交变电流练习题
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交变电流是我们日常生活中常见的电流形式之一。它在电力系统中起着重要的作用，也是电子设备中常用的电源形式之一。掌握交变电流的基本概念和计算方法对于电气工程师和电子爱好者来说至关重要。下面我们来练习一些交变电流的题目，以加深对该主题的理解。
题目一：交变电流的频率和周期
1. 一台交流发电机的频率为50Hz，求其周期。
2. 一台交流电源的周期为0.02秒，求其频率。
解答：
1. 频率是指单位时间内交变电流的周期数，用赫兹（Hz）表示。周期是指交变电流完成一个完整振荡所需的时间，用秒（s）表示。
周期（T）= 1 / 频率（f）
所以，周期（T）= 1 / 50 = 0.02秒
2. 频率（f）= 1 / 周期（T）
所以，频率（f）= 1 / 0.02 = 50Hz
题目二：交变电流的峰值、有效值和平均值
1. 一台交流电源的峰值电压为220V，求其有效值电压。
2. 一台交流电源的有效值电流为5A，求其峰值电流。
3. 一台交流电源的峰值电压为310V，求其平均值电压。
解答：
1. 有效值是指交变电流在相同功率下产生的热效应与直流电流相同的电压值。
对于正弦交流电流，有效值等于峰值电压的0.707倍。
有效值电压 = 峰值电压× 0.707
所以，有效值电压= 220V × 0.707 ≈ 155.54V
2. 峰值是指交变电流的最大值，峰值电流是指交变电流的最大瞬时值。
峰值电流 = 有效值电流× √2
所以，峰值电流= 5A × √2 ≈ 7.07A
3. 平均值是指交变电流在一个周期内的平均值。对于正弦交流电流，平均值等
于峰值电压的0.637倍。
平均值电压 = 峰值电压× 0.637
所以，平均值电压= 310V × 0.637 ≈ 197.87V
题目三：交变电流的相位差
1. 一台交流电源的电压和电流的相位差为30度，求其相位差对应的正弦波的时间差。
2. 一台交流电源的电压和电流的相位差为60度，求其相位差对应的正弦波的时间差。
解答：
1. 相位差是指交流电压和电流之间的时间差，单位为度。一度对应一个周期的
1/360。
时间差 = 相位差/ 360 × 周期
所以，时间差 = 30 / 360 × 周期= 1/12 × 周期
2. 同理，时间差= 60 / 360 × 周期= 1/6 × 周期
通过以上练习题，我们可以更好地理解和掌握交变电流的基本概念和计算方法。
交变电流在电力系统和电子设备中起着重要的作用，对于工程师和爱好者来说，深入学习和应用交变电流是提高技能和解决实际问题的关键。希望这些练习题
对于你的学习和实践有所帮助！
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3.如图所示，闭合的圆形线圈绕 00 ' A .穿过线圈的磁通量变化率为零 B .线圈中感应电动势为零 C .线圈中感应电流达最大值 D .线圈所受的磁力矩达最大值 轴匀速旋转到中性面位置时（ ） 4.如图所示，线框在匀强磁场中绕 00 '轴匀速转动（由上向下看是逆时针方向） ，当转到 图示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是（ ） A .磁通量和感应电动势都在变大 B .磁通量和感应电动势都在变小 C .磁通量在变小，感应电动势在变大 D .磁通量在变 大，感应电动势在变小 5.—正弦交流电的电动势 e = 220sin 100 n tV ，若将它加在阻值为 100Q 的电阻两端（电源 内阻不计），则下列说法正确的是（ ） A .电流的瞬时值为 i = 2.2sin100 n tA B .电流的最大值为 2.2A C ?流过电阻的电流是恒定的 D ?流过电阻的电流是变化的，但不按正弦规律变化 交变电流（课后作业） 班级 姓名 巩固拓展 1如图所示，下列四种情况均表示闭合线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，在下列情况下线 圈中不能产生交流电的是 9' ）（从左侧看线圈绕 00顺时针转动） 2.正弦交变电动势的最小值出现在（ ） A ?线圈经过中性面时 B .穿过线圈的磁通量为零时 C .穿过线圈的磁通量变化最快时 D . 线圈边框的速度与磁感线垂直时 0
创新探究 6.如图所示的100匝矩形线框绕00'轴匀速转动，角速度为100n rad/s,线圈面积为0.1m2, 磁感应强度B = 1T,从线圈经过中性面计时，试求： (1)写出电动势的瞬时表达式及t=1/300s时的电动势； (2)当线圈平面跟B的夹角为60°时，线圈产生的电动势的瞬时值。 O? X* x「x B X X b -O c X I 7.发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为311V ,其线圈共100匝，在匀强磁场中 匀速转动的角速度为100 n rad/s,从线圈经过中性面计时： (1)写出电动势的瞬时表达式； (2)此发电机与外电路组成闭合电路时，总电阻为100 Q,求t=1/600 s时的电流； (3)线圈转过60°, 180。的过程中，电动势的平均值各是多少？ (4)磁通量变化率的最大值是多少？
(完整版)交变电流习题和答案
交变电流 1.处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ，以恒定的角速度绕ab 边转动，磁场方向平行于纸面并与ab 垂直。在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图），线圈的cd 边离开纸面向外运动。若规定由a →b →c →d →a 方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I 随时间t 变化的图线是 （ ） 2.一矩形线圈，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 的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（ ） A ．t 1时刻通过线圈的磁通量为零 B ．2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大 C ．t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D ．每当e 转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 3．如图甲为电热毯的电路示意图。电热毯接在u =311sin100πt （V ）的电源插座上。电热毯被加热到一定程度后，由于装置P 的作用，使加在电热丝ab 两端的电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是（ ） A ．156V B ．220V C ．311V D ．110V 4．在交流电电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路的a 、b 两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以观察到下列论述的哪种情况（ ） A ．A 1读数不变，A 2增大，A 3减小 B ．A 1读数减小，A 2不变，A 3增大 C ．A 1读数增大，A 2不变，A 3减小 D ．A 1，A 2 ，A 3读数均不变 t I C t I D a b c d t I A t I B
交变电流练习题
交变电流练习题 1、交变电流通过一段长直导线时，电流为I ，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I ’，则（ ） A 、I ’>I B 、I ’P 2 C 、P 1
交变电流练习题
交变电流练习题 一选择题 １、矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直磁感线方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法中正确的是（） A、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大 B、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大 C、穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零 D、穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零 2.一矩形线圈绕垂直磁场方向的轴在匀强磁场中转动，产生的交变电动势e = 202sin20πt V，由此可以判断（） A．t = 0时，线圈平面和磁场垂直 B．t = 0时，线圈的磁通量为零 C．t = 0.05s时，线圈切割磁感线的有效速度最小 D．t = 0.05s时，e第一次出现最大值 3. 线圈在匀强磁场中匀角速转动，产生的交变电流如图所示，则（） A．在A和C时刻线圈平面和磁场垂直 B．在B和时刻线圈中的磁通量为零 C．从A时刻到B时刻线圈转动的角度为πrad D．若从O时刻到D时刻经历的时间为0.02s ，则该交变电流在 1.0s的时间内方向会改变100次 4.一个矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n转/秒，则（） A．线框交变电动势的最大值为nπBS B．线框交变电动势的有效值为2nπBS C．从开始转动经过1/4周期，线框中的平均感应电动势为2nBS D．感应电动势瞬时值为e = 2nπBS sin2nπt 5.关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是（） A．任何形式的交变电流的有效值和最大值都有关系U = U m/2 B．只有正弦式电流才有U = U m/2的关系 C．照明电压220V 、动力电压380V，指的都是交变电流的有效值 D．交流电压表和电流表测量的都是交变电流的有效值 6. 一只氖管的起辉电压为50V ，把它接在u = 50sin314tV的交变电源上，在一个交变电压的周期内，氖管的发光时间为（） A．0.02s B．0.01s C．0.015s D．0.005s
交变电流练习题
交变电流练习题 交变电流练习题 交变电流是我们日常生活中常见的电流形式之一。它在电力系统中起着重要的作用，也是电子设备中常用的电源形式之一。掌握交变电流的基本概念和计算方法对于电气工程师和电子爱好者来说至关重要。下面我们来练习一些交变电流的题目，以加深对该主题的理解。 题目一：交变电流的频率和周期 1. 一台交流发电机的频率为50Hz，求其周期。 2. 一台交流电源的周期为0.02秒，求其频率。 解答： 1. 频率是指单位时间内交变电流的周期数，用赫兹（Hz）表示。周期是指交变电流完成一个完整振荡所需的时间，用秒（s）表示。 周期（T）= 1 / 频率（f） 所以，周期（T）= 1 / 50 = 0.02秒 2. 频率（f）= 1 / 周期（T） 所以，频率（f）= 1 / 0.02 = 50Hz 题目二：交变电流的峰值、有效值和平均值 1. 一台交流电源的峰值电压为220V，求其有效值电压。 2. 一台交流电源的有效值电流为5A，求其峰值电流。 3. 一台交流电源的峰值电压为310V，求其平均值电压。 解答： 1. 有效值是指交变电流在相同功率下产生的热效应与直流电流相同的电压值。
对于正弦交流电流，有效值等于峰值电压的0.707倍。 有效值电压 = 峰值电压× 0.707 所以，有效值电压= 220V × 0.707 ≈ 155.54V 2. 峰值是指交变电流的最大值，峰值电流是指交变电流的最大瞬时值。 峰值电流 = 有效值电流× √2 所以，峰值电流= 5A × √2 ≈ 7.07A 3. 平均值是指交变电流在一个周期内的平均值。对于正弦交流电流，平均值等 于峰值电压的0.637倍。 平均值电压 = 峰值电压× 0.637 所以，平均值电压= 310V × 0.637 ≈ 197.87V 题目三：交变电流的相位差 1. 一台交流电源的电压和电流的相位差为30度，求其相位差对应的正弦波的时间差。 2. 一台交流电源的电压和电流的相位差为60度，求其相位差对应的正弦波的时间差。 解答： 1. 相位差是指交流电压和电流之间的时间差，单位为度。一度对应一个周期的 1/360。 时间差 = 相位差/ 360 × 周期 所以，时间差 = 30 / 360 × 周期= 1/12 × 周期 2. 同理，时间差= 60 / 360 × 周期= 1/6 × 周期 通过以上练习题，我们可以更好地理解和掌握交变电流的基本概念和计算方法。
交变电流练习题
交变电流练习题 第一节交变电流 1、下列各图象中图中属于交流电的有（） 2、如图1所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图所示位置时（） A.穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大 B.穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大 C.穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小 D.穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小 图1 图2 图3 3、矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量 随时间的变化规律如图2所示。下列结论正确的是 （） A.在t=0.1 s和t=0.3 s时，电动势最大 B.在t=0.2 s和t=0.4 s时，电动势改变方向 C.电动势的最大值是157 V D.在t=0.4 s时，磁通量变化率最大，其值为3.14 Wb/s 4、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式e＝220sin10πt （V）。则下列说法正确的是（） A.该交流电的频率是10π Hz B.该交流电的峰值是220 V C.当t＝1/20 s时，e有最大值 D.当t＝0时，线圈平面与磁感线方向垂直 5、如图3所示匀强磁场B=0.1 T，所用矩形线圈的匝数n=100，边长ab=0.2 m，bc=0.5 m，以 角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动。当线圈平面通过中性面时开始计时，试求： (1)线圈中感应电动势的大小； (2)由t=0至t= 4 T 过程的平均电动势。 第二节描述交变电流的物理量 1、如图4所示为正弦式交变电流的图象，由图可知该交变电流的周期为T=___________，频率 f=___________，电流峰值I m=___________，电流的有效值 I=___________. 图4 图5 2、在如图5所示的电路中，已知交流电源电压u=200sin（100πt）V，电阻R=100 Ω.则电流 表和电压表的读数分别为( ) A.1.41 A，200 V B.1.41 A，141 V C.2 A，200 V D.2 A，141 V
交变电流测试题(含详细解答)
交变电流测试题 一、选择题：共13小题.每题4分，在每小题给出的四个选项中，1～10小题只有一个选项正确，11～13小题有多个选项正确；全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分. 1．关于交变电流，下列说法正确的是（ ） A ．在一个周期内交变电流的方向改变一次 B ．如果交变电流的最大值是5 A ，那么交变电流的有效值一定是 2 A C ．用交流电流表测定正弦交变电流的电流时，指针偏转一定角度不变 D ．白炽灯泡上标有“220 V 40 W ”，其中的220 V 是指灯泡正常工作时承受的最大电压 2．在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器的输出电压为U1，降压变压器的输入电压为U2，变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻R 均不变．随着用户的增多，降压变压器的输出功率的增大，下列说法中正确的有（ ） A ．U1将增大 B ．U2将增大 C ．输电线上损耗的功率增大 D ．输电线上损耗的功率可用2 1U R 计算 3．如图所示，单匝闭合导线框在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场的转轴匀速转动，从图示位置转过60°角时的电压瞬时值为U ，则这段时间内导线框产生的平均电动势是（ ） A ． 2U B ．2U π C ．32U D ．3U π 4．一交流发电机的线圈电阻为2Ω，将其输出端接在电阻为20Ω的电阻丝上，其输出电压 从某时刻开始随时间变化的图象如图所示，则（ ） A ．线圈转动的角速度为25 rad/s B ．交流发电机的电动势有效值为502V C ．电阻丝的发热功率为250 W D ．若将此发电机接在匝数比为1：2的理想变压器上可使输出频率提高1倍
交变电流练习题
交变电流练习题 1．一只矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的交流电动势t e π4sin 210=V ，下列叙述正确的是 （ ） A ．交变电流的频率是4πHz B ．当t =0时线圈平面跟中性面垂直 C ．当s t 2 1 =时e 有最大值 D ．交变电流的周期是0.5s 2、如图所示,交流发电机内矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,下列说法正确的是( ) A.图示时刻穿过线圈磁通量为零,感应电动势为零 B.图示时刻穿过线圈磁通量最大,感应电动势最大 C.线圈从图示时刻转过90°时,磁通量变化最快 D.线圈在图示时刻,磁通量变化最快 3、钳形电流表的外形和结构如图(a)(b)所示. 图(a)中电流表的读数为 1.2 A,图(c)中用同一电缆线绕了3匝,则( ) A.这种电流表能测直流电流,图(c)的读数为2.4 A B.这种电流表能测交变电流,图(c)的读数为0.4 A C.这种电流表能测交变电流,图(c)的读数为3.6 A D.这种电流表既能测直流电流,又能测交变电流,图 (c)的读数为3.6 A 4、交流发电机在工作时电动势为 ,若将发电机的转速提高一倍,同时 将电枢所围面积减小一半,其他条件不变,则其电动势变为( ). A. B. C. D. / 5、在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂 的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有( A.升压变压器的输出电压增大 B.降压变压器的输出电压增大 C.输电线上损耗的功率增大 D.降压变压器的输出电流减小 6、有一条流量为Q=2m 3/s 、落差为h=5m 的河流,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240V ,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为输出功率的6%,则下列说法中正确的是( ) A.该发电机的输出功率为1×105W,用户得到的功率为4.7×103W
交变电流练习题
交变电流练习题 1.如图a 所示，一矩形线圈abcd 放置在匀 强磁场 中，并绕过ab 、cd 中点的轴OO ′以角速度ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角45θ?＝时（如图b ）为计时起点，并规定当电流自a 流向b 时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是( ) 2．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R ＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是( ) A ．交变电流的周期为0.125 B ．交变电流的频率为8Hz C ．交变电流的有效值为2A D ．交变电流的最大值为4A 3．正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接，R =10Ω，交流电压表的示数是10V 。图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象。则 （ ） Ａ．通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A) Ｂ．通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) Ｃ．R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) Ｄ．R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V) 4．处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ，以恒定的角速度绕ab 边转动，磁场方向平行于纸面并与ab 垂直。在t =0时刻，线圈平面与纸面重合（如图），线圈的cd 边离开纸面向外运动。若规定由a →b →c →d →a 方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I 随时间t 变化的图线是 （ ） A ． B ． C ． D. I O t I O t I t O I t O V 交变电源 ~ 图1 u /V t /×10-2s O U m -U m 1 2 图2 a b c d B
交变电流练习题
交变电流 练习题 1．正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接，R =10Ω，交流电压表的示数是10V 。图2是交 变电源输出电压u 随时间t 变化的图象。则 ( ) Ａ．通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A) Ｂ．通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) Ｃ．R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) Ｄ．R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V) 2、电阻R 1、R 2交流电源按照图1所示方式连接，R 1=10Ω，R 2=20Ω。合上开关后S 后，通过电阻R 2的正弦交变电流i 随时间t 变化的情况如图2所示。则 （ ） A 、 通过R 1的电流的有效值是1.2A B 、R 1两端的电压有效值是6V C 、通过R 2的电流的有效值是 1.22A D 、R 2两端的电压有效值是62V 3.一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则（ ） A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是1002V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W 4．在电路的MN 间加一如图所示正弦交流电，负载电阻为100Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为 （ ） A ．220V ，2.20 A B ．311V ，2.20 A C ．220V ，3.11A D ．311V ，3.11A 5．如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一匝数为N 的矩形线圈，其面积为S ，电阻为r ，线圈两端外接一电阻为R 的用电器和一个交流电压表。若线圈绕对称轴OO ˊ以角速度ω做匀速转动，则线圈从图示位置转过900的过程中，下列说法正确的是（ ） A ．通过电阻的电量为 ) r R (22NBS +π B ．交流电压表的示数为NBS ω t/×10-2s U/V 0 311 -311 1 2 3 4 A V M N ~ R O O ˊ V R B V 交变电源 ~ 图1 u /V t /×10-2s O U m -U m 1 2 图2
交变电流练习题
交变电流练习题一 一、不定项选择题（每小题有1个或多个选项符合题意，每小题４分，共４０分） 1、一交流电流的图象如图所示，由图可知（ ） A ．该交流电流即时值表达式为i ＝102sin628t A B ．该交流电流的频率为50 Hz C ．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为100W D ．用电流表测该电流其示数为102 A 2、下列关于交流电的几种说法正确的是（ ） A 、电气设备上所标的电压电流值是最大值 B 、交流电压表和交流电流表测得的是瞬时值 C 、跟交流电有相同热效应的直流电的值是交流电的有效值 D 、跟直流电有相同热效应的交流电的值是交流电的有效值 3、交流电源的电压是6V ，它跟电阻R 1、R 2和电容器、伏特表一起连组成电路，如图所示，图中电压表的示数为U 1，为了保证电容器C 不被击穿，电容器C 的耐压值应为U 2，则（ ） A 、U 1=62V B 、U 2=6V C 、U 1=6V D 、U 2≥62V 4、钳形电流表的外形和结构如右图（a ）所示。图（a ）中电流表的读数为1.2A 。右图（b ） 中用同一电缆线绕了3匝，则（ ） Ａ．这种电流表能测直流电流，图（b ）的读数为2.4A Ｂ．这种电流表能测交流电流，图（b ）的读数为0.4A Ｃ．这种电流表能测交流电流，图（b ）的读数为3.6A Ｄ．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流， 图（b ）的读数为3.6A 5、如图所示，线圈的自感系数L 和电容器的电容C 都很小，此电路的重要作用是（ ） A 、阻直流通交流，输出交流 B 、阻交流通直流，输出直流 C 、阻低频通高频，输出高频交流 D 、阻高频通低频，输出直流和低频交流 6、如图所示，一台理想变压器，要使变压的输入功率增加，可以采取下列哪种方法（其他条件保持不变） （ ） A 、增大R 的阻值 B 、减小R 的阻值 C 、增加副线圈的匝数n 2 图（a ） 图（b ）
交变电流练习题
交变电流练习（一） 1．如图所示，矩形线框置于竖直向下的匀强磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，图中线框平面处于竖直面内．下述说法正确的是( ) A．因为线框中产生的是交变电流，所以电流表示数始终为零 B．线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大 C．线框通过图中位置瞬间，通过电流表的电流瞬时值最大 D．若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电流表电流的有效值也增大一倍． 6．如图所示，矩形线圈abcd，面积为S，匝数为N，线圈电阻为R，在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度ω匀速转动，(P1以ab边为轴，P2以ad边中点为轴)当线圈平面从与磁场方向平行开始计时，线圈转过90°的过程中，绕P1及P2轴转动产生的交流电的电流大小，电量及焦耳热分q1，Q1及I2，q2，Q2，则下面判断正确的是( ) 别为I A.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d B．q1>q2＝NBS/2R C．I1＝I2＝(NBωS)/2R D．Q1 A ．在t ＝π 4 时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快 B ．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e ＝0.8 sin 2tV C ．从t ＝0时刻到t ＝π4 时刻，电阻R 上产生的热量为Q ＝3.2π×10－4 J D ．从t ＝0时刻到t ＝π4 时刻，通过R 的电荷量q ＝0.02 C 8．在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间加上交变电压后，能使电子有可能做往返运动的电压是( ) 10．如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd ，其ab 和cd 边长l 1＝0.4 m ，ad 和bc 边长l 2＝0.2 m ，匝数n ＝100匝，它在磁感应强度B ＝0.2 T 的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO ′匀速转动，当开关S 断开时，电压表的示数为10 2 V ，开关S 闭合时，外电路上标有“10 V、10 W”的灯泡恰好正常发光，求： (1)导线框abcd 在磁场中转动的角速度？ (2)S 闭合后，当导线框从图示位置转过θ＝60°时的过程中通过灯泡的电荷 量？ 交变电流练习题 一、 选择题 1、 对于如图所示的电流i 随时间t 作周期性变化的图象，下列说法中正确 的是（ ） A 、电流大小变化，方向不变，是直流电 B 、电流大小、方向都变化，是交流电 C 、电流最大值为，周期为 D 、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电 2、 面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t 时刻线圈磁通量的瞬时值为（ ） A 、BS B 、BScos ωt C 、BSsin ωt D 、BS/sin ωt 3、 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为m E (V)，转动的角速度为ω(rad/s)。若线圈转到图示位置开始计时，那么下列四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e 随时间变化的函数式是 A 、e=m E sin ωt(V) B 、e=m E cos ωt(V) C 、e=m E sin(ωt+90°)(V) D 、e=m E cos(ωt+90°)(V) 4、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的 最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是 A 、1：4 B 、1：2 C 、1：2 D 、1：1 5、 交流电源电压u=20sin(100 ωt)V ， 电路中电阻R=10Ω。则如右图电路中电流 表和电压表的读数分别为 A 、， B 、，20V C 、2A ，20V D 、2A ， 6、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 、时刻线圈处于中性面位置 B 、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 7、从t =0时刻起，在两块平行金属板间分别加上如图所示的交变电压，加其中哪种交变电压时，原来处 8、一台内阻不计的交流发电机，其电动势的瞬时值e =10sin50πt V ，发电机与阻值为 R =10Ω的负载电阻连接．若把发电机的转速增大一倍，其他条件都保持不变，则下列说法中正确的是 A.负载电阻两端电压的有效值将变为 B.该发电机发出的交变电流的频率将变为100Hz C.负载消耗的电功率将是20W D.负载消耗的电功率将是40W 9.如右图所示，是一个交变电流的电流强度i 随时间t 2 B.5A 2 D.3.5A 10、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接，R =10Ω，交流电压表的示数是10V 。图2t 变化的图象。则 A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A) B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) t / t 图1 ×U m -U 高中物理《交变电流》练习题（附答案解析） 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．避雷针能起到避雷作用，其原理是（） A ．尖端放电 B ．静电屏蔽 C ．摩擦起电 D ．同种电荷相互排斥 2．理想变压器原、副线圈的电流分别为，1I 、2I ，电压分别为1U 、2U ，功率分别为1P 、2P ，关于它们之间的关系，正确的说法是（ ） A ．2I 由1I 决定 B ．2U 与负载有关 C ．1P 由2P 决定 D ．以上说法都不对 3．家庭电路中电压的瞬时值表达式为220sin314(V) U t ，则交流电压的有效值是（ ） A ．220V B ． C ．110V D ． 4．如图所示的交流电路中，灯L 1、L 2和L 3均发光，如果保持交变电源两端电压的有效值不变但频率增大，各灯的亮、暗变化情况为（ ） A ．灯L 1、L 2和L 3均变暗 B ．灯L 1、L 2均变亮，灯L 3变暗 C ．灯L 1不变，灯L 2变暗，灯L 3变亮 D ．灯L 1不变，灯L 2变亮，灯L 3变暗 5．某电路中的电流随时间的变化规律如图所示，让该电流通过一个阻值为2Ω的电阻，在3s 内产生一定的热量，如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻，也能在3s 内产生相等的热量，则这个电流值为（ ） A ． B C．1.5A D．3A 6．小型交流发电机的示意图如图所示，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动，下列说法正确的是（） A．图示位置的线圈位于中性面 B．线圈经过图示位置时磁通量的变化率最大 C．线圈每经过图示位置，交变电流的方向就会发生改变 D 7．矩形线框ABCD以恒定的角速度ω绕对角线AC转动。AC的左侧存在着垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，已知AB长为1l，BC长为2l，线框电阻为R。则线框转动一周的过程中电阻上产生的热量为（） A． 222 12 4 B l l R ω B． 222 12 4 B l l R πω C． 222 12 2 B l l R πω D． 2222 12 4 B l l R πω 8．如图所示为街头通过降压变压器给用户供电的示意图。负载变化时变压器的输入电压（市区电网的电压）不变。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用0R表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻。忽略变压器上的能量损耗，各电表为理想交流电表，当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（） 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 D ．该交流电的 2、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1 3、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100V B ．电流表示数为2A D ．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311V C ．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1：1 5、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 ，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2 0.10m 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/10-2s 1 2 102 -102 3 -2.0 2.0 3.14 6.28 9.42 Φ/⨯10-2W t /×10-2s O d O ′ R B a b c V 图5 （甲） （乙） 0 1 2 3 4 311 －311 u /V t /(10－2 s) 图甲 0 1 2 3 4 311 －311 u /V t /(10－2 s) 图乙 图2 R 图6 O ′ O 交变电流周练 【例1】如图所示，一根通有交变电流i=I m sinωt的长直导线与一个不通电的闭合矩形线圈在同一个水平面内，若线圈所受磁场力的合力方向背离直导线，则交变电流必处于每个周期内的 【例2】一般的日光灯，当加在它两端的电压增大到u1=200V的时候就能发光，发光后如果电压降低到u2=121.3V就会熄灭．如果日光灯是接在电压U=220V、频率f=50Hz的交流电路里，试计算日光灯每次发光延续的时间． 【例3】一交流电路中的电流变化规律为i=I m sinωt．已知在 【例4】一交变电流电压表达式为u=20sin314tV， 则这个交流电压的峰值U m=____，有效值U=____， 周期T=____，频率____．画出它的图象． 【例5如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图像．此交流电流的有效值是 【例6】在两个阻值相同的电阻上分别 通以如图所示的正弦交变电流和方形波 电流，它们的峰值和周期都相同，则两电 阻在相同时间内产生的热量之比为 A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．2∶3 【例7】把U0=10V的直流电压加在阻值为R的电阻上，其发热功率 交流的峰值为 练习题：1．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是 A．线圈平面每经过中性面，感应电流的方向就改变一次，感应电动势不变 B．线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向就改变一次 C．线圈平面每经过中性面，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D．线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次，感应电动势方向改变一次 2．一根电阻丝接入100V的直流电，1min产生的热量为Q，同样电阻丝接入正弦交流电，1min产生的热量也为Q，那么该交变电压的最大值为 A．102V B．100V C．502V D．70V 3．一只矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电动势为e=102sin4πt V，则 A．交变电流的频率是4πHz B．当t=0时，线圈平面跟磁感线平行 C．当t=0.5 S时，e有最大值 D．交变电流的周期是0.5 S 4．在一个正常工作的理想变压器的原副线圈中，下列哪些物理量不一定相等A．交变电流的频率 B．磁通量的变化率 C．电功率 D．电流的有效值 5．在电能远距离输送中，为减小输电导线的功率损失△P，下列说法中正确的是：A．根据I=U/R，只要减小输送电压，就减小了输送电流，△P也就减小了 B．根据U=IR，要减小输送电流I，只要减小输送电压U即可 C．根据I=U/R，增大输送电压U，输送电流I随之增大，△P也就增大 D．以上说法都不对 6．交流发电机的线圈转到中性面位置时，下列说法中正确的是： A．电流将改变方向 B．电流达到最大值 C．线圈的磁通量最零 D．产生的感应电动势最大7．下列说法中正确的有： A．交流电电器设备上标明的是电压、电流的最大值 B．电容器上标明的电压是有效值 C．交流电压表和电流表测出的是瞬时值 D．220V交流电的电压有效值是220V 8．发电机线圈在匀强磁场中转动产生交变电动势为E=311sin100πt V，下列说法中正确的是： A．与发电机并联的电压表的读数为311V B.交变电流的频率是100Hz C.在t=0的时刻，穿过线圈的磁通量最大 D.在t=2S时，E有最大值 9、已知交变电流的瞬时值表达式是ｉ=5sin100πt A，从t=0到第一次出现最大值的时间是________________. 10.已知负载电阻上的交流电压u=311sin314t V，交流电流ｉ=14.14sin314t A，则交流电压的有效值为________，负载电阻为__________, 交流电频率为 . 11．为了安全，机床上照明电灯用的电压是36V。这个电压是把220V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈的匝数1100匝，那副线圈的匝数是多少？如果该照明电灯的功率为44W，那么副线圈中的电流是多大？原线圈中的电流是多大？ 交变电流练习题 高二 班 姓名 一、单项选择题 1. 对于图所示的电流 i 随时间 t 做周期性变化的图象， 以下描绘 正确的选项是 ( ) A. 电流的大小变化，方向也变化，是交变电流 B. 电流的大小变化，方向不变，不是交变电流 C.电流的大小不变，方向不变，是直流电 D.电流的大小不变，方向变化，是交变电流 2. 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， 线圈中的感觉电动势 e 随时间变化 如下图，下边说法正确的选项是 ( ) A.t 1 时辰经过线圈的磁通量为零 B.t 2 时辰经过线圈的磁通量的绝对值最大 C.t 3 时辰经过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D.每当 e 改变方向时，经过线圈的磁通量的绝对值都为最大 3. 某沟通发电机产生的感觉电动势与时间的关系如下图， 如 果其余 条件不变， 使线圈的转速加倍， 则沟通电动势的最大值和周期 分别为 ( ) A.400V ， 0.02s B.200V ，0.02s C.400V ， 0.08s D.200V ，0.08s 4. 一个电阻接在 10V 的直流电源上，它的发热功率为 P ，当接到电压 U=10sin ωt(V) 的沟通电源上，它 的发热功率是 ( ) C.P D.2P 5. 在如下图电路中， 已知沟通电源电压 U=200sin(100 πt)V ， 电 阻 R=100 Ω。则电流表和电压表的读数分别为 ( ) C.2A ， 200V D.2A ，141V 6. 一个接在某直流电源上的电热器所耗费的电功率为 P 1，若把它 接到电压 最大值与直流电压相等的沟通电源上，该电热器所耗费的电功率为 P 2，则 P 1：P 2为 ( ) A.2：1 B.1 ： 2 C.1： 1 D.1： 2 7. 右图表示一交变电流随时间而变化的图象， 此沟通电流 的有效值 是 ( ) A.5 2 A B.5A C.2 A 8. 如下图的沟通电路中，假如电源电动势的最大值不 变，沟通 电的频次增大时， 能够察看到三盏电灯亮度的变化状况是 ( ) A.L 1 、L 、 L 亮度都不变 2 3 B.L 2 变暗， L 2不变、 L 3变亮 C.L 1 变暗、 L 2变亮、 L 3不变 D.L 1变亮、 L 变暗、 L 不变 2 3 9. 对于理想变压器，以下说法错误．．的是（ ） 章末复习 第三章 交变电流 一、选择题（1~11题，每题5分，12题6分） 1.(2020·黄冈中学期末)（单选）在小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个R ＝10 Ω的电阻构成闭合电路，电路中的其他电阻不计。下列说法正确的是( ) A ．交变电流的周期为0.125 s B ．交变电流的频率为8 Hz C ．交变电流的有效值为 2 A D ．交变电流的最大值为4 A 【答案】： C 【解析】：由图可知交变电流的周期为0.250s ，因为T f 1 ，所以频率为4HZ ，交变电流的峰值电压为20v ，所以其电压的有效值为 2 20 ，电流的有效值为2A 。 2.(2020·广西桂林市、贺州市期末联考)（单选）交变电流电压的有效值为6 V ，它和电阻R 1，R 2及电容器C 、电压表一起连接成如图所示的电路，图中电压表的读数为U 1，为了保证电容器C 不被击穿，电容器的耐压值为U 2，电容器在电路中正常工作，则( ) A ．U 1＝6 2 V U 2＝6 V B ．U 1＝6 V U 2＝3 2 V C ．U 1＝6 2 V U 2≥6 V D ．U 1＝6 V U 2≥6 2 V 【答案】 D 【解析】 交流电源的有效电压是6 V ，而电压表测量的是交流电的有效值，则电压表的示数为U 1＝6 V ；因正弦式交流电的最大值是有效值的2倍，则知电压的最大值为6 2 V ，所以电容器要能正常工作，其耐压值必须不低于6 2 V ，即U 2≥6 2 V 。故D 项正确，A 、B 、C 项错误。 3.（2011年全国2）（单选）一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的 交变电流经典练习题 一、选择题 1． 下列所列数据不属于交流电有效值的是（ ） A ．交流电表的示数 B ．灯泡的额定电压 C ．电容器的耐压值 D ．保险丝的额定电流 2． 如图表示某一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值为（ ） A ．2A B C ． 1.5A D ． A 3． 下列四个图像中描述的是正弦式交变电流的是（ ） 4． 某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（ ） A ．交变电流的频率为0.02Hz B ．交变电流的瞬时表达式为5cos50(A)i t π= C ．在t=0.01s 时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大 D ．若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W 5． 如图所示，电路中A ，B 是两个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数很大，电阻可忽略的自感线圈，C 是电容很大的电容器。当S 闭合与断开时，A 、B 灯泡的发光情况是（ ） A ．S 刚闭合后，A 亮一下又逐渐变暗直至熄灭，B 逐渐变亮 B ．S 刚闭合后，B 亮一下又逐渐变暗直至熄灭，A 逐渐变亮 C ．S 闭合足够长时间后，A 和B 都一样亮 D ．S 闭合足够长时间后再断开，B 立即熄灭，而A 逐渐熄灭 6． 如图所示的理想变压器，对于原、副线圈，一定相等的物理量是：（ ） A ．交流电的最大值 B ．磁通量的变化率 C ．电功率 D ．交变电流频率 7． 理想变压器的原副线圈的匝数比为1∶15，当原线圈接在6V 的蓄电池两端以后，副线 圈的输出电压为（ ） A .90V B .0.4V C .6V D .0V 8． 变压器是根据电磁感应原理工作的，理想变压器工作时不损耗能量，不会改变交变电流 的周期和频率。下图4所示的变压器在工作时，要想增大原线圈的输入电流，可以采用的方法是( ) A ．同时增加初级线圈的匝数1n 、减小次级线圈的匝数2n B ．保持滑动变阻器不动，减小次级线圈的匝数2n C ．只将滑动变阻器的滑片向b 端滑动 D ．只将滑动变阻器的滑片向a 端滑动 9． 如图所示，两个相同变压器的副线圈接有相同的灯泡L 1、L 2，原线圈接有定值电阻R ，导轨和金属棒MN 的电阻不计。现使金属棒沿轨道向右匀速运动，乙图中金属棒移动速度大于甲图中棒的移动速度，则在棒运动的过程中（ ） A ．L 1、L 2都发光，L 2比L 1亮 B ．L 1、L 2都不发光 C ．L 2发光，L 1不发光 D ．L 1发光，L 2不发光 10． 如图所示，一个理想变压器，O 点为副线圈的中心轴头，电路中的两个电阻的大小相同。设开关K 闭合前后原线圈的电流分别为I 1和I 2，则电流I 1：I 2为（ ） A.1：1 B.2：1 C.1：2 D ．上述三个选项都不正确 11． 如图所示，理想变压器副线圈接两个相同的灯泡L 1和L 2。输电线的等效电阻为R 。开始时，电键S 断开，当S 闭合时，下列说法中错误的是（ ） A ．副线圈两端的输出电压减小 B ．通过灯泡L 1的电流减小交变电流习题及答案
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