交流電精選習題
知識要點：
1. 中性面與有效面
交流電產生的基本原理是電磁感應。乙個閉合線圈在勻強磁場中，繞與磁場方向垂直的軸勻速轉動時，就會產生正弦交流電。
①中性面：磁通量最大，磁通量的變化率為0，感應電動勢為0。線圈經過中性麵時，感應電流的方向將改變。線圈每轉一周經過中性面兩次，電流的方向改變兩次。
②有效面：線圈平面與磁感線平行時，過程線圈的磁通量為0，但磁通量的變化率最大，這時感應電動勢和感應電流最大。
2. 交流電的變化規律
設線圈轉動的角速度為ω(rad/s)，則（從中性面開始計時）
交流電的表示式：e=emsinωt，u=umsinωt。
對純電阻電路,有:i=e/r=imsinωt。
3. 交流發電機
①基本結構:產生感應電動勢的線圈——電樞；產生磁場的磁極.
②交流發電機的型別:旋轉電樞式；旋轉磁極式。
4. 交流電的有效值
交流電的有效值是根據電流的熱效應規定的:讓交流電和直流電通過同樣阻值的電阻，若在相同的時間內產生的熱量相等，則這一交流電流的有效值與這個直流電的電流相等。
正弦交流電的有效值與其最大值之間的關係是
i=im/，u=um/，e=em/，
各種交流電的裝置上所標的、交流電表上所測的以及我們在題目中沒有特別加以說明的交流電的數值，都是指有效值。
5. 交流電壓的最大值：矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動時的電動勢最大值.
em=2nblv=nbl1l2ω=nbsω=nфmω（實際上，電動勢的最大值與線圈的形狀和轉軸的位置無關）。
6. 變壓器
①電壓關係：u1/n1=u2/n2=u3/n3=-------。變壓器原線圈兩端的電壓與副線圈兩端的電壓之比，等於原、副線圈匝數之比。
②功率關係：p出=p入輸出功率等於輸入功率
③電流關係：當只有乙個副線圈時，i1/i2=n2/n1，變壓器原線圈中的電流與副線圈中的電流跟它們的匝數成反比。當有兩個以上副線圈時，電流應由功率關係確定。
7. 遠距離輸電
遠距離輸電減小輸電導線上電能損失的方法：
遠距離輸電要解決的關鍵問題是減小輸電導線上的電能損失，由p=i2r可知減小損耗的具體方法是：
①減小輸電導線的電阻，如採用電阻率小的材料，適當增加導線的截面積。
②在輸電總功率一定的條件下：p=iu，提高輸電電壓，減小輸電電流.若電壓提高到原來的n倍，電流將減小到原來的1/n，輸電損失將減小到原來的1/n2。
練習：1、矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生的電動勢e-t影象如圖，則在時刻 （ ）
a．t1，t3線圈通過中性面
b．t2，t4線圈中磁通量最大
c．t1，t3線圈中磁通量變化率最大
d．t2，t4線圈平面與中性面垂直
2、如圖，矩形線圈在勻強磁場中繞oo′軸勻速轉動，當轉到圖示位置時，線圈的
a．磁通變化率為零 b．感應電流為零
c．磁力矩為零 d．感應電流最大
3、如圖所示的交流為u=311sin（314t+π/6）v，接在阻值220ω的電阻兩端，則 （ ）
a．電壓表的讀數為311v b．電流錶讀數為1.41a
c．電流錶讀數是1a d．2s內電阻的電熱是440j
4、匝數為50匝的矩形線圈在一勻強磁場中繞垂直於磁感線的轉軸勻速轉動，穿過線圈的磁通量φ隨時間t的變化如圖所示，由影象可知（ ）
a、在0、b、d時刻線圈中電動勢最大；
b、在a、c時刻線圈中電動勢最大；
c、電動勢的最大值為3140v；
d、電動勢的最大值為2000v。
5、某交流發電機給燈泡供電時，其正弦式交變電流的圖象如圖所示，下列說法中正確的是：
a、交變電流的頻率為0.02hz；
b、交變電流的瞬時表示式為i=5cos50πta；
c、在t=0.01s時，穿過交流發電機線圈的磁通量最大；
d、若發電機線圈電阻為0.4ω，則其熱功率為5w。
6、線框長為a，寬為b在磁感強度為b的勻強磁場中由圖所示位置起繞oo′軸以角速度ω勻速轉動，則t時刻感應電動勢為 （ ）
a．babω·cosωt b．babω·sinωt
c．2babω·sinωt d．2babω·cosωt
7、如圖所示，單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強磁場中，線圈軸線oo與磁場邊界重合，線圈按圖示方向勻速轉動（ab向紙外cd向紙向），若從圖所示位置開始計時，並規定電流方向沿a→b→c→d→a為正方向，則線圈內感應電流隨時間變化的圖象是圖中的哪乙個（ ）
8、3a直流電流通過電阻r時，t秒內產生的熱量為q，現讓一交變電流通過電阻r，若2t秒內產生的熱量為q，則交變電流的最大值為 （ ）
9、如圖甲所示是某種型號的電熱毯電路圖，電熱毯接在交變電源上，通過裝置p使加在電熱絲上的電壓波形如圖乙所示。此時接在電熱絲兩端的交流電壓表讀數為：( )
a、110v； b、156v；
c、220v； d、311v。
10、小型交流發電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉動。產生的感應電動勢與時間呈正弦函式關係，如圖所示，此線圈與乙個r=10ω的電阻構成閉合電路，不計電路的其他電阻，下列說法正確的是( )
a、交變電流的週期為0.125；
b、交變電流的頻率為8hz；
c、交變電流的有效值為a；
d、交變電流的最大值為4a。
11、如圖,一理想變壓器原副線圈匝數比為4:1,圖中五隻電燈完全相同,若b、c、d、e都能正常發光，則a燈 （ ）
a .一定能正常發光 b .比正常發光暗
c .比正常發光亮 d .一定被燒壞
12、如圖中變壓器原線圈接交流高壓，降壓後通過輸電線給用電器供電，當電鍵s斷開時圖中兩電表示數電壓u和電流i變化為 （ ）
a．均變大 b．u變大，i變小
c．均變小 d．u變小，i變大
13、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數之比為n1:n2=6:1。
交流電源電動勢瞬時值表示式為e=220sin(100πt) v，不計交流電源的內阻。電阻r2=4ω，其電功率為p2=100w，則以下說法正確的是( )
a、r1的電功率為100w；
b、r1兩端的電壓為100v；
c、變壓器原線圈兩端電壓的效值為120v；
d、交流電源的輸出功率等於變壓器的輸出功率。
14、如圖所示，理想變壓器、副線圈的匝數之比為4:1。原線圈接入一電壓為u=220sin(100πt)v，的交流電源，副線圈接乙個r=27.
5ω的負載電阻。下述結論正確的是( )
a、副線圈中電壓表的示數為55v；
b、副線圈中輸出交流電的週期為s；
c、原線圈中電流錶的示數為0.5a；
d、原線圈的輸入功率為110w。
15、如圖所示，理想變壓器初級線圈和次級線圈的匝數比為20:1，初級線圈的兩端a、b的電壓表示數220v，電流錶a2的示數是0.20a，電壓表和電流錶均為理想電表，下列判斷中( )
a、電流錶al的示數為0.01a；
b、次級線圈兩端的電壓為11v
c、變壓器的輸出功率為11w；
d、負載電阻r的阻值為55ω。
15、一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓，其最大值保持不變，副線圈接有可調電阻r。設原線圈的電流為i1，輸入功率為p1，副線圈的電流為i2，輸出功率為p2。當r增大時( )
a、i1減小，p1增大 b、i1減小，p1減小
d、i2增大，p2減小 d、i2增大，p2增大
16、當遠距離高壓輸送一定電功率時，輸電線上損耗的功率與電路中的( )
a．輸送電壓的平方成正比 b．輸送電壓的平方成反比
c．輸電線中電流的平方成正比 d．導線中電流的平方成反比
17、如圖所示為遠距離高壓輸電的示意圖，關於遠距離輸電，下列表述正確的是( )
a、增加輸電導線的橫截面積有利於減少輸電過程中的電能損失；
b、高壓輸電是通過減小輸電電流來減少電路的發熱損耗；
c、在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小；
d、高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好。
18、如圖所示，某山區小型水力發電站的發電機有穩定的輸出電壓，它發出的電先通過電站附近的變壓器公升壓，然後通過高壓輸電線路把電能輸送到公升壓變壓器遠處村寨附近的降壓變壓器，經降低降壓變壓器電壓後再輸送至村寨中各使用者。設變壓器都是理想的，那麼隨著村寨中接入電路的用電器消耗的總功率的增加，則( )
a、通過公升壓變壓器初級線圈中的電流變大；
b、公升壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小；
c、高壓輸電線路中損失的功率變大；
d、降壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小。
19、在遠距離輸電時，要考慮儘量減少輸電線上的功率損失。有乙個坑口電站，輸送的電功率為p=500kw，當使用u=5kv的電壓輸電時，測得安裝在輸電線路起點和終點處的兩隻電度表一晝夜示數相差4800度。求：
⑴這時的輸電效率η和輸電線的總電阻r。⑵若想使輸電效率提高到98%，又不改變輸電線，那麼電站應使用多高的電壓向外輸電？
19、⑴η=60%。r=20ω。 ⑵u / =22.4kv。
交流電習題及答案
一 交變電流的產生 1 一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生感應電動勢，下面說法正確的是 a 當穿過線圈的磁通量最大時，感應電動勢最小 b 當穿過線圈的磁通量最大時，感應電動勢最大 c 當穿過線圈的磁通量是零時，感應電動勢最小 d 當穿過線圈的磁通量是零時，感應電動勢最大 2 已知交變電流的瞬時值的表...
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一 交變電流的產生 1 一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生感應電動勢，下面說法正確的是 a 當穿過線圈的磁通量最大時，感應電動勢最小 b 當穿過線圈的磁通量最大時，感應電動勢最大 c 當穿過線圈的磁通量是零時，感應電動勢最小 d 當穿過線圈的磁通量是零時，感應電動勢最大 2 已知交變電流的瞬時值的表...
交流電習題
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