交流电流机械技术

1、.交流电流一 选择题: 1如图所示,有一理想变压器,原线圈匝数为n1,两个副线圈的匝数分别为n2和n3,原副线圈的电压分别为U1U2U3,电流分别为I1I2I3,两个副线圈负载电阻的阻值未知,下列结论中,正确的是:( )(A)U1:U2=n1:n2,U2:U3=n2:n3;(B)I1/I3=n3/n1,I1/I2=n2/n1;(C)n1I1=n2I2+n3I3;(D)I1U1=I2U2+I3U3 2如图所示,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R开始时,开关K断开,当K接通时,以下说法正确的是( )(A)副线圈两端的输出电压减小(B)通过灯泡L1的电流减小(

2、C)原线圈中的电流增大(D)变压器的输入功率增大3理想变压器原副线圈的匝数比为4:1,原线圈接在u=311sin100tV的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11 ,则副线圈中电流强度是( )(A)5A (B)11A (C)20A (D)55A4一矩形线圈,绕与匀强磁场垂直的中心轴OO按顺时针方向旋转.引出线的两端与互相绝缘的半圆铜环连接,两个半圆环分别与固定电刷AB滑动接触,电刷间接有电阻,如图所示,在线圈转动过程中,通过电阻的电流( )(A)大小和方向都不断变化(B)大小和方向都不变(C)大小不断变化,方向A RB(D)大小 不断变化,方向从BRA5某用电器两端所允许加的最大直流电压是25

3、0V,它在交流电路中使用时,交流电压可以是( )(A)250V (B)220V (C)352V (D)177V6把220V的交流电压加在440 的电阻上,在电阻上( )(A)电压的有效值为220V,电流的有效值为0.5A(B) 电压的最大值为220V,电流的有效值为0.5A(C) 电压的有效值为220V,电流的最大值为0.5A(D) 电压的最大值为220V,电流的最大值为0.5A7一台理想的变压器副线圈接有4个一样的灯泡都能正常发光,原线圈中串接入一同样的灯泡如果原副线圈的匝数比为4:1,则原线圈电路中的灯泡( )(A)一定正常发光 (B)比正常发光要暗些(C)比正常发光要亮些 (D)一定会烧

4、坏8图表示一交流电的电流随时间而变化的图像.此交流电流的有效值是( )(A)5A (B)5A (C)3.5A (D)3.5A9如图所示的理想变压器,两个副线圈匝数分别为n1和n2,当把电热器接在ab,使cd空载时,电流表的示数为I1;当把电热器接在cd,而使ab空载时,电流表读数为I2,则I1:I2等于( )(A) n1:n2 (B) n12:n22 (C) n2:n1 (D) n22:n1210理想变压器原副线圈中的电流I1I2,电压U1U2,功率为P1P2,关于它们之间的关系,正确的说法是( )(A)I2由I1决定 (B)U2与负载有关(C)P1由P2决定 (D)以上说法都不正确二 填空题

5、: 11某变电站用220伏的电压送电,导线损失电功率是输出功率的20%,若要使导线损失电功率是输出功率的5%,则输出的电压应变为_伏12一个电阻标有“100 4W”,在正弦交流电路在正常工作,加在电阻上额定交流电压的有效值为_V,最大值为_V,额定交流电流的最大值为_A.13照明用的交流电电压为220V,当接入一个电阻为1100的电热丝时,通过电热丝的电流的最大值是_A.14在远距离输电时,采用升压变压器使输电电压升高n倍,对于输送一定的电功率来说,输电线路上的电流将减小为原来的_,输电线路上的电能损失将减少为原来的_.15在下图的两个交流电路中,它们的电源电压相同,理想变压器的原副线圈的匝数

6、为n1n2.如果两电源输出的电流相等,则负载电阻R1与R2的比值为_.16如下图所示,变压器原副线圈的匝数比为10:1 ,副线圈有一中心抽头e.原线圈接交流电压u=(100t)V,副线圈上ed之间的电压Ued=_V.电压的周期T=_s.17电阻为R的负载接到20V直流电压上消耗的电功率是P.用一个变压器,原线圈接最大值为200V的正弦交流电压,副线圈接电阻R,要使R上消耗的电功率为P/2,则变压器原副线圈的匝数比为_.18一理想变压器,原线圈输入电压为220V时,副线圈的输出电压为22V.如将副线圈增加100匝后,则输出电压增加到33V,由此可知原线圈匝数是_匝,副线圈匝数是_匝.19一个矩形

7、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴从中性面开始匀速转动,经过T/12(T为周期)产生的感应电动势为2V,则感应电动势的有效值为_V.20如下图所示,一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为转轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直.线圈中感应电动势e与时间t的关系如下图所示.感应电动势最大值和周期可由图中读出.则磁感应强度B=_.在t=T/12时刻,线圈平面与磁感应强度的夹角等于_.三 计算题: 21用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd, 线框每边长8.0cm, 每边的电阻值为0.010. 把线框放在磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中, 并使它绕轴OO以=100rad/s的匀角速度旋转, 旋

8、转方向如图所示. 已知轴OO在线框平面内, 并且垂直于B, Od=3Oa, Oc=3Ob. 当线框平面转至和B平行的瞬时(如图所示). U(即U-U)是多大?22如图所示, 半径为r的金属环绕通过其直径的轴OO, 以角速度做匀速转动, 匀强磁场的磁感应强度为B. 从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时, 则在转过300角的过程中, 环中产生的平均感应电动势多大? 如果组成金属环材料单位长度的电阻值为R, 则在转过300角的过程中, 流过金属环的电量是多少?23河水流量为4m3/s,水流下落的高度为5m现在利用它来发电,设所用发电机的总效率为50%,求:(1)发电机的输出功率(2)设发电机的输出

9、电压为350V,在输送途中允许的电阻为4,许可损耗的功率为输出功率5%,问在用户需用电压220V时,所用升压变压器和降压变压器匝数之比(g=9.8m/s2) 24如图所示,交流发电机电动势的有效值=20V,内阻不计,它通过一个R=6的指示灯连接变压器变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6V 0.25W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计求:(1)降压变压器初级次级线圈匝数比;(2)发电机的输出功率25交流发电机的端电压是220伏,输出功率为4400瓦,输电导线总电阻为2欧试求:用户得到的电压和功率各多大?输电损失功率多大?若发电机输出端用1:10的升压变压器升压后,经同样输电导线输送,

10、再用10:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和功率又多大?输电损失是多少?26一台变压器有两个次级线圈,它的初级线圈接在220伏特电压上,一个次级线圈的电压为6伏,输出电流强度为2安培,匝数为24匝,另一个次级线圈的电压为250伏特,输出电流为200毫安,求:(1)250伏线圈的匝数,初级线圈的匝数.(2)初级线圈的输入功率.27图所示为一理想变压器,匝数比n1:n2=10:1,原线圈接220V交流电,副线圈接电灯两盏,电灯电阻均为10.试求:(1)电键K1闭合K2断开时原线圈中电流表的示数;(2)电键K1K2均闭合时原线圈中电流表的示数;(3)K1K2均断开时,变压器的输入功率.

11、28一台发电机端电压为5000V,输出功率104kW,向400km外的用户输电,输电线的电阻率=1.7×10-8/m,横截面积S=0.85cm2,输电导线上的电功率损失要求不超过输出功率的4%,则在输电时,电压应升高到多少伏?所用的升压变压器的原副线圈匝数比是多少?29一个理想变压器的原副线圈匝数比为55:9,原线圈接在u=311sin100tV交流电源上,试求:(1)变压器的输出电压;(2)当副线圈接上2盏60电灯时,变压器原线圈中的电流.30发电站发电机端电压u=5000sin314tV,输出功率5000kW,远距离输电线的电阻为80,输电线上功率损耗要求下超过总功率的4%,则(

12、1)所用升压变压器的原副线圈匝数比多大?(2)到达用户区使用匝数比为192:1的降压变压器,对负载电阻为10的用电器供电,最多可接这样的用电器几个?答   案一 选择题: 1ACD 2BCD 3C 4C 5D 6A 7A 8B 9B 10C二 填空题: 114401220,28.2,2.82×10-1130.28,14151611,0.021710:1182000,2001920,30°三 计算题: 210.22.23(1)利用水的机械能进行发电,每秒钟流水量为4m3,水的落差5米,水推动发电机叶轮的功率P=vgh/t发电机的输出功率为P输出=50%P=50%&#

13、215;1.0×103×4×9.8×5=9.8×104W(2)输电线上损耗的功率P损=5%P输出=5%×9.8×104=4.9×103W P损=I2r,I输电线上的电流 A,不得超出此值升压变压器,初级U1=350V 次级U2=?根据变压器输入输出功率相等均为:9.8×104W,所以 降压变压器,初级U1=2.8×103-35×4=2.66×103V,次级U2=220V,则24彩色小灯额定电流IL=P/U=1/24A次级线圈总电流I2=24IL=1A变压器输入功率等于I1U1=I2U2=6W变压器原线圈电路中,利用欧姆定律可得