交变电流单元练习[共9页]

1、交变电流单元练习5某发电厂原来用 11kV 的交流电压输电,后来改用升压变压器,将电压升高到 220kW 输电,输送的电功率都是 P,若输电线路的电阻为 R,则下列说法中正确的是 ( )一、单选题1 正弦交变电源与电阻 R、交流电压表按照图 1 所示的方式连接, R=10 ,交流电压表的示数是10V。图 2 是交变电源输出电压 u 随时间 t 变化的图象,则u /VU m交 变电 源UA根据公式 I=,提高电压后输电线上的电流增为原来的 20 倍R2UB根据公式 P= ,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的 400 倍R2C根据公式 P=I R,提高电压后输电线上的功率损耗减小为原来的

2、1/400D根据公式 P=UI,提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的 20倍VO1 2t/ 10-2 s6.如图 (甲)所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线 O O与磁场边 -U m 图 2图 1界重合 .线圈按图示方向匀速转动 .若从图示位置开始计时,并规定电流方向沿 abcda 为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图像是下图 (乙)中的哪一个？A通过 R 的电流 iR 随时间 t 变化的规律是 i 2 cos 100 t( A)RB通过 R 的电流 iR 随时间 t 变化的规律是 i 2 cos 50 t ( A )RCR 两端的电压 uR 随时间 t 变化

3、的规律是 u 5 2 cos 100 t(V )RDR 两端的电压 uR 随时间 t 变化的规律是 u 5 2 cos 50 t (V )R2.电学元件的正确使用, 对电路安全工作起着重要作用 .某电解电容器上标有 “25V,450F”字样,7.如图所示为理想变压器, 3个灯泡 L1,L 2,L3都标有 “5V,5 W”,L 4 下列说法中正确的是A、此电容器在交流、直流电路 25V 的电压时都能正常工作标有 “5V,10W” 。若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比B、此电容器只有在不超过 25V 的直流电压下才能正常工作C、当工作电压是直流 25V 时,电容才是 450 Fn1：n2

4、和输入电压应为：A、2：1,25伏； B、1：2,20伏；D、若此电容器在交流电压下工作,交流电压的最大值不能超过 25VC、1：2,25伏； D、2：1,20伏 .3某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图中信息可以判断A在 A 和 C 时刻线圈处于中性面位置B在 B 和 D 时刻穿过线圈的磁通量为零C从 AD 时刻线圈转过的角度为 2D若从 0D 时刻历时 0.02 s,则在 1s内交变电流的方向改变 100 次8如图所示 ,理想变压器的 a、b 端加上某一交流电压后 ,副线圈 c、d 端所接灯泡 L 恰好正常发光 .此时滑线变阻器的滑片 P 于图示位

5、置 .现将滑片 P 下移(导线电阻不计 ),则以下正确的是A.灯仍能正常发光 ,变压器输入电流变大B.灯仍能正常发光 ,变压器输入电流变小C.灯变亮 ,变压器输入电流变大4将同一灯泡分别直接接到直流电源 U和交流电源 u 两端,发光亮度相同。.A . B.UUD.灯变暗 ,变压器输入电流变小9.如图所示是实验时用的原、副线圈都有中间抽头的理想变压器,在原线圈上通过一个单刀双掷开将该灯泡分别与电容器或不计电阻的电感线圈串联后,再接到电源两端,则灯泡最亮的是C. D. uu关S 与一只安培表 A 连接, 在副线圈上通过另一个单刀双掷开关与一个定值电阻 R0 相连接, 通过1S 、1S 可以改变原、

6、副线圈的匝数 .在原线圈上加一电压为 U 的交流电后,2当S 接 a,1S 接 c 时,安培表的示数为2I ；1当S 接 a,1S 接 d 时,安培表的示数为2I ；2当 S1 接 b, S2 接 c 时,安培表的示数为 I 3 ；当S 接 b,1S 接 d 时,安培表的示数为2I ,则4A、I 1I B、2I 1I C、4I I 3 D、2I 2I4A电压表的示数为 27 2 V B三只灯泡均能上正常发光10如图所示为两个互感器,在图中圆圈内 a、b 表示电表,已知电压比为 100,电流比为 10,电压表的示数为 220V,电流表的示数为 10A,则 C电流表的示数为 2A D变压器副线圈两

7、端交变电流的频率为 50HzA.a 为电流表, b 为电压表,线路输送电功率是 2200WB.a 为电压表, b 为电流表,线路输送电功率是 2.2 10 6W6W15 一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变,副线圈接有可调电阻 R。C.a 为电流表, b 为电压表,线路输送电功率是 2.2 10 6W6WD.a 为电压表, b 为电流表,线路输送电功率是 2200W设原线圈的电流为 I1,输入功率为 P1,副线圈的电流为 I2,输出功率为 P2。当 R 增大时AI1 减小, P1 增大 BI1 减小, P1减小CI2 增大, P2 减小 DI2 增大, P2增大11 一矩形

8、线圈 ,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动 .线圈中的感生电动势 e 随时间 16 某变压器原、副线圈匝数比为 5 5：9,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负t 的变化如图所示 .下面说法中正确的是At1 时刻通过线圈的磁通量为零载。下列判断正确的是Bt2 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大A输出电压的最大值为 36V220 2U /VD每当 e 变换方向时 ,通过线圈的磁通量绝对值都为最大B原、副线圈中电流之比为 55： 9O 1 2-2t/10 s-220 2 C变压器输入、输出功率之比为 55： 912如图是某交流发电机产

9、生的交变电流的图象,根据图象可以判定A此交变电流的频率为 5Hz D交流电源有效值为 220V,频率为 50HzB此交变电流的周期为 0.1sC将标有“ 12V、3W”的灯泡接在此交变电流上,灯泡可以正常发光 17小型交流发电机中 ,矩形金属线框在匀强磁场中匀速转动 ,产生的感应电动势与时间呈正弦函数D图像上对应的 0.1s 时刻,发电机中的线圈刚好转至中性面 关系,如图所示 .此线圈与一个 R=9 的电阻组成闭合电路 ,线圈自身的电阻 r=1,下列说法正确的是A.交变电流的周期为 0.2sB.交变电流的频率为 2.5Hz 13.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为 e 220 2s

10、in100 t 。关于这个交变电流,C.发电机输出的电压有效值为 10 2下列说法中正确的是A、交变电流的频率为 100Hz B、电动势的有效值为 220V D.发电机输出的电功率为 18WC、电动势的峰值约为 311V D、t=0 时,线圈平面与中性面垂直18先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电 .第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化 (如图14 如图甲所示,变压器原副线圈的匝数比为 3:1,Ll、L2、L3 为三只规格均为“ 9V,6W”的相 甲所示 );第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示 .若甲、乙图中的 U0、T 所表示的电压、周期同灯泡, 各电表均为理想交流电表, 输入端交变

11、电压 u 的图象如图乙所示 则以下说法中正确的是 值是相同的 ,则以下说法正确的是21匀强磁场的磁感应强度 B,边长L 的正方形线圈 abcd共 N 匝,线圈电阻为r,线圈绕垂直于磁感线的轴OO 以如图所示的角速度 匀速转动,外电路电阻为R.在答卷图中标出此刻线圈感应电流的方向 .(2)转动过程中感应电动势的最大值有多大 ?(3)线圈平面与磁感线成 60时的感应电动势多大 ?A.第一次 ,灯泡两端的电压有效值是2U 0 2(4)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机要做多少功 ? 0 的过程中通过电阻 R 的电量是多少？(5)从图示位置开始,线圈转过 60B.第二次 ,灯泡

12、两端的电压有效值是3U20Oa dB C.第一、第二次 ,灯泡的电功率之比是 2 9D.第一、第二次 ,灯泡的电功率之比是 1 5b c二、计算题R19.发电站通过升压器、输电线和降压器把交变电能输送到用电系统.发电机的输出功率是 100kW ,输出电压是 250V,升压器初、次级匝数比为1： 25,输电线中的功率损耗为被输送功率的 4%.试求O图10输电线的电阻和降压器的初级电压.若用电系统需用 220V电压,降压器初、 次级的匝数比应是多少？输出多少安的电流？22 某小型水电站输出功率为20 kW ,输电线路总电阻是 6 。(1）若采用 380V输电,求输电线路损耗的功率；(2）若改用 5

13、000V 高压输电,用户端利用 n1:n2 22:1 的变压器降压,求用户得到的电压。20.发电机输出功率为100kW,输出电压是 250V,用户需要的电压是 220V,发电机到用户输电线电阻为10 ,要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的 4.(1)画出此输电线路的示意图；(2)在输电线路中设置的升压和降压变压器原副线圈的匝数比；(3)用户得到的电功率是多少 ?1A 2B 3D 4B 5 6A 7A 8B 9B 10B 11D 12AD 13BC电量 Q=I平均 t=NBSsin60/(R+r)= 3 NBL2/2(R+r)14BCD 15B 16D 17BD 18AD19 参考答案：

14、15.6, 6000V, 300： 11, 436A20 参考答案： (1)如图所示 (2)n1n2I2I120400120un22 u1n1250205000Vu I 2 R 2 0 0 u3 u 2 u 5000 200 4 8 0 V020 10 Vn3u34800 240n4u 220411 P U 4 I96用户4kW21 参考答案： (1)dcba2E=Blv, Em=NB S=NB L(3)转过60时的瞬时感应电动势 e=Emcos60=NB L2/2(4)电动势的有效值E=Em/ 2电流的有效值I=E/(R+r)柴油机的功转化为电能,转一圈做功 W=EIT=2 N2B2 2L4/2(R+r) = N2B2L4/(R+r)(5)I平均 =E 平 均/(R+r)=Nt( R