专题十四 交变电流
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1. 如图1表示某一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值为（ ）
A. [2]A B. [145]A C. 1.5A D. [22]A
2. 如图2所示为一交变电流的电流图象，该电流的有效值为（ ）
A. [I0] B. [22I0] C. [2I0] D. [I02]
3. 下列所列数据不属于交流电有效值的是（ ）
A. 交流电表的示数 B. 灯泡的额定电压
C. 电容器的耐压值 D. 保险丝的额定电流
4. 一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流[E=2202sin100πtV]，那么（ ）
A. 该交变电流的频率是100Hz
B. 当[t=0]时，线圈平面恰好与中性面垂直
C. 当[t=1200s]时，[e]有最大值
D. 该交变电流电动势的有效值为[2202]V
5. 下列四个图象中描述的是正弦式交变电流的是（ ）
6. 如图3是我国民用交流电的电压的图象. 根据图象可知，下列有关家庭用交变电压参数的说法中，错误的是（ ）
A. 电压的最大值是311V
B. 用电压表测出的值是220V
C. 交流电的频率是50Hz
D. 某一时刻的交流电压为[U=311sin50πt]V
7. 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4，下列说法中正确的是（ ）
A. 交变电流的频率为0.02Hz
B. 交变电流的瞬时表达式为[i=5cos50πtA]
C. 在[t=0.01s]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0.4Ω，则其产生的热功率为5W
8. 如图5，三只白炽灯泡[L1]、[L2]、[L3]分别与线圈[L]、电阻[R]、电容器[C]串联后接在同一个交流电源上，供电电压瞬时值为[U1=Umsinwt]，此时三只灯泡的亮度相同. 现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为[U2=Umsinwt2]，则三只灯泡的亮度变化是（ ）
A. [L1]变亮，[L2]不变，[L3]变暗
B. [L1]变暗，[L2]不变，[L3]变亮
C. [L1]变亮，[L2]变亮，[L3]变暗
D. [L1]变暗，[L2]变亮，[L3]变亮
9. 如图6，电路中A、B是两个完全相同的灯泡，[L]是一个自感系数很大，电阻可忽略的自感线圈，[C]是电容很大的电容器. 当S闭合与断开时，A、B灯泡的发光情况是（ ）
图6
A. S刚闭合后，A亮一下又逐渐变暗直至熄灭，B逐渐变亮
B. S刚闭合后，B亮一下又逐渐变暗直至熄灭，A逐渐变亮
C. S闭合足够长时间后，A和B都一样亮
D. S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，而A逐渐熄灭
10. 在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采用图7电路，其中[a、b]应选择的元件是（ ）
A. [a]是电容较大的电容器，[b]是低频扼流圈
B. [a]是电容较大的电容器，[b]是高频扼流圈
C. [a]是电容较小的电容器，[b]是低频扼流圈
D. [a]是电容较小的电容器，[b]是高频扼流圈
11. 如图8所示的理想变 [图8]压器，对于原、副线圈，一定相等的物理量是（ ）
A. 交流电的最大值
B. 磁通量的变化率
C. 电功率
D. 交变电流频率
12. 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一块整硅钢，这是为了（ ）
A. 增大涡流，提高变压器的效率
B. 减小涡流，提高变压器的效率
C. 减小涡流，减小铁芯的发热量
D. 增大涡流，减小铁芯的发热量
13. 理想变压器的原副线圈的匝数比为1∶15，当原线圈接在6V的蓄电池两端以后，副线圈的输出电压为（ ）
A. 90V B. 0.4V C. 6V D. 0
14. 如图9，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1. 原线圈接入一电压为[u=U0sinωt]的交流电源，副线圈接一个[R]=27.5Ω的负载电阻. 若[U0]=[2202]V，[f]=100πHz，则下述结论正确的是（ ）
A. 副线圈中电压表的读数为55V
B. 副线圈中输出交流电的周期为[1100πs]
C. 原线圈中电流表的读数为0.5A
D. 原线圈中的输入功率为[1102W]
15. 变压器是根据电磁感应原理工作的，理想变压器工作时不损耗能量，不会改变交变电流的周期和频率. 如图10所示的变压器在工作时，要想增大原线圈的输入电流，可以采用的方法是（ ）
A. 同时增加初级线圈的匝数[n1]、减小次级线圈的匝数[n2]
B. 保持滑动变阻器不动，减小次级线圈的匝数[n2]
C. 只将滑动变阻器的滑片向[b]端滑动
D. 只将滑动变阻器的滑片向[a]端滑动
16. 如图11是街头变压器给用户供电的示意图. 输入端接入的电压[u=22002sin100πtV]，输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用[R]表示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，题中电表均为理想交流表，则下列说法正确的是（ ）
A. [V2] 表的读数为[2202]V
B. [A1] 表的示数随[A2] 表的示数的增大而增大
C. 副线圈中交流电的频率为100Hz
D. 用户端闭合开关，则[V2] 表读数不变，[A1] 表读数变大，变压器的输入功率增大
17. 如图12甲，两个相同变压器的副线圈接有相同的灯泡[L1]、[L2]，原线圈接有定值电阻[R]，导轨和金属棒[MN]的电阻不计. 现使金属棒沿轨道向右匀速运动，图12乙中金属棒移动速度大于甲图中棒的移动速度，则在棒运动的过程中（ ）
A. [L1]、[L2]都发光，[L2]比[L1]亮
B. [L1]、[L2]都不发光
C. [L2]发光，[L1]不发光
D. [L1]发光，[L2]不发光
18. 有理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图13. 如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是（ ）
A. [V1] 、[V2] 不变，[A1] 增大、[A2] 减小，[P]增大
B. [V1] 、[V2] 不变，[A1] 、[A2] 增大，[P]增大
C. [V1] 、[V2] 不变，[A1] 、[A2] 减小，[P]减小
D. [V1] 不变，[V2] 增大，[A1] 减小，[A2] 增大，[P]减小
19. 如图14，一个理想变压器，[O]点为副线圈的中心轴头，电路中的两个电阻的大小相同. 设开关K闭合前后原线圈的电流分别为[I1]和[I2]，则电流[I1]∶[I2]为（ ）
A. 1∶1 B. 2∶1
C. 1∶2 D. 上述三个选项都不正确
20. 如图15是一台理想自耦变压器，在[a、b]之间接正弦交流电，A、V分别为理想交流电流表和交流电压表. 若将调压端的滑动头[P]向上移动，则（ ）
A. 电压表V的示数变大
B. 变压器的输出功率变大
C. 电流表A的示数变小
D. 电流表A的示数变大
21. 如图16，理想变压器副线圈接两个相同的灯泡[L1]和[L2]. 输电线的等效电阻为[R]. 开始时，电键S断开，当S闭合时，下列说法中错误的是（ ）
A. 副线圈两端的输出电压减小
B. 通过灯泡[L1]的电流减小
C. 原线圈中的电流增大
D. 变压器的输入功率减小
22. 远距离输电都采用高压输电，其优点是（ ）
A. 可增大输电电流
B. 可加快输电速度
C. 可增大输电功率
D. 可减少输电线上的能量损失
23. 在远距离输电时，输送的电功率为[P]，输电电压为[U]，所用输电导线的电阻率为[ρ]，截面积为[S]，两地的距离为[L]，输电线上损耗的电功率为[P1]，用户得到的电功率为[P2]. 下列关于[P1]和[P2]的表达式，正确的是（ ）
A. [P2=P（1-2PρLU2S）] B. [P2=P-U2S2ρL]
C. [P1=P2ρLU2S] D. [P1=U2SρL]
24. 关于远距离输电，下面说法正确的是（ ）
A. 在输电功率一定的条件下，根据[P=U2R]可知，导线上损失的电功率与输电电压的平方成正比，与输电线电阻成反比
B. 在输电功率一定的条件下，根据[P=I2R]可知，导线上损失的电功率与输电电流的平方成正比，与输电线电阻成正比
C. 在输电功率一定和输电线选定的的条件下，导线上损失的电功率与输电电压的平方成反比
D. 在输电功率和电压一定的条件下，导线上损失的电功率与输电线的直径的平方成正比
25. 矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势表达式为[e=311sin314t]V，求：
（1）电动势的最大值、有效值和频率；
（2）若矩形线圈是100匝，线圈平面面积为0.02m2，匀强磁场的磁感应强度[B]是多少；
（3）当线圈平面从中性面开始转过[3π4]时，电动势的瞬时值是多大.
26. 如图17为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电. 如果输电线的总电阻[R]是4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1∶4和4∶1，那么：
（1）发电机的输出功率应是多大；
（2）发电机的电动势是多大；
（3）输电效率是多少.
27. 如图18，变压器原线圈输入电压为220V，副线圈输出电压为36V，两只灯泡的额定电压均为36V，[L1]额定功率为12W，[L2]额定功率为6W. 求：
（1）该变压器的原副线圈匝数比.
（2）两灯均工作时原线圈的电流，以及只有[L1]工作时原线圈中的电流.