交流电练习带答案Word文档下载推荐.docx
《交流电练习带答案Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交流电练习带答案Word文档下载推荐.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
C．RT处温度升高到一定值时，报警器P将会发出警报声
D．RT处温度升高时，变压器的输入功率变小
6．一个电热器接在10V的直流电源上，消耗的功率是P；
当把它接在一个正弦式交变电源上时，消耗的功率是
，则该交变电压的峰值是
A．5VB．12VC．7.1VD．10V
二、多选题
7．如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是
A.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变大
B.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大
C.若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大
D.若变阻器最大阻值为
，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为0～22A
8．如图所示，Rt为热敏电阻，R1为光敏电阻，R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r，V为理想电压表，现发现电压表示数增大，可能的原因是
A．热敏电阻温度升高，其他条件不变
B．热敏电阻温度降低，其他条件不变
C．光照减弱，其他条件不变
D．光照增强，其他条件不变
9．（10分）矩形线框abcd的边长分别为l1、l2，可绕它的一条对称轴OO′转动，线框电阻为R，转动角速度为ω。
匀强磁场的磁感应强度为B，方向与OO′垂直，初位置时线圈平面与B平行，如图所示。
（1）以图示位置为零时刻，写出现框中感应电动势的瞬时值表达式。
（2）由图示位置转过90°
的过程中，通过线框截面的电荷量是多少？
10．电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×
105W，输出电压是240V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220V．求：
（1）输电线上损失的电功率为多少？
（2）降压变压器的匝数比为多少？
11．图（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=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，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Ф随时间t按图（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。
12．如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50
rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′轴转动时产生的电动势最大值
，求：
（1）电压表和电流表示数？
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？
（3）由图示位置转过90°
的过程中，通过R的电量是多少？
13．（6分）如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，求经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲：
W乙为多少.
14．（12分）如图所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=
T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：
（1）若从中性面开始计时，写出线圈磁通量变化率的瞬时表达式．
（2）电路中电压表和电流表的示数各是多少？
（3）由图示位置转过60°
角的过程产生的平均感应电动势为多少？
15．如图所示，1透明半圆柱体折射率为n=2，半径为R，长为L。
平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出。
求该部分柱面的面积S。
16．如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图其中，弧AB为四分之一圆弧，O为圆心，OBCD部分为矩形。
一细光束从圆弧AB的中点E沿半径射入棱镜后，恰好在O点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧上的F点射出，已知OA=a，OD=
，
真空中光速为c。
求
①出射光线与法线夹角的正弦值。
②光在棱镜中传播的时间。
五、填空题
17．一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：
e=311sin314tV，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为_______V，发电机转子的转速为_______转/秒。
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：
线圈平面垂直于磁场方向时，穿过线圈平面的磁通量最大，此时的感应电动势为零，感应电流为零，选项AB错误；
线圈中的感应动势的峰值为
，选项C错误；
线圈中交变电流的频率是f=
，选项D正确；
故选D.
考点：
交流电的产生及变化规律.
2．C
电压u的频率为
，选项A错误；
电压表V的示数为次级电压有效值，初级电压有效值
，故
，选项B错误；
当照射R的光强增大时，则R的阻值减小，变压器次级电流增大，则初级电流变大，电流表A的示数变大，选项C正确；
电压表V的示数等于变压器次级电压，只与初级电压和匝数有关，与次级负载变化无关，故当Ll的灯丝烧断后，电压表V的示数不变，选项D错误；
故选C.
交流电；
变压器.
3．D
线圈转动的周期为T=2×
10-2s，故角速度
电流表的示数等于交流电的有效值，大小为
0.01s时线圈中感应电流最大，此时线圈平面与磁场方向平行，选项C错误；
0.02s时线圈处于图示位置，根据右手定制可知，电阻R中电流的方向自左向右，选项D正确；
4．C
根据乙图可以知道，交变电压最大值
，周期我
，所以其瞬时表达式应该为
，故选项A错误；
由于原线圈
则根据
，可以得到
，由于电流表和警报器P存在，电压表的示数应该小于9V，故选项B错误；
当警报器温度高时也就是其电阻小，从而是副线圈电流增大，从而警报器开始报警，故选项C正确；
当警报器温度高时，也就是副线圈电流增大，，但是副线圈的电压没有变化，所以功率变大，从而使原线圈的输入功率变大，故现象D错误。
所以本题选项为C。
5．C
电流的方向随时间做周期性变化的电流，叫做交流电，从图象可知，选C.
交流电的概念。
6．C
一个电热器接在10V的直流电源上，消耗的功率是P，有：
当把它接到一正弦波形交流电源上时，设最大值为Um，则：
求得Um=7.07V
故选：
C．
正弦交流电的有效值、最大值、周期和频率。
7．AD
若滑动触头P处于某一确定位置时，变压器的次级电压是一定的，即电压表的读数是一定的，当变阻器R的滑动触头下滑时，R阻值减小，则电流表示数将变大，选项A正确，B错误；
若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，次级电压变大，电阻R阻值也变大，则电流表示数不一定变大，选项C错误；
若变阻器R的滑动触头置于最上端时，R=100Ω，此时若P在最上端，则此时次级电压有效值
，电流表的读数最大值：
；
则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为0～22A，选项D正确；
故选AD.
变压器；
交流电的有效值
8．AC
热敏电阻温度升高，其阻值减小，外电路的总电阻减小，总电流增大，路端电压减小，则通过光敏电阻的电流减小，则通过R3的电流增大，电压表的示数增大，A正确;
热敏电阻温度降低时，其阻值增大，外电路总电阻增大，总电流减小，路端电压随之增大，通过光敏电阻的电流增大，所以通过热敏电阻的电流减小，电压表的读数减小，B错误;
光照减弱，光敏电阻的阻值增大，外电路总电阻增大，路端电压增大，则电压表的示数增大，C正确．光照增强，光敏电阻的阻值减小，外电路总电阻减小，路端电压减小，则电压表的示数减小，D错误．
AC
闭合电路的欧姆定律、导体的串并联规律。
9．
（1）e=Bl1l2ωcosωt
（2）q==Bl1l2/R
由交流电的产生及瞬时值表达式即可得到e=Bl1l2ωcosωt4分
再由
1分
1分
得
且由图示位置转过90°
的过程中
所以
。
2分
交流电的产生和描述、闭合电路的欧姆定律。
10．
（1）4000W
（2）290：
11
（1）升压变压器的输入电流I1＝＝500A2分
由
得,输出电流I2＝＝20A2分
输电线功率损失P损＝I22R＝202×
10W＝4000W1分
（2）升压变压器输出电压为U2，由
得
2分
输电线电压损失U损＝I2R＝20×
10V＝200V1分
降压变压器的输入电压为U3，有U3＝U2－U损＝（6000－200）V＝5800V1分
则由
得：
变压器、电能的输送。
11．
（1）200V；
（2）127V
（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBSω
而Фm=BS，
，所以，
由Ф-t图线可知：
Фm=2.0×
10-2Wb，T=6.28×
10-2s
所以Em=200V
（2）电动势的有效值
由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为
交流电压表的示数为U=IR=90
V=127V
交流电的产生及变化规律；
闭合电路的欧姆定律.
12．
（1）40V；
2A
（2）80W（3）0.04C
（1）感应电动势最大值
，有效值：
U=IR=40V
（2）电阻R上所消耗的电功率P=IU=80W
（3）通过R上的电量
交流电的产生；
交流电的有效值；
电功率.
13．1:
3
甲中是正弦波形，乙中的电流方向虽然改变，但其大小是不变的。
在甲中，周期是6×
10－2s，在一个周期内电流做的功是W0=2×
（
A）2R×
2×
10－2s=2R×
10－2J；
故1min的时间内做的功W1=
×
2R×
10－2J=20RJ；
在乙中，经过1min，电流做的功为W2=（1A）2×
R×
60s=60RJ；
故W1:
W2=20R:
60R=1:
3。
交流电的有效值。
14．
（1）
（2）45V；
5A（3）33.8V
（1）
（2）
所以，电压表示数为
电流表示数为
（3）转过60度角所用时间为
法拉第电磁感应定律；
平均电动势.
15．
半圆柱体的横截面如图所示，OO′为半径．设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，由折射定律有：
nsinθ=1①
sinθ=
θ=30°
式1中，θ为全反射临界角．
由几何关系得∠OBA=θ②
S=
2πRL×
2③
解得：
④
光的折射定律；
全反射.
16．①
;
②
①由几何关系知全反射的临界角
（1）
（2）
（3）
由折射定律
（4）
（5）
②光在棱镜中的传播速度
（6）
光在棱镜中的传播距离
（7）
光在棱镜中的传播时间
（8）
光的折射定律
17．311，220，100
电动势的瞬时值表达式为：
e=311sin314tV，可知电动势的最大值为311V，根据U＝
可得有效值为220V，电动势的瞬时值表达式为：
e=311sin314tV，可知ω=314rad/s,根据ω＝2πn可得转速为100转/秒。
描述交变电流物理量之间的关系
升级会员 