高中物理交流电习题及答案Word下载.docx
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(1)回路中的电流强度为
A.0A B.12.5A C.1.57A D.πA
(2)bd两点电势差为:
A.0V B.500V C.62.8V D.125.6V
8.如图4所示,在磁感强度B=10T的匀强磁场中有一矩形线圈abcd,其电阻R=10Ω,初始放置时线圈平面与磁感线平行,已知线圈ab=15cm,ad=10cm,线圈绕对称轴OO’转动,且转速为50转/秒。
求:
(1)线圈得到的感应电动势峰值是多大?
(2)如图规定感应电流方向abcd为正方向,且开始时ab边沿纸面向外的方向旋转,写出感应电流i的表达式。
二、表征交变电流的物理量
9.i=5sin314t(A)的最大值为_______,有效值为________,周期为_______ 。
10.关于交变电流的几种说法正确的是
A.使用交变电流的电气设备上所标的电压电流值是指峰值
B.交流电流表和交流电压表测得的值是电路中的瞬时值
C.跟交变电流有相同热效应的直流电的值是交流的有效值
D.通常照明电路的电压是220伏,指的是峰值。
11.一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e=10sin4πt(V)则
A.交流的频率是4πHz B.当t=0时线圈平面跟磁感线垂直
C.当t=0.5时,e有最大值 D.交流的周期是0.5s
12.一只标有“220V100W”的电炉,接入U=156sin314t(V)的电路上问
(1)与电炉串联的交流电流表、并联的交流电压表的读数各为多大?
(2)电炉的实际功率多大。
13.有一电阻加在它两端的电压U=282sin100πt(V)实际消耗的电功率200W,求通过该电阻的交变电流有效值和瞬时值。
14、如右图所示,是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律。
此交变电流的有效值是
A.5
AB.5A C.3.5
AD.3.5A
15.一正弦式电流的有效值为3A频率为50Hz则此交流电路的瞬时值表达式可能是:
A.i=3sin314t(A) B.i=3
sin314t(A)
C.i=3sin50t(A) D.I=3
sin50t(A)
16.一交流电压U=537.4sin100t(v),求它的最大值,有效值、周期并以t为横坐标轴画出它的图象。
17.使右图5中所示的交流电通过10Ω的电阻R,则R的发热功率为___________用交流电流表测量,此电流表的读数为___________。
18.一根电阻丝接入100v的电路中,在1min内产生的热量为Q,同样的电阻丝接入正弦式电流路中在2min内产生的热量也为Q,则该交流电路中的电压峰值为:
A.141.4V B.100V C.70.7V D.50V
三、电感器和电容器对交流的作用
19、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
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
20、三个电流表A1、A2、A3分别与电容、电阻、电感串接在一起,接到一电压最大值不变但频率可变的交流电源上,当使交变电流的频率增加时,下列说法正确的是()
A、三个电流表示数不变B、三个表的示数都增加
C、A2表的示数不变D、A3表的示数变小
21、在收音机上我们常常能看到一些只绕几圈而且没有铁芯的线圈,它的作用是()
A、阻碍高频成分,让低频和直流成分通过
B、阻碍直流成分,让低频成分通过
C、阻碍低频成分,让直流成分通过
D、阻碍直流和低频成分,让高频成分通过
22、某线圈接到交变电压两端时流过的电流为I,把线圈拉直变成导线再次接入同一交变电压上,流过的电流为I’,则()
A、I>
I’B、I<
I’C、I=I’D、无法比较
23、对交变电流能够通过电容的正确理解是()
A、交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体
B、交变电流能够使自由电荷通过电容器两极间的绝缘介质
C、交变电流能够使电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器
D、交流“通过”了电容器,实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质
24、如图所示,在真空中速度V=6.4
107m/s,的电子束,连续地射入两平行极板间,极板长度为L=8.0
10-2m,间距为d=5.0
10-3m。
两极板不带电时,电子束沿两极板之间的中线通过。
在极板上加一50HZ的交变电压U=U0sin
t,如果所加电压的最大值为U0超过某一值UC时,将开始出现以下下象,电子束有时能通过两极板;
有时间断不能通过。
(1)求UC的大小
(2)求U0为何值时才能使通过的时间和间断时间之比为2:
1。
(电子质量m=9.1
10-31kg)
三、变 压 器
19.一原副线圈本身电阻不计的理想变压器,原线圈匝数为n1,副线圈匝数为n2,则
A.副线中的两端电压U2和原线圈的两端电压U1之比为
B.副线中的电流I2和原线圈的电流I1之比为
C.副线圈中输出功率P2与原线圈中输入功率P2之比为
D.副线圈中输出功率P2与原线圈中输入功率P2之比为
20.用U1、U2、I1、I2代表一理想变压器原副线圈的电压和电流,下面说法正确的是:
A.U2与匝数成正比,U1随U2的增加而增加 B.I2与匝数成反比,若I2增加则I1减少
C.
=常数,I1随I2的增大而增大 D.
=常数,I2随I1的增大而增大
21.如图7在有变压器的交流电路中,A1,A2都是交流电流表,在开关原来闭合情况下再将开关断开,两只电流表的读数如何变化?
A.A1变大,A2变小
B.A1变小,A2变大
C.A1 A2都变小
D.A1 A2都变大 图7
22.一台理想变压器原线圈加220V交流电压,在副线圈的两端电压是12V,现将副线圈增添24匝后,副线圈的电压升至16v则原线圈的匝数为______,副线圈原来的匝数为______。
23.理想变压器原线圈为1320匝,副线圈60匝在副线圈上接上一个10Ω的电阻,通过它的电流强度为1安,则原线圈的电压为_____伏,输入功率是_____瓦,在其他条件不变时,若将副线圈匝数加倍,则原线圈中电流将变为_________。
24.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
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
25.右图8所示变压器的n1∶n2=3∶1,次级接3个相同的灯泡均能正常发光,初级线圈串有一个相同的灯泡那么
A.灯L也正常发光
B.灯L比另3个暗
C.灯L将会烧毁
D.不能确定
图8
26.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=?
图9
27.一个变压器有5V、6V、350V三个副线圈,原线圈接在220V电压上,当5V线圈输出功率为6W、6V线圈接6Ω的电阻,350V线圈中有400mA电流时,原线圈中电流是多少?
28.如图10,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“12V 12W”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0.4A,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=?
图10
四、远距离输电
29.远距离输电时,在输送的电功率不变的条件下
A.只有增大导线的电阻,才能减小电流,提高输电效率
B.只有提高输电电压,才能减小电流,提高输电效率
C.提高输电电压势必增大输电导线上能量的损耗
D.提高输电电压势必增大输电导线上电流
30.在远距离输电中,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,那么
A.输电线路上损失的电压与输送电流成正比
B.输电的电压越高,输电线路上损失的电压越大
C.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比
D.输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比
31.远距离输送一定功率的交流电,若输电电压提高n倍则
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
32.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:
A.U12/R B.(U1-U2)2/R C.I2R D.(U1-U2)I
33.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/2,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
A.ρL/R B.2ρLI/U C.U/(ρLI) D.2UL/(Iρ)
34.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?
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9.8m/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________ (4)降压变压器原副线圈匝数之比为__________
36.一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。
答案:
1.AD;
2.D,3.I=4sin314t(A)4.I=Imsinωt=20Asin314t安;
5.AB;
6.
(1).C
(2).AB;
7.
(1).C
(2).A
8.
(1).4.71v
(2).I=-Imsin(ωt+π/2)=-4.71sin(100πt+π/2)
9、5A,3.5A,0.02s;
10.C;
11.BD;
12、解:
先求出156V的有效值U=156/
≈110(V),
即为交流电压表的读数。
后求电炉的电阻R=2202/100=484Ω
I=U/R=110/484=0.227A即交流电流表的读数。
根据P=I2R=0.2272×
484≈25W即电炉的实际功率。
13.解:
1).先求交流电的有效值U=
根据I=
=
=1A
2).后求出交流电压的峰值Im=
I=2A则交变电流的瞬时值i=2sin100πt(A)
14、311v
15、B
16、如图6
17.45W2.1A
18.B图6
答案:
三、变 压 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=
U
27.解:
根据P1=P2+P3+P4 有
220I=6+62/6+350×
400×
10-3=152
I1=152/220=0.69A
28.解:
(1)根据U2/U3=n2/n3 ∴n3=U3n2/U2=275匝
(2)根据U1/U2=n1/n2∴n1=U1n2/U2=550匝
根据P1=P2+P3=P2+I3U3=12+0.4×
110=56W
则I1=P1/U1=56/220=0.255A
29.B;
30。
AC;
31。
DE;
32。
BC;
33。
B;
34.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×
5=1.28kW
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
35。
解:
(1)水流功率P水=mgh/t=1000×
9.8×
5/1=49000瓦
则发电机的输出功率P发=49000×
50%=24500=24.5kW
(2)P损=24.5×
5%=1255W
根据P损=I22R则I2=
=17.5A
(3)根据升压变压器原理 则U2=P/I2=24500/17.5=1400V
故n1∶n2=350∶140 n1/n2=1/4
(4)根据降压变压器原理
U3=U2-I2R=1400-17.5×
4=1330 U4=220
∴n3/n4=1330/220≈6∶1
36.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
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