1和L 2接到如图20所示的电路中,灯L 1与电容器串联,灯L 2与电感线圈串联。
当a 、b 间处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。
更换一个新的正弦交流电源后,灯L 1的亮度低于灯L 2的亮度。
新电源两极的电压最大值和频率可能是( )A. 最大值仍为U m ,而频率大于fB. 最大值仍为U m ,而频率小于fC. 最大值大于U m ,而频率仍为fD. 最大值小于U m ,而频率仍为f20、某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器,经降低电压后再输送至村寨中各用户。
设变压器都是理想的,那么随着村寨中接入电路的用电器消耗总功率的增加,则( )图19L 2a bU 1 图18P 1RE U 3 U 2 U 4 P 2P 3P 4~T 1T 2/V 0t /s-220.010.02 图14T 2T 10 图17R~A .通过升压变压器初级线圈中的电流变大B .升压变压器次级线圈两端的电压变小C .高压输电线路上的电压损失变大D .降压变压器次级线圈两端的电压变小21、两只相同的白炽灯L 1和L 2,分别与电容器C 和电感线圈L 串联,接在如图21所示的电路中。
将a 、b 接在电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源E 1两极之间时,两只灯泡都发光,且亮度相同。
若更换一个新的正弦交流电源E 2后,灯L 2的亮度高于灯L 1的亮度。
则新电源E 2的电压最大值和频率可能是( )A .最大值仍为U m ,而频率大于fB .最大值仍为U m ,而频率小于fC .最大值大于U m ,而频率仍为fD .最大值小于U m ,而频率仍为f22、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。
若将交变电压改为220V ,25Hz ,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23、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,若将交变电压改为“220V ,500Hz ”,则( )A 三只灯泡亮度不变B 三只灯泡都将变亮Ca 亮度不变,b 变亮,c 变暗 Da 亮度不变,b 变暗,c 变亮24、如图所示,把电阻R 、电感线圈L 、电容器C 分别串联一个灯泡后,并联接在交流电源的两端,三盏灯亮度相同。