第五章交变电流知识点题库

如图所示，三相交流的电压为220V，负载是不对称的纯电阻，R_A=R_B=22Ω，R_C=27.5Ω，按星型连接．试求中线电流．

如图为某小型水电站的电能输送示意图。已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T₂的原、副线圈匝数之比为4∶1，电阻R₀=11Ω。若T₁、T₂均为理想变压器，T₂的副线圈两端电压表达式为

，下列说法正确的是（）

A . 发电机中的电流变化频率为100 Hz B . 通过R₀的电流有效值为20 A C . 升压变压器T₁的输入功率为4650 W D . 若R₀的电阻减小，发电机的输出功率也减小

图所示是一个交流发电机的示意图．线框abcd处于匀强磁场中，已知ab=bc=10cm．B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以600r/min的转速匀速转动，求：

（1）电流表和电压表的读数；
（2）从如图示位置开始经过 $\text{[math]}$ s时感应电动势的瞬时值为多少？
（3）从如图所示位置开始转过30°角的过程中的通过R的感应电量为多少？

如图所示为正弦式交电流的电压u随时间t变化的图象，由图可知，该交变电流的电压的有效值为V，频率为Hz．

如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图象，正半轴是正弦曲线的一部分，则此交变电流的电压的有效值是（）

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

一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T₁升压后向远方输电．输电线路总电阻R=1kΩ．到目的地经变压器T₂降压，使额定电压为220V的用电器正常工作．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，T₁和T₂为理想变压器，发电机处于满负荷工作状态，试求：

（1）输电线上的功率损失和电压损失．
（2）原、副线圈匝数比各为多少？

如图，图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n₁：n₂=5：1，电阻R= 20Ω，L₁、L₁为规格相同的两只小灯泡，S₁为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S₁接l且S₂闭合，此时L₂正常开光．下列说法正确的是（）

A . 输入电压u的表达式u= 20 $\text{[math]}$ sin(50πt)V B . 当S₁接1，断开S₂时，L₁、L₂均正常发光 C . 当S₁接1，断开S₂时，原线圈的输入功率将增大 D . 当S₁换接到2后，R消耗的电功率为0.8W

矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图可知（）

A . 在t₁和t₃时刻线圈平面与磁场方向垂直 B . 在t₂和t₄时刻穿过线圈的磁通量变化最快 C . 从t₂时刻到t₄时刻，穿过线圈横截面的电量为零 D . 若线圈转动周期为0.02秒，则1秒内电流方向改变100次

如图所示，一理想变压器副线圈与滑动变阻器相连，P是滑动变阻器的滑动触头，原线圈一端接交流电源，另一端a和一线圈中间引出端b分别与单刀双掷开关K两接线柱相连，电源电压的最大值恒定，I为电源电流，则（）

A . 保持P的位置不变，K由a合向b时，I将增大 B . 保持P的位置不变，K由a合向b时，R消耗的功率减小 C . K合在a处，使P向c端滑动，I将增大 D . K合在b处，使P向c端滑动，R消耗的功率减小

利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流，将交变电流变为直流。一种简单的整流电路如图甲所示，a、b为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻。信号输人后，电阻R两端输出的电压信号如图乙所示，则关于该输出信号，下列说法正确的是( )

A . 频率为100 Hz B . 电压有效值为50 $\text{[math]}$ V C . 一个标有“90 V，30 μF"的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作 D . 若电阻R=10Ω，则1min内R产生的热量为1.5×10⁴J

如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W．现闭合开关，灯泡正常发光。则（）

A . t＝0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零 B . 交流发电机的转速为100r/s C . 变压器原线圈中电流表示数为1A D . 灯泡的额定电压为220 $\text{[math]}$ V

如图所示为一台小型发电机结构示意图，线圈绕垂直匀强磁场方向的轴匀速转动，通过电刷接有一盏小灯泡。已知线圈匝数为N，内阻为r，转动的周期为T，小灯泡的电阻为9r，电压表的示数为U。从图示位置开始计时，下列说法中正确的是（）

A . 从开始到 $\text{[math]}$ 过程中，通过灯泡的电量为 $\text{[math]}$ B . 从开始到 $\text{[math]}$ 过程中，灯泡消耗的电能为 $\text{[math]}$ C . 线圈产生的电动势瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ D . 线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为 $\text{[math]}$

某手机充电器铭牌上标示：输入220V，AC 50Hz 55mA，输出5.2V，DC 160mA。该充电器工作时，关于其内部的变压器，下列说法正确的是（）

A . 原线圈匝数多，通过的电流大 B . 原线圈匝数多，通过的电流小 C . 副线圈匝数少，通过的电流大 D . 副线圈匝数少，通过的电流不变

在如图所示的电路中，理想变压器原，副线圈的匝数之比为1∶2，两个相同灯泡的电阻均为 $\text{[math]}$ （不考虑灯泡电阻随温度的变化），电流表的示数为5A。两电表均为理想交流电表，电源输入电压的表达式为 $\text{[math]}$ （V）。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两灯泡消耗的功率之比为2∶1 B . 滑动变阻器接入电路中的有效阻值为23 $\text{[math]}$ C . 电源的输出功率为1920W D . 当滑动变阻器的滑片向下滑动，电压表的示数变大

如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO'匀速转动，从图示位置开始计时，产生的感应电动势如图乙所示。若线圈的转速变为原来的2倍，而其他条件保持不变，从图示位置转过90°开始计时，则能正确反映线圈中产生的电动势e随时间t的变化规律的图像是( )

A .

B .

C .

D .

某交流发电机产生的电动势波形如图所示，已知该发电机线圈匝数n=100匝，线圈面积为S=0.1 m² ，线圈内阻为r=1Ω，用一理想交流电压表接在发电机的两个输出端。由此可知( )

A . 线圈在匀强磁场中转动的角速度为50π rad/s B . 线圈所在处的磁感应强度大小是B=1 T C . 交流电压表的读数为220 V D . 0~0.005 s时间内交流电动势的平均值为E= 200 V

如图甲为风力发电的简易模型，发电机与一理想变压器的原线圈相连，变压器原、副线圈匝数分别为500匝和1000匝，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风速成正比，某一风速时，变压器原线圈两端电压随时间变化的关系图像如图乙所示，则( )

A . 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=100 sin 100πt V B . 电压表V₁的示数是100 V C . 断开开关K，电压表V₂的示数是0 D . 风速加倍时，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=200 sin 100πt V

如图甲所示，在匀强磁场中，一单匝矩形金属线框两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线a、b所示，则（）

A . 曲线a、b对应的线圈频率之比为3：2 B . 两次t=0时刻线圈的磁通量均为零 C . 穿过线圈磁通量的最大值为 $\text{[math]}$ Wb D . t=0时刻，甲图中电压表的示数为0

高压输电是减小输电电能损耗和电压损失的有效途径，中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为△P=100kW，损失的电压为△U=40V_.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，输电线上损耗的电功率变为△P'，损失的电压变为△U'，则（）

A . △P'=25kW B . △P' = 50kW C . △U'=10V D . △U' = 20V

图（a）所示电路中，理想变压器原线圈输入图（b）所示的正弦交流电， $\text{[math]}$ ，电表均为理想交流电表。开始时，开关S接1，原、剧线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 接入电路的阻值为10Ω。则（）

A . 此时电压表的示数为20V B . $\text{[math]}$ 在1分钟内产生的热量为10J C . 若只将变阻器滑片向上滑动，则两表的示数都减小 D . 若只将开关S从1拨到2，则两表的示数都增大

第五章 交变电流 知识点题库

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