高二下學期物理交變電流課后練習題
一、 選擇題
1、 對于如圖所示的電流i隨時間t作周期性變化的圖象，下列說法中正確的是( )
A、電流大小變化，方向不變，是直流電
B、電流大小、方向都變化，是交流電
C、電流最大值為0.2A，周期為0.01s
D、電流大小變化，方向不變，不是直流電，是交流電
2、 對于理想變壓器來說，下列說法中不正確的是( )
A、變壓器是利用互感現象制成的
B、變壓器可以改變各種電源的額定功率
C、變壓器不僅能改變電壓，還同時改變電流
D、變壓器的初級電流隨次級電流的增大而增大
3、 如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比n1:n2=1:3，次級回路中聯入三個均標有36V，40W的燈泡, 且均正常發光，那么, 標有36V、40W的燈泡A( )
A、也正常發光 B、將被燒毀
C、比另三個燈暗 D、無法確定
4、 面積為S的矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中，從中性面起以角速度勻速轉動，在t時刻線圈磁通量的瞬時值為( )
A、BS B、BScost C、BSsint D、BS/sint
5、 如圖所示，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁感線的軸勻速轉動，已知線圈在轉動中產生的感應電動勢最大值為 (V)，轉動的角速度為(rad/s)。若線圈轉到圖示位置開始計時，那么下列四個式子中正確表達了該線圈上產生的電動勢e隨時間變化的函數式是( )
A、e= sint(V) B、e= cost(V)
C、e= sin(t+90)(V) D、e= cos(t+90)(V)
6、兩只阻值相等的電阻分別通以正弦交流電與方形交流電，它們電流的最大值相等，如圖所示，則兩只電阻的熱功率之比是( )
A、1：4 B、1：2 C、1： D、1：1
7、 交流電源電壓u=20sin(100 t)V，電路中電阻R=10。則如右圖電路中電流表和電壓表的讀數分別為( )
A、1.41A，14.1V B、1.41A，20V
C、2A，20V D、2A，14.1V
8、 如圖所示，理想變壓器原線圈匝數為n1，兩個副線圈匝數分別為n2和n3，且n1:n2:n3=4:2:1，輸入電壓U1=16V，R1=R2=10，則輸入的電流I1大小是 ( )
A、0.4A B、0.1A C、0.5A D、以上答案都不對
9、在某交流電電路中，有一個正在工作的變壓器，它的原線圈匝數 匝，電源電壓為 V，原線圈串聯一個0.2A的保險絲，副線圈 匝，為保證保險絲不被燒斷，則：( )
A、負載功率不能超過44W;
B、副線圈電流最大值不能超過1A;
C、副線圈電流有效值不能超過1A;
D、副線圈電流有效值不能超過0.2A.
10、 圖是一個理想變壓器，K為雙向電鍵，P是滑動變阻器滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端電壓，I1為原線圈上電流，則( )
A、保持U1及P的位置不變，K由a合向b時，I1將增大
B、保持P的位置及U1不變，K由a向b時，R消耗的.功率減小
C、保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大
D、保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將減小
11、一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，產生交流電的圖象如圖所示，由圖可以知道: ( )
A、0.01s時刻線圈處于中性面位置 B、0.01s時刻穿過線圈的磁通量為零
C、該交流電流有效值為2A D、該交流電流頻率為50Hz
12、有一負載電阻R，當它接到30V直流的電流時，消耗的功率為P，現有
一臺理想變壓器，它的輸入電壓u=300sinwt(V)，若把上述負載接到此變壓器副線圈的兩端，消耗的功率為P/2，則變壓器原副線圈的匝數比為：( )
二、 填空題
13、 一個電熱器接到55V的直流電源上所產生的熱功率剛好是接到某交流電源上產生的熱功率的1/16，那么，這個交流電源的路端電壓是________V;先后兩次通過電熱器的電流之比為________。
14、 交變電壓u=20sin50t(V)，加在阻值為10的電阻兩端，該交流的周期是____________，電阻消耗的電功率是________________。
15、 電站向某地輸送5000kW的電功率，若將輸送電壓提高10倍，同時將輸電線截面積減為原來的一半，若變化前輸電線上電功率損失是100kW。那么，變化后輸電線上損失的電功率為______________。
16、 某交流發電機正常工作時，電動勢E=Emsint，當磁感應強度增大到原來的2倍，轉速變為原來的1/3，其它條件不變時，感應電動勢的表達式為
三、 計算題
17、有一個負載電阻值為R，當將它接在20 V的直流電源上時，消耗的電功率為P，若將R接在圖17-5中的變壓器的次級電路中消耗的電功率是P/2。已知變壓器的輸入電壓的最大值為200 V，求此變壓器的原、副線圈的匝數之比。
18、交流發電機轉子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強磁場的磁感應強度為B，勻速轉動的角速度為，線圈內電阻為r，外電路電阻為R。當線圈由圖中實線位置勻速轉動90到達虛線位置過程中，求：
⑴通過R的電荷量q為多少?
⑵R上產生電熱QR為多少?
⑶外力做的功W為多少?
19、用均勻導線彎成正方形閉合線框abcd，線框每邊長為8cm，每邊的電阻值為0.01,把線框放在磁感應強度為B=0.05T的勻強磁場中，并使它繞軸OO以轉速n=(50/)r/s勻速旋轉，旋轉方向如圖所示，軸OOB且在線框平面內。已知線框的Ob=3Oa，Oc=3Od.當線框平面轉至與B平行的瞬間，每條邊產生的感應電動勢的大小各是多少?感應電流大小是多少?在圖中標出感應電流的方向。
參考答案
一、 選擇題
1、AC 根據交流電的定義、及圖像可以判斷
2、B 根據變壓器的原理與電壓、電流、功率關系可判斷
3、A 由電壓關系知原線圈兩端電壓為36V，所以A正常發光
4、B 根據磁通量的定義可以求解
5、BC 用交變電流的瞬時值表達式，注意時間就可得出
6、B 根據有效值的概念可以判斷
7、A 電流表與電壓表測量的是有效值
8、C 利用電壓、電流、功率關系可以求得
9、AC 保險絲是否被燒斷，考慮電流的有效值
10、A k由a合向b時，由電壓關系知R兩端電壓變大，電流變大輸出功率變大，所以I1變大。
11、B 把圖像與轉動的實物圖聯系起來
12、A 利用交流電的有效值與功率定義求解
二、 填空題
13、220;1:4 由 得 ，所以
由 得 ,所以
14、 0.04s;20W 解析
15、 2103W
16、 提示：根據交變電流的瞬時值表達式推斷。
三、 計算題
17、 10:1 解析：由 得 ,所以
18、解：⑴按照電流的定義I=q/t，計算電荷量q應該用電流的平均值：即 。
⑵求電熱應該用有效值，先求總電熱Q，再按照內外電阻之比求R上產生的電熱QR。 。
⑶根據能量守恒，外力做功的過程是機械能向電能轉化的過程，電流通過電阻，又將電能轉化為內能，即放出電熱。因此W=Q 。
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