第五章交变电流单元测试题

1、第五章交变电流单元测试题班级姓名座号评分、选择题1矩形线圈在匀强磁场中匀速转动， 线圈中产生正弦式交流 电。 当线圈转到中性面位置 时，下列说法正确的是（ ）A.穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B.穿过线圈的磁通量最小，线圈中的感应电动势最小C.穿过线圈的磁通量最小，线圈中的感应电动势最大D,穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最小2. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，当 周期为T,从中性面开始计时，转过四分之一个周期的时间时，感应电动势的瞬时值为2V,则此交变电动势的有效值为（）A. 2.2VB. 2VC. .2D VV3如图甲所示，单匝矩形线圈的一半放在具

2、有理想边界的匀强磁场中，线圈触线0。与磁场边界重合，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abcda为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图乙所示的是（图1图2B CD4 .有两个电容分别为C=5 n F, c2=3 n F电容器，分别加在峰值一定的交流电源上，比较下列哪种情况通过电容器的电流强度最大A.在C上加f=50 Hz的交变电流B.在C2上加f=50 Hz的交变电流C.在C上加f=60 Hz的交变电流D.在C2上加f=60 Hz的交变电流5 如图所示,开关S与直流恒定电源接通时， Li、L2两灯泡的亮度相同，若将S与交变电源接通（）A. Li和1_2两灯泡亮

3、度仍相同B. Li比l_2更亮些liLtC. Li比1_2更暗些D.若交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮又有交流低频成分和交流局那么关于该电路中各器件的作用,C16如图所示，某电子电路的输入端输入的电流既有直流成 份，频成分，若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，有下列说法：L在此的功能为通直流，阻交流，叫高频扼流圈L在此的功能为通高频，阻低频，叫低频扼流圈C在此的功能为通交流，阻直流，叫隔直电容C2在此的功能为通高频，阻低频，叫高频旁路电容。以上说法中正确的有（）A.和B.和 C.和D.和一n倍，关于输电线上的电压损7、远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来

4、的失和功率损失正确的是（）1A、输电线上的电功率损失是原来的±n1B、输电线上的电功率损失是原来的pnC、输电线上的电压损失是原来的 ±n1D输电线上的电压损失是原来的一n8、超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为04 Q ,它提供给用电器的电功率为40kW电压为800V,如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（）3A、1kWB、1.6X10 kWD、10kWCC 1.6kW9、远距离

5、输送交变电流都采用高压输电，我国正在研究用比330kv高得多的电压进行输电,采用高压输电的优点是可节省输电线的铜材料可根据需要调节交流电的频率可减少输电线上的能量损失可加快输电速度以上说法中正确的是（）10处B则漩电路中B.窟湘I在工作期耀 原、国遵嬲质效分U-220V,原线圈中串联一个0.2A的保险丝。为保证保险丝不被烧毁n脚做0,卷=120,电源A、负载功率不能超过44WB、副线圈电流最大值不能超过1AC、副线圈电流有效值不能超过1AD副线圈电流有效值不能超过0.2A11 理想变压器的原、副线圈匝数比为10:1,副线圈接上一个22 Q的负载电阻-如果原线圈接在220V的交流电源上，则副线圈

6、中的电流为（）A . 10AB . 102aC . 1AD . 10 3 A12 如图所示,理想变压器原、§ U线圈匝数比 m: n2=4:1，当导体棒向右匀速切割磁感线时，电流表A的读数是12mA,则副线圈中电流表上的读数应该为（）A、3mA B、48mAC、0 D 、与R阻值有关13. 如图所示，理想变压器的原线圈接在交流电源上，副线圈降压后通过有一定阻值的输电线路接上负载.（ A和©是交流电表，原来开关K闭合，现将K断开，则（）A、©示数增大，示数增大 B、©示数增大，示数减小C、 ©示数减小,©示数减小DR消耗的功率将增大14

7、. 在没有实行农村电网改造前，中央电视台焦点访谈多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧。在进行农网改造时，为减小远距离输电的损耗而降低电费价格可采取的措施是（）A提高输送功率B.增大输送电流C.提高输电电压D减小输电导线的横截面积15. “二分频”音箱内有高、低两个扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按 高、低段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动。如图为音箱的电路简化图，高低频混合电流由a、b端输入，L是线圈，c是电容器。则下列说法中正确的是（）A甲扬声器是图音扬声器B. C的作用是阻碍低频电

8、流通过乙扬声器C. L的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D.乙扬声器的振幅一定大、填空题470甲扬声器16.矩形线圈abed的边长ab cd 40 cm, be da 30 cm,共有200匝，以300 r/min的转速在磁感强度为0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴OO匀速转动，在t 0时刻处于如图所示位置此线圈产生的感生电动势最大值Em =V,有效值为E=V,感电动势瞬时值OXaXl5XdX表达式e =V 17.图象写出电流瞬时值表达式18.一个电热器接在最大值上，产生电功率为P,若接到根据右图所示的i t36V交流电源某直流电源上产生热功率为压u =P，忽略电阻随温度的变化，则所接

9、直流电2V.19 有一个电子器件，当其两端电压高于100 V时则导电，等于或低于100 V时则不导电,若把这个电子器件接到100、2 V、50 Hz的正弦交流电源上，这个电子器件每秒钟内导电次数为 ，每次导电时间为。20、某发电厂发出11 kV的交流电，用总电阻为20 Q的电缆进行远距离输电，输送的电功率为2.2 X106Wo则电缆上损失的电功率为 W。若用220kV高压输电，输送相同的电功率，则电缆上损失的电功率为 W.21 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为阻R的阻值,则变压器的输入功率将a和嵬,当负载电;现减小负载电 Xnj ?(填“增

10、大”、“减小”或R“不变”).22.正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的。线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示，则此感应电动势的有效值为V,频率为 Hz。B的匀强磁场中，以00边为 我国为了减少因火电 某一水电站发电机二、计算题23 .如图所示，边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为24 .站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。轴匀速转动，角速度为，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为的过程中产生的热量Q-的过程中通过线圈某截面的电量2养。-B(1)线圈从图示位置转过(2)线圈从图示位置转过组设计为：水以1 3m/s的速度流入水轮机后，以21 m/ s的速度流出，流出水位比流入的

11、水位低10m水流量为Q=10s,水轮机效率为75%发电机效率为80%试问：(1)发电机组的输出电功率是多少？(2)如果发电机输出电压为240V,用户需电压220V,输电线路中能量损失为5%输电线电阻为50，那么所需升、降压变压器的原、§ U线圈匝数比分别是多少?0处供电。已知输电导线的电阻率为p = 2.4X10 m,导线横截面积为1.5 X 10 m ,输电线路损失的功率为输出功率的4%求(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失。26.发电机转子是匝数n = 100,边长L = 20 cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B = 0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴

12、以3 = 100n (rad/s )的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r = 1 Q,外电路电阻R= 99 Q。试求25.某发电站的输出功率为104kW,输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向8。km远(1 )写出交变电流瞬时值表达式；(2 )外电阻上消耗的功率；(3)从计时开始，线圈转过一过程中，通过外电阻的电荷量是多少。3参考答案与解析部分1. D2 , C3 . C4 . C5 . B6 . D7 . BC 8 , A9.A 10 , AC 11 . C 12 . C 13 , BD 14 . C 15 , B16 . 48 n; 24 2 ； 48 n

13、sin10 n t17 .0.2 sin5 n t18 . 1819 . 100次；0.005s。（提示：由于电源的路端电压的有效值为100V,而最大值为100-.2V,所以一个周期内有两次导电，结合电源的频率为50 Hz,故每秒内导电次数为10。次。由于电压的瞬时值公式为u 100、, 2$所10011囚,将1100丫代入，得一次不通电的时间为一s，一个周期内有4次不通电的时间，共计4000.01s。而两次不通电时间一共0.01s，所以每次不通电时间为0.005s。）20、8X 105W 2000W2221 增大;5023 B2 adBa?.(1) 4R ；(2)解析（1）线圈转动中感应电动

14、势的峰值EmBa2，感应电流的有效值为"EmB。线圈转过一的时间JV2 V2R 时2R22的热量为QI 2Rt （B产R12R2，所以在转动过程中产生42244R（2）线圈转过一过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为 2-Ba2 E 2 Ba2E t JR R，所以在转动过程中流过导体截面的电量为2Ba2 It2Ba24. (1) 624kW(2) 433:2600026945:433解：(1)水轮机获得的机械能为Ek mgh舟m(v, v22) x 75% 122=Qt gh Qt (w V2) x 75 %,代入数据，得Ek 78 104t则发电机的输出电能：E电Ek 80%

15、 =624 103t发电机的输出功率：P。E电/t 624 KW(2)发电机的输出电流为A空2600AUi 240输电线路损失P Po X 5% =31.2 103W输电电流由焦耳定律得，茵 P/R，得I 2 43.3A则升压变压器原副线圈匝数比n_, ： n2 I2： h 433: 26000用户端降压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率PP。 P 592.8 1 03W输出电流13 f害2694.5A所以用户降压变压器原副线圈匝数比n3：ri4 h: I2 26945:43325. (1) 80kV;(2) 0.32 kV解析：设线路电阻为R,线路的损失功率为P损，线路的损失电压为U损的输出功率为P,升压变压器的输出电压为由电阻定律，得R=三2410线路损失的功率P 损=40%P12R则损失的功率4%PR0.04 10410325.6A = 125 Ax所以升压变压器的输出电压为u= y先严V = 8 10 V输电线路上的电压损失U损=IR = 125 X25.6 V = 3200 V26. (1) i = 6.28 sin 100 nt; (2) 1.95X1O3H/； (3) 5X103Co 解析：(1)电动势的最大值：Em= n BwL2 =