第五章交变电流知识点题库

如图所示，该图是一正弦式交流电的电压随时间变化的图象，下列说法中不正确的是（）

A . 它的频率是50H_Z B . 电压的有效值为311V C . 电压的周期是 0.02 D . 电压的瞬时表达式是 $\text{[math]}$

矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面重合的瞬间，下面的说法中正确的是（）

A . 线圈中的磁通量为零 B . 线圈中的感应电动势最大 C . 线圈的每一边都不切割磁感线 D . 线圈所受的磁场力不为零

如图甲所示是一台交流发电机构造示意图，产生交变电流的感应电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示．发电机线圈电阻为1Ω，外接电阻为4Ω，其他电阻不计，则（）

A . 该交变电流的频率为25Hz B . 理想电压表的示数为4V C . 在t=0.01s时刻，电路中电流的瞬时值为1A D . 若线圈转速变为原来的2倍，将耐压值为5V的电容器与外接电阻并联，该电容器不会被烧坏

电流互感器和电压互感器如图所示．其中n₁、n₂、n₃、n₄分别为四组线圈的匝数，a、b为两只交流电表，则（）

A . A为电流互感器，且n₁＜n₂ ， a是电流表 B . A为电压互感器，且n₁＞n₂ ， a是电压表 C . B为电流互感器，且n₃＜n₄ ， b是电流表 D . B为电压互感器，且n₃＞n₄ ， b是电压表

如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动．若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示．已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω．求：

（1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；
（2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量：
（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功．

如图所示，理想变压器原线圈的匝数n₁=1100匝，副线圈的匝数n₂=110匝，R₀、R₁、R₂均为定值电阻，且R₀=R₁=R₂ ，电流表、电压表均为理想电表．原线圈接u=220 $\text{[math]}$ sin（314t）（V）的交流电源．起初开关S处于断开状态．下列说法中正确的是（）

A . 电压表示数为22V B . 当开关S闭合后，电压表示数变小 C . 当开关S闭合后，电流表示数变大 D . 当开关S闭合后，变压器的输出功率增大

如图所示，线圈abcd的面积是0.05m² ，共100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= $\text{[math]}$ T，线圈以角速度ω=100π rad/s匀速转动．求：

（1）若线圈经图示位置开始计时，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．

如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为：u=220 $\text{[math]}$ sin100πt（V）的交流电源，在副线圈两端并联接入规格为“22V，22W”的灯泡10个，灯泡均正常发光．除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是（）

A . 变压器原、副线圈匝数比为10 $\text{[math]}$ ：1 B . 电流表示数为1A C . 电流表示数为10A D . 副线圈中电流的频率为5Hz

如图所示，发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户（升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器），若发电机的输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25，求：

（1）升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；
（2）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压。

有一台内阻为 $\text{[math]}$ 的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示 $\text{[math]}$ 升压变压器匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻 $\text{[math]}$ ，全校共22个班，每班有“220V，40W”灯6盏 $\text{[math]}$ 若保证全部电灯正常发光，则：

（1）发电机输出功率多大？
（2）发电机电动势多大？
（3）输电线上损耗的电功率多大？
（4）输电效率是多少？
（5）若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半．

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示.已知发电机线圈内阻为 $\text{[math]}$ ，现外接一只电阻为 $\text{[math]}$ 的灯泡，如图乙所示，则( )

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A . 电路中的电流方向每秒钟改变50次 B . 灯泡实际消耗的功率为440W C . 电压表V的示数为220V D . 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为20J

在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关．下列说法正确的是（　　）

A . 合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 B . 合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭 C . 合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭 D . 合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭

如图所示的电路中，当开关断开后，灯A还可以延长发光时间，甚至还会闪亮一下，关于灯A延长发光的能量从何而来，下列的说法正确的是( )

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A . 电路中移动电荷由于有惯性，把动能转化为电能 B . 线圈的磁场能转化为电能 C . 导线发热产生的内能转化为电能 D . 以上说法都不对

如图所示为一交变电流的图象，其中电流为正时图像为正弦交流电的一部分，则该交变电流的有效值为（）

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A . I＝I₀ B . I＝ $\text{[math]}$ I₀ C . I＝ $\text{[math]}$ D . I＝ $\text{[math]}$

如图所示，理想变压器的原线圈连接一个r=9 $\text{[math]}$ 的电阻，且原线圈匝数n₁可以通过滑动触头P来调节，在副线圈两端连接了R =16 $\text{[math]}$ 的电阻，副线圈匝数n₂=1000匝。在原线圈上加一输出电压恒定的正弦交流电，下列说法正确的是（）

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A . 若交流电的周期增大，则变压器的输出功率增大 B . 若触头P向上移动，则电阻R消耗的功率一定减小 C . 若触头P向下移动，则流过电阻r的电流减小 D . 当n₁=750匝时，电阻R消耗的功率最大

小型水力发电站的发电机输出功率为24.5 kW，输出电压为350 V，输电线总电阻为4 Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220 V，所以在用户处需安装降压变压器。求：

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（1）输电线上的电流。
（2）升压变压器的原、副线圈的匝数之比。

传感器是将能感受的物理量（如力、热、光、声等）转换成便于测量的量（一般是电学量）的一类元件，在自动控制中有相当广泛的应用，如图所示的装置是一种测定液面高度的电容式传感器。金属芯线与导电液体构成一个电容器，从电容C大小的变化情况就能反映出液面高度h的高低情况，则两者的关系是（　　）

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①C增大表示h增大　②C增大表示h减小

③C减小表示h减小　④C减小表示h增大

A . 只有①正确 B . 只有①、③正确 C . 只有②正确 D . 只有②、④正确

在如图所示的电路中，线圈L的电阻不计，A是理想电流表，灯泡的内阻始终与定值电阻R的电阻相等，电源E内阻不可忽略。闭合开关S，当电路稳定后，电流表A的读数是I₀ ，灯泡正常发光。现在断开开关S，则下列说法正确的是（　　）

A . 闭合S后，电流表A的读数立即等于I₀ B . 闭合S瞬间，电流表A的读数大于I₀ C . 断开S瞬间，灯泡立即熄灭 D . 断开S后，灯泡不会立即熄灭

一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Ω。磁感应强度B随时间I变化的关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为( )

A . $\text{[math]}$ ×10^-5A B . $\text{[math]}$ ×10^-5A C . $\text{[math]}$ ×10^-5A D . $\text{[math]}$ ×10^-5A

如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，升、降压变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入A、B两个互感器（均为理想器材），两互感器原、副线圈的匝数比分别为200：1和1：20，电压表的示数为220V，电流表的示数为4A，输电线路总电阻r=20Ω，则下列说法正确的是（）

A . 互感器A是电流互感器，互感器B是电压互感器 B . 线路上损耗的功率为320W C . 发电机输出的电功率为3520kW D . 用户使用的用电设备增多，降压变压器输出电压U₄大小不变

第五章 交变电流 知识点题库

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