交流电专题3

交流电专题一基础知识1正弦交变电流及其产生2正弦交变电流的变化规律3表征交变电流的物理量4变压器结构及其工作原理，理想变压器及其公式5远距离输电二能力要求1理解瞬时值、最大值、有效值平均值的含义及其关系2综合分析交变电流变压器电路3理解变压器各物理量的因果关系分析变压器的动态变化现象4远距离输电的分析与计算，要正确选取公式三重点是描述交流电的物理量的分析应用，明确有效值的计算。理解便要期的构造和原理，明确远距离送电的线路损耗问题四专题练习第一交流电的分析与计算1．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确．．的是（）A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大；B．在中性面时，感应电动势最大；C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零；D．线圈每通过中性面两次，电流方向改变一次。2、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道:A、0.01s时刻线圈处于中性面位置B、0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零C、该交流电流有效值为2AD、该交流电流频率为50Hz3、如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为mE(V)，转动的角速度为ω(rad/s)。若线圈转到图示位置开始计时，那么下列四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e随时间变化的函数式是A、e=mEsinωt(V)B、e=mEcosωt(V)C、e=mEsin(ωt+90°)(V)D、e=mEcos(ωt+90°)(V)4、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是A、1：4B、1：2C、1：2D、1：15、交流电源电压u=20sin(100ωt)V，电路中电阻R=10Ω。则如右图电路中电流表和电压表的读数分别为A、1.41A，14.1VB、1.41A，20VC、2A，20VD、2A，14.1V6.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则（D）VARA.电压表○v的示数为220vB.电路中的电流方向每秒钟改变50次C.灯泡实际消耗的功率为484wD.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J第二交变电流与变压器7.如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻．若U0＝2202V，ω＝100πHz，则下述结论正确的是（）A．副线圈中电压表的读数为55VB．副线圈中输出交流电的周期为1s100πC．原线圈中电流表的读数为0.5AD．原线圈中的输入功率为1102W8、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:3，次级回路中联入三个均标有“36V，40W”的灯泡,且均正常发光，那么,标有“36V、40W”的灯A、也正常发光B、将被烧毁C、比另三个灯暗D、无法确定9．如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为4：1，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是A．若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为242VB．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D．若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的4倍10．如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比n1:n2＝1:10，副线圈与阻值R＝20Ω的电阻相连．原线圈两端所加的电压u＝202sin20πt（V），则（）A．交流电压表的示数为202VB．副线圈输出交流电的频率为10HzC．电阻R上消耗的电功率为2kWD．原线圈中电流的最大值为100A11.对于理想变压器，下列说法中正确的是（）A．原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大B．原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流减少而增大C．原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化D．当副线圈的电流为零时，原线圈的电压也为零第三变压器的动态变化12．图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止。用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值）。下VR~u第6题图列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是ABCD13．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L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、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，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变第四远距离输电14.在如图多事的远距离输电电路图中，升压变压器和降压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均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（A）升压变压器的输出电压增大（B）降压变压器的输出电压增大（C）输电线上损耗的功率增大（D）输电线上损耗的功率占总功率的比例增大15.中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上的损耗电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率变为A.4pB.2pC.2PD.4P（07）18.某变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有负载。下列判断正确的是A.输出电压的最大值为36VB.原、副线圈中电流之比为55∶9C.变压器输入、输出功率之比为55∶9D.交流电源有效值为220V，频率为50Hz（08）20.图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是A.图l表示交流电，图2表示直流电B.两种电压的有效值相等C.图1所示电压的瞬时值表达式为u=311sinl00πtVD.图1所示电压经匝数比为10：l的变压器变压后，频率变为原来的101（09）19.某小型水电站的电能输送示意图如下，发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则高考资源网A.2214nnnn高考资源网tN2OtU2OtI2OtI1OB.3214nnnn高考资源网C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压高考资源网D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率高考资（10）19.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。A.副线圈输出电压的频率为50HzB.副线圈输出电压的有效值为31VC.P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D.P向右移动时，变压器的输出功率增加（11）20．为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是（）A、u2=1902sin(50πt)VB、u2=1902sin(100πt)VC、为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D、为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移（12）18．图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为1n、2n。V为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是（）A．电压表的示数等于5VB．电压表的示数等于52VC．实现点火的条件是211000nnD．实现点火的条件是211000nn电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO’沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是A．电流表的示数为10AB.线圈转动的角速度为50rad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左