2025年交變電流考試題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于交變電流的說法正確的是A.大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫交變電流B.交變電流就是正弦交變電流C.交變電流的大小一定隨時(shí)間做周期性變化D.交變電流的方向一定隨時(shí)間做周期性變化答案：A2.一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=220sin100πtV，則A.該交變電動(dòng)勢的頻率為100HzB.當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面與中性面垂直C.當(dāng)t=1/200s時(shí)，e有最大值D.該交變電動(dòng)勢的有效值為220V答案：D3.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，以下說法中正確的是A.穿過原、副線圈每一匝磁通量之比是10∶1B.穿過原、副線圈每一匝磁通量的變化率相等C.原、副線圈每一匝產(chǎn)生的電動(dòng)勢瞬時(shí)值之比為10∶1D.正常工作時(shí)原、副線圈的輸入、輸出功率之比為10∶1答案：B4.把某交變電流接入電阻為10Ω的電阻器中，在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為1200J，則該交變電流的有效值為A.1AB.2AC.3AD.4A答案：A5.一理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=10∶1，當(dāng)原線圈接入220V交變電壓時(shí)，副線圈的輸出電壓為A.2200VB.22VC.220VD.11V答案：B6.如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R。開始時(shí)，開關(guān)S斷開。當(dāng)S接通時(shí)，以下說法中正確的是A.副線圈兩端M、N的輸出電壓減小B.副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大C.通過燈泡L1的電流減小D.原線圈中的電流增大答案：BCD7.某交流發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)勢的變化規(guī)律為e=Emsinωt，如果把發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速減小一半，并且把電樞線圈的匝數(shù)增加一倍，其他條件不變，則A.只是電動(dòng)勢的最大值增加一倍B.電動(dòng)勢的最大值和周期都增加一倍C.電動(dòng)勢的最大值和周期都減小一半D.只是頻率減小一半，周期增加一倍答案：D8.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖可知A.0.01s時(shí)線圈處于中性面位置B.0.01s時(shí)穿過線圈的磁通量為零C.該交變電流的周期是0.02sD.該交變電流的頻率是50Hz答案：C9.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20∶1，當(dāng)原線圈接在6V的蓄電池兩端后，副線圈的輸出電壓為A.6VB.0.3VC.0VD.120V答案：C10.一理想變壓器，原線圈輸入電壓為220V時(shí)，副線圈的輸出電壓為22V。若將副線圈增加100匝后，副線圈的輸出電壓增加到33V，則原線圈的匝數(shù)是A.1000匝B.1100匝C.2000匝D.2100匝答案：C二、多項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于交變電流的說法中正確的是A.交變電流的大小和方向都一定隨時(shí)間變化B.交變電流的有效值就是平均值C.線圈平面跟中性面重合時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，而感應(yīng)電動(dòng)勢為零D.線圈平面跟中性面垂直時(shí)，穿過線圈的磁通量為零，而感應(yīng)電動(dòng)勢最大答案：CD2.下列關(guān)于理想變壓器的說法正確的是A.原線圈的輸入功率，隨副線圈的輸出功率增大而增大B.當(dāng)副線圈空載時(shí)，原線圈中無電流C.原、副線圈中電流與它們的匝數(shù)成反比D.原、副線圈中磁通量的變化率與它們的匝數(shù)成正比答案：ABC3.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，原線圈接正弦交變電流，副線圈接電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R。當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升，若電動(dòng)機(jī)因摩擦造成的能量損失不計(jì)，則A.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為mgvB.變壓器的輸入功率為I2(2R)C.原線圈兩端的電壓為2IRD.副線圈兩端的電壓為IR并小于2IR答案：AD4.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流的圖象如圖所示，則A.在t=0.01s時(shí)，線圈平面與磁場方向垂直B.在t=0.015s時(shí)，穿過線圈的磁通量最大C.該交變電流的周期是0.02sD.該交變電流的頻率是50Hz答案：AC5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2=4∶1，原線圈兩端連接光滑導(dǎo)軌，副線圈與電阻R相連組成閉合回路。當(dāng)直導(dǎo)線AB在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌勻速向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù)是12mA，那么電流表A2的示數(shù)為A.0B.3mAC.48mAD.與R大小有關(guān)答案：A6.下列關(guān)于交變電流的說法正確的是A.有效值就是一個(gè)周期內(nèi)的平均值B.計(jì)算某段時(shí)間內(nèi)的電荷量應(yīng)用交變電流的平均值C.在交流電路中計(jì)算用電器的熱量、功率時(shí)要用交變電流的有效值D.電氣設(shè)備上所標(biāo)的電壓、電流值是最大值答案：BC7.一理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2=5∶1，原線圈接入220V交變電壓，副線圈接有一電阻R。當(dāng)R=44Ω時(shí)，原線圈中電流為A.0.2AB.2A并大于0.2AC.1AD.副線圈中電流為1A答案：AD8.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，原線圈接正弦交變電流，副線圈接一電阻R和一電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r。當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為I，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升，若電動(dòng)機(jī)因摩擦造成的能量損失不計(jì)，則A.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為mgvB.變壓器的輸入功率為I2(R+r)C.原線圈兩端的電壓為2I(R+r)D.副線圈兩端的電壓為I(R+r)并小于2I(R+r)答案：AD9.下列關(guān)于交變電流的說法正確的是A.交變電流的有效值總是最大值的1/√2倍B.若交變電流的最大值為5A，則它的最小值為-5AC.用交流電流表測交變電流時(shí)，指針指示的是有效值D.照明電路電壓220V指的是有效值答案：CD10.一理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2=3∶1，原線圈接入220V交變電壓，副線圈接有一電阻R。當(dāng)R=33Ω時(shí)，原線圈中電流為A.0.2AB.2A并大于0.2AC.1AD.副線圈中電流為3A答案：AD三、判斷題1.交變電流的大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化。（√）2.交變電流的有效值就是平均值。（×）3.理想變壓器原、副線圈中磁通量的變化率相等。（√）4.變壓器只能改變交變電流的電壓，不能改變交變電流的頻率。（√）5.當(dāng)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化。（√）6.交變電流的最大值一定大于有效值。（×）7.計(jì)算交變電流通過電阻產(chǎn)生的熱量時(shí)要用有效值。（√）8.原線圈的輸入功率一定等于副線圈的輸出功率。（√）9.變壓器原、副線圈中電流與它們的匝數(shù)成正比。（×）10.若交變電流的周期為T，則其頻率為1/T。（√）四、簡答題1.簡述交變電流有效值的定義及意義。答案：交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的。讓交變電流和恒定電流分別通過相同阻值的電阻，如果在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么這個(gè)恒定電流的數(shù)值就叫做該交變電流的有效值。它反映了交變電流在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生效果的等效值，比如計(jì)算交變電流通過電阻產(chǎn)生的熱量、功率等都要用有效值。2.說明理想變壓器的工作原理。答案：理想變壓器是利用電磁感應(yīng)原理工作的。原線圈中通入交變電流，會(huì)產(chǎn)生交變的磁場，由于互感現(xiàn)象，副線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。原、副線圈通過磁場相互聯(lián)系，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，原、副線圈的匝數(shù)比決定了它們的電壓比，同時(shí)原、副線圈中的電流與匝數(shù)成反比關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)了電能的傳遞和電壓、電流的變換。3.交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式e=Emsinωt中各物理量的含義是什么？答案：Em表示交變電流電動(dòng)勢的最大值，反映了電動(dòng)勢變化的范圍；ω是角速度，它決定了交變電流變化的快慢，ω=2πf，f是交變電流的頻率；t表示時(shí)間，e是電動(dòng)勢的瞬時(shí)值，它隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，不同時(shí)刻有不同的數(shù)值。4.如何根據(jù)交變電流的圖象求其有效值？答案：對于正弦交變電流，其有效值是最大值的1/√2倍。對于非正弦交變電流，可根據(jù)有效值的定義，利用電流通過電阻產(chǎn)生熱量相等來求解。先從圖象中確定最大值等信息，然后根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)交變電流和恒定電流通過相同電阻產(chǎn)生熱量相等的關(guān)系，列出等式求解有效值。五、討論題1.討論提高變壓器傳輸電能效率的方法。答案：可以通過減少變壓器自身的損耗來提高效率。比如采用優(yōu)質(zhì)的鐵芯材料，減少鐵芯的磁滯和渦流損耗；優(yōu)化繞組的設(shè)計(jì)和制作工藝，降低繞組的電阻，減小電阻發(fā)熱損耗。同時(shí)，合理設(shè)計(jì)變壓器的容量，使其在接近滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)效率較高，避免長期輕載運(yùn)行造成能量浪費(fèi)。2.分析交變電流在遠(yuǎn)距離輸電中的應(yīng)用及優(yōu)勢。答案：交變電流便于通過變壓器進(jìn)行電壓變換。在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，通過升高電壓可以減小輸電電流，根據(jù)P=I2R，能大大減少輸電線上的熱損耗。到達(dá)用戶端后，再通過降壓變壓器降低電壓，滿足不同用戶的需求。這樣可以高效地將電能輸送到遠(yuǎn)方，提高了輸電效率，降低了能源損耗。3.探討交變電流有效值在實(shí)際生活中的應(yīng)用實(shí)例。答案：如家庭電路中的電壓220V是有效值，各種用電器的額定電壓也是有效值。在計(jì)算家庭用電的電費(fèi)時(shí)，根據(jù)用電器的功率（與有效值相關(guān)）和使用時(shí)間來計(jì)費(fèi)。還有工廠中使用的交流電動(dòng)機(jī)，其銘牌上標(biāo)注的