交变电流同步练习

2020—2021学年物理人教选修3—2第5章：交变电流含答案人教选修3—2第5章：交变电流1、如图所示，一单匝矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为()A．0.5Bl1l2ωsin ωt B．0.5Bl1l2ωcos ωtC．Bl1l2ωsin ωt D．Bl1l2ωcos ωt2、(多选)线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为e＝10sin 20πt V，则下列说法正确的是()A．t＝0时，线圈平面位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大D．t＝0.4 s时，e达到峰值10 V3、如一个接在某直流电源上的电热器所消耗的电功率为P1，若把它接到电压最大值等于直流电压2倍的正弦交流电源上，该电热器所消耗的电功率为P2，则P1:P2为()A．2:1 B．1:2 C．1:1 D．1: 24、（双选）在图甲所示电路中,流过二极管D的电流i D如图乙所示,该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加,流过电感和电容的电流分别为i L、i C.下列关于i L、i C随时间t变化的图象中,可能正确的是( )A. B. C. D.5、图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与阻值R=10Ω的电阻连接,与电阻并联的交流电压表为理想电压表,示数是10V.图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化的图像.下列说法正确的是( )A.电阻R上消耗的电功率为20WB.t=0.02s时电阻R两端的电压瞬时值为零C.电阻R两端的电压u随时间t变化的规律是u=14.1cos100πt(V)D.通过电阻R的电流i随时间t变化的规律是i=1.41cos50πt(A)6、（双选）某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为100kW,电厂输出电压仅为200V,为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高再输出,到达目的地后用理想降压变压器降压。

交变电流 测试题一、选择题1、在电能输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，则在输电线上损耗的电功率（ ）A 、和输送电线上的电压降的平方成反比；B 、和输送电流的平方成反比；C 、和输送电线上的电压降的平方成正比；D 、和输送电流平方成正比。

2．一个按正弦规律变化的交变电流的 i -t 图象如图所示.根据 图象可以断定 （ ）A ．交变电流的频率 f =0.2 HzB ．交变电流的有效值I =14.1 AC ．交变电流瞬时值表达式 i =20sin0.02t AD ．在t =8T时刻，电流的大小与其有效值相等3．某交变发电机的感应电动势与时间的关系如图所示，如果其他条件不变仅使线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值周期将分别变为（ ）A ．400V ，0.02sB ．200V ，0.02sC ．400V ，0.08sD ．200V ，0.08s4．如图所示的理想变匝器，n 1=1100匝，n 2=60匝，n 3=45匝，电源电压为220 V.如需要向用电器R 供应3 V 的电压，则 A.a 应接到d ，b 接到c B.a 应接到b C.a 应接到c ，b 接到d D.以上接法都不行 5．如图所示的电路中，当a 、b 端加直流电压时，L 1灯发光，L 2灯不亮；当加同样电压的交流电源时，L 1灯发光但较暗，L 2灯发光较亮.那么以下正确的是（ ） A ．A 中接的是电感线圈，B 中接的是电容器 B ．A 中接的是电容器，B 中接的是电感线圈 C ．A 中接的是电阻，B 中接的是电容器D ．若加的交流电频率增大，电压不变，则L 1灯变更暗，L 2灯变更亮 6．如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（ ）A ．102 AB ．10 AC ．72 AD ．7 A7．发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R ，通过导线的电流为I ，学校得到的电压为U 2.则输电线上损耗的功率可表示为 （ ）A ．RU 21B ．RU U 221)( C ．IU 1D ．I (U 1－U 2)8．如图所示，有两个输出电压相同的交流电源，第一个电源外接一个电阻R 1，第二个电源外接一个变压器，变压器的初级线圈匝数为n 1，次级线圈的匝数为n2，变压器的负载为一个电阻R 2，测得两个电源的输出功率相等。

第三章交变电流1 交变电流基础过关练题组一交变电流1.(2020甘肃天水一中高二月考,改编)关于交变电流的理解,下列说法正确的是( )A.大小随时间做周期性变化的电流叫交变电流B.交流就是正弦式交变电流C.我们的照明用电是交流电D.电池提供的也是交变电流2.(2020江苏宿迁高二上月考)下列e-t图像中不属于交流的有( )3.关于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像,下列描述正确的是( )A.电流的大小变化,方向也变化,是交流电B.电流的大小变化,方向不改变,不是交流电C.电流的大小不变,方向不变,是直流电D.电流的大小不变,方向变化,是交流电题组二交变电流的产生4.(2019重庆大学城一中高二月考)如图所示,哪种情况线圈中不能产生交变电流( )5.(2020福建平和一中高二月考)如图所示是交流发电机的示意图,甲、乙、丙、丁分别表示线圈转动过程中的四个位置,其中甲、丙中的线圈与磁场方向垂直,乙、丁中线圈与磁场方向平行,则在线圈转动的过程中,电流表有电流通过的位置是(深度解析)A.甲、丙B.丙、丁C.甲、乙D.乙、丁6.(2020安徽阜阳三中高二月考)交流发电机发电示意图如图所示,线圈转动过程中,下列说法正确的是(深度解析)A.转到图甲位置时,通过线圈的磁通量变化率最大B.转到图乙位置时,线圈中产生的感应电动势为零C.转到图丙位置时,线圈中产生的感应电流最大D.转到图丁位置时,AB边中感应电流方向为A→B7.(2019湖北宜昌示范高中协作体高二联考)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.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次B.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题组三交变电流的变化规律8.(2020山西实验中学高二月考)如图所示,各图中面积均为S的线圈绕其对称轴或中轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动,从图示时刻开始计时,能产生正弦交变电动势e=BSω sin ωt的是( )9.如图甲所示,矩形线圈ABCD在匀强磁场中逆时针匀速转动时,线圈中产生的交变电流如图乙所示。

第五章交变电流第一节交变电流同步练习一、单选题1.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. 该交流电压瞬时值的表达式u=100sin（25πt）VB. 该交流电的频率为50HzC. 该交流电的电压的有效值为100D. 若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W2.某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量φ随时间的变化规律如图所示，那么在图中（）A. t1时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大B. t2时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零C. t3时刻，线圈中的感应电动势达最大值D. t4时刻，线圈中的感应电动势达最大值3.单匝矩形线圈abcd边长分别为l1和l2，在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴OO′匀角速转动，转动轴分别过ad边和bc边的中点，转动的角速度为ω．磁场的磁感应强度为B．图为沿转动轴OO′观察的情况，在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为θ，此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为（）A. 2Bl1l2ωcosθB. 3Bl1l2ωsinθC. Bl1l2ωcosθD.Bl1l2ωsinθ4.如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则下列说法正确的是（）A. 乙图中ab时间段对应甲图中A至B图的过程B. 乙图中bc时间段对应甲图中C至D图的过程C. 乙图中d时刻对应甲图中的D图D. 若乙图中d处是0.02 s，则1 s内电流的方向改变50次5.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的是（）A. 在中性面时，通过线圈的磁通量最小B. 在中性面时，磁通量的变化率最大，感应电动势最大C. 线圈通过中性面时，电流的方向发生改变D. 穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零6.矩形线框垂直于匀强磁场且位于线框平面的轴匀速转动时产生交变电流，下列说法正确的是（）A. 当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B. 当穿过线框的磁通量为零时，线框中感应电动势为零第1页，共9页C. 每当线框掠过中性面时，感应电动势和感应电流方向就改变一次D. 线框经过中性面时各边切割线的速度为零7.线圈的匝数为100匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈磁通量随时间的变化规律如图所示．下列结论正确的是（）A. 在t=0 s和t=0.2s时，线圈平面和磁场垂直，电动势最大B. 在t=0.1s和t=0.3 s时，线圈平面和磁场垂直，电动势为零C. 在t=0.2s和t=0.4s时电流改变方向D. 在t=0.1s和t=0.3 s时，线圈切割磁感线的有效速率最大二、多选题8.在匀强磁场中，一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（）A. t=0.01s时穿过线框的磁通量最小B. t=0.01s时穿过线框的磁通量变化率最大C. 该线框匀速转动的角速度大小为100πD. 电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角可能为45°9.如图矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻R．在线圈由图示位置转过90°的过程中（）A. 磁通量的变化量△φ=nBSB. 平均感应电动势=C. 通过电阻的电量为D. 电阻R产生的焦耳热Q=10.一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甲所示，已知发电机线圈内阻为5.0Ω接一只电阻为95.0Ω如图乙所示，则正确的是（）A. 周期为0.02sB. 电路中的电压表的示数为220VC. 该交变电动势的瞬时值表达式为e =220sin（100πt）D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为20J11.如图所示，发电机的矩形线圈面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动．从图示位置开始计时，下列判断正确的是（）A. 此时穿过线圈的磁通量为NBS，产生的电动势为零B. 线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωtC. P向下移动时，电流表示数变小D. P向下移动时，发电机的电功率增大12.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则线圈中（）A. 0时刻感应电动势最大B. 0.05s时感应电动势为零C. 0.05s时感应电动势最大D. 0～0.05s这段时间内平均感应电动势为0.4V13.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，当线框的转速为n1时，产生的交变电动势的图线为甲，当线框的转速为n2时，产生的交变电动势的图线为乙．则（）A. t=0时，穿过线框的磁通量均为零B. 当t=0时，穿过线框的磁通量变化率均为零C. n1：n2=3：2D. 乙的交变电动势的最大值是V三、计算题14.如图所示，在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中，有一边长为L=10cm，匝数N=100匝，电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动，转速n =r/s，有一电阻R=9Ω，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想电压表，求：（1）若从线圈通过中性面时开始计时，写出电动势瞬时植表达式；（2）求从中性面开始转过T时的感应电动势与电压表的示数；（3）在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功．第3页，共9页15.如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共200匝；线圈总电阻r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，线圈以角速度ω=100πrad/s匀速转动．（1）若线圈经图示位置时开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；（2）求通过电阻R的电流有效值．16.如图所示为交流发电机示意图，匝数为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50rad/s 的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相接．求：（1）若从线圈图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式（2）电键S合上时，电压表和电流表示数；（3）通过电阻R的电流最大值是多少；（4）电阻R上所消耗的电功率是多少．答案和解析【答案】1. D2. D3. D4. B5. C6. C7. B8. CD9. BCD10. AC11. BD12. ABD13. BCD14. 解：（1）角速度ω=2πn=200rad/s电动势的最大值E m=NBSω=100×0.2×0.12×200=40V表达式e=E m sinωt=40sin200t（V）（2）电压有效值E =V电压表示数U ==18V从中性面开始转过T时的感应电动势e =40×sin（3）外力做的功转化为电能W=EIt=E=4800J答：（1）若从线圈通过中性面时开始计时，电动势瞬时植表达式为e=40sin200t（V）；（2）从中性面开始转过T 时的感应电动势为V，电压表的示数为18V；（3）在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功为4800J．15. 解：（1）感应电动势最大值为E m=NBS ω=200××0.05×100πV=1000V由于从中性面开始计时，则瞬时值表达式为：e=E m sin（ωt）=1000sin（100πt）V（2）流过电阻R的最大电流I m ===100A通过电阻R的电流有效值I ===50A．答：（1）若线圈经图示位置开始计时，线圈中感应电动势瞬时值的表达式是e=1000sin（100πt）V；（2）通过电阻R的电流有效值是50A．16. 解：（1）产生的感应电动势的最大值为瞬时表达式为闭合s 时，有闭合电路的欧姆定律可得电压为U=IR=40V（3）通过R 的电流最大值为（4）电阻R上所消耗的电功率P= IU=2×40 W=80 W．答：（1）若从线圈图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式为（2）电键S合上时，电压表和电流表示数分别为40V，2A；（3）通过电阻R 的电流最大值是（4）电阻R上所消耗的电功率是80W【解析】1. 解：A、由图象可知交变电流的周期T=0.04s ，角速度，频率f =Hz，故该交流电压瞬时值的表达式u=100sin（50πt）V，故AB错误；第5页，共9页C、该交流电的电压的有效值为，故C错误；D、若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为：P=，故D正确故选：D从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量，然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系求解．本题考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题，要学会正确分析图象，从图象获取有用信息求解．2. 解：A、t1时刻，磁通量最大，磁通量的变化率为零，t2时刻磁通量为零，磁通量的变化率最大．故AB 错误．C、t3时刻，磁通量最大，磁通量的变化率为零，则感应电动势为零．故C错误．D、t4时刻磁通量为零，磁通量的变化率为最大，则感应电动势最大．故D正确．故选：D．感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，磁通量φ随时间的变化图线的斜率反映感应电动势的大小．解决本题的关键知道感应电动势与磁通量变化率的关系，知道图线的斜率反映感应电动势的大小．3. 解：矩形线圈在匀强磁场中做匀角速转动，产生交流电，感应电动势的最大值为：E m=nBSω=nBL1L2ω根据电动势的瞬时值表达式：e=E m sinωt，在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为θ时，θ=ωt；此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为：e=Bl1l2ωsinθ．故选：D发电机产生正弦式交变电流，根据公式E m=nBSω求解最大电动势，根据电动势的瞬时值表达式：e=E m sinωt，即可得出结论．本题关键是记住交流电最大值表达式E m=nBSω，然后结合电动势的瞬时值表达式即可．4. 解：从线圈转过中性面的位置开始计时，所以电流在开始时为0；线圈在匀强磁场中绕轴逆时针匀速转动时，切割磁感线，产生电流，根据右手定则可以判定；A、乙图中ab，感应电流为正方向，且大小在减小，根据楞次定律，则有：感应电流方向abcda，根据法拉第电磁感应定律，则有：感应电流的大小在增大，所以对应甲图中B至C图的过程，故A错误；B、乙图中bc，感应电流为负方向，且大小在增大，根据楞次定律，则有：感应电流方向adcba，根据法拉第电磁感应定律，则有：感应电流的大小在增大，所以对应甲图中C至D图的过程，故B正确；C、乙图中d时刻，感应电流为零，则磁通量的变化率最小，即磁通量最大，且电流有负变为零，故对应A 图，故C错误；D、若乙图中D等于0.02s，则周期为0.02s，则交流电的频率为50Hz，而一个周期内电流方向改变两次，所以1s内电流的方向改变了100 次；故D错误；故选：B．该位置的磁通量最大，感应电流为0，是中性面．矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动时，在线圈中产生正弦交流电该题考查交流电的产生、中性面与交流电的图象，要明确线圈的转动图象与交流电的瞬时电动势的图象之间的关系．5. 解：A、在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大．故A错误．B、在中性面时，没有边切割磁感线，感应电动势为零．故B错误．C、线圈每次通过中性面，电流的方向均会发生改变；故C正确；D、穿过线圈的磁通量为零时，线圈与磁场平行，有两边垂直切割磁感线，感应电动势最大．故D错误．故选：C．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式电流．在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次．本题考查正弦式电流产生原理的理解能力，抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大．6. 解：A、在中性面时感应电流为零，感应电动势为零，线圈与磁场垂直，磁通量最大．故A错误；B、当穿过线框的磁通量为零时，线框中感应电动势最大；故B错误；C、每当线框掠过中性面时，感应电动势和感应电流方向就改变一次；故C正确；D、左右两边要切割磁感线的速度不为零，但由于相互抵消而使磁通量为零；故D错误；故选：C．线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，由电流图象读出感应电流的变化．由欧姆定律得知感应电流与感应电动势成正比，由法拉第电磁感应定律得知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，当线圈磁通量最大时，感应电动势为零；而当线圈的磁通量为零时，感应电动势最大．本题考查理解正弦交变电流与磁通量关系的能力及把握电流的变化与线圈转过的角度的关系的能力．比较简单．7. 解：A、在t=0 s和t=0.2 s时，磁通量最最小，线圈位于与中性面垂直位置，感应电动势最大，故A错误；B、在t=0.1 s和t=0.3 s时，磁通量最大，线圈位于中性面位置，感应电动势为零，故B正确；C、在t=0.2s和t=0.4s时，磁通量最最小，线圈位于与中性面垂直位置，电流方向没有发生变化，故C错误；D、在在t=0.1s和t=0.3 s时，磁通量最大，线圈处于中性面位置，感应电动势为零，故磁通量变化率为零，线圈切割磁感线的有效速率最小，故D错误；故选：B．交变电流产生过程中，线圈在中性面上时，穿过线圈的磁通量最大，感应电动势最小，线圈与中性面垂直时，通过的磁通量最小，电动势为大；结合Φ-t图象分析答题．要掌握交流电产生过程特点，特别是两个特殊位置：中性面和垂直中性面时，掌握电流产生过程即可正确解题．8. 解：A、由图象知：t=0.01s时，感应电动势为零，则穿过线框的磁通量最大，变化率最小，故AB错误；C、由图象得出周期T=0.02s，所以ω==100πrad/s，故C正确D、当t=0时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，故该交变电动势的瞬时值表达式为e=311sin（100πt）V，电动势瞬时值为22V时，代入瞬时表达式，则有线圈平面与中性面的夹角正弦值sinα=，所以线圈平面与中性面的夹角可能为45°，故D正确；故选：CD．从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力，并掌握有效值与最大值的关系．9. 解：A、图示位置磁通量为Φ1=0，转过90°磁通量为Φ2=BS，△Φ=Φ2-Φ1=BS．故A错误．B 、根据法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势，△t =解得=，故B正确；C、通过电阻R的电量q=It =t=n，得到q =，故C正确；D、电流的有效值为I =，E =，电阻R所产生的焦耳热Q=I2Rt，解得Q =，故D正确．故选：BCD．图示位置磁通量为Φ1=0，转过90°磁通量为Φ2=BS=Φ2-Φ1．根据法拉第电磁感应定律求解平均感应电动第7页，共9页势．根据焦耳定律Q=I2Rt求解热量，I为有效值．根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解电量．对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．注意磁通量与线圈的匝数无关．10. 解：A、由甲图可知交流电的周期T=0.02s，故A正确；B、由甲图可知交流电的最大值为E m=220V，故有效值E=220V，电压表示数U=V=209V．故B错误；C、角速度，故该交变电动势的瞬时值表达式为e=220sin（100πt），故C正确；D、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q=t=×1J=24.2J．故D错误．故选：AC．由图读出电动势的最大值，求出有效值，根据欧姆定律求出外电压的有效值，即为电压表的示数．根据电流方向每个周期改变两次，求出每秒钟方向改变的次数．根据电压有效值求出灯泡消耗的功率．由焦耳定律，由有效值求出发电机焦耳热．交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化，求解交流电的焦耳热、电功、电功率时要用交流电的有效值，求电量时用平均值．11. 解：A、此时线圈位移中性面，穿过线圈的磁通量最大为BS，故A错误；B、产生的感应电动势的最大值为E m=NBSω，从中性面开始计时，故e=NBSωsinωt，故B正确；C、当P位置向下移动、R不变时，副线圈匝数增大，根据理想变压器的变压比公式，输出电压变大，故电流变大，功率变大，故输入功率变大，故C错误，D正确故选：BD正弦式交流发电机从中性面位置开始计时，其电动势表达式为：e=NBSωsinωt；电压表和电流表读数为有效值本题关键明确交流四值、理想变压器的变压比公式、功率关系，注意求解电量用平均值12. 解：A、由图示图象可知，0时刻磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故A正确；B、由图示图象可知，0.05s时刻磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故B正确，C错误；D、由法拉第电磁感应定律可知，0～0.05s内平均感电动势：E===0.4V，故D正确；故选：ABD．根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比．通过法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势的大小．本题关键是掌握好图象的含义，磁通量比时间其物理含义为感应电动势，即图象的斜率表示感应电动势．13. 解：A、由图象知t=0时，电动势为零，穿过线框的磁通量最大，A错误；B、当t=0时，穿过线框的磁通量变化率均为零，B正确；C、由图象知=37.5，=25，所以n1：n2=3：2，C正确；D、由图象知NBS×2πn1=10V，所以，乙的交变电动势的最大值是NBS×2πn2=V，D正确；故选BCD根据图象判断初始时刻电动势为零，所以是从中性面开始计时，磁通量最大，磁通量变化率为零，由图象知道周期，求出转速之比，根据最大值的表达式判断D．本题考查了交流电的产生和原理，能够从图象中获取对我们解决问题有利的物理信息．14. （1）交流发电机产生电动势的最大值E m=nBSω，从线圈通过中性面时开始计时，电动势表达式为e=E m sinωt．（2）交流电压表测量的是路端电压有效值，根据闭合电路欧姆定律和最大值是有效值的倍，进行求解．（3）根据焦耳定律Q=EIt求解整个回路发热量，即可得到外力做功．解决本题的关键掌握正弦式交流电峰值的表达式E m=nBSω，知道从中性面计时，电动势表达式为e=E m sinωt，要注意求电功时必须用有效值求解．15. 从线圈处于中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=E m s inωt，由E m=NBSω求出E m．根据闭合电路欧姆定律求最大电流I m，通过电阻R的电流有效值I =．本题考查对交流发电机原理的理解能力．对于交流电表，显示的是交流电的有效值．瞬时值表达式要注意计时起点，不同的计时起点表达式的初相位不同．16. （1）由E m= nBSω求得最大值，根据e=E m cosωt求得瞬时表达式；（2）电压表和电流表测量的是有效值，根据闭合电路的欧姆定律即可判断；（3）根据求得最大值；（4）有P=UI求得产生的功率本题考查了求电压表与电流表示数、求电阻消耗的功率问题，求出感应电动势的最大值、掌握最大值与有效值间的关系、应用欧姆定律即可正确解题．第9页，共9页。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）交变电流 同步练习一、不定选择题(本题共10小题,每小题4分，共40分)1、．一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程 中，线框中的最大磁通量为m Φ，最大感应电动势为m ε，下列说法正确的是（ ）A 、当磁通量为零时，感应电动势也为零B 、当磁通量减小时，感应电动势在减小C 、当磁通量等于0.5m Φ时，感应电动势等于0.5m εD 、角速度ω等于m ε/m Φ2、线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，由图中可知（ ）A 、在A 和C 时刻线圈处于中性面位置B 、在B 和D 时刻穿过线圈的磁通量为零C 、在A ～D 时刻线圈转过的角度为2πD 、若从O ～D 时刻经过0.02s,则在1s 内交变电流的方向改变100次3、交变电流电源的电压是6V ，它和电阻R 1、R 2及电容器C 、电压表连接成如图所示的电路。

图中电压表的读数为U 1，为了保证电容器C 不被击穿，电容器的耐压值为U 2，则 （ ）A 、U 1=62VB 、U 2=6VC 、U 1=6VD 、U 2>62V4、在图四所示的交流电路中，保持电源电压一定，当交变电流的频率增大时，各交流电压表的示数将 ( )A ．V1、V3增大，V2减小B ．V1不变，V2减小，V3增大C ．V1不变，V2增大，V3减小D ．V1、V2、Y3都不变5、如图所示为某电器电路的一部分，当输入直流成分、交流低频成分和交流高频成分的电流后，在其输出端得到可调大小的交流低频成分，那么有关各元器件作用的说法正确的是 （ ）A 、C 1为高频旁路电容器，交流高频成分被该电容器大量分流B 、R 为滑动变阻器，其滑动片的上下移动可以改变输出端电 压的大小C 、C 2为隔直电容器，交流低频成分通过该电容输出 ～ V 1 V 2 V 3 图4D 、C 1、C 2 都是用作高频旁路电容器。

《交变电流》同步练习交变电流的产生和表述1 •当交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是（）A •电流将改变方向B.磁场方向和线圈平面平行C.线圈的磁通量最大D .线圈产生的感应电动势最大答案AC解析当线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，电流将改变方向.故选A、C.正弦交变电流的图像2.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图2—1 —11甲所示，则下列说法中正确的是（）图 2 — 1 —11A . t= 0时刻，线圈平面与中性面垂直B.t= 0.01 s时刻，①的变化率最大C.t= 0.02 s时刻，交变电动势达到最大D .该线圈产生的相应交变电动势的图像如图乙所示答案 B解析由题图甲可知t= 0时刻，线圈的磁通量最大，线圈处于中性面，t = 0.01 s时刻，磁通量为零，但变化率最大，所以A项错误，B项正确.t= 0.02 s时，交变电动势应为零，C、D项均错误.峰值和瞬时值问题3.交流发电机在工作时电动势为e= E m sin w t，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为（）3 t 3 tA . e'= E m sin 2B . e'= 2E m sin 2E mC. e'= E m s in 2 3 tD. e' = 2 si n 2 3 t[m]答案 C解析本题考查交变电压的瞬时值表达式e= E m s in 3 t，而E m= NBwS ,当3加倍而S减半时，E m不变，故正确答案为 C.X X；O f图 2 — 1 —124•有一10匝正方形线框，边长为20 cm,线框总电阻为1 Q，线框绕00轴以10 n rad/s的角速度匀速转动，如图2— 1 —12所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T.问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？答案(1)6.28 V 6.28 A (2)5.44 V解析⑴交变电流电动势最大值为E m= nBSo = 10X 0.5x 0.22x 10n V = 6.28 V，电流E m 6.28的最大值为I m = R = 1 A = 6.28 A.(2)线框转过60°时，感应电动势e= E m s in 60°= 5.44 V.二题组训绻J解讎■纠偏：检测__________________________________________(时间：60分钟)题组一交变电流的产生和表述1 •线框在匀强磁场中绕OO轴匀图 2 — 1 —13速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图2 — 1 —13所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是( )A .磁通量和感应电动势都在变大B.磁通量和感应电动势都在变小C.磁通量在变小，感应电动势在变大D .磁通量在变大，感应电动势在变小答案 D解析 由题图可知，©=©m cos 0 , e = E m sin 0，所以磁通量变大，感应电动势变小.2•如图2 — 1 — 14所示，为演示交变电流产生的装置图， 关于这个实验，正确的说法是（ ）A .线圈每转动一周，指针左右摆动两次 B. 图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C.图示位置ab 边的感应电流方向为 bD .线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零答案 C解析 线圈在磁场中匀速转动时， 在电路中产生呈周期性变化的交变电流， 线圈经过中 性面时电流改变方向， 线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左右 摆动一次，故A 错；线圈处于图示位置时，ab 边向右运动，由右手定则，ab 边的感应电流方向为b ,故C 对；线圈平面与磁场方向平行时， ab 、cd 边垂直切割磁感线，线圈产生的电线圈平面与磁场方向平行时， 磁通量为零，但磁通量的变化率最大，B 、D 错误.转动，能产生正弦交变电动势答案 A解析 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动， 且从中性面开始计时， 产生的电动势e = BS w sin 31，由此判断，只有 A 选项符合.题组二 正弦交变电流的图像4•矩形线圈的匝数为 50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的 磁通量随时间的变化规律如图 2 — 1 — 15所示，下列结论正确的是 （ ）动势最大，也可以这样认为, 3•如图所示，面积均为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场 B 中以角速度3匀速图 2 — 1e = BSwsin 3 t 的图是()A B C DA .在t = 0.1 s 和t = 0.3 s 时，电动势最大B .在t = 0.2 s 和t = 0.4 s 时，电动势改变方向C .电动势的最大值是157 VD .在t = 0.4 s 时，磁通量变化率达最大，其值为 3.14 Wb/s答案 CD解析 由①—t 图像可知 ①max = BS = 0.2 Wb , T = 0.4 S ,又因为N = 50,所以E max = NBS2n3= N ① max • T = 157 V , C 正确；t = 0.1 s 和 0.3 s 时，①最大，e = 0,变向；t = 0.2 s 和 0. 4 s 时，①二0, e = E max 最大，故A 、B 错误，根据线圈在磁场中转动时产生感应电动势的特△① △①点知，当 t = 0.4 s 时，WT 最大，"TT = 3.14 Wb/s , D 正确.5.处在匀强磁场中的矩形线圈 abcd ，以恒定的角速度绕 ab 边转动，磁场方向平行于纸面并与ab 垂直•在t = 0时刻，线圈平面与纸面重合 （如图2 — 1— 16所示），线圈的cd 边离开纸间t 变化的图线是（）答案 C解析线圈在磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时， 可以产生按正弦规律变化的交流电.对于图示起始时刻，线圈的cd 边离开纸面向纸外运动，速度方向和磁场方向垂直，产面向外运动.若规定由b T C T a 方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流嚨时图 2 — 1生的电动势的瞬时值最大；用右手定则判断出电流方向为逆时针方向，与规定的正方向相同，所以C对.6.图 2 — 1 —17如图2— 1 —17所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线0 0与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动（ab向纸外，cd向纸内）•若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿C T a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是下图中的（）答案 A解析由题意知线圈总有一半在磁场中做切割磁感线的匀速圆周运动，所以产生的仍然是正弦交变电流，只是最大值为全部线圈在磁场中匀速转动情况下产生的感应电动势最大值的一半，所以选项B、C错误，再由右手定则可以判断出A选项符合题意.7. —个矩形线圈绕垂直于匀强磁场的固定于线圈平面内的轴转动. 线圈中感应电动势e 随时间t的变化图像如图2—1—19所示，下列说法中正确的是（）图 2 — 1 —19A . t1时刻通过线圈的磁通量为0B.t2时刻通过线圈的磁通量最大C.t3时刻通过线圈的磁通量的变化率最大D.每当e变换方向时通过线圈的磁通量最大答案 D解析由图可知，t2、t4时刻感应电动势最大，即线圈平面此时与磁场方向平行；在t2、t3时刻感应电动势为零，此时线圈平面与磁场方向垂直.故选 D.题组三峰值和瞬时值问题8有一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，在转动过程中，线圈中的最大磁通量为①m,最大感应电动势为E m,下列说法中正确的是（）A .当磁通量为零时，感应电动势也为零B .当磁通量减小时，感应电动势也减小C.当磁通量等于0.5①m时，感应电动势为0.5E mE mD .角速度3=①m答案 D解析由交变电流的产生原理可知，感应电动势与磁通量大小的变化率有关，与磁通量大小无关.磁通量最大时，感应电动势为零；而磁通量为零时，感应电动势最大且E m= BS 3=©m 3,故选项D正确.9.O^ti>O'图 2 — 1 —20如图2— 1 —20所示，一矩形线圈abed，已知ab边长为l i, be边长为I2,在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕00轴以角速度3从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为( )A . 0.5BI1I23 sin 3 t B. 0.5BI1I23 eos 3 tC. BI 1I23 sin 3 t D . BI1I23 eos 3 t答案 D解析线圈从题图示位置开始转动，电动势瞬时值表达式为e= E m eos 3 t，由题意，E m=BS3 = BI1I2 3,所以e= BI1I23 eos 3 t.：04图 2 — 1 —2110.如图2 — 1 —21所示，一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，转动过程中线框中产生的感应电动势的瞬时值为e= 0.5sin(20t) V,由该表达式可推知以下哪些物理量( )A.匀强磁场的磁感应强度B .线框的面积C.穿过线框的磁通量的最大值D.线框转动的角速度答案CD解析根据正弦式交变电流的表达式：e= BS® sin 31,可得w = 20 rad/s,而磁通量的最大值的大小的表达式为①二BS,所以可以根据BSw = 0.5 V求出磁通量的最大值.211.一矩形线圈有100匝，面积为50 cm，线圈内阻r = 2 Q,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从线圈平面与磁场平行时开始计时，已知磁感应强度B = 0.5 T,线圈的转速n= 1 200 r/min，外接一用电器，电阻为R= 18 Q，试写出R两端电压瞬时值的表达式.答案u= 9 n cos (40 n t)V解析本题考查电压瞬时值，关键是要看清计时起点是否在中性面.1 200角速度3= 2 n n= 2 n ( 60 r/s) = 40 n rad/s，-4最大值E m= NBS3 = 100 X 0.5 X 50 X 10 X 40 n V = 10 n V，线圈中感应电动势e= E m cos® t = 10 n cos 40 n t V，e e e由闭合电路欧姆定律i= R+r= 18+ 2 = 20 A，丄故R两端电压u = Ri = 18 X 20 X 10 n cos40 n t V，即u= 9 n cos 40 n t V.12.如图2 — 1 —22所示，在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动，已知匀5逅强磁场的磁感应强度B= n T，线框的CD边长为20 cm，CE、DF长均为10 cm，转速为5 0 r/s.若从图示位置开始计时：图 2 — 1 —22(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式；(2)在e—t坐标系中作出线框中感应电动势随时间变化关系的图像.答案(1)e= 10 2cos(100n t) V(2)见解析图解析(1)线圈转动，开始计时的位置为线圈平面与磁感线平行的位置，在t时刻线框转过的角度为w t此时刻，e= BI1I23 cos 31，即e= BSwcos 31.其中B= n T，2 2S= 0.1 X 0.2 m = 0.02 m ,3 = 2 n n= 2 n X 50 rad/s= 100 n rad/s.5溟故e="nx 0.02X 100 n cos(100n t) V,即：e= 10 2cos(100n t) V.(2)线框中感应电动势随时间变化关系的图像如图所示:。

高中物理-交变电流同步练习一.选择题1、图5-1-4所示各的电流中不是交流电的是：[ ]图5-1-42、如图5-1-5所示,一线圈在匀强磁场中匀速转动,经过图所示位置时,（）A.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小B.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大C.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大D.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最小3、交流发电机在工作时的电动势为e＝E m sin t,若将其线框的转速提高到原来的两倍,其他条件不变,则其电动势变为（）A.E m sin t/2B.2E m sin t/2C.E m sin2tD.2E m sin2t4、如图5-1-6所示,若线框abcd不闭合,当磁铁转动时,下列说法中正确的是（）A.线框中产生感应电动势,可跟随磁铁转动B线框中不产生感应电动势,可跟随磁铁转动C.线框中产生感应电动势,不跟随磁铁转动D.线框中不产生感应电动势,不跟随磁铁转动图5-1-6图5-1-55、闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交流电瞬时值的表达式为t i π100sin 2.0=,从t ＝0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为（ ）A.s 501B.s1001 C.s 2001 D.s 40016、矩形线圈的面积为S ,匝数为n ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴OO 以角速度ω匀速转动。

当转到线圈平面与磁场垂直的图5-1-7示位置时（ ）A.线圈中的电动势为0B.线圈中的电动势为ωnBSC.穿过线圈的磁通量为0D.线圈不受安培力作用7、线圈在磁场中转动时产生的交变电流如图5-1-8所示,从图中可知：[ ]A.在A 和C 时刻线圈平面与磁场垂直B.在B 和D 时刻穿过线圈的磁通量最大C.在A 和C 时刻,感应电流改变方向D.若从O 时刻到D 时刻的时间为0.02s,则在1s 内交变电流的方向改变50次8、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5-1-9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二.填空题图5-1-7图5-1-85-1-99、一个交变电流发电机产生的电动势为e=200sin100πtV,如果把线圈和一个阻值为100Ω的电阻组成闭合回路,线圈的电阻可略去不计,那么,流过电阻的电流瞬时表达式为i=A,电阻两端电压瞬时表达式u= V。

交变电流 同步练习【典型例题】【例1】一个电阻接在10V 的直流电源上，它的发热功率是P ，当接到电压为tV u ωsin 10=的交流电源上，它的发热功率是（ ）A 、P 25.0B 、P 5.0C 、PD 、P 2【解析】计算交流的发热功率，必须用有效值，即R U R U P m 22)2/(/=='有效R 2/102=，而R R U P /1022==直，所以，2/P P ='，故B 答案正确。

【例2】图3是某交流发电机产生的交变电流的图像，根据图像可以判定（ ）A 、此交变电流的周期为0.1sB 、此交变电流的频率为5C 、将标有“12V 、3W ”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光D 、与图像上a 点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面【解析】由正弦函数图象可以得知，线框是由中性面开始转动的，所以D 答案错。

此图告诉我们，交变电流的周期是0.2s ，频率Hz T f 52.011===，即A 错B 对。

12V 、3W 灯泡中12V 是有效值，图12V 为最大值，2mU U =有效，通过以上分析，只有答案B 正确。

【例3】如图所示为某正弦式电流的图象，求其峰值，周期和角频率，并写出该电流的瞬时值表达式【解析】从图中可看出交流的周期T 为s 02.0在8/0025.0T s t ==时，电流为A 14.14，而8/T t =时线圈从中性面转过的角度为︒45。

由电流公式t I i m ωsin =，得：︒=45sin 14.14m I∴ )(2045sin /14.14A I m =︒=，而)/(31410002.0/2/2s rad T ====πππω 故此电流的瞬时值表达式为：tA i 314sin 20=【基础练习】一、选择题1、电流方向每秒改变50次的交变电流，它的周期和频率分别是 （ ）A 、0.04s,25B 、0.08s,25C 、0.04s,50D 、0.08s,502、如图所示，正弦式交变电压U 的最大值为311V ，负载电阻440Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和电流表的读数分别为 （ ）A 、311V ，0.707AB 、220V,0.5AC 、3112V,0.7072AD 、220V,0.707A3、两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流，如图所示，若它们的电流最大值相等，则两只电阻产生的热功率之比为（ ）A 、1∶4B 、1∶2C 、1∶1D 、2∶14、边长为a 的正方形线框，其电阻为R ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕`轴匀速转动，如图所示，每秒转数为n ，当线圈平面平行于磁感线时开始计时（ ）A 、线框中产生的感应电动势的瞬时值为2π2（2π）B 、线框中产生的感应电动势的最大值为π2nC 、线框中产生的感应电流的有效值为2π2nD 、线框中感应电流的周期为15、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电流瞬时值表达式为：tA i π100sin 210=，则（ ）A 、此交流的频率为50B 、此交流的峰值为10AC 、用交流电流表测此电流，示数为10AD 、用交流电流表测此电流，示数为14.1A6、一个矩形线圈匝数为100匝，线圈面积为202.0m ，在T B 5.0=的匀强磁场中以s rad /314=ω的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，开始时，线圈平面与磁感线平行，则（ ）A 、电动势的有效值为V 2157B 、s t 02.0=时的电动势V e 314=C 、s t 01.0=时，电动势V e 314=D 、s t 01.0=时，电动势为零二、填空题7、某线圈在匀强磁场中转动所产生的电动势变化规律为εmωt，保持其它条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时所产生的电动势的瞬时表达式。

交变电流同步练习一、选择题（每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。

）1．如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电.在其他条件不变的情况下，为了使变压器输入功率增大，可使（）A．原线圈匝数n1增加B．副线圈匝数n2增加C．负载电阻R的阻值增大D．负载电阻R的阻值减小2．把一只电热器接到100 V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到U1=100sinωt V和U2=50sin2ωt V的交变电流电源上，仍要产生热量Q，则所需时间分别是（）A．t，2t B．2t，8t C．2t，2t D．t，t3．某交变电压为u=62sin314t V，则（）A．用此交变电流作打点计时器的电源时，打点周期为0.02 sB．把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光C．把额定电压为6 V的小灯泡接在此电源上，小灯泡将烧毁D．耐压6 V的电容器不能直接用在此电源上4．如图所示的电路中，已知交变电源的电压u= (200sin100πt) V，电阻R= 100Ω，不考虑电源内阻对电路的影响.则电流表和电压表的读数分别为（）A．1.41 A，220 VB．2 A，220 VC．1.41 A，141 VD．2 A，100 V5．有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，如图所示.若将该线路与交流电源接通，且开关S接在位置1时，5个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏.则下列可能的是（）A．该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为4∶1B ．该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数比为1∶4C．副线圈中的灯泡仍能发光，只是更亮些D．副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗6．如图所示的电路，G为一交流发电机，C为平行板电容器.为使安培表示数增加，可行的办法是（）A．使发电机的转速增加B．使发电机的转速减少C．在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D．使电容器两极板间距离增大7．在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂.已知线圈1、2的匝数之比n1∶n2=2∶1，在不接负载的情况下（）A．当线圈1输入电压 220 V时，线圈2输出电压为 110 VB．当线圈1输入电压220 V时，线圈2输出电压为55 VC．当线圈2输入电压110 V时，线圈1输出电压为220 VD．当线圈2输入电压110 V时，线圈1输出电压为110 V8．图甲中的直导线AB通以交变电流i，i的变化规律如乙图.若电流的正方向对应着电流从A到B，导线AB的右方向有不闭合的线圈，如甲图，则线圈的C端比D端电势高而且有最大电势差的时刻是（）A．t1时刻B．t2时刻C．t3时刻D．t4时刻9．如图，理想变压器的输入电压一定，两个副线圈匝数分别为n2和n2′，当把一电热器接在a、b间让c、d空载时，安培表的示数为I；当把同一电热器接在c、d间让a、b空载时，安培表示数为I′，则I∶I′的值为（）A．（n2/n2′）2B．（n2′/n2）2C．n2/n2′D．n2′/n2abcdnnn221A10．如图所示的理想变匝器，n1=1100匝，n2=60匝，n3=45匝，电源电压为220 V。

3.3交变电流同步练习一、单选题1.某交变电流的方向在1s内改变100次，则其周期T和频率f分别为A. HzB. s HzC. HzD. s Hz【答案】B【解析】解：交变电流在一个周期内方向改变两次，1s内电流的方向改变100次，知经历了50个周期，则，频率故B正确，A、C、D错误．故选：B．2.甲、乙两电路中电流与时间关系如图，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【答案】B【解析】解：甲图中大小和方向都做周期性变化，所以是交流电，乙图中只有大小变化而方向没发生变化，是直流电．故选B．3.交变电流是A. 矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流B. 按正弦规律变化的电流C. 按余弦规律变化的电流D. 大小、方向随时间做周期性变化的电流【答案】D【解析】解：A、矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时产生的电流，产生的正弦式交流电，故A错误；BC、矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时，若从中性面计时，则产生按正弦规律变化的电流，若从垂直中性面计时，则按余弦规律变化的电流，都是交流电，但交流电不一定是正余弦规律变化的，故BC错误；D、交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化，故D正确；故选：D．4.如图所示，直角三角形导线框OPQ放置在磁感应强度大小为B，方向垂直于OQ向右的匀强磁场中，且OP边的长度为l，当导线框绕OQ边以角速度逆时针转动从O向Q观察时，下列说法正确的是A. 导线框OPQ内无感应电流B. 导线框OPQ内产生大小恒定，方向周期性变化的交变电流C. P点的电势始终大于O点的电势D. 如果截去导线PQ，则P、O两点的电势差的最大值为【答案】D【解析】解：A、导线框OPQ内，只有边长OP做切割磁感线运动，产生的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可求得感应电动势的大小为，故导线框OPQ内产生正弦式交变电流，故AB错误；C、由于导体框OPQ内产生正弦式交变电流，P点的电动势与O的点的电动势大小成周期性变化，故C错误；D、如果截取导线PQ，则没有感应电流，但PQ两点的电势差，故最大值为，故D正确故选：D5.一个电热器接在10V的直流电源上产生一定大小的热功率，把它接在某一交流电源上时的热功率为加直流电的两倍，这个交流电的电压有效值为A. B. 10V C. 14V D. 20V【答案】C【解析】解：设电热器的电阻为R，t时间内产生的热量为Q，根据焦耳定律得：则：此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍，即所以：有解得：有．故选：C．6.一个矩形线圈在匀强磁场里作匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式，则下列说法正确的是A. 该交流电的频率是B. 该交流电的有效值是220VC. 当时，线圈所受的安培力最大D. 当时，穿过线圈的磁通量最大【答案】D【解析】解：A、，则，，故A错误；B、所产生的交流电动势的瞬时值表达式，该交流电的峰值是，交流电的有效值是，故B错误；C、当时，所产生的交流电动势的瞬时值为零，线圈所受的安培力为零，故C错误；D、当时，所产生的交流电动势的瞬时值为零，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大，故D正确；故选：D．7.如图所示，竖直长导线通有恒定电流，一矩形线圈abcd可绕其竖直对称轴转动。