第4章 远距离输电 章末过关检测.doc

(时间：90分钟；满分：100分)一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1三相交流发电机的三个线圈和三相负载都采用Y形连接时，通常需用四条导线连接，下列结论正确的是()A四条导线中有三条相线和一条零线B任意两条导线间的电压叫线电压C任意一条相线与零线间的电压叫相电压D线电压等于相电压解析：选AC.由零线与火线、相电压与线电压的关系及定义知A、C正确，线电压等于相电压的倍，B、D错误2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()A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答案：BCD3发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R，通过输电导线的电流为I，输电线末端的电压为U2，下面选项表示输电导线上损耗的功率是()A. B.CI2R DI(U1U2)解析：选BCD.输电线上功率损耗PI2RIU而UU1U2，故A错误，B、C、D正确4理想变压器的原线圈通入表达式为iImsint的交变电流，一灯与交流电流表串联后接在副线圈两端，电流表读数为0.4 A当tT时，原线圈电流i30 mA.变压器原、副线圈匝数之比为()A403 B340C403 D430解析：选A.当tT时，i30 mA，代入iImsint得：30103Imsin，可解得Im A，即原线圈电流的有效值为I1 A0.03 A故由理想变压器的变流比得：403.5照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些这是因为此时()A总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失的电压大D干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电流解析：选C.因用户间的用电器是并联的，在用电高峰时段，总电阻比深夜时小，因此干路电流大，由P损I2R线得，输电线上损失的电压大，故加在电灯上的电压比深夜时的电压稍低因而显得暗些6如图411是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器已知变压器原线圈与副线圈匝数比，加在原线圈的电压为u1311sin100t V，霓虹灯正常工作的电阻R440 k，I1、I2表示原、副线圈中的电流下列判断正确的是()图411A副线圈两端电压6220 V，副线圈中的电流14.1 mAB副线圈两端电压4400 V，副线圈中的电流10.0 mACI1I2解析：选BD.原线圈电压的有效值为220 V，由解得副线圈电压U2U14400 V；由I2得I210.0 mA，B项正确；根据交流比得I1I2，D项正确7由甲地向乙地输电，输送的电功率一定，输电线的材料一定设输电电压为U，输电线横截面积为S，输电线因发热损失的电功率为P，那么()A若U一定，则P与S成反比B若U一定，则P与S2成反比C若S一定，则P与U2成反比D若S一定，则P与U成反比解析：选AC.甲、乙两地距离一定，由R和P0UI知U一定时，PI2R()2R()2，故P与S成反比；若S一定时，电阻R一定，PI2R()2R，故P与U2成反比选项AC正确图4128.钳形电流表的外形和结构如图所示图412甲中电流表的读数为1.2 A图乙中用同一电缆线绕了3匝，则()A这种电流表能测直流电流，图乙的读数为2.4 AB这种电流表能测交流电流，图乙的读数为0.4 AC这种电流表能测交流电流，图乙的读数为3.6 AD这种电流既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为3.6 A图413解析：选C.钳形表是根据电磁感应原理制成的，故只能用来测量交流电流；对钳形表的初、次级满足，I2I1，钳形表在使用时，初级是串联在被测电路中的，故同一电缆线虽多绕了几匝，但电缆线中的电流I1保持不变，I1不变，故当n1增加3倍时I23.6 A，C正确9.如图413为一理想自耦变压器的电路图，L1、L2、L3、L4为四个完全相同的灯泡在A、B间加上交变电压U1时，四个灯泡均能正常发光，若C、D两点间的电压为U2，则U1U2为()A11 B21C31 D41解析：选D.设灯泡正常发光时的电压为U，电流为I，则副线圈中电流I23I，由电流比得.图414又设原线圈电压为U1，则，所以U13U23U，又U1U1U4U，故.10.如图414所示，电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流下列说法正确的是()A保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大D保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I2减小解析：选BC.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，变压器副线圈的匝数n2增加，由输出电压为U2U1可知U2增大，R上消耗的功率P增大，选项A错误保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，变压器副线圈的匝数n2减小，输出电压减小，输出电流减小，选项B正确保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，变压器副线圈的匝数n2增加，输出电流I2增大，据I1I2，其中I2增大，n1不变，n2增加，可知I1增大，选项C正确保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，变阻器接在电路中的电阻R减小，变压器的输出电压U2不变，据I2知I2增大，选项D错误图415二、填空、实验题(本题共2小题，每空3分，共12分把答案填在题中指定位置)11.如图415所示的理想变压器，它的原线圈接在交流电源上，副线圈接一个标有“12 V,100 W”的灯泡，已知变压器原、副线圈的匝数比为181，那么小灯泡正常工作时，图中的电压表的读数为_ V，电流表的读数为_ A.解析：两电表的读数均为初级线圈的电压和电流的有效值由公式得U1U21812 V216 V.由公式得I1I2 A0.46 A.答案：2160.4612如图416所示，变压器的原线圈及两个副线圈的匝数比为n1n2n3421，所连接的三个灯泡消耗的电功率相同，则流过每个灯泡的电流之比I1I2I3_，每个灯泡的电阻之比为R1R2R3_.图416解析：由及PUI得，由n1I1n2I2n3I3得：I1I2.所以I1I2I3112.又PR1PR2PR3即I12R1I22R2I32R3.所以R1R2R3441.答案：112441三、计算题(本题共4小题，共48分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)图41713(10分)三相交流发电机线圈和负载的连接方式如图417所示，已知每相线圈的电压的220 V，三只电灯的电阻RA1RA2RA322 .求通过每只电灯的电流解析：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.电灯A1、A2、A3是星形连接，两端电压是端线与中性线之间的电压，UAU相220 V，所以通过每个电灯的电流为IAUA/RA220/22 A10 A.答案：均为10 A14(12分)将u100sin(314t) V的交流电压接在理想变压器的原线圈上，规格为“6 V,3 W”的电灯接在副线圈上恰好正常发光已知原线圈为300匝，求：(1)副线圈的匝数；(2)通过原线圈的电流解析：(1)变压器原线圈所接电压的有效值为U1100 V，由得n2n1300匝18匝(2)由U1I1P出，得I1 A0.03 A.答案：(1)18匝(2)0.03 A15(12分)如图418所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n241，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等a、b端加一定交流电压后，求：图418(1)两电阻消耗的电功率之比PAPB的值；(2)两电阻两端的电压之比UAUB的值解析：(1)理想变压器的原、副线圈中的电流之比IAIBn2n114又RARB，因此消耗的电功率之比PAPBIA2RAIB2RBIA2IB2116.(2)由UAIARA、UBIBRB，得UAUBIAIBn2n114答案：(1)116(2)1416(14分)发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 ，若输电线路因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比(2)用户得到的电功率是多少？解析：(1)输电线因发热损耗的功率为PP4%1004% kW4 kW.由PI2R得输电电流即升压变压器副线圈中的电流为I2 A20 A.升压变压器原线圈中的输入电流为I2 A400 A.所以