交变电流测试题中学教育高考中学教育高考.pdf

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1、交变电流测试题 一、选择题：共 13 小题.每题 4 分，在每小题给岀的四个选项中，210 小题只有一个选项 正确，11-13小题有多个选项正确：全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答 的得 0分.1.关于交变电流，下列说确的是（）A.在一个周期交变电流的方向改变一次 B.如果交变电流的最大值是 5 A,那么交变电流的有效值一左是 C用交流电流表测左正弦交变电流的电流时，指针偏转一左角度不变 D.白炽灯泡上标有“220V 40W”，英中的 220 V是指灯泡正常工作时承受的最大电压 2.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器的输出电压为 U1,降压变压器的输入电 压为U2,

2、变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻 R均不变.随着用户 的增多，降压变压器的输出功率的增大，下列说法中正确的有（）A.U1 将增大 B.U2 将增大 C.输电线上损耗的功率增大 U2 D.输电线上损耗的功率可用-古汁算 R 3.如图所示，单匝闭合导线框在匀强磁场中以恒怎的角速度绕垂直于磁场的转轴匀速转动,从图示位置转过 60 角时的电压瞬时值为 U,则这段时间导线框产生的平均电动势是（）4.一交流发电机的线圈电阻为 2Q,将英输出端接在电阻为 20Q 的电阻线上，英输岀电压 从某时刻开始随时间变化的图象如图所示，则（）A.线圈转动的角速度为 25 rad/s B.交流发电机的

3、电动势有效值为 50/2 V C.电阻丝的发热功率为 250 W D.若将此发电机接在匝数比为 1：2 的理想变压器上可使输出频率提高倍 2U B.7t r D.5.在某次军事演习中，我解放军用一台柴油发电机给演习部队临时供电，供电线路如图所 示.该发电机说明书的部分容如表所示.若发电机到部队的距离 L=400m,输电线路中的火 线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻 r=2.5X10-4Q.演习部队 用电器的总功率P=44kW,当这些额左电压 U=220V的用电器都正常工作时，则（）A.输电线路中的电流为 20 A B.发电机的实际输岀电压为 260 V C.在输电线

4、路上损失的电功率为 4 kW D.如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则苴输出电压最大值是 311 V 6.如图所示，L1和 L2是输电线，用电压互感器和电流互感器测输电功率.若已知甲的两 线圈匝数比为 50：1,乙的两线圈匝数比为 1:20,并且已知加在电压表两端的电压为 220V,通过电流表的电流为 5A,则（）A.甲是电压互感器，乙是电流互感器,B.乙是电压互感器，C.甲是电压互感器，D.乙是电压互感器，7.电阻 Rl、R2与交流电源按如图所示的方式连接，Rl=10Q,R2=30Q,其中 Ri与二极管 并联.二极管具有单向导电性，正向导通时，电阻可看做零，反向接上电压时，电阻无穷大,

5、可看做断路.交流电源的电压随时间 t 的变化关系是 u=40V2sinl00（V）.则 R2两端的 电压有效值为（）A.20 V B.25x/2V C.30/2V D.25 V&一台发电机最大输出功率为 4000kW.电压为 4000V,经变压器门升压后向远方输电.输 电线路总电阻 R=lk Q.到目的地经变压器 T2 降压，负载为多个正常发光的灯泡“220V 60W”.若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的 10%,变压器 T2 和 T2 的耗损可忽 略，发电机处于满负荷工作状态，则下列说法错误的是（）型号 AED6500S 最大输岀功 率 60kW 输出电压围 220300V 菜油 火

6、戏 输电线的输送功率为 1.21X107W 输电线的输送功率为 1.21X107W 输电线的输送功率为 1.1 X 106 W 输电线的输送功率为 1.1X1O6W 甲是电流互感器,乙是电流互感器,甲是电流互感器,D A.T1 原、副线圈的电流分别为 1000 A和 20A B.T2 原、副线圈的电压分别为 1.8 X105 V和 220V C.T1 和 T2 的变压比分别为 1：50 和 40：1 D.有 6X104盏“220V 60 W”灯泡正常发光 9.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦 交流电源上，副线圈连接相同的灯泡 LI、L2,电路中分别接

7、了理想交流电压表VI、V2和理 想交流电流表 Al、A2,导线电阻不计，如图所示.当开关 S 闭合后（）A.A1示数变大，A1与 A2示数的比值不变 B.A1示数变大，A1与 A2示数的比值变大 C.V2示数变小，V2与 V2示数的比值变大 D.V2示数变小，VI与 V2示数的比值不变 10.图中闭合金属线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固立转轴匀速转动，能产生正弦式交变 电流的是（）11.图示是一种理想自耦变压器示意图.线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P 是可移动的滑动 触头.AB间接交流电压 U,输出端接通了两个相同的灯泡 L1和 L2,Q为滑动变阻器的滑动 触头.当开关 S 闭合，P 处于如图所

8、示的位置时，两灯均能发光.下列说确的是（）A.P 不动，将 Q 向右移动，变压器的输入功率变大 B.P 不动，将 Q 向左移动，两灯均变亮 C.Q 不动，将 P 沿顺时针方向移动，变压器的输入功率变大 D.P、Q 都不动，断开开关 S,L1将变亮 12.由于台风“达维”和“拉”的影响，我国沿海多个城市普降眾雨.在某城市的某小区，受其影响形成涝、断水、断电.现用临时发电机给小区供电、排滂.发电机给理想变压器输 入的交流电如图甲所示，原线圈的保险丝额左电流为 250A,副线圈向三台“4.2kW 220V”的抽水机和小区居民及危险处的信号灯供电，如图乙所示.其中 10 盏信号灯 L0均标有“220V

9、 15W”，居民的白炽灯泡 L均标有“220V 60W”.若各用电器均正常工作，忽略电路的电压 损失，变压器视为理想变压器，则下列说确的是（）A.原副线圈的匝数之比是 2：2 B.副线圈的磁通量变化率是原线圈的2 倍 C.白炽灯泡中的电流方向每秒改变 50 次 D.副线圈最多可以给 62 盏白炽灯泡供电 13.如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 2：1.原线圈接在一交流电源上，副线圈上接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻 R=4Q.当输入端接通电源后,电流表示数匸 5.0A,电动机带动一质疑为 15kg 的重物以 3m/s 的速度匀速上升.除电动机阻 外，不考虑其他因素的能

10、疑损失，则下列判断正确的是（）A.原线圈中的电流为 10A B.变压器的输入功率为 550 W C.电动机阻上消耗的功率为 550 W D.原线 I卷 I的输入电压是 220 V 二、非选择题：共 4 小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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.14.如图所示，是交流发电机示意图，正方形线圈的匝数 N=50 匝，线圈的边长 L=0.6m,正 方形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度的大小 B=0.1T,线圈总电阻 r=1.5 Q,外接电阻 1 nn R=75Q,线圈以 n=r/s 的转速在磁场中匀速转动.求：（1）线

11、圈产生的感应电动势的最大值.（2）若线圈从中性而开始计时，写岀回路中的电流随时间变化的关系式.（3）交流电流表和交流电压表的示数.15.如图所示,圆形线圈共 200 匝、半径 r=0.1m,在匀强磁场中绕过直径的轴 00顺 时针（从上往下看）匀速转动，轴 00 和磁场的方向垂直，磁感应强度的大小 B二丄 T,角速度o=300rad/s,总电阻 R=10 Q,请回答下列问题:（1）在图示时刻，圆形线圈中感应电流的方向如何？（2）写出从图示时刻线圈感应电动势的瞬时值表达式.（3）线圈转一圈外力做功多少？（4）从图示位置转过 90 过程中流过电阻 R的电荷疑是多少？R 16.如图所示，理想变压器的原

12、线圈接入 u=1100V2sin 100 nt（V的交变电压，副 线圈通过电阻 r=5Q 的导线对“220V 880W”电器 RL供电，该电器正常工作.求：（1）原副线圈的匝数比.（2）原线圈电流表的示数.（3）原线圈的输入功率多大？17在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个电站，输送的电功 率P=500kW，当使用 U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只 电能表一昼夜的示数相差为 4800kWh.（1）求这时的输电效率 H和输电线的总电阻 r.（2）若使输电效率提高到 90%,又不改变输电线，那么应使用多高的电压输电？（3）在第（2）问的情况下，若用户

13、得到电压为 220V,则进入用户前的降压变压器的 变压比为多大？参考答案：1、C 2、C 3、D 4、C 5、B 6.C7 B 8、C 9.A 10.All.BD12、AD 13 BD 24、解：（2）由题意知：CD=2Q0rad/s 故电动势的最大值：Etu=NBSco=NBIJCO=360V 正方形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的是正弦交流电。从线圈中性而开始计 时，交流电的表达式:z=/nsin6X=40sin200M（3）电压表和电流表的示数均为交流电的有效值；电流表示数：茅2曲；电压表的示数U=IR=22AV:15.解：（1）由楞次宦律知，线圈感应电流方向为逆时针方向。（2）图

14、示位置线圈中感应电动势最大，其大小：ENBS3=NB兀3 代入数据得：“=100 X 丄 x 龙 x 0.F X 300V=300V 7T 图示时刻线圈与中性面垂宜，故电动势的瞬时表达式=300cos300/V（3）电动势的有效值E=-L=150/2V 线圈匀速转动的周期 T=5 150 线圈匀速转动一圈，外力做功等于电功，即：W外力=（4）从 t=0 起转过 90 度的过程中，&时间流过 R的电荷量为：_ 竺 q=lj=t=-=0AC R R R 16：（1）RL正常工作时副线圈的电流为：/=-=/1=4A UL 220 导线上的电压降为：Ur=Ir=4x5V=20V 副线圈的电压为：U2=

15、Ur+UL=20V+220V=240V 由M=1100血sin 100丹 知，原线圈电压的有效值为U=00V 1100 55 240 一叵（2）由/片=人得厶=坐人=0.87A-(3)导线 r 消耗的功率=/rZ=20 x4lV=80VV 故原线圈的输入功率为P.=Pr+PL=SOW+88OVV=960VV 17.W：(1)输送功率 P=5OOKWZ 一昼夜输送的电能 E=Pt=12OOO/；VVe/7 终点得到的电能E,=（2）由闭合电路欧姆定律知:7=1.5Q+)7.5Q=40A 150 E-AE=7200 W E 效率=一=60%E 由 P=UI得，输电线上的电流 l=100A 4800 输电线损耗功率Pr=-kW=200kW 由 Pr=I2r 得：r=20Q(2)若使输电效率提高到 90%,即输电线上损耗的功率为：=P(l-90%)=50HV 由P；=心得/,=50A P=UIX得输电电压应调为：U=0kV(3)用户降压变压器的输入电压为：ux=t/,-Z,r=10 xl03V-50 x20V=9xl03V 用户降压变压器的输出电压U.=220V 由乞旦得：空12L空 U2 n2 n2 220 II