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
D 、减小原线圈的匝数n 1
7、一根长直导线中的电流按如图的正弦规律变化，规定电流从左向右为正，在直导线下方有一不闭合的金属框，则相对于b 点来说，a 点电势最高的时刻是在（ ）
图（a ） 图（b ）
A、t1 时刻
B、t2时刻
C、t3时刻
D、t4时刻
8、一交流电的电流随时间变化而变化的图象，此交变电流的有效值为（）
A、52A
B、5A
C、3.52
D、3.5
9、一矩形线圈,绕与匀强磁场垂直的中心轴OO′按顺时针方
向旋转.引出线的两端与互相绝缘的半圆铜环连接,两个半圆环
分别与固定电刷A、B滑动接触,电刷间接有电阻,如图所示,在
线圈转动过程中,通过电阻的电流( )
(A)大小和方向都不断变化
(B)大小和方向都不变
(C)大小不断变化,方向A→R→B
(D)大小不断变化,方向从B→R→A
10、如图所示，有一理想变压器，原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3，原副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别为I1、I2、I3，两个副线圈负载
电阻的阻值未知，下列结论中，正确的是：( )
(A)U1：U2＝n1：n2，U2：U3=n2：n3；(B)I1/I3=n3/n1，I1/I2=n2/n1；
(C)n1I1=n2I2＋n3I3；(D)I1U1=I2U2＋I3U3。
二、填空题（每小题５分，共２０分）
1、某变电站用1100伏的电压送电，导线损失电功率是输出功率的20%，若要使导线损失电功率是输出功率的5%，则输出的电压应变为_________伏。
2、一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e = 311sin314t V，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，产生的交流电的频率为______Hz．
3、照明用的交流电电压为220V，当接入一个电阻为1100Ω的电热丝时，通过电热丝的电流的最大值是________A.
4、如下图所示，一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为转轴做匀速转动，磁
场方向与转轴垂直.线圈中感应电动势e与时间t的关系如下
图所示.感应电动势最大值和周期可由图中读出.则磁感应强
度B＝_______.在t＝T／12时刻，线圈平面与磁感应强度的
夹角等于______.
三、计算题（20+12+8=40分）
１、如图所示, 半径为r的金属环绕通过其直径的轴OO, 以角速度ω做匀速转动, 匀强磁
场的磁感应强度为B. 从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时, 如果组成金属环材料单位长度的电阻值为R０,
（１）求环中产生的感应电动势
（２）在转过300角的过程中, 感应电动势的平均值是多大？流过金属
环的电量是多少?
（３）在转过1800角的过程中，环产生和热量是多少？
２、有一内阻为1Ω的发电机，供给一个学校用电，升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻是4Ω，全校共有22个班，每班有“220V，40W”的灯6盏，要保证全部灯正常发光，求（1）发电机的输出功率为多大？（2）发电机的电动势是多大？
3、一台变压器有两个次级线圈，它的初级线圈接在220伏特电压上，一个次级线圈的电压为6伏，输出电流强度为2安培，匝数为24匝，另一个次级线圈的电压为250伏特，输出电流为200毫安，求：
(1)250伏线圈的匝数，初级线圈的匝数.
(2)初级线圈的输入功率.
一、选择题
1．中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化，近来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗从而降低电费价格，可采取的措施有()
A．提高输送功率
B．应用超导体材料做输电线
C．提高高压输电的电压
D．减小输电导线的横截面积
2．某电池充电器的工作原理可以简化为理想变压器．如果正常工作时输入电压为220 V，输出电压为4.2 V，输出电流为0.65 A，则()
A．原线圈的输入电流约为0.20 A
B．原线圈的输入电流约为0.10 A
C．原、副线圈的匝数比约为52∶1
D．原、副线圈的匝数比约为1∶52
3．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1所示，下列说法中正确的是()
图1
A．交变电流的频率为0.02 Hz
B．交变电流的瞬时表达式为i＝5cos 50πt A
C．在t＝0.01 s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0.4 Ω，则其产生的热功率为5 W
4．如图2所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图，若磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向，且磁场有理想的边界，线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等．某同学用此种电流表中的线圈和磁体做成发电机使用，让线圈匀速转动，若从图中水平位置开始计时，取起始电流方向为正方向，表示产生的电流随时间变化关系的下列图象中正确的是()
图2
5．如图3所示，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U ，额定功率均为P ，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n 1∶n 2和电源电压U 1分别为( )
图3
A ．1∶2 2U
B ．1∶2 4U
C ．2∶1 4U
D ．2∶1 2U
6．如图4所示电路，电阻R 1与电阻R 2阻值相同，都为R ，和R 1并联的D 为理想二极管(正向电阻可看做零，反向电阻可看做无穷大)，在A 、B 间加一正弦交变电流u ＝202sin(100 πt )V ，则加在R 2上的电压的有效值为( )
图4
A ．10 V
B ．20 V
C ．15 V
D ．510V
7．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P 0，输电电压为U ，输电导线的总电阻为R 线．则下列说法正确的是( ) A ．输电线上的电流I ＝U
R
B ．输电线上的电流I ＝P 0
U
C ．输电线上损失的功率P ＝????P 0U 2
·R 线 D ．输电线上损失的功率P ＝U 2R 线
8．如图5甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝6∶1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L 为电感线圈、C 为电容器、R 为定值电阻．当
原线圈两端接有如图5乙所示的交变电流时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交变电流的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交变电流的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是( )
图5
A ．副线圈两端电压的有效值均为216 V
B ．副线圈两端电压的有效值均为6 V
C ．灯泡Ⅰ变亮
D ．灯泡Ⅲ变亮
9．如图6所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数之比为1∶n ，副线圈接有一个定值电阻R ，则( )
图6
A ．若ab 之间接电动势为U 的蓄电池，则R 中的电流为nU R
B ．若ab 之间接电动势为U 的蓄电池，则原、副线圈中的电流均为零
C ．若ab 之间接电压为U 的交流电，则原线圈中的电流为n 2U
R
D ．若ab 之间接电压为U 的交流电，则副线圈中的电流为nU
R
10．如图7所示，面积为S 、匝数为N 、电阻为r 的线圈与阻值为R 的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R 的两端．线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动．设线圈转动到图示位置的时刻t ＝0.则( )
图7
A ．在t ＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R 的电流为0，电压表的读数也为0
B ．1秒钟内流过电阻R 的电流方向改变ω
π
次
C ．在电阻R 的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小
D ．在电阻R 的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变 三、填空题(本题共10分)
11．(4分)有一理想变压器原、副线圈匝数分别为1 320匝、144匝，将原线圈接在220 V 的交流电压上，副线圈上电压为________V ，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为________Wb/s. 12．(6分)如图8所示，理想变压器原线圈与一10 V 的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a 和b ，小灯泡a 的额定功率为0.3 W ，正常发光时电阻为30 Ω，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 A ，可计算出原、副线圈的匝数比为________，流过灯泡b 的电流为________A.
图8
四、解答题(本题共4小题，共36分．解答应写出必要的文字说明，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(8分)交流发电机的原理如图9甲所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕OO ′轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图9乙所示，已知线圈的电阻为R ＝2.0 Ω，求：
图9
(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？ (2)矩形线圈转动的周期是多少？ (3)线圈电阻上产生的电热功率是多少？
(4)保持线圈匀速转动，1 min 内外力对线圈做的功是多少？
14．(8分)如图10所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3 300 V，副线圈两端电压U2为220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U＝2 V．求：
图10
(1)原线圈n1等于多少匝？
(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2＝5 A．则电流表A1的示数I1为多少？
(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少？
15．(10分)一居民小区有440户，以前每户平均消耗电功率为100 W，使用的区间变压器匝数比为165∶6，恰好能使额定电压为220 V的用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为250 W，若变压器输入电压仍为6 600 V，区间输电线线路不变，为了使家用电器正常工作，需换用区间变压器，则此变压器的匝数比为多少？
16．(10分)风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源．风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置，如图11所示，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等．
图11
(1)利用总电阻R＝10 Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能．输送功率P0＝300 kW，输出电压U＝10 kW，求导线上损失的功率与输送功率的比值；
(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．设空气密度为ρ，气流速度为v ，风轮机叶片长度为r ，求单位时间内流向风轮机的最大风能P m ；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施．
(3)已知风力发电机的输出功率P 与P m 成正比．某风力发电机在风速v 1＝9 m/s 时能够输出电功率P 1＝540 kW.我国某地区风速不低于v 2＝ 6 m/s 的时间每年约为5 000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时．
参考答案：
一、 A C CD C D BC Ｄ B Ｂ Ｃ ＡＣＤ
二、 11、2200 12、311，220，100，50
13、0.282， 1４、，30°
三、 1、 （1）t r B e
ωωπcos 2= （2）23r B ω= 、 0
4R Br
q =
（3）0
3224R r B Q ω
π=
2、 （1） 5424 （2） 250
3、 880 1000 62
1．解析 电路中损失的功率P ＝I 2R ，可见，要减少远距离输电的损耗，一是可以减小输电线的电阻，如增加输电导线的横截面积，或换用导电性能好的材料，但目前超导材料还没有能进入大规模实用阶段，B 、D 不正确；二是减小输电电流，即提高高压输电的电压，C 正确；提高输送功率，损失也相应增加，不能达到目的，A 错． 答案 C
2．
解析 本题联系生活中常用的充电器的工作原理，考查变压器的原理和应用．根据变压器的原理设原线圈的输入电压和输入电流分别为U 1、I 1，副线圈的输出电压和输出电流分别为U 2、I 2，根据U 1U 2＝n 1n 2可以得到原、副线圈的匝数比约为52∶1，又根据I 1U 1＝I 2U 2可得I 1＝
U 2U 1I 2，原线圈的输入电流约为0.01 A ，所以C 正确、ABD 错误． 答案 C 3．
解析 由图象知，交流电的周期为0.02 s ，故频率为50 Hz ，A 错；转动的角速度ω＝2π
T ＝
100 π，故电流瞬时表达式为i ＝5 cos 100 πt A ，B 错；t ＝0.01 s 时，电流最大，此时线圈磁通量应为0，C 错；交流电电流的有效值I ＝I m 2＝5
2
A ，故P ＝I 2R ＝????522×0.4 W ＝5 W ，
故D 正确． 答案 D
4． 解析 由于线圈在磁场中切割磁感线，切割速度方向总是与磁场方向垂直，磁感应强度B 、导线有效长度L 和导线切割速率v 等都不变化，由E ＝BL v ，可知产生的感应电动势
大小不变，感应电流大小不变．根据右手定则，电流方向做周期性变化，C 正确． 答案 C
5．解析 设灯泡正常发光时，额定电流为I 0. 由题图可知，原线圈中电流强度I 原＝I 0，
副线圈中两灯并联，副线圈中电流强度I 副＝2I 0，U 副＝U ，根据理想变压器的基本规律：I
原
n 1＝I 副n 2得n 1∶n 2＝2∶1；U 原/U 副＝n 1/n 2得U 原＝2U ，所以U 1＝4U .
答案 C
6．解析 根据电压有效值的定义可知：(20 V )2R ×T 2＋(10 V )2R ×T 2＝U 2
R ×T ，解得加在R 2上电
压的有效值U ＝510 V ，D 正确． 答案 D
7．解析 输电线上的电流I 线＝P 0U ＝U 线
R
，故A 错误，B 正确；输电线上的功率损失P ＝I 2线R 线＝????P 0U 2R ＝U 2
线R
，故C 正确，D 错误． 答案 BC
8．解析 根据变压器的变压比公式U 1∶U 2＝n 1∶n 2可知，副线圈两端电压的有效值U 2＝6 V ，A 错误，B 正确；因为电感线圈有“通低频、通直流，阻高频”的作用，所以当交变电流的频率增大时，通过灯泡Ⅱ的电流减小，灯泡Ⅱ变暗，灯泡Ⅰ亮度不变，C 错误；因为电
容器有“通交流、隔直流、通高频、阻低频”的作用，所以当交变电流的频率增大时，通过灯泡Ⅲ的电流增大，灯泡Ⅲ变亮，D 正确． 答案 BD
9解析 蓄电池的电动势恒定，若a 、b 间接电动势为U 的蓄电池，在变压器的铁芯中不能产生变化的磁场，不能在副线圈中产生感应电动势，副线圈中无电流，但原线圈中电流不为零．故A 、B 错；若a 、b 间接电压为U 的交流电，副线圈两端的电压为nU ，电流为nU
R ，
由I 1∶I 2＝n 2∶n 1得：I 1＝n 2U
R ，故C 、D 均对．
答案 CD
10．解析 图示位置为中性面，但由于产生的是正弦交流电，故流过电阻的电流和电压表的读数都为其有效值，不是0，故A 错；线圈每转过一圈，电流方向改变2次，故1秒内电流方向改变的次数为2f ＝2×ω2π＝ω
π，B 正确；R 两端再并联电阻时，干路电流增大，路端电压
减小，故电压表读数减小，C 正确；并上电容后，由于电路与交变电源相连，电容反复充电放电，该支路有电流通过，故电压表的读数也减小，D 错误． 答案 BC
三、填空题(本题共10分)
11．解析 由U 1U 2＝n 1
n 2得U 2＝24 V ，穿过铁芯的磁通量的最大变化率等于每一匝线圈中产生
的自感电动势的最大值，即
????ΔΦΔt m ＝E m n ＝22021 320 Wb/s ＝26
Wb/s. 答案 24
2
6
12．解析 副线圈两端电压U 2等于小灯泡a 两端电压U a ，由P a ＝U 2a
R a
得，U a ＝3 V ，则原、
副线圈的匝数比n 1n 2＝U 1U 2＝103；流过灯泡a 的电流I a ＝U a
R a
＝0.1 A
又n 1n 2＝I 2I 1＝I 2
0.09，得I 2＝0.3 A ．流过灯泡b 的电流I b ＝I 2－I a ＝0.3 A －0.1 A ＝0.2 A. 答案 10∶3 0.2
四、解答题(本题共4小题，共36分．解答应写出必要的文字说明，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13．
解析 (1)由题图知，I m ＝2 A. (2)T ＝4×10－
3 s.
(3)电流有效值I ＝I m /2，
电阻上产生的电热功率P ＝I 2
R ＝I 2m
2
R ＝4 W.
(4)外力对线圈做功，其他形式的能转化为电能再转化为内能，1 min 内外力对线圈做的功W ＝Pt ＝240 J.
答案 (1)2 A (2)4×10－
3 s
(3)4 W (4)240 J 14．
解析 (1)由电压与变压器匝数的关系可得： U 1/n 1＝U 2/n 2＝U ，则n 1＝1 650匝． (2)当开关S 断开时，有： U 1I 1＝U 2I 2，I 1＝U 2I 2/U 1＝1
3
A
(3)当开关S 断开时，有：R 1＝U 2/I 2＝44 Ω.当开关S 闭合时，设副线圈总电阻为R ′，有R ′＝R L /2＝22 Ω，副线圈中的总电流为I 2′＝U 2/R ′＝10 A ．由U 1I 1′＝U 2I 2′可知，I 1′＝U 2I 2′/U 1＝2
3
A.
答案 (1)1 650匝 (2)13 A (3)2
3
A
15．解析 未换时输电电流I ＝P 总U 用＝440×100220A ＝200 A ，输送电压U 2＝n 2n 1U 1＝6
165×6 600 V
＝240 V ，则由U
线
＝U 2－U
用
＝IR
线
知R
线
＝240－220200Ω＝0.1 Ω.换变压器后I ′＝P 总
U 用
＝
440×250
220A ＝500 A ．线路损失电压U 线′＝I ′R 线＝50 V ，变压器输出电压U 2′＝U 用＋U 线′＝220 V ＋50 V ＝270 V ．变压器匝数之比为n 1∶n 2＝U 1∶U 2′＝6 600∶270＝220∶9. 答案 220∶9 16．
解析 (1)导线上损失的功率为P ＝I 2R ＝????P 0U 2
R ＝9 kW 损失的功率与输送功率的比值P P 0＝9×103300×103＝0.03
(2)风垂直流向风轮机，提供的风能功率最大． 单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρv S ， S ＝πr 2，风能的最大功率可表示为P m ＝12(ρv S )v 2＝1
2
πρr 2v 3
采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等．
(3)风力发电机的输出功率为P 2＝???
?v 2v 13P 1＝????693
×540 kW ＝160 kW ，最小年发电量为W ＝P 2t
＝160×5 000 kW·h ＝8×105 kW·h 答案 (1)0.03 (2)1
2πρr 2v 3 措施见解析
(3)8×105 kW·h
正弦交流电练习题 一．选择题 1．下列表达式正确的是（ ）。 A ． B ． C ． D ． 2．一台直流电动机，端电压为555 V ，通过电动机绕组的电流为 A ，此电动机运行3小时消耗的电能约为（ ）kW·h。 A ．4500 B ．450 C ．45 D ． 3．某一负载上写着额定电压220V ，这是指（ ）。 A ．最大值 B ．瞬时值 C ．有效值 D ．平均值 4．在正弦交流电路中，设的初相角为，的初相角为，则当时，与的相位关系为（ ）。 A ．同相 B ．反相 C ．超前 D ．滞后 5 在RLC 串联电路中，当电源电压大小不变，而频率从其谐振频率逐渐减小时，电路中的电流将（ ）。 A ．保持某一定值不变 B ．从某一最小值逐渐变大 C ．从某一最大值逐渐变小 D ．不能判定 6．如图所示，已知电流表的读数为11A ，的读数为6A ，则的读数为（ ）A 。 在正弦量波形图中，描述其在t =0时刻的相位是（ ）。 A ．最大值 B ．初相 C ．频率 D ．相位 8．图中（ ）属于直流电压的波形图。 A ． B ． C ． D ． 9．一正弦交流电压，它的有效值为（ ）。 A ． B ． C ． D ． 10．（ ）反映了电感或电容与电源之间发生能量交换。 A ．有功功率 B ．无功功率 C ．视在功率 D ．瞬时功率 11．在RLC 串联交流电路中，当电流与端电压同相时，则（ ）。 A ． B ． C ． D ． 12．正弦交流电路中，有功功率、无功功率和视在功率之间的关系是（ ）。 A ． B ． C ． D ． 13．RLC 串联电路发生谐振的条件是（ ）。 A ． B ． C ． D ． 14．一个耐压为250 V 的电容器接入正弦交流电路中使用，加在电容器上的交流电压有效值可以是（ ）。 A ．200 V B ．250 V C ．150 V D ．177 V 15．在R-L-C 串联的正弦交流电路中，当端电压与电流同相时，频率与参数的关系满足_____。 a)ωL 2C 2=1 b)ω2LC=1 c)ωLC=1 d)ω=L 2C 16．在R-L-C 串联的正弦交流电路中，调节其中电容C 时，电路性质变化 的趋势为____。 a)调大电容，电路的感性增强 b)调大电容，电路的容性增强 c)调小电容，电路的感性增强 d)调小电容，电路的容性增强 17．如右图所示为正弦交流电路，电压表V 1、V 2、V 读数分别是U 1、U 2、U ， 当满足U=U 1+U 2时，框中的元件应该是______。 a)电感性 b)电容性 c)电阻性 d)条件不够，无法确定 18．如左下图所示电路在开关S 断开时谐振频率为f 0，当S 合上时，电路谐振频率为___ 。 a)021f b)03 1f c)03f d)0f 19．上题图中，已知开关S 打开时，电路发生谐振，当把开关合上时，电路呈现____。 a)阻性 b)感性 c)容性 20．如下中图所示电路，当此电路发生谐振时，V 表读数为____。 a)s U b)大于0且小于s U c)等于0
xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考 XXX年级xx班级 姓名：_______________班级：_______________考号： _______________ 题号 一、 选择 题 二、 多项 选择 三、 填空 题 总分 得分 1、矩形线圈在匀强磁场中匀速转 动产生的电动势如图6所示，则 A．t1时刻线圈通过中性面 B．t2时刻线圈中磁通量最大 C．t3时刻线圈中磁通量变化率最 大 D．t4时刻线圈中磁通量变化率最大 2、以下各选项中属于交流电的是
3、如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿aàbàcàdàa方向为电流正方向，则（） Ａ、乙图中Ｏa对应甲图中Ａ至Ｂ图的过程 Ｂ、乙图中c时刻对应甲图中的Ｃ图 Ｃ、若乙图中d等于0.02s，则1s内电流的方向改变了100次 Ｄ、若乙图 中b等于 0.02s，则交 流电的频率 为50Hz 4、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是( ). A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次.感应电动势方向不变 B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次
C.线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次 D.线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次 5、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秒 B．交变电流的频率为8Hz C ．交变电流的有效值为 A D．交变电流的最大值为4A
高中物理 交流电 专题 例1：给额定功率60W 、额定电压220V 的白炽灯加上如图所示的电压，恰使灯正常发光，则所加电压U 0的大小约为 （ ） A. 220V B. 310V C. 350V D. 440V 解：所加电压的周期为 20× 10 -3s = 8ms 设电灯的电阻为R ，加上图示的电压时的功率为P L ， P L t 2 = (U 02 /R)t 1 +0 (式中t 1 = 8ms t 2 =20 ms) 由题意 P L = (U 02 /R)t 1/t 2= U 额2 /R =60W U 02 = U 额2 t 2/t 1 =2202 ×20/8 =1102 ×10 ∴ U 0≈350V C 例2:如图是一个理想变压器的电路图，若A 、B 两点接交流电压U 时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为： ( ) A. 5 : 1 B. 1 : 5 C. 4 : 1 D. 1 : 4 U -3 s
解：设灯泡正常发光的电流为I ， 则原、副线圈的电流分别为I 和4I ，如图示。 所以原、副线圈的匝数比为 4 1 C 例3.如图所示，abcd 是交流发电机的矩形线圈, ab=30cm,bc=10cm, 共50匝, 它在B=0.8T 的匀强磁场中绕中心轴OO ′顺时针方向匀速转动，转速为480r/min,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=3 Ω,试求: 1. 若线圈从图示位置开始计时,沿abcd 的方向为正方向,画出交流电流的图象. 2. 线圈从图示位置转过1/4 转的过程中电阻R 上产生的热量和通过导线截面 的电量 3.电流表和电压表的读数 4.从图示位置转过180°过程中 的平均感应电动势 解：从中性面开始计时有 e=E m sin ω t ，其中E m = NB ω S ， 1 2 A B
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 D 、减小原线圈的匝数n 1 7、一根长直导线中的电流按如图的正弦规律变化，规定电流从左向右为正，在直导线下方有一不闭合的金属框，则相对于b 点来说，a 点电势最高的时刻是在（ ） 图（a ） 图（b ）
一、交变电流变化规律练习题 一、选择题 1．下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】 A．磁感强度B．线圈匝数 C．线圈面积D．线圈转速 E．线圈初始位置 2．甲、乙两电路中电流与时间关系如图1，属于交变电流的是【】 A．甲乙都是B．甲是乙不是 C．乙是甲不是D．甲乙都不是 3．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2，则在时刻【】 A．t1，t3线圈通过中性面 B．t2，t4线圈中磁通量最大 C．t1，t3线圈中磁通量变化率最大 D．t2，t4线圈平面与中性面垂直 4．如图3，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，当转到图示位置时，线圈的【】 A．磁通变化率为零 B．感应电流为零 C．磁力矩为零 D．感应电流最大 5．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一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 6．下列说法正确的是【】 A．使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值 B．交流电流表和电压表测定的是有效值 C．在相同时间内通过同一电阻，跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值 D．给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值
7．四个接220V交流的用电器，通电时间相同，则消耗电能最多的是【】 A．正常发光的额定功率为100W的灯泡 B．电流最大值为0.6A的电熨斗 C．每秒发热40cal的电热器 D．额定电流I=0.5A的电烙铁 8．如图4所示的交流为u=311sin（314t+π/6）V，接在阻值220Ω的电阻两端，则【】 A．电压表的读数为311V B．电流表读数为1.41A C．电流表读数是1A D．2s内电阻的电热是440J 二、填空题 为______，频率为______，接上R=10Ω电阻后，一周期内产生的热量为______，在图5中作出电流与时间关系图i-t． 10．正弦交变电流图象如图6所示，其感应电动势的最大值为 _____产生交变电动势的有效值为______V．周期为______． 11．如图6所示，在第一个周期时间内，线圈转到中性面的时刻为______末，此时穿过线圈的磁通量______（填最大，最小或零．下同），流过线圈的电流为______．在0.02s末时刻，线圈在磁场中的位置是_____________． 三、计算题 12．边长为a的正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中，以一条边为轴匀速转动，角速度为ω，转动轴与磁场方向垂直，若线圈电阻为R，则从图7所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角的过程中，在线圈中产生的热量是多少？
交流电专题复习 一、 交流电的产生、变化规律和基本物理量 1、 交流电的概念：__________________________________________________叫交流电。 2、 交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕着跟磁场垂直的轴匀速转动，产生交流电。线圈平面每经过__ ___面（是跟磁力线__ ___的平面）一次，感应电动势和感应电流方向就改变一次。线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向改变_ ___次。 交流发电机：利用电磁感应原理把__ __能转变为__ __能。交流发电机的基本组成部分是电枢（线圈）、磁极、滑环、电刷。交流发电机的种类是分为旋转磁场式（磁极转动、电枢不动）和旋转电枢式（电枢转动，磁极不动） 3、交流电的变化规律： 公式：e=t m ωεsin ω==εNBS NBLV m 2 t I i m ω=s i n R I m m ε= 图象：根据右图： 1、电流最大值： 则有效值 2、周期： 频率： 角速度： 3、电流瞬时值表达式： 1、电压最大值： 则有效值 2、周期： 频率： 角速度： 3、表达式： 注意：当线圈平面转到中性面位置时，穿过线圈磁通量_ ____，磁通量变化率等于________，感应电动势瞬时值等于______。上述交流电瞬时值表达式都是从______开始计时的。电动势的最大值等于线圈平面转到与____ __垂直（与___ ____方向平行）位置时的瞬时值。 3、 表征交流电的物理量 （1）有效值：让交流电和直流电_____________________________________，就把这一直 流电的数值叫这一交流电的有效值。 正余弦式有效值与最大值的关系：I= m m I I 707.02 = m m U U U 707.02 == 注意：（1）“有效”是指交流电在产生__ ____效应方面跟直流电等效。不要把交流电的有效值与上章学过的感应电动势平均值相混淆。 （2）除特别指明的以外，通常所讲的交流电的值都是指_________ 值，而不是平均值。交
2003学年第一学期《电工基础》练习题 （02计算机） 班级姓名号次 一、填空题 1、正弦量完成一次叫周期，单位是， 正弦量在每秒钟内完成叫频率，单位是，周期与频率的关系是。 2、正弦量的三要素是指、和。 3、交流电流有效值I=10A，频率f=50HZ，初相角Ф i =-л/3,则最大值Im= ,角频率ω= ,周期T= ，瞬时值表达式i= 。 4、正弦量i 1的有效值I 1 =6A，i 2 的有效值I 2 =8A，频率都是50HZ。如果i=i 1 +i 2 , 当i 1与i 2 同相位时，i的有效值为 A，当i 1 与i 2 反相位时为 A， 当i 1与i 2 正交时，为 A。 5、在电阻元件交流电路中，电压、电阻与电流三者关系式为I= ， 电压与电流的相位差Φ=Φu-Φi= ，即电压与电流的相位关系是。 6、在电感元件交流电路中，电压、感抗与电流三者关系式为I= ，其中感 抗X L = ，单位，电感上电压与电流的相位差Φ=Φu-Φi= ，即电压与电流的相位关系是。7、电容元件交流电路中，电压、容抗与电流三者关系式为I= ，其中感抗 Xc= ，单位，电压与电流的相位差Φ=Φu-Φi= ，即电压与电流的相位关系是。 8、在电感元件交流电路中电感上瞬时功率的幅值称为功率，单 位，用Q L 表示其计算公式Q L = 。 9、在电容元件交流电路中，瞬时功率在一个周期内的平均值 P= W，瞬时功率的最大功率称为功率，单位， 用Q L 表示其计算公式Q L = 。 10、如果在u=2202sin(314t)V的交流电源上所接负载中流过的电流i=102sin(314t+90o)A,则该负载为元件交流电路，有功功率P= ，无功功率Q= 。 11、如果电感L和电容C分别接在直流电源上则感抗X L = ，容抗 X C = 。 12、在R=10Ω，X L =10Ω的RL串联交流电路中，如果流过电路的电流为 i=102sin(314t)A，则电阻上的电压u R 的初相位Φ R = ，电感上电压 u L 的初相位Φ L = ，电路两端的电压u的初相位Φ u = . 13、功率因数cosΦ等于电路中功率与功率的比值。 14、对于感性负载，提高功率因数的方法之一是在感性负载的两端并联。
高二物理交流电专题训练及答案（全套） 一、交变电流变化规律练习题 一、选择题 1．下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】 A．磁感强度B．线圈匝数 C．线圈面积D．线圈转速 E．线圈初始位置 2．甲、乙两电路中电流与时间关系如图1，属于交变电流的是【】A．甲乙都是B．甲是乙不是 C．乙是甲不是D．甲乙都不是
3．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2，则在时刻【】 A．t1，t3线圈通过中性面 B．t2，t4线圈中磁通量最大 C．t1，t3线圈中磁通量变化率最大 D．t2，t4线圈平面与中性面垂直
4．如图3，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，当转到图示位置时，线圈的【】 A．磁通变化率为零 B．感应电流为零 C．磁力矩为零 D．感应电流最大 D 5．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一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次
6．下列说法正确的是【】 A．使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值 B．交流电流表和电压表测定的是有效值 C．在相同时间内通过同一电阻，跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值 D．给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值 7．四个接220V交流的用电器，通电时间相同，则消耗电能最多的是【】
A．正常发光的额定功率为100W的灯泡 B．电流最大值为0.6A的电熨斗 C．每秒发热1·70j的电热器 D．额定电流I=0.5A的电烙铁 8．如图4所示的交流为u=311sin（314t+π/6）V，接在阻值220Ω的电阻两端，则【】 A．电压表的读数为311V B．电流表读数为1.41A C．电流表读数是1A D．2s内电阻的电热是440J 二、填空题 为______，频率为______，接上R=10Ω电阻后，一周期内产生的热量为______ 10．正弦交变电流图象如图6所示，其感应电动势的最大值为
05级?电工技术?正弦电路练习卷 班级 姓名 学号 一、 填空题： 1. 和 都随时间作周期性变化的电流叫做交流电。 2. 交流电的三要素为 、 、 。 3． 图示波形，已知f=50HZ ，则I m = ，I= ， ω= ，φ= ，电流的解析式为 i= ，电流的相量形式为 =? I 。 4．已知交流电压u=100Sin(314t-45o)V ，则该交流电压的最大值U m = ，有效值U= ，角频率ω= ，频率f= ，周期T= ，初相φ= ，当t=0.1s 时，交流电压的瞬时值为 。 5．市用照明电的电压为220V ，这是指电压的 ，接入一个标有“220V ，100W”的灯泡后，灯丝上通过的电流的有效值是 ，电流的最大值是 。 6．一个电感为100mH ，电阻可不计的线圈接在“220V ，50Hz”的交流电上，线圈的感抗是 ，线圈中的电流是 。 7．已知电压)30314sin(210 +=t u V ，电流)60314sin(220 -=t i A ，则?=U _________，=? I ___________。 8． 已知某一交流电路，电源电压)30sin(2100 -=t u ωV ，电路中通过的电流)90sin(2 -=t i ωA ，则电压和电流之间的相位差为__________. 9．在纯电阻电路中，电流与电压的频率________，电流与电压的相位_________；在纯电容电路中，电压________电流 90；在纯电感电路中，电压__________电流 90。 10．在RLC 串联电路中，X 称为__________，它是________与________共同作用的结果，其大小X=_ ______，当X>0时，阻抗角? _________，总电压_________电流，电路呈现_____性；当X<0时，阻抗角? _________，总电压_________电流，电路呈现_____性；当X=0时，阻抗角? _________，总电压_________电流，电路呈现_____性。 二、 选择题： 1．通常交流仪表测量的交流电流、电压值是（ ） A.平均值 B.有效值 C.最大值 D.瞬时值
交流电专题训练及答案(全套) 一、交变电流变化规律练习题 一、选择题 1、下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值 【】 A、磁感强度 B、线圈匝数 C、线圈面积 D、线圈转速 E、线圈初始位置 2、甲、乙两电路中电流与时间关系如图1，属于交变电流的是 【】 A、甲乙都是 B、甲是乙不是 C、乙是甲不是 D、甲乙都不是 3、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2，则在时刻 【】 A、t1，t3线圈通过中性面
B、t2，t4线圈中磁通量最大 C、t1，t3线圈中磁通量变化率最大 D、t2，t4线圈平面与中性面垂直 4、如图3，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，当转到图示位置时，线圈的 【】 A、磁通变化率为零 B、感应电流为零 C、磁力矩为零 D、感应电流最大D 5、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一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B、线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C、线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D、线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 6、下列说法正确的是 【】 A、使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值
B、交流电流表和电压表测定的是有效值 C、在相同时间内通过同一电阻，跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值 D、给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值 7、四个接220V交流的用电器，通电时间相同，则消耗电能最多的是 【】 A、正常发光的额定功率为100W的灯泡 B、电流最大值为0、6A的电熨斗 C、每秒发热170j的电热器 D、额定电流I=0、5A的电烙铁 8、如图4所示的交流为u=311sin（314t+π/6）V，接在阻值220Ω的电阻两端，则 【】 A、电压表的读数为311V B、电流表读数为 1、41A C、电流表读数是1A D、2s内电阻的电热是440J 二、填空题 为______，频率为______，接上R=10Ω电阻后，一周期内产生的热量为______
《电工基础》补考复习题 一、选择题 1、正弦交流电的三要素是指（ B ） A、电阻、电感、电容 B、有效值、频率和初相 C、电流、电压和相位差 D、瞬时值、最大值和有效值 2、两个正弦交流电电流的瞬时值是：i1=10Sin（314t+30°）A； i2=102Sin（314t+45°）A；这两个式子中两个交流量相同的是（C）。 A、最大值； B、有效值； C、角频率； D、初相位。 3、交流电流的有效值I=10A，频率f=50Hz，初相位Φi=-60°，其瞬时表达式是（A） A、i=102Sin（100πt-60°）A； B、i=10Sin（50t+60°）A C、i=10Sin（100πt-60°）A。 4、“220V40W”灯炮中220V是交流电压的（C） A、最大值； B、瞬时值； C、有效值； D、平均值。 5、有两电流i1=10Sin（314t-60°）A；i2=10Sin（314t+60°）A，它们的相位关系正确的说话是（B）。 A、i1超前i2 120° B、i1滞后i2 120° C、i1滞后i2 60° 6、在纯电阻电路中，下列正确的关系式是（B） A、i= U/R B、I=U/R C、I=Um/R 7、三相动力供电线路的电压是380V，则任意两根相线之间的电压称为（C） A、相电压，有效值是380V， B、相电压，有效值是220V C、线电压，有效值是380V， D、线电压，有效值是220V 8、对一般三相交流发电机的三个线圈中的电动势正确的说法是（D） A、它们的最大值不同； B、它们同时达到最大值 C、它们的周期不同； D、它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 9、动力供电线路中，采用星形联接三相四线制供电，交流电频率为50Hz，线电压为380V，则（A） A、线电压为相电压的3倍， B、线电压的最大值为380V C、相电压的瞬时值为220V D、交流电的周期为0.2S 10、交流电路中视在功率的单位是（C） Ａ、焦耳Ｂ、瓦特Ｃ、伏安Ｄ、乏 二、填空题 1、市用照明电的电压是220V，这是指电压的有效值，接一个标有“220V100W”的灯泡后，灯丝上通过的电流的有效值是0.45A， )A。 2、三相四线制是由三根相线（火线）和一根中线（零线）所组成的供电体系，其中相电压是指相线（火线）与中线（零线）之间的电压，线电压是指两根相线（火线）之间的电压，且U = φ
2015届高中物理交变电流专项复习 知识梳理： 一、交变电流 1.交变电流：电流强度的大小和方向 ，这种电流叫交变电流。 2.交变电电流的产生和变化规律 （1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是 交变电流. （2）规律（瞬时值表达式）： ①中性面的特点： ②变化规律：（交变电流瞬时值的表达式） 电动势： 电压： 电流： ③正弦（余弦）交变电流的图象 二、描述交变电流的物理量 1. 交变电流的最大值： （1）交变电流的最大值（m m I E 、）与 无关，但是转动轴应与磁感线 . （2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值： （1）有效值是利用 定义的.（即 ，则直流电的数值就是该交流电的有效值.） （2）正弦交变电流的有效值： （3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值，都是指交变电流的 值.此外求解交变电流的电热问题时，必须用 值来进行计算. 3.交变电流的周期、频率、角速度：
（1）周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间. （2）频率f：1s内完成周期性变化的次数. （3）角速度ω：1s内转过的角度. （4）三者关系： 我国民用交变电流的周期T= s、频率f= Hz、角速度ω= rad/s. 4.交变电流平均值： （1）交变电流图象中图象与t轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值. （2）平均值是利用来进行计算的，计算时只能用平均值. 三、电感和电容对交流的作用 电感是“通流、阻流、通频、阻频”. 电容是“通流、隔流、通频、阻频”. 四、变压器 1.变压器的构造图： 2.变压器的工作原理： 3. 理想变压器 （1）电压跟匝数的关系： （2）功率关系： （3）电流关系： （4）决定关系：
正弦交流电练习题 一、选择题： 1、两个正弦交流电电流的解析式是i 1=10sin(314t+ 6π)A, i 2=102sin(100πt+4π)A,这两个试 中两个交流电流相同的量是 A 、最大值 B 、 有效值 C 、周期 D 、初相位 2、已知一交流电流,当t=0时,i 1=1A,初相位为30°,则这个交流电的有效值为 A 、0.5A B 、 1.414A C 、 1A D 、 2A 3、正弦交流电的三要素是指 A 、振幅、周期、频率 B 、 周期、频率、角度 C 、振幅、频率、初相 D 、振幅、频率、相位差 4、一个电热器接在10V 的直流电源上和接在交流电源上产生的热量相同，则交流电源电压的最大值为 A 、5V B 、102V C 、 10 V D 、 52V 5、一个电热器接在10V 的直流电源上，产生一定的热功率，把它改接到交流电源上，使产生的热功率是直流时的一半，则交流电源电压的最大值应是 A 、7.07V B 、5V C 、14V D 、120V 6、一个电容器的耐压为250V ，把它接入正弦交流电路中使用时，加在电容器上的交流电压有效值可以是 A 、250V B 、200V C 、176V D 、150V 二、填空题： 1、 和 都随时间 变化的电流叫做交流电。 2、正弦交流电的最大值Um 与有效值U 之间的关系为 。 3、工厂中，一般动力电源电压为 ，照明电源电压为 ，安全电压低于 的电压。 4、正弦交流电的三要素是 、 、 。 5、已知一正弦交流电源i=sin （314t-4π）A ，则该交流电的最大值为 ，有效值为 ，初相位为 ，频率为 ，周期为 ，t=0.1s 时，交流电的瞬时值为 。 7、有一交流电源，其频率为10KHZ ，则此交流电的周期是 。 8、有一个直流电源和一个交流电流分别通过同一 ，经过相同时间产生的 相同，则
2.两个特殊位置的特点 (1)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，Δt ΔΦ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变． (2)线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，Δt ΔΦ 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变． 3．交变电流瞬时值表达式书写的基本思路 (1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象或由公式E m ＝nBS ω求出相应峰值． (2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式． ①若线圈从中性面位置开始转动，则i －t 图象为正弦函数图象，函数式为i ＝I m sin ωt . ②若线圈从垂直中性面位置开始转动，则i －t 图象为余弦函数图象，函数式为i ＝I m cos ωt . 特别提醒：(1)只要平面线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，就产生正弦式交流电，其变化规律与线圈的形状、转动轴处于线圈平面内的位置无关. (2)因e ∝Δt ΔΦ ，故Φ－t 图象与e －t 图象是互余的. 1－1.图10－1－2中不表示交变电流的是( ) 1－2. 图10－1－3 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 的变化图象如图10－1－3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 ．t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 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 2－1.(2012·高考广东卷)某小型发电机产生的交变电动势为e ＝50sin100πt (V)．对此电动势，下列表述正确的有( ) A ．最大值是50 V B ．频率是100 Hz C ．有效值是25 V D ．周期是0.02 s 2－2.一个纯电阻用电器，当给它加上一恒定电压U 时，通过的电流为I ，在t 时间内产生的热量为Q .当给它加上一交变电压，在t 时间内产生的热量为2Q ，则下列判断正确的是( ) A ．交变电压的有效值为2U B ．交变电压的有效值为U C ．交变电流的有效值为I D ．交变电压的最大值一定为2U 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图10－1－4甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则( ) A ．t ＝0.005 s 时线框的磁通量变化率为零 B ．t ＝0.01 s 时线框平面与中性面重合 C ．电流方向每秒改变100次 D ．该交流电的瞬时表达式为e ＝311sin100πt V (2013·长沙模拟)如图10－1－5所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的 图象，调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线b 所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( ) A ．线圈先后两次转速之比为1∶2 B ．交流电a 的电压瞬时值u ＝10sin0.4πt V C ．交流电b 的最大值为320 V D ．在图中t ＝0时刻穿过线圈的磁通量为零
交流电 一、交流电的产生 1、图甲就是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd 可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动,由线圈引出的导线ae与df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持与外电路电阻R形成闭合电路。图乙就是线圈的主视图,导线ab与cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L ,bc长度为 1 ,线圈以恒定角速度ω逆时针转动(只考虑单匝线圈)。 L 2 (1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e 1的表达式; 夹角位置时开始计时,如图丙所示,试写出t时刻整个 (2)线圈平面处于与中性面成φ 线圈中的感应电动势e 的表达式; 2 (3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热(其她电阻均不计)。
2、如图所示,图线a就是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整 线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的就是( ) A.在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B.线圈先后两次转速之比为2∶3 C.交流电a的瞬时值为u＝10 sin(5πt) V D.交流电b的最大值为20 3 V 3、一台发电机的结构示意图如图3所示,其中N、S就是永久磁铁的两个磁极,它们的表面 呈半圆柱面形状。M就是圆柱形铁芯,铁芯外套有一矩形线圈,线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图示位置开始计时电动势为正值,图4中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的就是( )
第六章 正弦交流电练习题 姓名： 班级： 学号： 填空题 1、 大小 和 方向 都随时间作周期性变化的电流、电压、电动势称为交流电，按 正弦 规律变化的交流电称为正弦交流电。 2、正弦交流电的三要素是 最大值（有效值） 、 角频率（频率、周期） 和 初相 。 3、交流电每重复变化一次所用的时间叫 周期 ，用字母 T 表示，其单位为 秒 。 4、交流电在一秒钟变化的次数叫 频率 ，用字母 f 表示，其单位为 Hz 或赫兹 。 5、周期与频率之间的关系为 T=1/f ，角频率与频率之间的关系为 ω=2πf ，工频交流电的频率f= 50 Hz 。 6、我国供电系统中，交流电的频率是___50_____Hz ，习惯上称为工频，周期为。 7、交流电路i=10sin （628t+4π/3）A ，则其最大值为10A ，频率为 100Hz ，初相位为 4π/3_。 8、已知正弦交流电压() V 60314sin 22200+=t u ,它的最大值为_220V ______，有效值为_ ___220V ____，角频率为__314rad/s ______，相位为__314t+60°____，初相位为___60°_____。 9、某正弦交流电流的最大值为2A ，频率为50Hz ，初相为030，则该正弦交流电流的解析式i =___2sin （314t+30°）A___。 9、已知两个正弦交流电的瞬时值表达式分别为0120260)u t V =-和 0210230)u t V =+， 则他们的相位差是__-90o _____，其相位关系是___u 1
滞后u290o（正交）___。 10、有两个同频率的正弦交流电,当它们的相位差分别为0°、180°、90°时,这两个正弦交流电之间的相位关系分别是__同相__、__反相__和___正交__。11、i=5 2 sin(200πt-30O)A 则I m= ,I= 5 A ,ω= 200πrad/s f=100 Hz ,初相φ= -30O，相位为200πt-30O。i相量图 选择题 1、交流电的瞬时值通常用（）表示。 A 大写字母 B 小写字母 C 不能确定 D 以上都不对 2、正弦交流电的三要素是（） A 瞬时值频率初相位 B 最大值周期角频率 C 频率相位周期 D 有效值频率初相 3、一个电容器耐压为500V，（）将它接到有效值为500V的交流电路中。 A、能； B、不能； 4、我国通常应用的交流市电，其电压最大值是（）。 A、220V B、311V C、380V D、110V 5、我国工业的电力标准的频率为50Hz，则其周期为（）。 A、50S B、 C、S D、S 6、u=220 2 sin(100πt-90o)V的初相是（） A、90o , B、-90o , C、100π-90o , D 、100πt-90o
电路复习题 第一部分 填空题 1. 对于理想电压源而言，不允许 路，但允许 路。 2. 当取关联参考方向时，理想电容元件的电流与电压的一般关系式为 。 3. 当取非关联参考方向时，理想电感元件的电压与电流的相量关系式为 。 4. 一般情况下，电感的 不能跃变，电容的 不能跃变。 5. 两种实际电源模型等效变换是指对外部等效，对内部并无等效可言。当端子开路时，两 电路对外部均不发出功率，但此时电压源发出的功率为 ，电流源发出的功率为 ；当端子短路时，电压源发出的功率为 ，电流源发出的功率为 。（用S S S R I U 、、表示） 6. 对于具有n 个结点b 个支路的电路，可列出 个独立的KCL 方程，可列出 个独立的KVL 方程。 7. KCL 定律是对电路中各支路 之间施加的线性约束关系。 8. 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流，电流的大小与端电压无关，端 电压由 来决定。 9. 两个电路的等效是指对外部而言，即保证端口的 关系相同。 10. RLC 串联谐振电路的谐振频率 = 。 11. 理想电压源和理想电流源串联，其等效电路为 。理想电流源和电阻串联，其 等效电路为 。 12. 在一阶RC 电路中，若C 不变，R 越大，则换路后过渡过程越 。 13. RLC 串联谐振电路的谐振条件是 = 0。 14. 在使用叠加定理适应注意：叠加定理仅适用于 电路；在各分电路中，要把不作 用的电源置零。不作用的电压源用 代替，不作用的电流源用 代替。 不能单独作用；原电路中的 不能使用叠加定理来计算。 15. 戴维宁定理指出：一个含有独立源、受控源和线性电阻的一端口，对外电路来说，可以 用一个电压源和一个电阻的串联组合进行等效变换，电压源的电压等于一端口的 电压，串联电阻等于该一端口全部 置零后的输入电阻。 16. 电感的电压相位 于电流相位π/2，电容的电压相位 于电流相位π/2。 17. 若电路的导纳Y=G+jB ，则阻抗Z=R+jX 中的电阻分量X=
一轮复习（二） 一、填空题 1.正弦交流电的三要素为_______、________和________。 2.已知一正弦交流电流的最大值是50A，频率为50HZ,初相位为120°，则其解 析式为_______________________。 3.一个1000Ω的纯电阻负载，接在u=311sin（314t+30°）V的电源上， 负载中电流I=_____A，i=____________________A。 4. 已知一个电感L=5H的线圈，接到电压 u=500 2 sin （100t+ π/6 ） V 的电源 上，则电感的感抗为__________，电流的瞬时表达式为 ________________________。 5. 图2-1所示为两个正弦交流电的向量图，已知u1=311sin（5πt+π/3） V,u2的有 效值为220V，则两者的相位关系为_______________，其瞬时值的表达式为____________________。 6.已知某交流电路，电源电压u=100 2 sin（ωt-30°）V，电路中通过的电流 i= 2 sin（ωt-90°） A，则电压和电流之间的相位差是 _____，电路的功率因 数cosφ=_______,电路消耗的有功功率P=_______，电路的无功功率Q=_______，电源输出的视在功率 S=_______。 7.在电感性负载两端并联一只适当的电容器后，电路的功率因数_______，线路 中的总电流_______，但电路的有功功率_______，无功功率和视在功率都_______。 8.如图2-2所示的电路中，电流表的读数为______，电压表的读数为 ______。 2—1 图2—2 图 9. 一个电感线圈接到电压为120V 的直流电源上，测得电流为 20A；接到频率 为50HZ、电压为220V 的交流电源上，测得电流为28.2A，则线圈的电阻R=_______Ω , 电感 L=_____mH。 10. 在RLC串联电路中，总电压与各部分电压的向量关系为________________， 总阻抗为____________________；当电路满足_____________条件时，电路呈感性，总电压_______(超前或滞后或同相)电流；当电路满足_______条件时，电路呈容性，总电压_______(超前或滞后或同相)电流；当电路满足_______ 条件时，电路呈阻性，总电压_______(超前或滞后或同相)电流，并称电路的这种状态为______________。 二、选择题 1.已知某交流电流， t=0 时的瞬时值 i O=10A，初相位为φO=30°，则这个交流电的有效值为（）
单相正弦交流电路试题及答案 一、填空题 1．交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化，且在一个周期内其平均值为零 的电流。 2．正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3．正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4．角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5．正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6．我国工业及生活中使用的交流电频率____，周期为____。 7． 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=，m U = V ，ω= rad/s ，ψ = rad ，T= s ，f= Hz ，T t=12 时，u(t)= 。 8．已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100201+=-=t i t i ，则21i i 和的 相位差为_____，___超前___。 9．有一正弦交流电流，有效值为20A ，其最大值为____，平均值为____。 10．已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ，该电压有效值U=_____。 11．已知正弦交流电流A )60314sin(250-=t i ，该电流有效值I=_____。 12．已知正弦交流电压() V 60314sin 22200+=t u ，它的最大值为___，有效值为____，角频率为____，相位为____，初相位为____。 13．正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。 14．正弦量的相量表示法，就是用复数的模数表示正弦量的_____，用复数的辐角表示正弦 量的_______。 15．已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=，则其相量形式?U =______V 。 16．已知某正弦交流电流相量形式为0i120e 50=?I A ，则其瞬时表达式i =__________A 。 17．已知Z 1=12+j9， Z 2=12+j16， 则Z 1·Z 2=________，Z 1/Z 2=_________。 18．已知11530Z =∠?，22020Z =∠?，则 Z 1?Z 2=_______，Z 1/Z 2=_________。 19．已知A )60sin(210,A )30sin(250201+=+=t i t i ωω，由相量图得