1、1第第 1010 章章 交變電流交變電流1在圖所示電路中，a是熔斷電流i02 a 的保險絲，r是可變電阻，s是交流電源。交流電源的內電阻不計，其電動勢隨時間變化的規律是e220 2sin(314t) v。為了不使保險絲熔斷，可變電阻的阻值應該大于()a110 2 b110 c220 d220 2 解析u220 v，rminui02202110 。答案b2線框在勻強磁場中繞oo軸勻速轉動(由上向下看是逆時針方向)，當轉到如圖所示位置時，磁通量和感應電動勢大小的變化情況是()a磁通量和感應電動勢都在變大b磁通量和感應電動勢都在變小c磁通量在變小，感應電動勢在變大d磁通量在變大，感應電動勢在變小解析

2、由題圖可知，mcos，eemsin，所以磁通量變大，感應電動勢變小。答案d3(多選)某小型發電機產生的交變電動勢為e50sin 100t(v)。對此電動勢，下列表述正確的是()a最大值是 50 2 vb頻率是 100 hzc有效值是 25 2 vd周期是 0.02 s解析從中性面開始計時，交變電動勢的表達式為eemsint，因e50sin 100t(v)，所以最大值em50 v，a 錯誤；由2f100 rad/s 得f50 hz，b 錯誤；有效值eem225 2 v，c 正確；t1f0.02 s，d 正確。答案cd4一矩形線框在勻強磁場內繞垂直于磁場的軸勻速轉動的過程中，線框輸出的交流電壓隨時

3、間變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是()2at0 時刻線框平面與磁場平行b交流電壓的頻率為 4 hzc1 s 末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量變化最快d2 s 末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量最大解析由ut圖象可知，t0 時刻瞬時電壓為零，線框處于中性面，頻率f1t0.25 hz，故選項 a、b 錯誤；由圖象可知，1 s 末交變電壓最大，通過線框的磁通量變化率最大，此時線框與磁場方向平行，而 2 s 末交變電壓為零，此時線框經過中性面與磁場垂直，穿過線框的磁通量最大，故選項 c 錯誤，d 正確。答案d5如圖所示，勻強磁場的磁感應強度b0.5 t，邊長l10 cm 的正方形線圈a

4、bcd共 100匝， 線圈電阻r1 ， 線圈繞垂直于磁感線的對稱軸oo勻速轉動， 角速度2 rad/s，外電路電阻r4 。求：(1)轉動過程中感應電動勢的最大值；(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉過 60角時的瞬時感應電動勢；(3)由圖示位置轉過 60角的過程中產生的平均感應電動勢；(4)交流電壓表的示數。解析(1)emnbs3.14 v。(2)由圖示位置計時轉過 60角時，瞬時感應電動勢eemcos 601.57 v。(3)由圖示位置轉過 60角的過程中產生的平均感應電動勢ent1000.50.01sin 60322.60 v。(4)交流電壓表測的是有效值，所以其示數uemr2（rr

5、）1.78 v。3答案(1)3.14 v(2)1.57 v(3)2.60 v(4)1.78 v6(多選)如圖所示，輸入端ab的輸入電壓既有直流成分，又有交流成分，以下說法中正確的是(l的直流電阻與r相同)()a直流成分只能從l通過b交流成分只能從r通過c通過r的既有直流成分又有交流成分d通過l的交流成分比通過r的交流成分必定要少解析線圈具有通直流阻交流的作用， 所以大部分交流成分通過r，l的直流電阻與r相同，對交流的阻礙作用要大于電阻r，多數交流成分通過r，故選 c、d。答案cd7(多選)如圖所示，接在交流電源上的電燈泡正常發光，以下說法正確的是()a把電介質插入電容器，燈泡變亮b增大電容器兩

6、板間的距離，燈泡變亮c減小電容器兩板間的正對面積，燈泡變暗d使交變電流頻率減小，燈泡變暗解析把介質插入電容器，電容變大，容抗減小，燈泡變亮，a 正確；電容器兩板間距離增大，電容減小，容抗增大，燈泡變暗，b 錯；減小電容器兩極正對面積，電容減小，容抗增大，燈泡變暗，c 正確；交流電的頻率減小，容抗增大，燈泡變暗，d 正確。答案acd8(多選)在如圖所示的電路中，a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流，又含低頻交流；l是一個 25 mh 的高頻扼流圈，c是一個 100 pf 的電容器，r是負載電阻。下列說法正確的是()al的作用是“通低頻，阻高頻”bc的作用是“通交流，隔直流”cc的作用是“通高頻，

7、阻低頻”d通過r的電流中，低頻交流所占的百分比遠遠小于高頻交流所占的百分比4解析l是自感系數很小的高頻扼流圈，其作用是“通低頻、阻高頻”，a 正確；c是電容很小的電容器，其作用是“通高頻，阻低頻”，也稱高頻旁路電容，由于l對高頻的阻礙作用和c對高頻的旁路作用，使得r中的電流，低頻成分遠遠大于高頻成分，故 a、c 正確。答案ac9(2016杭二中期末)如圖所示 ，把電阻r、電感線圈l、電容器c并聯接到某一交流電源上時，三只電流表的示數相同。若保持電源電壓不變，而使交變電流的頻率逐漸減小，則三個電流表的示數i1、i2、i3的大小關系是()ai1i2i3bi2i1i3ci3i1i2di1i2i3解析

8、電感線圈的特點是通低頻阻高頻， 電容器的特點是通高頻阻低頻， 所以當頻率減小時通過線圈的電流增大，通過電容器的電流減小，而通過電阻的電流不變，故 b 正確。答案b10(多選)如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為 21，電池和交變電源的電動勢都為 6 v，內阻均不計。下列說法正確的是()as 與a接通的瞬間，r中無感應電流bs 與a接通穩定后，r兩端的電壓為 0cs 與b接通穩定后，r兩端的電壓為 3 vds 與b接通穩定后，原、副線圈中電流的頻率之比為 21解析s 與a接通的瞬間，副線圈有瞬間的感應電流，a 錯誤；s 與a接通穩定后，理想變壓器的原線圈電流穩定不變，副線圈電壓為零，b 正確；

9、s 與b接通穩定后，根據u1u2n1n2，可得r兩端的電壓為 3 v，c 正確；原、副線圈的頻率相同，d 錯誤。答案bc11如圖所示，理想變壓器原線圈的匝數為n1，副線圈的匝數為n2，原線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表 v 的示數為 220 v，負載電阻r44 ，電流表 a1的示數為 0.2 a。下列判斷正確的是()5a原線圈和副線圈的匝數比為 21b原線圈和副線圈的匝數比為 51c電流表 a2的示數為 0.1 ad電流表 a2的示數為 0.4 a解析由電壓表 v 示數和電流表 a1的示數可得原線圈中的功率p1u1i1，p1p2i22r，所以電流表 a2的示數為i2u1i1r2200.2

10、44a1 a，c、d 錯誤；原線圈和副線圈的匝數比n1n2i2i151，a 錯誤，b 正確。答案b12一自耦變壓器如圖所示，環形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、b間作為原線圈。通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，在a、b間輸入電壓為u1的交變電流時，c、d間的輸出電壓為u2，在將滑動觸頭從m點順時針轉到n點的過程中()au2u1，u2降低bu2u1，u2升高cu2u1，u2降低du2u1，u2升高解析由圖知自耦變壓器原線圈的匝數大于副線圈的匝數， 根據變壓規律u1u2n1n2可知，u2u1；在將滑動觸頭從m點順時針旋轉到n點的過程中副線圈的匝數減小，所以u2降低，故 a、b

11、、d 錯誤；c 項正確。答案c13用一理想變壓器向一負載r供電，如圖所示，當增大負載電阻r時，原線圈中的電流i1和副線圈中的電流i2之間的變化關系是()ai2增大，i1也增大bi2增大，i1卻減小ci2減小，i1也減小di2減小，i1卻增大解析因為原線圈電壓u1及原、副線圈匝數不變，故u2不變，當r增大時，電流i2減小，由i1i2n2n1知i1也減小，選項 c 正確。答案c614(多選)如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數可以通過滑動觸頭q來調節，在副線圈兩端連接了定值電阻r0和滑動變阻器r，p為滑動變阻器的滑片。在原線圈上加一電壓為u的正弦交流電，則()a保持q的位

12、置不動，將p向上滑動時，電流表讀數變大b保持q的位置不動，將p向上滑動時，電流表讀數變小c保持p的位置不動，將q向上滑動時，電流表讀數變大d保持p的位置不動，將q向上滑動時，電流表讀數變小解析保持q的位置不動，則u2不變，將p向上滑動時，r接入電路的電阻變大，根據i2u2r0r知，i2變小，由i1i2n2n1得i1也變小，即電流表讀數變小，a 選項錯誤，b 選項正確；保持p的位置不動，將q向上滑動時，u2變大，則根據p2u22r0r知副線圈輸出功率變大，由p1p2知，變壓器原線圈輸入功率p1變大，而p1i1u，輸入電壓u一定，i1變大，即電流表讀數變大，c 選項正確，d 選項錯誤。答案bc15

13、發電廠發電機的輸出電壓為u1，發電廠至學校的輸電導線的總電阻為r，通過導線的電流為i，學校得到的電壓為u2，則輸電線上損耗的電壓可表示為()au1bu1ircirdu2解析輸電線上的電壓損失uu1u2ir，選項 b 錯誤，c 正確；u1為輸電電壓，u2為用戶得到的電壓，選項 a、d 錯誤。答案c16(多選)某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示。發電機的輸出電壓為 220 v，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數分別為n1、n2，降壓變壓器原、副線圈匝數分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)，要使額定電壓為 220 v 的用電器正常工作，則()a.n2n1n3n47b.n2n1n3n4c

14、升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓d升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率解析根據變壓器工作原理可知n1n2220u2，n3n4u3220，由于輸電線上損失一部分電壓，升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，有u2u3，所以n2n1n3n4，選項 a 正確，b、c 錯誤； 升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率加上輸電線上損失功率， 選項 d 正確。答案ad17如圖所示為遠距離輸電線路的示意圖。若發電機的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是()a升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設備消耗的功率無關b輸電線中的電流只由升壓變壓器原、副線圈的匝數比決定c當用戶用電器的總

15、電阻減小時，輸電線上損失的功率增大d升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓解析變壓器輸入功率、輸入電流的大小是由次級負載消耗的功率大小決定的，選項 a、b錯誤；用戶的總電阻減小，根據pu2r，消耗的功率增大，輸電線電流增大，由p損i2線r線可知線路損失功率增大，c 項正確；升壓變壓器的輸出電壓等于輸電線電阻上損失的電壓加上降壓變壓器的輸入電壓，d 項錯誤。答案c18(多選)在遠距離輸電時，輸送的電功率為p，輸電電壓為u，所用導線電阻率為，橫截面積為s，總長度為l，輸電線損失的電功率為p損，用戶得到的電功率為p用，則p損、p用的關系式正確的是()ap損u2slbp損p2lu2scp用pu2sldp用p1plu2s解析輸電線電阻rls， 輸電電流ipu， 故輸電線上損失的電功率為：p損i2rpu2ls8p2lu2s；用戶得到的電功率為p用pp損p1plu2s。答案bd19 某水電站通過總電阻為 2.5 的輸電線輸電給 500 km 外的用戶， 其輸出電功率是 3106kw。現用 500 kv 電壓輸電，則下列說法正確的是()a輸電線上輸送的電流大小為 2.0105ab輸電線上由電阻造成的電壓