交变电流经典题型

1、 WORD 10/10例1如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=05T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r1，线圈绕垂直与磁感线的对称轴OO/匀速转动，角速度为2rads，外电路电阻R4，求： （1）转动过程中感应电动势的最大值 （2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过600时的即时感应电动势 （3）由图示位置转过600角时的过程中产生的平均感应电动势 （4）交流电电表的示数 （5）转动一周外力做的功 （6）周期通过R的电量为多少？例2. 交流发电机的转子由BS的位置开始匀速转动，与它并联的电压表的示数为14.1V，那么当线圈转过30时交流电压的即时值为V。i/A3O

2、t/s-60.2 0.3 0.5 0.6例3 通过某电阻的周期性交变电流的图象如右。求该交流电的有效值I。例4如图所示，（甲）和（乙）所示的电流最大值相等的方波交流电流和正弦交流电流，则这两个电热器的电功率之比PaPb=例6.交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为，线圈电阻为r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90到达虚线位置过程中，求：通过R的电荷量q为多少？R上产生电热QR为多少？外力做的功W为多少？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以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角

3、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5交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为，线圈电阻为r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90到达虚线位置过程中，求：通过R的电荷量q为多少？R上产生电热QR为多少？外力做的功W为多少？7.如图所示，虚线的左边存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场，右边没有磁场，单匝矩形线圈abcd的对称轴恰与磁场右边界重合，线圈平面与磁场垂直线圈沿图示方向绕轴匀速转动（即ab边先向纸外、cd边先向纸里转动），规定沿abcd方向为感应电流的正方向，若从图示位置开始计时，

4、下列四个图像中能正确表示线圈感应电流i随时间t变化规律的是 （ ）甲乙丙8.如图，三个灯泡是一样的，而且耐压足够高交、直流两电源的阻可忽略，电动势相等。当s接a时，三个灯亮度一样，那么s接b时（ ）A三个灯亮度一样B甲灯最亮，丙灯不亮C甲灯和乙灯亮度一样，丙灯不亮D只有丙灯不亮，乙灯最亮10.如图所示为电热毯的电路图，电热丝接在的电源上，电热毯加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为如图所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数为：（ ）A110V B156V C220V D311VVUP电热丝例2如图所示，通过降压变压器将220 V交流电降为36V供两灯使用，

5、降为24V供仪器中的加热电炉使用如果变压器为理想变压器求： （1）若n396匝，n2的匝数； （2）先合上K1、K3，再合上K2时，各电表读数的变化； （3）若断开K3时A1读数减少220 mA，此时加热电炉的功率； （4）当K1、K2、K3全部断开时，A2、V的读数例3如图所示，接于理想变压器的四个灯泡规格一样，且全部正常发光，则这三个线圈的匝数比应为（ ） A123； B231 C321； D213例4有一台阻为l的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示升压变压器匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻R=4，全校共22个班，每班有“220 V，40W”灯6盏若保证全部电灯正

6、常发光，则：（l）发电机输出功率多大？（2）发电机电动势多大？（3）输电线上损耗的电功率多大？（4）输电效率是多少？（5）若使用灯数减半并正常发光发电机输出功率是否减半例6 在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个坑口电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800度。求：这时的输电效率和输电线的总电阻r。若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？附加题 甲、乙两个完全一样的理想变压器接在电压恒定的交流电路中，如图1所示。已知两变压器负载电阻的阻值之比为R甲：R

7、乙=2：1，设甲变压器原线圈两端的电压为U甲，副线圈上通过的电流为I/甲；乙变压器原线圈两端的电压为U乙，副线圈上通过的电流为I/乙。则以下说确的是：（ ）AU甲=U乙，I/甲=I/乙； BU甲=2U乙，I/甲=2I/乙；CU甲=U乙，I/甲=I/乙； DU甲=2U乙，I/甲=I/乙。3.如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2； A1、A2 和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是 AU2变小、I3变小 BU2不变、I3变大CI1变小、

8、I2变小 DI1变大、I2变大2012交变电流 典型精练一、表征交变电流的物理量（周期、频率、转速、线速度、角速度、瞬时值、最大值、有效值和平均值）1（2010西城）某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图所示。由图可知( )A电流的最大值为10A B电流的有效值为10AC该交流电的周期为0.03s D该交流电的频率为0.02Hz2（2007宣武）：某交流的电压随时间变化的规律如图9所示，则此交流电的频率为 ，若将该电压加在一阻值为的纯电阻用电器，用电器恰能正常工作，则该用电器的额定功率为。图9Oi/At/10-2s1210-1033（2007崇文）如图甲所示电路，电阻R的阻值为50，在a

9、b间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中错误的是（ ）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01234311311u/Vt/(102 s)图甲01234311311u/Vt/(102 s)图乙4（2009崇文）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u220sin100t（V）D图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10:1的理想变压

10、器变压后，功率比为1：15（2008海淀）图17（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 ，与R并联的交流电压表为理想电表。 在t0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17（乙）所示正弦规律变化。 求：-2.002.03.146.289.42/10-2Wbt /10-2sOdORBabcV图17（甲）（乙）（1）交流发电机产生的电动势的最大值； （2）电路流电压表的示数。6（2010海淀）图15所示，一小型发电机有匝矩形线圈，

11、线圈面积，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度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；R图15OO(2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90角的过程过电阻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。图7abcdBO7（2011海淀）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l1，ad边的边长为l2，线圈电阻为R，转动的角速

12、度为，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C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二、理想变压器8（2008海淀）如图2所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，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，电流表A1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2：1 B初级线圈和次级线圈的匝数比为5：1C电流表A2的示数为1.0A D电流表A2的示数为0.4ARabcdn2R图2A1n1A2abV9（2009丰台）某变电站用原副线圈匝数比为n1：n

13、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，下列说确的是（ ）A. 原副线圈电压比为n2：n1 B原副线圈电流比为n1：n2C原副线圈电压比为n1：n2 D变压器的输入功率与输出功率的比为n1：n210（2010丰台）如图7所示，一理想变压器的原线圈匝数为匝，副线圈匝数为匝，电阻，原线圈接入一电压的交流电源，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的时刻，电压表的示数为0C变压器的输入电功率为22W D电流表的示数为2.5AVARu图7AVRn1n2交流电源11（2009西城）如图所示，理想变压器的原线圈接

14、在u220sin（100t）（V）的交流电源上，副线圈接有R55 的负载电阻。原、副线圈匝数之比为21。电流表、电压表均为理想电表。下列说确的是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110V D副线圈中输出交流电的周期为50sRVROu/Vt/10-2s24100-1006图1图2n1n212（2011西城）图1中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10 : 1。变压器的原线圈接如图2所示的正弦式电流，两个20的定值电阻串联接在副线圈两端。电压表eq oac(,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

15、效值约为70.7VC电压表eq oac(,V)的读数为5.0V D电压表eq oac(,V)的读数约为3.5Vt/10-2su/113（2009海淀）图1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n1n2=10：1，串联在原线圈电路流电流表的示数为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22VC变压器输出端交变电流的频率为50HzD变压器的输出功率为220W 14（2011丰台）如图7所示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n1n2=101，原线圈电路中电流为1A，

16、下列说确的是( )A变压器输出端的交流电频率为100HzB变压器输出端的电流为10AC变压器输出端电压为22VD变压器的输出功率为200Wu/V0t/s2202200.010.02图715(2010宣武)如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个一样的灯泡L1和L2。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L1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三、远距离输电问题16（2009西城）某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。则下列说

17、确的是( )A输电线上的电流 B输电线上的电流C输电线上损失的功率 D输电线上损失的功率17(2010海淀)某小型水电站的电能输送示意图如图2所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为41，降压变压器副线圈两端交变电压，降压变压器的副线圈与阻值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R0电流的有效值是20AB降压变压器T2原、副线圈的电压比为4：1C升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率 U1图9P1REU3U2U

18、4P2P3P4用户T1T2T2T1R0发电机图2R18（2007海淀）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( )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19(2011海淀)图9所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电

19、压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )图4L1L2abAU2减小，U4变大 BU2不变，U3变小CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变大四、电阻、电感和电容对交变电流的作用20两个一样的白炽灯泡L1和L2接到如图4所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联。当a、b间处接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度一样。更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度低于灯L2的亮度。新电源两极的电

20、压最大值和频率可能是（ ）A. 最大值仍为Um，而频率大于f B. 最大值仍为Um，而频率小于fC. 最大值大于Um，而频率仍为f D. 最大值小于Um，而频率仍为f21（2011海淀）两只一样的白炽灯L1和L2，分别与电容器C和电感线圈L串联，接在如图8所示的电路中。将a、b接在电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源E1两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度一样。若更换一个新的正弦交流电源E2后，灯L2的亮度高于灯L1的亮度。则新电源E2的电压最大值和频率可能是（ ）A最大值仍为Um，而频率大于fB最大值仍为Um，而频率小于fC最大值大于Um，而频率仍为fD最大值小于Um，而频率仍为f22(2008宣武)如图所示，三只完全一样的灯泡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，三只灯泡亮度一样。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