专题12 交变电流 一、选择题（在每小题给出的4个选项中，第1-9题只有一个选项正确，第10-13题有多个选项正确） 1．图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是( ) A．图甲表示交流电，图乙表示直流电 B．电压的有效值是311V C．电压的有效值图甲大于图乙 D．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt(V) 【答案】C 2．如图所示为交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值是( ) A．5 A B．5 A C. A D．3.5 A 【答案】B 【解析】题图所示图象中的交变电流在一个周期内产生的热量：Q＝IR＋IR＝(4)2R＋(3)2R＝25RT.令此交变电流的有效值为I，应有Q＝I2RT，故I2RT＝25RT，解得I＝5 A。B项正确。 3．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 （ ） A． t＝0．005 s时线框的磁通量变化率为零 B． t＝0．01 s时线框平面与中性面重合 C． 线框产生的交变电动势有效值为311 V D． 线框产生的交变电动势频率为100 Hz 【答案】B 4．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2，则( ) A．用户端的电压为 B．输电线上的电压降为U C．理想变压器的输入功率为Ir D．输电线路上损失的电功率为I1U 【答案】A 【解析】根据理想变压器的工作原理，得I1U1＝I2U2，所以用户端的电压U2＝，选项A正确；输电线上的电压降U′＝I1r＝U－U1，选项B错误；变压器的输入功率P1＝I1U－Ir＝I1U1，选项C错误，输电线路上损失的功率P′＝Ir＝I1(U－U1)，选项D错误。 5. 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图4甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则( ) A. 电压表V的示数为220 V B. 电路中的电流方向每秒钟改变50次 C. 灯泡实际消耗的功率为484 W D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的电热为24.2 J 【答案】D 【解析】产生的感应电动势有效值为220 V，通过灯泡中的电流I＝＝2.2 A，电压表示数为U＝IR＝2.2×95 V＝209 V，选项A错误；交变电流频率为50 Hz，电路中的电流方向每秒钟改变100次，选项B错误；灯泡实际消耗的功率为P＝UI＝209×2.2 W＝460 W，选项C错误；发电机线圈内阻每秒钟产生的电热为Q＝I2rt＝2.22×5×1 J＝24.2 J，选项D正确。 6．如图所示，M、N为两条交流输电线，甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图，以下说法正确的是 ( ) A． 在乙图中，线圈N4的导线一定比线圈N3的导线粗 B． 甲图中的电表是交流电流表，乙图中的电表是交流电压表 C． 甲图中的电表是交流电压表，乙图中的电表是交流电流表 D． 甲、乙两图中的电表均为交流电流表 【答案】C 7．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，除R以外其余电阻不计，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin100πt(V)，下列说法中正确的是( ) A． t＝s时，电压表的读数为22 V B． t＝s时，a、c两点电压瞬时值为110 V C． 滑动变阻器滑片向上移，电压表和电流表的示数均变大 D． 单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变小 【答案】A 【解析】A：原线圈两端电压的最大值为，根据原、副线圈电压与匝数成正比可知，副线圈两端电压的最大值为，副线圈两端电压的有效值为22 V，任一时刻电压表的读数均为22 V。故A项正确。 B：由所接交流电压的瞬时值表达式可知，当时，a、c两点之间电压的瞬时值应为。故B项错 ... ...
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