交流电练习题
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滋生瞑想和幻想的话,即使再大的才能也只是砂地或盐池,那上面连小草也长不出来的。
交流电练习试卷一、填空题(26%)1、工频电流的周期T = ms ,频率f = Hz ,角频率ω= rad/s 。
2、_ 、 和 ____是确定一个正弦交流电的三要素,它们分别表示正弦交流电变化的幅度、快慢和起始状态。
3、交流电压14.1sin(10030)V u t π=+︒,则U =______V ,f = Hz ,T = s ,0ϕ=__________;s 1.0=t 时,u =__________V 。
4、频率为50 Hz 的正弦交流电,当220V U =,uo 60ϕ=︒,10A I =,io 30ϕ=-︒ 时,它们的表达式为u =____ ____V , i =____ ____A ,u 与i 的相位差为___ _。
5、两个正弦电流1i 与2i ,它们的最大值都是5A ,当它们的相位差为0°、90°、180°时,12i i +的最大值分别为_________、_________、_________。
6、已知120sin(31430)A i t =+︒,2i 的有效值为10A ,周期与1i 相同,且2i 与1i 反相,则2i 的解析式可写成2i =____ ____A 。
7、写出下列交流电波形图的初相位、相位差、相位关系。
(1) (2)(1)错误!未找到引用源。
初相位 ; (2)错误!未找到引用源。
初相位 ;错误!未找到引用源。
初相位 ; 错误!未找到引用源。
初相位 ;相位差为 ; 相位差为 ;相位关系 ; 相位关系 。
滋生瞑想和幻想的话,即使再大的才能也只是砂地或盐池,那上面连小草也长不出来的。
二、判断题(8%)( )1、电流、电压、电动势都是随时间按正弦规律变化的物理量,称为正弦交流电。
( )2、通常照明用交流电电压的有效值是220V ,其最大值即为380V 。
( )3、正弦交流电的平均值就是有效值。
交流电精选习题知识要点:1. 中性面与有效面交流电产生的基本原理是电磁感应。
一个闭合线圈在匀强磁场中,绕与磁场方向垂直的轴匀速转动时,就会产生正弦交流电.①中性面:磁通量最大,磁通量的变化率为0,感应电动势为0.线圈经过中性面时,感应电流的方向将改变。
线圈每转一周经过中性面两次,电流的方向改变两次。
②有效面:线圈平面与磁感线平行时,过程线圈的磁通量为0,但磁通量的变化率最大,这时感应电动势和感应电流最大. 2. 交流电的变化规律设线圈转动的角速度为ω(rad/s),则(从中性面开始计时) 交流电的表达式:e=E m sinωt,u=U m sinωt。
对纯电阻电路,有:i=e/R=I m sinωt。
3。
交流发电机①基本结构:产生感应电动势的线圈-—电枢;产生磁场的磁极.②交流发电机的类型:旋转电枢式;旋转磁极式。
4. 交流电的有效值交流电的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流电和直流电通过同样阻值的电阻,若在相同的时间内产生的热量相等,则这一交流电流的有效值与这个直流电的电流相等。
正弦交流电的有效值与其最大值之间的关系是I=I m /2,U=U m/2,E=E m/2,各种交流电的设备上所标的、交流电表上所测的以及我们在题目中没有特别加以说明的交流电的数值,都是指有效值。
5. 交流电压的最大值:矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时的电动势最大值.E m=2nBlv=nBl1l2ω=nBSω=nФmω(实际上,电动势的最大值与线圈的形状和转轴的位置无关)。
6. 变压器①电压关系:U1/n1=U2/n2=U3/n3=--—————。
变压器原线圈两端的电压与副线圈两端的电压之比,等于原、副线圈匝数之比。
②功率关系:P出=P入输出功率等于输入功率③电流关系:当只有一个副线圈时,I1/I2=n2/n1,变压器原线圈中的电流与副线圈中的电流跟它们的匝数成反比。
当有两个以上副线圈时,电流应由功率关系确定。
7。
远距离输电远距离输电减小输电导线上电能损失的方法:远距离输电要解决的关键问题是减小输电导线上的电能损失,由P=I2R可知减小损耗的具体方法是:①减小输电导线的电阻,如采用电阻率小的材料,适当增加导线的截面积。
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 ,Tt=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0i120e50=∙I A ,则其瞬时表达式i =__________A 。
单相交流电重点习题一、选择题1. 交流电每秒钟变化的角度叫()A. 频率B. 角频率C. 周期D. 初相位2. 交流电的周期越长,说明交流电变化得()A.越快B.越慢C.不变D.不一定3. 我国规定,动力、照明的频率为()A. 1KHzB. 100HzC. 50HzD. 5Hz4. 在e = E m·Sin (ωt+φ)中,瞬时值为()A. tB.φC. E mD. e5. 在交流电路中,由万用表测得的数值一般是()A. 瞬时值.B. 有效值.C. 最大值.D. 平均值.6. 某汽轮发电机有一对磁极,如果需产生的电动势为50HZ,则发电机电枢的转速为()A.3000转/分B. 1500转/分C.100转/分D. 50转/分7.表示正弦交流电变化快慢的参数为()A .初相位. B. 频率. C. 瞬时值. D. 最大值.8.一般电器所标或仪表所指出的交流电压、电流的数值是()A. 最大值B. 有效值C. 平均值D. 瞬时值9.某一灯泡上写着额定电压为220V,这是指()A. 最大值.B. 有效值.C. 瞬时值.D. 平均值.10.正弦交流电的最大值等于有效值的()A. √2倍B. 2倍C. 1/ √2倍D. 1/2倍11.已知两个正弦量为u1 =20 Sin (314t +30º) V , u2 = 40 Sin (314t – 60º) V ,则,()A. u1比u2超前30ºB. u1比u2滞后30ºC. u1比u2超前90ºD. 不能判断相位差12.两个同频率正弦交流电的相位差等于180º时,则它们相位关系是()A. 同相位B. 反相位C. 相位相等13.两个正弦交流电流的瞬时表达式为:i1=10Sin(314t+30º)A, i2=15Sin(314t+45º)A 。
这两个式子中相同的物理量是()A. 最大值. B. 有效值. C. 周期. D. 初相位.14.把110V的交流电压加在55Ω的电阻上,则电阻上()A. U=110V,I=2AB. U m=110V,I m=2AC. U m=110V,I=2AD. U=110V,I m=2A15. 已知一个电阻上的电压为u=10 √2 Sin (314t – 90º) V,测得电阻上所消耗的功率为20W,则这个电阻的阻值为()A. 5ΩB.10ΩC. 20ΩD. 40Ω16. 在纯电容正弦交流电路中,增大电源频率时,其它条件不变,电路中电流将()A. 增大B. 减小C. 不变D. 都有可能.17.在纯电感正弦交流电路中,电压有效值不变,增大电源频率时,电路中电流将()A. 增大.B. 减小.C. 不变.D. 都有可能.18.若电路中某元件两端的电压u =36 Sin (314 t–180º) V, i1 =4 Sin(314t+180º)A,则该元件是()A. 电阻B. 电感C. 电容D. 电压19.若电路中某元件两端的电压u =10 Sin (314 t + 45º) V, i1 =5Sin(314t+135º)A,则该元件是()A. 电阻B. 电感C. 电容D. 电压20. 在R、L串联电路中,有()A. Z=R+X LB. Z=R2+(ωL)2C. Z= √R2+(ωL)2D. Z=R2+1/(ωL)221. 在R、C串联电路中,有()A. Z=R–ωCB. Z=√R2+(ωC)2C. Z= √R2–(1/ωC)2D. Z= √R2+(1/ωC)222.如图所示是RLC串联电路的矢量图,由矢量图可知,该电路的性质是()A.感性电路.B.容性电路.C.阻性电路.D. 无法判断.23.如图是电流、电压的旋转矢量图,由矢量图可知()A.电流超前电压75º.UUII请浏览后下载,资料供参考,期待您的好评与关注!B. 电流滞后电压75º.C. 电流与电压的相位差是15º.D. 有效值I>0.24.在RLC串联交流电路中,当电路呈现感性时,电压与电流的相位差φ总是()A. 大于0.B. 等于0.C. 小于0.D. 不一定.25.在RLC串联电路中,端电压与电流的矢量图如图所示,这个电路是()A.电阻性电路.B.电容性电路C.电感性电路.D. 纯电感电路.26. RLC串联电路发生谐振时,阻抗最小,电流最大,所以串联谐振又称为()A. 电流谐振B. 电压谐振C. 电阻谐振27.如图所示电路中,L 是纯电感,接通电源很长一段时间后,电路中的电流是()A.0B. 5/6AC. 2AD. 3A28. 交流电路的功率因数等于()A. 瞬时功率与视在功率之比B. 有功功率与无功功率之比C. 有功功率与视在功率之比D. 电路中电压与电流相位差的余弦29. 在电阻、电感串联正弦交流电路中,功率因数cosΦ=( )A. R/X LB. X L/RC. R/√R2+X L2D.X L/√R2+X L230. R.L.C串联交流电路的功率因数等于( )A. U R/U LB. U R/UC. R/(X L+X C)D. R/(R+X L+X C)31. 电力工业中为了提高功率因数,常采用()A.给感性负载串联补偿电容,减少电路电抗B.给感性负载并联补偿电容C.提高发电机输出有功功率,或降低发电机无功功率32. 在电源电压不变的情况下,给电阻、电感串联电路再并联电容后,()A. 总电流增加B. 总电流减小C. 总电流不变33.一、简答题:1.正弦交流电的三要素是什么?2.有一正弦交流电压的瞬时表达式:u=270 2Sin(628t+30º)V,试确定其有效值、频率和初相位的大小?3.有一正弦交流电压的瞬时表达式u=310Sin(628t-30º)V,试求其有效值、频率和初相位。
第5章 正统交流电一、填空题1.正弦交流电在0.1s 时间内变化了5周,那么它的周期等于 0.02s ,频率等于 50Hz 。
2.我国民用交流电压的频率为 50 Hz ,有效值为 220V 。
3.一个电热器接在10V 的直流电源上,产生一定的热功率,把它接到交流电源上,使产生的热功率是直流时相等,则交流电压的最大值是14.14V 。
4.正弦交流电的三要素是 最大值 、 频率 、 初相位 。
5.已知一正弦交流电流i =10sin (100πt +3π)A ,则其有效值为 7.07A ,频率为 50Hz ,初相位为 3π。
6.已知一正弦交流电流最大值是50A ,频率为50Hz ,初相位为1200,则其解析式为i =50sin (100πt +1200)A 。
7.旋转矢量在纵轴上的投影,就是该正弦量的瞬时 值。
8.已知交流电压的解析式:u 1=102sin(100πt -900) V,,u 2=10sin(100πt +900) V ,则它们之间的相位关系是 反相 。
9.若正弦交流电在t=0时的瞬时值为2A ,其初相为π/6,则它的有效值为 2.828 A 。
10.已知某正弦交流电流在t=0时,瞬时值为0.5 A ,电流初相位为300,则这个电流的有效值为 7.07A 。
11.电容器和电阻器都是构成电路的基本元件,但它们在电路中所起的作用却是不同的,从能量上来看,电容器是一种 储能 元件,而电阻器则是 耗能 元件。
12.当R=2欧的电阻通入交流电,已知交流电流的表达式为i =4sin(314t-450)A ,则电阻上消耗的功率是16W 。
13.在纯电感交流电路中,电感两端的电压 超前 电流2π,在纯电容电路中,电容两端的电压 滞后 电流2π。
14.纯电感交流电路中,电感两端电压为u =2sin(100πt+6π)V ,L =10 mH ,瞬时功率最大值为 0.318 var ,一个周期内的平均功率为 0 W 。
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 i=10sin(314t+^ )A, i2=10T2 sin(100兀t+%)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、一交流电流,当t=0时,i i=1A,初相位为30° ,那么这个交流电的有效值为A、0.5AB、 1.414AC、 1AD、 2A3、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, 那么交流电源电压的最大值为A、5VB、10<2 VC、 10 VD、 5<2 V5、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,那么交流电源电压的最大值应是一A、7.07VB、5VC、14VD、120V6、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、250VB、200VC、176VD、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 ,平安电压低于的电压.4、正弦交流电的三要素是、、__________________________________________ _5、一正弦交流电源i=sin (314t--) A,那么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,具频率为10KHZ,那么此交流电的周期是.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,那么此直流电的数值为.9、我们日常用的220V市电和380V的工业用电是交流电的值,其频率都是三、判断题.1、交流电气设备铭牌上所示的电压值、电流值是最大值. 〔〕2、不同频率的正弦信号不能比拟相位差.〔〕3、耐压为220V的电容器可以接到220V的市电上使用.〔〕4、只有同频率的正弦量才可以用相量计算.〔〕5、两正弦交流电流,i i=2sin 〔5 t-万〕A, i2=3sin 〔5 t+-〕A,那么 i2超前 i i —〔〕6、用交流电表测的交流电的数值是平均值.〔〕7、一只额定电压为220V的白炽灯,可以接在最大值为 311V的交流电源上.〔〕8、只有正弦量才能用相量表示.〔〕9、有效值相量在横轴上的投影是该时刻正弦量的瞬时值〔〕.10、相量是日寸间矢量.〔〕四计算题: 1写出以下各组正弦量的相位差,指出哪个超前,哪个滞后⑶ U1=12sin (10t+3)VU2=12sin (10t— -) V⑷ U1= -220 J2 sin (100 t) V U2= 220,2 sin (100 t) V⑴ 5=380 2sintV U2=380<2sin (314t—-) V3⑵ U1=220sin (100t-U2=100sin (100 t+y) V。
1单相交流电习题及答案交流选择卷一、单选题1. 电路如图所示,已知(2sin3)A S i t =,电容C 可调,如果电容C 增大,则V 的读数( )。
A 增大B 减小C 不变 D不能确定2. 一个220V 、75W 的电烙铁接在电压为V )30314sin(2002)( +=t t u 的电源上,则它使用20小时消耗的电能是( )。
A 1.75kWh B 2.48kWh C 2.75kWh D 1.24kWh3. 如图所示电路中电流表1A 、2A 的读数均为5A ,则电流表A 的读数为( )。
A10A2B 25 AC 0A D25A4. 如图所示电路中电流表1A 、2A 的读数均为5A ,则电流表A 的读数为( )。
A 10AB 25 AC 0A D25A5. 如图所示电路中电流表1A 、2A 的读数均为5A ,则电流表A 的读数为( )。
A 10AB 25 AC 0A D25A6.已知线圈(含R 、L )与直流电压3V 接通时电流为0.1A ,与正弦电压3V )200sin(23)(t t u =接通时,电流为60mA ,则线圈的R =( ),L =( )。
A40Ω,0.15H B 50Ω,0.2H C 40Ω,0.15H D30Ω,0.2H7. 如图电流表A 的读数为A 26,则Ω3电阻的功率为( ),电流表1A 的读数为( )。
A 54W ,23 AB 54W ,6AC 108W ,6A D108W ,3A8. 视在功率11000kVA S =,6.0cos 1=ϕ的感性负载与视在功率2500kVA S =,8.0cos 2=ϕ的感性负载并联后,总的视在功率S =( ),总的功率因数=ϕcos ( )。
A 1500kVA , 0.733B 1487kVA ,0.672C 500kVA , 0.5 D1500kVA ,0.6729. 已知两个正弦量分别为A t i )60314cos(101 +-=,A t i )60314sin(52 +=,则1i 与42i 的相位差为( )。
三相交流电练习题一、填空题1. 三相对称电压就是三个频率、幅值、相位互差的三相交流电压。
2. 三相电源相线与中性线之间的电压称为,三相电源相线与相线之间的电压称为。
3. 有中线的三相供电方式称为4. 在三相四线制的照明电路中,相电压是 V,线电压是 V。
5.在三相四线制电源中,线电压等于相电压的倍,相位比相电压。
负载星型连接时,线电流与相电流。
6. 三相对称负载三角形电路中,线电压与相电压,线电流大小为相电流大小的倍、线电流比相应的相电流。
7.在三相对称负载三角形连接的电路中,线电压为220V,每相电阻均为110Ω,则相电流I P=___ __ ___,线电流I L=___ __。
8.对称三相电路Y形连接,若相电压为()οω60u=tsin220-AV,则线电压=u V。
AB9.在对称三相电路中,已知电源线电压有效值为380V ,若负载作星形联接,负载相电压为 ;若负载作三角形联接,负载相电压为_ __。
10. 对称三相电路的有功功率ϕcos 3l l I U P =,其中φ角为 与 的夹角。
11.中线的作用就在于使星形连接的不对称负载的 对称。
12.三相电路星形连接,各相电阻性负载不对称,测得I A =2A,I B =4A,I C =4A ,则中线上的电流的大小为 。
13.三相对称负载作三角形连接时,线电流 对应相电流30°,且线电流等于相电流的 倍。
14.三相交流电路中,只要负载对称,无论作何联接,其有功功率为 。
二、选择题1.下列结论中错误的是____。
A.当负载作Y 联接时,必须有中线。
B.当三相负载越接近对称时,中线电流就越小。
C.当负载作Y 联接时,线电流必等于相电流。
2.已知对称三相电源的相电压u A =10sin(ωt+60°)V ,相序为A ─B ─C ,则当电源星形联接时线电压u AB 为_____V 。
A. 17.32sin(ωt+90°)B. 10sin(ωt+90°)C. 17.32sin(ωt-30°)D. 17.32sin(ωt+150°)3.若要求三相不对称负载中各相电压均为电源相电压,则负载应接成_____。
选择题:1.两个正弦交流电流的解析式是:A t i )6100sin(101ππ+=,A t i )4100sin(14.142ππ+= 这两个式中,两个交流电一样的是A 最大值B 有效值C 周期D 初相位2 某电动机铭牌是标着额定电压380V ,这是指 ( )A 、最大值B 、瞬时值C 、有效值D 、平均值3 一交流电流,当t=0时的值A i 10=,初相们为︒30,那么这个交流电流的有效值是( )A 、0.5AB 、2AC 、1AD 、2A4 正弦交流电的三要素是指: ( )A 、电阻、电感、和电容B 、电流、电压和相位差C 、有效值、频率和初相D 、瞬时值、最大值和有效值5 交流电压的解析式为 当它加在R =2Ω的电阻两端时,电阻上消耗的功率是 ( )A 、32WB 、8WC 、16WD 、10W6 一电容器与灯泡串联后接入交流电,假设交流电的频率减小,那么电容器的:A 、电容增大B 、电容减小C 、容抗增大D 、容抗减小7. 一电感与灯泡串联后接入交流电,假设交流电的频率增大,那么线圈的:A 、电感增大B 、电感减小C 、感抗增大D 、感抗减小8 在纯电容电路中,正确的关系是A 、I=ωcuB 、I=U/ωC C 、I=Um/X CD 、I=U/ X C9 交流电的有效值25A ,频率50Hz ,当t=0时瞬时值为5A ,那么该电流瞬时值表达式为:A 、i=25sin 〔314t+450〕AB 、i=25sin 〔314t-450〕AC 、i=10sin 〔314t+300〕AD 、i=10sin 〔314t-300〕10 交流电的表达式为i=4sin 〔314t+300〕A ,当它通过2Ω的电阻时,电阻上消耗的功率是:A 、32WB 、8WC 、16WD 、10W,)4314sin(28V t u π-=11 如下图,交流电压表的读数分别是V 为10V ,V 1为8V ,那么V 2的读数是A 、 6VB 、2VC 、10VD 、4V12 某一灯泡上写着额定电压220V ,这是指A 、 最大值B 、瞬时值C 、有效值D 、平均值13 正弦交流电的三要素是指A 、电阻、电感和电容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14 在RLC 串联电路中,端电压与电流的相量图如下图,这个电路是A 、电阻性电路B 、电感性电路C 、电容性电路D 、纯电感电路5、交流电压的解析式为当它加在R =2Ω的电阻两端时,电阻上消耗的功率是( )A 、32WB 、8WC 、16WD 、10W 21、线圈电感的单位是A 、亨利B 、法C 、韦伯D 、特斯拉32、交流电的有效值25A ,频率50Hz ,当t=0时瞬时值为5A ,那么该电流瞬时值表达式为:A 、i=25sin 〔314t+450〕AB 、i=25sin 〔314t-450〕AC 、i=10sin 〔314t+300〕AD 、i=10sin 〔314t-300〕A1.在纯电阻电路中,计算电流的公式是 〔D 〕A.i =R UB. i =R U mC.I =R U mD. I =R U2.在电感为XL=50Ω的纯电感电路两端加上正弦交流电压,)4314sin(28V t u π-=u=20sin 〔100πt+〕V ,那么通过它的瞬时电流为〔B 〕 A .i =20sin 〔100πt- 〕A B .i =0.4sin(100πt-)A C .i =0.4sin(100πt+)A D .i =0.4sin 〔100πt+〕A3.e1=50sin(314t+300) V ,e2=70sin(628t-450) V ,那么e1、e2的相位关系是〔D 〕A 、e1比e2超前750B 、e1比e2滞后750C 、e1比e2滞后150D 、e1与e2的相位差不能进展比拟4.交流电的有效值说确的是〔C 〕A 、有效值是最大值的2倍B 、最大值是有效值的3倍C 、最大值为311V 的正弦交流电压就其热效应而言,相当于一个220V 的直流电压D 、最大值为311V 的正弦交流,可以用220V 的直流电来代替。
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,则1s内电流的方向改变了100次D、若乙图中b等于,则交流电的频率为50Hz4、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.交变电流的周期为秒B.交变电流的频率为8HzC .交变电流的有效值为 AD.交变电流的最大值为4A6、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零7、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 = 9Ω的电阻构成闭合电路,线圈自身的电阻r = 1Ω,下列说法正确的是A.交变电流的周期为sB.交变电流的频率为C .发电机输出的电压有效值为VD.发电机输出的电功率为18W8、图乙为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。
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 VB .频率是100 HzC .有效值是25 VD .周期是0.02 s2-2.一个纯电阻用电器,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2UB .交变电压的有效值为UC .交变电流的有效值为ID .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∶2B .交流电a 的电压瞬时值u =10sin0.4πt VC .交流电b 的最大值为320VD .在图中t =0时刻穿过线圈的磁通量为零如图10-1-6甲所示,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θ=45°时(如图乙)为计时起点,并规定当电流自a流向b时电流方向为正.则图10-1-7所示的四幅图中正确的是()交流电“四值”的计算如图10-1-8所示,N=50匝的矩形线圈abcd,ab边长l1=20 cm,ad边长l2=25 cm,放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3 000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0时,线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里.(1)在图中标出t=0时感应电流的方向;(2)写出感应电动势的瞬时值表达式;(3)线圈转一圈外力做多少功?(4)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量是多少?考点3非正弦式交流电有效值的计算(2013·黑龙江质检)如图10-1-9所示为一交流电压随时间变化的图象.每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变化,后三分之二周期电压恒定.根据图中数据可得,此交流电压的有效值为()A.7.5 V B.8 V C.2 V D.3 V【范例】一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图10-1-10甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0 Ω,现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图乙所示,则() A.电压表V的示数为220 V B.电路中的电流方向每秒钟改变50次C.灯泡实际消耗的功率为484 W D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J1-1.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是()A.通过正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等C.穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈1-2. (2012·高考海南卷)如图10-2-2,理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1,两个标有“12 V6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端.当两灯泡都正常工作时,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是()A.120 V,0.10 A B.240 V,0.025 A C.120 V,0.05 A D.240 V,0.05 A2-1.在远距离输电中,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,那么()A.输电线路上损失的电压与输送的电流成正比B.输电的电压越高,输电线路上损失的电压越大C.输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比D.输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比2-2.在如图10-2-3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.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大(2013·福建厦门调研)对于理想变压器,下列说法中正确的是( )A .原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大B .原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而增大C .原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化D .当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零(2013·泰州模拟)如图10-2-6,原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端接一正弦交变电流,为了使变压器输入功率增大,可以采取的措施有( )A .只增加原线圈的匝数n 1B .只减少副线圈的匝数n 2C .只减少负载电阻R 的阻值D .只增大负载电阻R 的阻值对高压输电问题,应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序,或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析.2.远距离高压输电的几个基本关系(以图10-2-7为例):(1)功率关系:P 1=P 2,P 3=P 4,P 2=P 损+P 3.(2)电压、电流关系:U2U1=n2n1=I1I2,U4U3=n4n3=I3I4U 2=ΔU +U 3,I 2=I 3=I 线.(3)输电电流:I 线=U2P2=U3P3=R 线U2-U3.(4)输电线上损耗的电功率:P 损=I 线ΔU =I 线2R 线=U2P22R 线.当输送的电功率一定时,输电电压增大到原来的n 倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的n21.(2012·高考天津卷)通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P ,原线圈的电压U 保持不变,输电线路的总电阻为R .当副线圈与原线圈的匝数比为k 时,线路损耗的电功率为P 1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ,线路损耗的电功率为P 2,则P 1和P1P2分别为( )A.kU PR ,n 1B.kU P 2R ,n 1C.kU PR ,n21D.kU P 2R ,n21(2012·高考福建卷)如图10-2-9,理想变压器原线圈输入电压u =U m sin ωt ,副线圈电路中R 0为定值电阻,R 是滑动变阻器.V 1和V 2是理想交流电压表,示数分别用U 1和U 2表示;A 1和A 2是理想交流电流表,示数分别用I 1和I 2表示.下列说法正确的是( )A .I 1和I 2表示电流的瞬时值B .U 1和U 2表示电压的最大值C .滑片P 向下滑动过程中,U 2不变、I 1变大D .滑片P 向下滑动过程中,U 2变小、I 1变小某学校有一台应急备用发电机,内阻为r =1 Ω,升压变压器的匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R =4 Ω,全校22个教室,每个教室用“220 V40 W”的灯泡6盏,要求所有灯都正常发光,则(1)输电线上损耗的电功率多大?(2)发电机的输出功率多大?(3)发电机的电动势多大?【范例】 某远距离输电电路的输电电压为U ,输电导线的总电阻为R ,下列分析正确的是( )A .由公式P =R U2得到,输电导线的电阻越大,功率损失越少B .由公式I =R U得到,输电导线的电阻越小,电流越大C .由公式P =I 2R 得到,输电电流越大,输电导线上的功率损失越大D .由公式P =IU 得到,输电导线上的功率损失与电流强度成正比在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。
如下所示的四个图中,能正确反应其工作原理的是( )A B C D如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰1,原线圈输入交变电压μ=141.4sin50πt(V),O 点是副线圈上下匝数比为1︰4处抽出的线圈头,R1=2Ω,R2=8Ω,则A 、开关S 断开时,电流表的示数为0.1AB 、开关S 闭合时,电流表的示数为0.1AC 、开关S 断开时,两电阻总的电功率为20WD 、开关S 闭合时,两电阻的总的电功率为10W一、选择题1.(单选)一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中,下列的哪个物理量不一定相等( )A .交变电流的频率B .电流的有效值C .电功率D .磁通量的变化率2.(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,以下说法中正确的是( )A .穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1B .穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C .原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D .正常工作时,原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶13.(单选)(2011·高考新课标全国卷)如图10-2-11,一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220 V ,额定功率为22 W ;原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常发光.若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则( )A .U =110 V ,I =0.2 AB .U =110 V ,I =0.05 AC .U =110 2 V ,I =0.2 AD .U =110 2 V ,I =0.2 2 A11.(2011·高考江苏卷)图10-2-18甲为一理想变压器,ab 为原线圈,ce 为副线圈,d 为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的u -t 图象如图乙所示.若只在ce 间接一只R ce =400 Ω的电阻,或只在de 间接一只R de =225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式;(2)求只在ce 间接400 Ω电阻时,原线圈中的电流I 1;(3)求ce 和de 间线圈的匝数比n ce n de.。