高中物理 4.1 三相交变电流练习 鲁科版选修32.doc

4.1 三相交变电流a组1.发电机三相线圈绕组采用星形接法时,关于输电线中性线的说法中正确的是()a.中性线不能去掉b.当三相负载不对称时,中性线中无电流c.中性线中一定没有电流d.当三相负载对称时,中性线中无电流解析:三相四线制星形接法中,若电路各负载相同,则中性线中无电流,可以去掉,形成三相三线制接法;若负载不对称,各相用电情况不一定相同,中性线中有电流通过,不能去掉,故选项a、b、c错误,选项d正确。答案:d2.对照明电路,有火线和零线之分,下列叙述正确的是()a.进入每一户的两根输电导线,火线即是某一相的端线,零线即是中性线b.电路中的电流总是由火线流进,从零线流出,因而开关都要接在火线上c.正常情况下,零线电势为零,与大地无电势差,因此可以省去d.火线与零线间的电势差为220 v,火线是带电的,因此总是火线的电势高解析:在照明用电中,入户线有火线和零线两根,接通电路后,两根线上都有电流,出于安全考虑,开关都要接在火线上,零线是不能省去的,否则不能构成闭合电路。火线上的电势按正弦规律变化,并不是总比零线高。选项a正确,选项b、c、d均错。答案:a3.有一台三相电动机,每相绕组的额定电压为380 v,供电线路采用的是三相四线制,可以提供380 v、220 v两种电压,为了让电动机能在额定电压下工作,电动机的三相线圈应该连成()a.一定连成三相四线制星形接法b.一定连成三相三线制三角形接法c.星形接法和三相三线制三角形接法都可以d.以上说法都不对解析:电动机每线圈加380 v电压,也就是用三相四线制中的线电压,必须采用三相三线制三角形接法。选项b正确。答案:b4.如图所示,三相交流发电机的每相电压是220 v,接成星形,如果负载接成三相三线制三角形,则负载每相的电压是()a.220 vb.380 vc.311 vd.271 v解析:由于负载是三相三线制三角形接法,每个接点都是端线,因此每相负载两端所加的都是线电压。选项b正确。答案:b5.有关三相交变电流,下列说法正确的是()a.线电压等于相电压的倍b.在三相四线制供电线路中,线电压是相电压的倍c.家用单相用电器可接入三相四线制电路中的任意两条导线之间d.三只标有“220 v100 w”的灯泡按星形连接接入线电压为380 v的三相四线制电路时,中性线可省去解析:当电源是星形连接时,u线=u相,当电源是三相三线制三角形连接时,u线=u相。家用单相用电器的额定电压为220 v,只能接在三相四线制电路中的火线和零线上。当电源和负载均采用星形连接,而且三相负载相等时,每相电压均为220 v,电流相等,在这种情况下,中性线可省去。选项d正确。答案:d6.三相交流发电机的三个线圈按星形接法接相同的负载1、2、3,如图所示,nn是中性线。已知负载1上的电压为220 v,电流为15 a。现以i表示中性线上的电流,u表示p、q两点间的电压,则()a.i=15 a,u=440 vb.i=45 a,u=380 vc.i=0,u=440 vd.i=0,u=380 v解析:三个线圈使用的星形接法,相电压与线电压的关系是u线=u相,因为相电压为220 v,所以线电压为380 v,pq间的电压为线电压;由于三相负载相同,所以中性线上的电流为0。选项d正确。答案:db组1.如图所示,abc为一个三相电源的供电线,三个对称负载接成三相三线制三角形电路,如供电电压稳定,当负载改为星形接法时()a.负载的电压增加到原来的倍b.负载的电流减小到原来的c.负载的功率增加到原来的3倍d.负载的功率减小到原来的解析:三相三线制三角形接法中每相负载的相电压等于线电压,星形接法当中u线=u相,由三相三线制三角形接法改为星形接法时,线电压不变,所以相电压变为原来的,负载的电流减小到原来的,由p=可知,负载的功率减小到原来的,选项a、c、d错误,选项b正确。答案:b2.三相交流发电机线圈和负载连接如图所示,已知每相线圈的电压为220 v,r1=r2=r3=38 ,rla1=rla2=rla3=22 。求通过电阻和电灯的电流。解析:发电机每个线圈始端a、b、c分别由端线引出,末端x、y、z用中性线连接,形成星形连接,因ax、by、cz间电压(相电压)是220 v,所以a、b、c三条端线间电压(线电压)u线=u相=380 v。电阻r1、r2、r3是三相三线制三角形连接,电阻两端电压是两端线间电压ur=u线=380 v,通过每个电阻的电流ir= a=10 a。电灯la1、la2、la3是星形连接,两端电压是端线与中性线之间的电压,ua=u相=220 v,所以通过每个电灯的电流为ia= a=10 a。答案:10 a10 a3.如图所示三相四线制供电电路中,电源电压u=220 v。三相负载都是纯电阻,ra=rb=10 ,rc=20 ,问:(1)中性线能否省去?(2)若中性线oo断路,ra发生短路,rb、rc两端电压及其中电流为多大?(3)若中性线oo断路,ra也断路,rb、rc两端电压和其中电流又是多大?解析:(1)由于三相负载不对称,中性线不能省去,中性线起到平衡负载的作用。(2)若中性线oo断路,ra发生短路,b、c两电阻两端的电压均为线电压380 v,电流分别为ib= a=38 a,ic= a=19 a。(3)若中性线oo断路,ra也断路,b、c两电阻串联,两端电压为线电压380 v,根据欧姆定律先计算电流ib=ic= a=12.67 a,则两只电