第五章交变电流知识点题库

图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（　　）

A . t=0时刻线圈平面与中性面垂直 B . 每秒钟内电流方向改变100次 C . 灯泡两端的电压为22V D . 0～0.01s时间内通过灯泡的电量为0

如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动产生交变电流，电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，则（　　）

A . 该交变电流的频率为100Hz B . 该交变电流电动势的有效值为311V C . t=0.01s时，穿过线框的磁通量为零 D . t=0.01s时，穿过线框的磁通量的变化率为零

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，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．

（1）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．
（3）计算降压变压器的输出功率．

通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为（）

A . 12V B . 4 $\text{[math]}$ V C . 15V D . 8 $\text{[math]}$ V

如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L₁和L₂ ，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法中正确的是（　　）

A . 原线圈中电流减小 B . 副线圈输出电压减小 C . 灯泡L₁将会变暗 D . 原线圈输入功率减小

（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中，下列器材在实验中不必用到有。
（2）若在实验中用匝数N₁＝400匝和N₂＝800匝的变压器，对应的电压测量数据如表所示。根据测量数据，下列说法正确的是______。

A . N₁一定是原线圈 B . N₂一定是原线圈 C . N₁可能是副线圈 D . N₂可能是副线圈
（3）实验室有一梯形玻璃砖，某同学想用“插针法”测定玻璃的折射率。玻璃砖有4个光学面A，B，C，D，如图所示，其中A、C两面相互平行，实验中该同学对入射面和出射面的认识正确的是______。

A . 只能选用A，C两面 B . 可以选用A，B两面 C . 不能选用B，D两面
（4）该同学在选用A、C两面进行实验时，正确操作后，做出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为n= (用图中的θ₁、θ₂表示)。

教学用发电机能够产生正弦式交变电流，现利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R和电容器C供电，电路如图所示．理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P．若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则（）

A . 电压表V的读数变为2U B . 电流表A的读数变为2I C . R消耗的功率变为2P D . R消耗的功率变为4P

如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比 $\text{[math]}$ =5:1，其原线圈接一交流电源，电压 $\text{[math]}$ ，副线圈接一电动机，电阻为11Ω．若电流表 $\text{[math]}$ 示数为1A，电表对电路的影响忽略不计

（1）电流表 $\text{[math]}$ 的示数是多少？
（2）电动机的输出功率是多少？

发电厂的输出电压为U₁ ，发电厂至用户间输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，用户得到的电压为U₂ ，则下列输电导线上损耗功率的表达式中错误的是（）

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

远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是（）

A . 可加快输电的速度 B . 可节省输电线的材料 C . 可根据需要调节交流电的频率 D . 可减少输电线上的能量损失

如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈．下列说法正确的是( )

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A . 闭合开关S时，A，B灯同时亮 B . 闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮 C . 闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮 D . 断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n₁：n₂＝2：1，输入端接在u=30 $\text{[math]}$ 100πt（V）的交流电源上，R₁为电阻箱，副线圈连在电路中的电阻R₂＝10Ω，电表均为理想电表。下列说法正确的是（）

A . 当R₁＝0时，电压表的读数为30V B . 当R₁＝0时，若将电流表换成规格为“5V 5W”的灯泡，灯泡能够正常发光 C . 当R₁＝10Ω时，电流表的读数为1.2A D . 当R₁＝10Ω时，电压表的读数为6V

远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的10倍，则关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失，下列说法正确的是（）

A . 输电线上的电功率损失是原来的 $\text{[math]}$ B . 输电线上的电功率损失是原来的 $\text{[math]}$ C . 输电线上的电压损失是原来的 $\text{[math]}$ D . 输电线上的电压损失是原来的10倍

有一个负载电阻值为R，当将它接在20 V的直流电源上时，消耗的电功率为P，若将R接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是 $\text{[math]}$ 。已知变压器的输入电压的最大值为200 V，求此变压器的原、副线圈的匝数之比。

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在探究变压器的线圈两端电压与匝数的关系时，某同学分别在可拆变压器的铁芯上绕制了两个线圈，如图所示，线圈a连接到学生电源的交流输出端，线圈b与小灯泡相连接。两线圈的电阻均可忽略不计。闭合电源开关，他发现小灯泡发光很微弱。为了适当提高小灯泡的亮度，下列方法可行的是（）

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A . 适当减少线圈a的匝数 B . 适当减少线圈b的匝数 C . 将交流输出电压适当减小 D . 将线圈a改接在直流输出端

如图甲，有一个原、副线圈匝数比为2:1的理想变压器，图中的电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，其中R_t为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R为定值电阻。下列说法正确的是（）

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A . 副线圈两端电压的瞬时值表达式为u′＝18sin50πt(V) B . t＝0.01s时电压表V₂的示数为0 C . 变压器原、副线圈中的电流之比为2:1 D . R_t处温度降低时，电流表的示数变小，电压表V₂的示数不变

如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（）

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A . 接通开关S瞬间，A灯先亮，B灯不亮 B . 接通开关S后，B灯慢慢变亮 C . 开关闭合稳定后，突然断开开关瞬间，A灯立即熄灭、B灯闪亮一下 D . 开关闭合稳定后，突然断开开关瞬间，A灯、B灯都闪亮一下

某小型水电站发电机的输出功率为P，发电机输出的电压为U，经变压器升压后向远处输电，用户端用降压变压器降压。已知输电线的电阻为R，输电线上损失的功率为发电机输出功率的 $\text{[math]}$ 倍，用户得到的电压为发电机输出电压的 $\text{[math]}$ 倍。已知两个变压器均为理想变压器，求：

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（1）输电线上的电流 $\text{[math]}$ ；
（2）升压变压器原、副线圈匝数比与降压变压器原、副线圈匝数比的乘积。

如图，发电机发出的电先通过升压变压器，再通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户，设发电机输出电压稳定，变压器都是理想的，随着村寨中接入电路的用电器的增加，则下列说法正确的是（）

A . 用户的总电阻一定变大 B . 高压输电线路中损失的功率变小 C . 降压变压器原线圈两端的电压变小 D . 通过升压变压器原线圈中的电流变小

如图所示，一理想变压器接在电压有效值为200V、频率为 $\text{[math]}$ 的正弦交流电源上，原、副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ ，副线圈与定值电阻 $\text{[math]}$ 和滑动变阻器 $\text{[math]}$ 相连， $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的最大阻值为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 电阻 $\text{[math]}$ 中的电流方向每秒钟变化20次 B . 改变滑动变阻器 $\text{[math]}$ 接入电路的阻值时，滑动变阻器两端电压的最大值为24V C . 通过原线圈的电流最大值为0.5A D . 滑动变阻器 $\text{[math]}$ 消耗的最大电功率为5W

第五章 交变电流 知识点题库

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