1、专题 11 交流电路的分析与计算一、选择题1、如图是 LC 振荡电路中振荡电流随时间变化的图象, 由图象可知 BCAt 1 到 t2 时间内电容器处于放电过程Bt 1 到 t2 时间内电容器处于充电过程C t2 到 t3 时间内是磁场能的积累过程Dt 2 到 t3 时间内是电场能的积累过程 2、 （郑州第一次质量预测）理想变压器原线圈两端电压不变，当副线圈电路中的电阻减小时，以下说法正确的是 BCDA.输出电流增大，输入电流减小B.输出电流增大，输入电流也随着增大C 输出电压保持不变D.输出功率和输入功率都增大3、 （陕西第一次质检）如图 7 所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽，槽内光滑、槽的
2、宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内。让小球获一初速度 v。在槽内开始运动，与此同时，有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积，磁感应强度的大小随时间成正比增大，设小球运动过程中带电量不变，那么 BDA小球受到的向心力大小不变B小球受到的向心力大小增加C磁场力对小球做功D小球受到的磁场力不断增加4、 （郑州一中 开封高中 洛阳一高 信阳高中四校联考）如图所示，理想变压器的原线圈接交流电压 ，副线圈接两)(314sin201VtU个完全相同的灯泡“110V0.5A”,已知原副线圈的匝数比为 2/1，要保证两个灯泡均正常发光，则原线圈中的电流为：CA、2A B、1A
3、 C、0.5A D、0.25A5、 （山东聊城市期末统考）如图所示，是电视机显像管的结构示意图，荧光屏平面位于坐标平面 xOz 内，y 轴是显像管的纵轴线位于显像管尾部的灯丝被电流加热后会有电子逸出，这些电子在加速电压的作用下以很高的速度沿 y 轴正方向射出，构成了显像管的“电子枪 ”如果没有其它力的作用，从电子枪发射出的高速电子将做匀速直线运动打到坐标原点 O，使荧光屏的正中间出现一个亮点当在显像管的管颈处的较小区域（图中 B 部分）加沿 z 轴正方向的磁场（偏转磁场） ，亮点将偏离原点 O而打在 x 轴上的某一点，偏离的方向和距离大小依赖于磁场的磁感应强度 B为使荧光屏上出现一条沿 x轴的
4、贯穿全屏的水平亮线（电子束的水平扫描运动） ，偏转磁场的磁感应强度随时间变化的规律是下列情况的哪一个？AU16、 （天津和平区调研）示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图，如果在荧光屏上 P 点出现亮斑，那么示波管中的 ACA极板 X 应带正电 B极板 X 应带正电C极板 Y 应带正电D极板 Y 应带正电7、 （武汉调研）某交流电电压为 u=10 sin314t(V)，则 D2A击穿电压为 10V 的电容器能直接在此电源上B把电磁打点计时器接在此电源上，打点周期为 0.01sC把额定电压为 10V 的小灯泡直接接在此电源上，小灯泡将被烧坏D把额定电压为 10V 的小灯
5、泡直接接在此电源上，小灯泡能正常发光8、 （福建省单科质检）如图甲所示为电热毯电路示意图，交流电压 u =311sinl00t(v)，当开关 S 接通时电热丝的电功率为 P0；当开关 s 断开时，加在电热丝上的电压如图乙所示，则( )。A开关接通时，交流电压表的读数为 220VB开关接通时，交流电压表的读数为 311VC.开关断开时，交流电压表的读数为 311V，电热丝功率为 P0/2D开关断开时，交流电压表的读数为 156V，电热丝功率为 P0/29、 （金太阳年第五次联考）如图所示，理想变压器初级线圈匝数为 n1，次级线圈匝数为 n2，初级线圈两端 ab 接正弦交流电源，电压表的示数为22
6、0V，负载电阻 R= 44 时，电流表 A1 的示数是 0.20A。下列说法中正确的是 ABCA电流表 A2 的示数为 1.0A B初级和次级线圈的匝数之比为 5：1C若将加一个电阻与原电阻 R 并联，则电流表 A1 的示数增大D若将加一个电阻与原电阻 R 并联，则电流表 A2 的示数减小10、 （扬州市模拟）关于电视信号的发射，下列说法中正确的是 BCDA、摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B、摄像管输出的电信号必须加在高频振荡电流上，才能向外发射C、伴音信号和图像信号是同步向外发射的D、电视台发射的是带有信号的高频电磁波11、 （扬州市模拟） “二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器
7、，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混和音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动，下图为音箱的电路图，高、低频混和电流由 a、b 输入，L 1 和 L2 是线圈，C1 和 C2 是电容器，则： DA、甲扬声器是高音扬声器B、C 2 的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器C、 L1 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 D、L 2 的作用是减弱乙扬声器的低频电流12、 （福州一中质检）在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，在下图所示的四
8、个图中，能正确反映其工作原理的是 A13、 （湖南重点中学 2 次联考）如图 2-6 所示, MN 和 PQ 为两光滑的电阻不计的水平金属导轨, N、 Q 接理想变压器,理想变压器的输出端接电阻元件 R、电容元件 C,导轨上垂直放置一金属棒 ab.今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则下列说法中正确的是( IR、 IC均为有效值) BCDA.若 ab 棒匀速运动, 则 IR0,IC0B.若 ab 棒匀速运动 ,则 IR0,IC0C.若 ab 棒在某一中心位置两侧做简谐运动,则IR0,IC0D.若 ab 棒做匀加速运动,则 IR0,IC014、 （南京一模）如图所示,理想变压器原、副线圈的匝
9、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电表，从某时刻开始在原线圈 c、 d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220 sin100 t（V） ，则 A2A当单刀双掷开关与 a 连接时，电压表的示数为 22VB当 t= s 时，c 、 d 间的电压瞬时值为 110V60C单刀双掷开关与 a 连接，在滑动变阻器触头 P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小D当单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，电压表和电流表的示数均变小15（南京期末调研）汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油。柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油空气混合气是靠火花塞
10、点燃的。但是汽车蓄电池的电压只有 12V，不能L1L2C1C2甲乙abM NP QabBn1 n2R C图 2-6AVabcdu1 n1 n2R pooooo在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生 10000V 以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了。下列说法正确的是 ADA、柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的B、汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会有高压C、接该变压器的初级线圈的电源必须是
11、交流电源，否则就不能在次级产生高压D、汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数16、 （镇江六校联考）一台理想变压器的变压比为 3：1 ，图中四个完全相同的电灯，若 L2、L 3、L 4 正常发光，则 L1 一定（ A）A. 正常发光B. 比正常发光暗一些C. 比正常发光亮，并有可能烧毁D. 条件不足，无法判定理想变压器的原线圈连接电流表，17、 （广州市综合测试）副线圈接人电路的匝数可以通过触头 Q 调节，在副线圈输出端连接了定值电阻 R,和滑动变阻器 R，在原线圈上加一电压为 U 的交流电，如图所示，若 CA.Q 位置不变，将 P 向上滑动，U变大B. Q 位置不变，
12、将 P 向上滑动，电流表的读数变大C.P 位置不变，将 Q 向上滑动，电流表的读数变大D.P 位置不变，将 Q 向上滑动，变压器的输入功率不变17、 （广州市综合测试）如图为日光灯电路，关于该电路，以下说法中正确的是 ABA.启动过程中，启动器断开瞬间镇流器 L 产生瞬时高电压B.日光灯正常发光后，镇流器 L 使灯管两端电压低于电源电压C.日光灯正常发光后启动器是导通的D.图中的电源可以是交流电源，也可以是直流电源18、 （西安 06 联考） 交流发电机产生的感应电动势为 = msin t，若发电机的转速和线圈的匝数都增加到原来的两倍，这时产生的感应电动势为（B ）A sin4mtB sin4
13、m2 tC = 2 sin tD =2 sin 2 t19、 （福州质检）如图所示，线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势 e =311cos100t V，则下列说法中正确的是 （ BC ）At =0 时，线圈平面位于中性面Bt=0 时，穿过线圈的磁通量为最小C t=0.01s 时，导线切割磁感线的有效速度最大Dt=0.01s 时，穿过线圈的磁通量变化率为最小20、 （鲁东南三市四县一次调研）如图所示， 、 两个线圈绕在ABdcba2B1BNMQPA同一个闭合铁芯上，它们两端分别与电阻可以忽略不计的光滑、水平、平行导轨 、 和 、 相连；PQMN、 处在竖直向下的匀强磁场 中， 、 处在竖直向下
14、的匀强磁场 中；直导线 横放在 、PQ1BMN2BabP上，直导线 横放在 、 上， 原来不动，下列说法正确的有 BDcdcdA若 向右匀速滑动，则 也向右滑动abB若 向右加速滑动，则 也向右滑动C若 向右减速滑动，则 也向右滑动D若 向右减速滑动，则 向左滑动cd21、 （哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学联考）如图所示，一理想变压器的原线圈匝数 n1=1000 匝，副线圈匝数 n2=200 匝，交流电源的电动势 e=220 sin(100 t)V，交流电压表的内阻对电路的影响可忽略不2计。则 ACA当原线圈电流为零的瞬间，V 2表的示数为 44VB当原线圈电流为零的瞬间 V2表的示
15、数为 0C V1表的示数为 220V，V2 表的示数为 44VD通过电阻 R 上交流电的频率为 10HZ22、 （徐州市年二次调研）下列关于电磁场和电磁波的叙述中正确的是 CDA变化的磁场一定能产生变化的电场B电磁波由真空进入玻璃后频率变小C广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制D电磁波是一种物质23、 （重庆一中考试）如图所示为一理想变压器工作电路，今欲使变压器的输入功率增大到原来的 2 倍，则在其它条件不变的情况下，可行的办法是 DA原线圈的匝数 n1 增加到原来的 2 倍B副线圈的匝数 n2 增加到原来的 2 倍C负载电阻的阻值 R 变为原来的 2 倍Dn2 和 R 都变为原来的 2
16、 倍24、下列说法正确的是 ACA非电物理量（如位移、速度、压力、温度、流量等）利用传感器可以转换成电学量（如电流、电压等）B质子、中子和 a 粒子都在回旋加速器中被加速，从而获得较高的能量C在任何磁场中，洛仑兹力对运动电荷都不做功D在任何交流电路中，电流的有效值 I 和最大值 Im 均满足关系 Im = 2 In12UR25、 （湖南百校 2 次联考）图示为示波管构造的示意图，现在 XX/上加上 uXt 信号，Y Y/上加上 uyt信号， （如图甲、乙所示） 则在屏幕上看到的图形是 A26、 （湖南百校 2 次联考）如图，三个灯泡是相同的，而且耐压足够高交、直流两电源的内阻可忽略，电动势相等
17、。当 s 接 a 时，三个灯亮度相同，那么 s 接 b 时 DA三个灯亮度相同B甲灯最亮，丙灯不亮C甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D只有丙灯不亮，乙灯最亮27、 （南京二次模拟）如图所示，理想变压器的初、次级线圈分别接着定值电阻 、 ，且 ，初、1221次级线圈的匝数比 ，交流电源电压为 U，则 AC1:2:1nA 两端的电压为 B 两端的电压为1RU5 1R3U5C 两端的电压为 D 两端的电压为22U5 2U228如图所示，为一理想变压器，S 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器 R 的滑片，U 1 为加在原线圈两端的电压，I 1 为原线圈中的电流，下列判断不正确的是 CA保持 U1 和 P 的
18、位置不变，S 由 a 合到 b 时，I 1 将增大B保持 U1 和 P 的位置不变，S 由 b 合到 a 时，R 消耗的功率减小C保持 U1 不变，S 合在 a 处，使 P 上滑，I 1 将增大D保持 P 的位置不变，S 合在 a 处，若 U1 增大，I 1 将增大29如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱 a、b 接电压为 U 的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮。当 a、b 接电压的有效值为 U 的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是 BA与甲灯串联的元件 x 是电容器，与乙灯串联的元件 y 是电感线圈T 3TO tu
19、y2TuxO2TT 3T t甲乙XYXYXYXYA B C D甲 乙 丙aRU1bSPI1xy甲乙a bB与甲灯串联的元件 x 是电感线圈，与乙灯串联的元件 y 是电容器C与甲灯串联的元件 x 是二极管，与乙灯串联的元件 y 是电容器D与甲灯串联的元件 x 是电感线圈，与乙灯串联的元件 y 是二极管30如图所示，理想变压器原线圈输入交变电流 i=Imsint，副线圈接有一电流表、负载电阻 R，电流表的示数为 0.10A。在 t=3 /4 时，原线圈中的电流瞬时值为0.03A。由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为 AA. 103 B. 310 C. 10 3 D. 310231一理想变压器给负
20、载供电，变压输入电压 u=Umsin t，如图所示，若负载增大，关于图中所有理想交流电表的读数及输入功率 P 的变化情况的说法中正确的是 CAV 1、V 2 不变， Al 增大、A 2 减小，P 增大BV 1、V 2 不变，A 1、A 2 减小，P 减小C V1、V 2 不变，A 1、A 2 增大，P 增大DV 1 不变，V 2 增大，A 1 减小，A 2 增大，P 减小32(杭州二次质检)如图所示理想变压器原、副线圈匝数之比为n1 n2=41，有一电阻线 ab 长 l1=12cm，电阻丝每厘米长电阻值为r=0.1，搁置在长直金属导轨上，与导轨间接触良好，导轨间的距离l2=10cm，ab 棒所
21、在区域充满磁感应强度为 B=0.5T 的匀强磁场，现在 ab以 =10m/s 的速度向左匀速切割磁感线运动，则两电流表的读数分别为CA0.5A，2A B A， A C0.5A，0A D0.5A，0.125A42二、计算题1、 （潍坊市统考）图甲所示是一种自行车上照明用的车头灯，图乙是这种车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮。电枢线圈绕在固定的 U 形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交流电，给车头灯供电。已知自行车车轮半径 r=35cm，摩擦小轮半径 r0=1.00cm，线圈有 n=800 匝，线圈横截面积 s=20c
22、m2，总电阻 R1=40，旋转磁极的磁感应强度 B0.010T，车头灯电阻 R210。当车轮转动的角速度 8rad/s时。求：（1 ）发电机磁极转动的角速度。（2 ）车头灯中电流的有效值。2、 （镇江六校联考）黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的种环保型设备，它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后被黑光灯周围的交流高压电网“击毙” 图乙 n21sn1ARu n2A1V1 V2A2负载u（1 ） 只额定功率为 P 20w 的黑光灯正常工作时，约有 5%的电能转化为光能，光能中约有 46是频率为 的紫光。求黑光灯每秒钟向外辐射多少个该频率的紫光光子。 （已知普朗克恒量为 hHz1407， 保留两位有
23、效数字）sJ36.（2 ）如图是高压电网的工作电路示意图，变压器将有效值为 220V 的交流电压变成高压，输送到高压电网，电网相邻两电极间距离为 0.5cm。空气在常温常压下被击穿的临界电场强度为 6220V/cm，为防止两电极间空气被击穿而造成短路，变压器的初、次级线圈匝数比 n1n 2 应满足什么条件？ 3、 （蚌埠市二次质检） “十一五”期间，我国将加快建设节约型社会，其中一项措施就是大力推进能源节约。远距离输电时尤其要注意电能的节约问题，假设某电站输送电压为6000，输送功率为500，这时安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜里读数相差 4800，试求：（1）使用该输送电压输电时的输
24、电效率和输电线的电阻；（2）若要使输电损失的功率降到输送功率的 2%，试论述电站应该采用什么输电办法?1、 （潍坊市统考）（1 ）磁极与摩擦小轮转动的角速度相等，由于自行车车轮与摩擦小轮与摩擦小轮之间无相对滑动，故有r0srads/280/1.3580（2 ）摩擦小轮带动磁极转动，线圈产生的感应电动势的最大值为VNBSEm 48.1.0 感应电动势的有效值 VEm2.348.2通过电流的有效值 mARI610.21评分标准：本题共 10 分，其中各 2 分2、 （镇江 06 六校联考）解：（1）Pt 5% 40%=nh -（4 分） n = 个-(3 分) 180.5hP(2) 空气被击穿时 ,两电极间的电压U2m=6220 0.5=3110V-（2 分）U2=2200V U1=220V-（ 2 分） -（2 分） -（1 分）1n 1021n3、 （蚌埠市二次质检）解：（1）依题意输电电线上的功率损失为： 损W/t=(480024) 200 则输电效率 （损）（500200）50060 损2线，又， 线损（）2288 （2）应该采用高压输电的办法。 设升压至可满足要求，则输送电流（500000） 输电线上损失功率为 损2线210000则有 （500000）2线10000 得 26810
