2022年交流电单元练习题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载第十七章 沟通电单元测试一、挑选题 此题共 12 小题,每道题5 分,共 60 分,选对的得5 分,漏选得2 分,错选不得分 1一台工作中的抱负变压器,原、副线圈各一个,以下论述正确选项 A 原、副线圈中交变电流的频率相同 B 利用该变压器可以增加输出的功率,使 P出P入 C 原线圈中的电流与副线圈中的电流成反比 D 副线圈两端的电压与原线圈两端的电压成反比 A 解析：沟通电通过抱负变压器时,电能无损耗,输出功率等于输入功率,副线圈与原线圈中的磁场变化频率相同,因此,原副线圈中交变电流的频率相同由U1 U2=n 1和 Pn

2、2出=P 入知,I1n 2即原线圈中的电流与副线圈中的电流成正比I2n 12. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动时,产生的交变电动势为 e=Emsin t. 当线圈的匝数增加一倍,转速也增加一倍,其他条件不变时,以下哪个选项表 示此时的交变电动势（）Ae=2 Emsin t B e=4 Emsin4 t Ce= E msin2 t D e= E msin t 2.A 3如图 177-6 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10 A ,就 A a 为电流表, b 为电压表 B a 为电压表,

3、b 为电流表 C 线路输送电功率2 200 W 6 W D 线路输送电功率是2. 2 10 BD 点拨：电压互感器,测高压电压,电流互感器,测大电流相当于直流电路里的电表的改装4对于抱负变压器,以下说法正确选项 A. 原线圈的输入功率,随着副线圈输出功率的增大而增大 B. 原线圈的输入电流,随着副线圈输出电流的增大而增大 C 副线圈的输出电压随负载电阻的增大而增大 D. 副线圈的输出电流随负载电阻的增大而减小 4.ABD 名师归纳总结 5如图 177 3 所示,抱负变压器的原、副线圈分别接着完全相同的灯泡L1、L2,原、副第 1 页,共 8 页线圈的匝数比n1： n2=2： 1,沟通电源电压为

4、U,就- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 灯 Ll 两端的电压为U5；优秀学习资料欢迎下载灯 L2两端的电压为 3U 5；灯 L2两端的电压为 2U 5；灯 L2两端的电压为 U2以上说法正确选项 A B C D 5A 解析：设灯泡电阻为 R,就原线圈电压 U=UIR,副线圈电压 U2=I2R,由于 U 1 n 1 I 1 n 2U 2 n 2 I 2 n 1所以,U 2 2 U 灯 Ll两端电压 U 1 1 U 5 56图 17-3 甲为电热毯的电路图,电热丝接在 U=311sinl00 t V 的电源上,电热毯被加热到肯定温度后,通过装置 P 使输入

5、电压变为图乙所示的波形,从而进入保温状态如电阻丝电阻保持不变,此时沟通电压表的读数是 A 110 V B156 V C 220 V D311 V 6B7两个相同的热水器,分别接在图 17-1 中两个交变电压下,已知两个交变电压的最大值相等,周期也相等 以下哪个选项表示分别接在 U1 和 U2下的两个电热器产生的热功率之比 A l ：2 B2 ：1 C 1：2 D1：17A8远距离输送肯定功率的沟通电,如输送电压上升为原先的失和功率缺失正确选项 n 倍,关于输电线上的电压损名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料

6、欢迎下载 A 输电线上的电功率缺失是原先的1n2 B 输电线上的电功率缺失是原先的 C 输电线上的电压缺失是原先的11n2n D 输电线上的电压缺失是原先的1 2 n28A解析：由 P=IU 得,I P,输电线上的功率缺失 P I R 2 P2 R所以,当电压升U U高为原先的 n 倍时,输电线上缺失的功率为原先的n 12输电线上的电压缺失为U IR P R,由此看出,输电线上的电压缺失为原先的 1 . U n9用一抱负变压器向一负载 R 供电,如图 17-2 所示,当增大负载 R 时,原线圈中的电流I1和副线圈中的电流 I2 之间的关系是 A I2增大, I1 不肯定增大 B I 2增大,

7、I 1 却减小 C I2减小, I1 也减小 D I 2减小, I 1 却增大9C 10用 U1和 U2 两种电压通过相同长度和材料的导线输电,如输送的电功率相等,在输电线上缺失的电功率也相同就在两种情形下,输电线截面积之比S1： S2 为 A U2/U l BU1/U 2 C U2/U l2 DU1/U 2210 B 11如图 17 16 所示电路中,抱负变压器初级加一个固定的交变电压,那么以下情形正确的是 A 当滑动头E 上移时,灯泡L 变亮名师归纳总结 B 当滑动头E 上移时,电流表A1示数变大A2示数变小第 3 页,共 8 页 C 当滑动头E 上移时,电压表V 示数变大 D 如闭合开关

8、S,就电流表Al 示数变大,而- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载11答案： C 解析：在输出端工作电路中,副线圈相当于内阻为零的抱负电源当滑动头E 上移时,电路总电阻增大,副线圈中电流 I 2 减小,干路上的灯泡 L 变暗,原线圈中电流I 1也随之减小, A1示数变小而副线圈电压不变,灯两端电压减小,电压表 V 示数变大当开关 S 闭合后,变压器输出功率增大,A1 示数变大,但副线圈原工作电路端电压并不变,A2示数应不变,故只有答案 C正确12一个电热器接在 10 V 的直流电源上,在 t 秒内产生的焦耳热为 Q,今将电热器接在一

9、沟通电源上,它在 2t 秒内产生的焦耳热为 Q就这一沟通电源的沟通电压的最大值和有效值分别是 A 最大值是 10 2 V ,有效值是 10 V B 最大值是 10 V,有效值是 5 2 V C 最大值是 5 2 V,有效值是 5 V D 最大值是 20 V,有效值是 l0 2 V 12 0.01 二、填空题：13某交变电压与时间的关系如图17-4 所示,就此交变电压的有效值是 V13.50214一阻值恒定的电阻器,当两端加上10 V 的直流电压时,测得它的功率为P；当两端加上某一正弦沟通电压时,测得它的功率为P2由此可知该沟通电压的有效值为 V,峰值为 V102,PU2,解得：U5 2,Um2

10、 U10 V1452 10 解析：由题意得 :PR2R15三个完全相同的灯泡按图所示电路连接时,均能正常发光,就该变压器原、副线圈匝数比 nl ：n2= 15 2：1名师归纳总结 16如图 1722 为一抱负变压器,n2=lO 匝, n3=20 匝, L1和 L2 均是“220V, 15 W” 的灯泡,第 4 页,共 8 页与一匝线圈相连的电压表,读数为11 V,那么变压器的实际输入功率为 W- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载16答案： 18.75 I解析：抱负变压器总有 P入=P出的关系,对有如干个副线圈处于工作状态时有lUl=

11、I 2U2I 3U3各线圈的电压比仍等于其匝数比,故 U 2 n 2 U V 1011 V 110 Vn V 1U 3 n 3 U V 2011 V 220 Vn V 12输入功率 Pl=P2P3,RL= UP P2=U2 22 11015 W=3.75 W N,面积为 S 的矩形线圈在匀强磁场B 中匀速转动,R L2202 P3=U2 3220215 W=15 WR L2202 P1=P2P3=18.75W17 12 分 如图 1723 所示,匝数为角速度为 ,求线圈从图示位置转过17答案：2NBs ,180 0时间内的平均感应电动势解析：设线圈在图示位置时磁通量1=BS,当线圈转过1800

12、时磁通量 2=BS,就在此过程中 =| 2 一 1|=2BS由法拉第电磁感应定律 E N 2NBSt18一个闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,转速为. 240 r min,已知线圈平面转至与磁场名师归纳总结 平行时的电动势为2 V ,如从中性面开头计时,试求：第 5 页,共 8 页 1电动势的最大值； 2交变电动势瞬时值表达式； 3148 s 时刻电动势大小- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 18 12 V 2e=E优秀学习资料欢迎下载msin8 t=2sin8 t 31 V1915 分 加在抱负变压器上的沟通电源的电动势为 阻的阻值为 R,如图 1725

13、所示求：E,电阻为 r ,与副线圈相连的负载电 1原线圈中的电流I1多大时,负载R上获得的功率最大.最大功率是多少. 2负载获得最大功率时,变压器的原、副线圈匝数比多大. 19答案： 1P mE2； 2n 1r4 rn 2R解析： 1PI E2 I rr I2EI1I2满意 Pm=I2R,有I2E1；1r =r I1E2E22r4rP mE2可见当I1E时, P 有最大值,2r4 r2 负载 R获得最大功率时I1E,通过负载电流2r2R r由n 1I2得n 1r；n 2I1n 2R20一个小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度 绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数 n=100穿过每

14、匝线圈的磁通量 随时间按正弦规律变化,如图 177 一10 所示,发电机内阻 r=5 0 ,外电路电阻 R=95 ,已知感应电动势的最大值 E=n m,其中 m为穿过每匝线圈磁通量的最大值求串联在外电路中沟通电流表 内阻不计 的读数20 1.4 A 解：感应电动势最大值：Em=n m ,线圈在磁场中转动的周期为 T,就有 =2 T ,依据闭合电路欧姆定律,电路中电流最大值：,Im=EmR+r ,设沟通电表的读数为I ,就：I=Im2 ,由题图可知：m=1.0 lO-2Wb ,T=3. 14 10-2 s,解以上各式并代入数据,得,I=1.4 A 点拨：沟通电表的读数为沟通电的有效值而不差瞬时值

15、 . 名师归纳总结 21 15 分 某发电厂通过两条电线向远处的用电设备供电,当发电厂输出的功率为P0时,第 6 页,共 8 页额定电压为U 的用电设备消耗的功率为P1,如发电厂用一台升压变压器T1 先把电压上升,仍通过原先的输电线供电,到达用电设备所在地,再通过一台降压变压器T2 把电压降到用- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载电设备的额定电压,供用电设备使用,如图1726 所示,这样改动后,当发电厂输出的功率仍为 P0,用电设备可获得的功率增加至 P2,试求所用升压变压器 T1的原线圈与副线圈的匝数比 N1N2以及降压变压器 T

16、2的原线圈与副线圈的匝数比 n1 n2 各为多少 . 21答案：N 1 P 0 P 2,n 1 P 2 P 0 P 1N 2 P 0 P 1 n 2 P 1 P 0 P 2解析：没有用变压器之前,输电线上消耗的电功率PR1=P0P1=I02R式中 R为输电线电阻,I0 为发电厂的输出电流 输电线电阻R=P 0I2P 10用电设备的电压为U=P 1I0用了变压器后,输电线上消耗的电功率为 PR2=P0P2=I2R 式中的 I 是输电线上的电流,也是升压变压器副线圈和降压变压器原线圈上的电流由式和式可得I I 0 P 0 P 1 P 0 P 2所以 N 1 I 1 P 0 P 2N 2 I P 0

17、 P 1用电设备获得 P2 的功率时,通过用电设备的电流为I P 2U将式代入后得 I = I P 2 P 1由式和式得 n 1 I P 2 P 0 P 1 . n 2 I P 1 P 0 P 222在真空中速度 v=6. 4 10 7ms 的电子束连续地射入两平行板间,如图 176 所示极板长 L=8.0 cm ,两板间距 d=5. 0 10-3 m当两板不带电时,电子束沿板间中线通过在两板上加一 50 Hz 的沟通电压 u=U0sin t V 假如 U0超过某值 UC时,将开头显现电子有时能通过,有时不能通过两板的现象名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资

18、料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载求： 1U C的大小2U0为何值时才能使电子束通过与间断时间之比为t1： t 2=2：1. 22解答： 1 电子通过平行板所用时间 L 10 9 s v 而交变电压周期 T=10-2sLv,故对于通过极板的电子来说,板间电压及场强是稳固 不变的,每个电子做类平抛运动,水平方向匀速,场强方向匀变速设电子经过平行板的时间为 t ,所受电场力为F 2：1 就aFeUCtLmmdv电子束不能通过两极板时有y1at2d22由以上三式可得UC2 md v2=91 V 2 eL 2画图 177,分析要满意通过与间断时间之比为 Uc=U 0sin3所以 U0=Ucsin3=913V=105V这种情形要特殊留心,而求时间之比不借助图象在2点拨： 电子通过极板的时间忽视不计,运算上要复杂得多名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页