第二章交变电流知识点题库

输电线的电阻为r ，输送的电功率为P ，用电压U送电，则用户得到的功率为（）

A . P B . $\text{[math]}$ C . P-U²r D . $\text{[math]}$

下列各图是电子技术中的常用电路，其中乙图中的电容器的电容C较小，丙图中的电容器的电容C较大．a、b是部分电路的输入端，其中输入的高频成分用“～～”表示，低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示．关于负载电阻R中得到的电流特征，下列说法中正确的是( )

甲乙丙

A . 图甲中R得到的是交流成分 B . 图乙中R得到的是高频成分 C . 图乙中R得到的是低频成分 D . 图丙中R得到的是交流成分

如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡P和Q。当输入电压U为灯泡额定电压的8倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（）

A . 原、副线圈匝数比为1：7 B . 原、副线圈匝数比为7：1 C . 此时P和Q的电功率之比为7：1 D . 此时P和Q的电功率之比为1：7

如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω.求：(最终π取3.14)

（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60°角时的瞬时感应电动势;

如图所示的交变电流通过一个R=1Ω的电阻，通电1s内电阻R中产生的热量J，该交变电流的有效值为A.

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如图所示，在磁感应强度大小B= $\text{[math]}$ T，方向竖直向下的匀强磁场中，有两半径均为0.6m的金属圆环平行竖直放置，两圆心所在直线OO′与磁场方向垂直。圆环通过电刷与理想变压器原线圈相连，长为0.5m的导体棒ab两个端点刚好分别搭接在两圆环上，且与OO′平行。现让导体棒沿圆环内侧、绕OO′以20π rad/s的角速度匀速转动，恰好使标有“3V 4.5W”的小灯泡L正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为n₁:n₂=2:1，图中电压表为理想电压表，圆环、导体棒、导线电阻不计，则（）

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A . 电压表的示数为6V B . R₀的电阻值为1.5 Ω C . 整个电路消耗的总功率为 $\text{[math]}$ W D . ab沿圆环转动过程中受到的最大安培力为 $\text{[math]}$ N

如图1所示，R₁和R₂是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，边长之比为2：1，通过导体电流方向如虚线所示；现将这两个电阻R₁、R₂串联接入正弦交流电路，电路如图2所示；交流电源电压u随时间t变化的情况如图3所示。则下列说法中正确的是（）

A . 电阻R₁和R₂的阻值比为1：2 B . 流过电阻R₁和R₂的电流比为1：2 C . 电阻R₁两端的电压最大值为220V D . 电阻R₂两端的电压有效值为110V

一矩形线圈，面积是0.05m² ，共100匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为B= $\text{[math]}$ T的匀强磁场中，以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：

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（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈从开始计时经 $\text{[math]}$ s过程中通过电阻R的电荷量（结果保留1位有效数字）；
（3）外电路电阻R上消耗的电功率。

某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当副线电流增加0.1A时，原线圈电流（）

A . 减小0.01A B . 增加0.01A C . 减小1A D . 增加1A

某同学在做如图所示的自感实验中，灯泡两端并联了自感系数L很大的自感线圈，其直流电阻大于灯泡电阻。关于该实验，下列说法正确的是（）

A . S接通瞬间，灯泡会逐渐变亮 B . S接通稳定时，灯泡会熄灭 C . S断开后的瞬间，灯泡的电流从右向左 D . S断开后，灯泡会闪亮一下再熄灭

某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用总电阻r＝3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)，如图所示。求：升压变压器和降压变压器原副线圈的匝数比各是多少？

一个电热器接在 $\text{[math]}$ 的直流电源上，在时间 $\text{[math]}$ 内产生的热量为 $\text{[math]}$ ，今将该电热器接在一正弦式交流电源上，它在 $\text{[math]}$ 内产生的热量为 $\text{[math]}$ ，这一交流电源的交流电压的最大值为。

如图所示，一个矩形线圈在匀强磁场中绕 $\text{[math]}$ 轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，初始状态时线圈平面与磁场方向平行。线圈匝数 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，长 $\text{[math]}$ ，宽 $\text{[math]}$ ，角速度 $\text{[math]}$ ，磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ 。线圈两端外接电阻 $\text{[math]}$ 的用电器和一个交流电流表。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求：

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（1）从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内感应电流随时间变化的函数表达式；
（2）求线圈转动过程中电阻R的发热功率；

如图所示，交流发电机的矩形线框共有N=100匝，总电阻r=1.0Ω，BC=AD=0.2m，AB=DC=0.1m。绕垂直于磁场方向的对称轴OO'以 $\text{[math]}$ 的转速匀速转动，给R=7.0Ω的电阻供电。在轴线OO'右侧有一匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，左侧没有磁场。线框处于中性面时开始计时，则（）

A . 电阻R两端的最大电压为70V B . 通过R的电流方向恒定不变 C . 在0～ $\text{[math]}$ s内通过线框导线横截面的电荷量为 $\text{[math]}$ C D . 在0～ $\text{[math]}$ s内外力至少对系统做功πJ

如图所示为电能输送的示意图，升压、降压变压器均为理想变压器，输电线总电阻R为8Ω，升压变压器的输入功率为100 kW ，用户端得到的电压为220 V ，得到的功率为95kW。下列说法正确的是( )

A . 输电线上损失的电压为200 V B . 升压变压器输出电压为400 V C . 降压变压器原副线圈匝数比为 $\text{[math]}$ D . 用户端负载增加，有利于减少远距离输电的电能损失

在如图所示电路中，白炽灯泡L₁、L₂、L₃阻值均为10Ω，阻值不变，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶3，滑动变阻器R最大阻值为20Ω。开始时，滑片P处于滑动变阻器正中间位置，当电路输入有效值为U=20V稳定的正弦交流电时，下列说法错误的是（）

A . 通过L₁的电流为1.5A B . 通过L₂的电流为1A C . 电压表读数为15 V D . 若向上移动P，变压器的输出功率将变小

如图所示为远距离输电的原理图，发电厂输出电压恒定的正弦交流电，输电电压保持不变，两输电导线总电阻为R，变压器均为理想变压器，电压表和电流表为理想电表，灯泡L电阻恒定，R₁为一光敏电阻（电阻值随光照强度增大而减小）。照射R₁的光照强度增大时（）

A . 电流表的示数将增大 B . 电压表示数将保持不变 C . 输电线上损耗功率不变 D . 系统输电效率将增大

我国民用交流电，其电压随时间变化的规律如图，该交流电的周期、电压的最大值分别是（）

A . 0.02s，314V B . 0.01s，314V C . 0.02s，220V D . 0.01s，220V

如图所示，图甲为一台小型发电机构造示意图，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示，发电机线圈内阻为 $\text{[math]}$ ，外接电阻为 $\text{[math]}$ ，则下列说法中正确的是（）

A . 通过电阻的电流方向1秒钟改变50次 B . 在0.01s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大 C . 电压表的示数为20V D . 线圈每转一周电阻R上产生的焦耳热为0.88J

远距离输电线路简化如图所示，图中标示了电压、电流、输电线总电阻R和线圈匝数，变压器均可视为理想变压器。若电厂输送电压 $\text{[math]}$ 不变，随着用户数量增加，降压变压器 $\text{[math]}$ 将（填“增大”“减小”或“不变”）；若电厂输送电功率不变，升压变压器的输出电压 $\text{[math]}$ 增加到 $\text{[math]}$ ，则输电线上损耗功率变为原来的倍（用k表示）。

第二章 交变电流 知识点题库

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