1、交变电流测试题一、选择题:共 13 小题.每题 4 分,在每小题给出的四个选项中,110 小题只有一个选项正确,1113 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,下列说法正确的是( )A在一个周期内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定是 A52C用交流电流表测定正弦交变电流的电流时,指针偏转一定角度不变D白炽灯泡上标有“220 V 40 W”,其中的 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( )AU1 将增大BU2 将增大C输电线上损耗的功率增大 D输电线上损耗的功率可用 计算21UR3如图所示,单匝闭合导线框在匀强磁场中以恒定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,则这段时间内导线框产生的平均电动势是( )A B C D 2U2323U4一交流发电机的线圈电阻为 2,将其输出端接在电阻为 20 的电阻丝上,其输出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/sB交流发电机的
3、电动势有效值为 50 VC电阻丝的发热功率为 250 WD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 1 倍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内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=2.510-4演习部队用电器的总功率 P=44kW,当这些额定电压 U=220V 的用电器都正常工作时,则( )型号 AED6500S最大输出功率60kW输出电压范围220300VA输电线路中的电流为 20 AB发电机的实际输出电压为
4、260 VC在输电线路上损失的电功率为 4 kWD如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流,则其输出电压最大值是 311 V6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,输电线的输送功率为 1.21107 WB乙是电压互感器,甲是电流互感器,输电线的输送功率为 1.21107 WC甲是电压互感器,乙是电流互感器,输电线的输送功率为 1.1106 WD乙是电压互感器,甲是电流互感器,输电线的输送功
5、率为 1.1106 W7电阻 R1、R2 与交流电源按如图所示的方式连接,R1=10,R2=30,其中 R1 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,可看做断路交流电源的电压随时间 t 的变化关系是 u=40 (V) 则2sin10tR2 两端的电压有效值为( )A20 V B C D 25 V25V302V8一台发电机最大输出功率为 4000kW、电压为 4000V,经变压器 T1 升压后向远方输电输电线路总电阻 R=1k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
6、%,变压器 T1 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( )AT1 原、副线圈的电流分别为 1000 A 和 20 ABT2 原、副线圈的电压分别为 1.8105 V 和 220 VC T1 和 T2 的变压比分别为 1:50 和 40:1D有 6104 盏“220 V 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 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( )AA1 示数变大,A1 与
7、A2 示数的比值不变BA1 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DV2 示数变小,V1 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定转轴匀速转动,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 处于如图所示的位置时,两灯均能发光下列说法正确的是( )AP 不动,将 Q 向右移动,变压器的输入功率变大BP 不动,将 Q 向左移动,两灯
8、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DP 、 Q 都不动,断开开关 S,L1 将变亮12由于台风“达维”和“苏拉”的影响,我国沿海多个城市普降暴雨在某城市的某小区内,受其影响形成内涝、断水、断电现用临时发电机给小区供电、排涝发电机给理想变压器输入的交流电如图甲所示,原线圈的保险丝额定电流为 150A,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 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,则下列说法
9、正确的是( )A原副线圈的匝数之比是 1:2B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=4当输入端接通电源后,电流表示数 I=5.0A,电动机带动一质量为 15kg 的重物以 3m/s 的速度匀速上升除电动机内阻外,不考虑其他因素的能量损失,则下列判断正确的是( )A原线圈中的电流为 10 AB变压器的输入功率为 550 WC电动机内阻上消耗的功率为 550 WD原线圈的输入电压是
10、 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,外接电阻R=7.5,线圈以 n= r/s 的转速在磁场中匀速转动求:10(1 )线圈产生的感应电动势的最大值(2 )若线圈从中性面开始计时,写出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 100 匝、半径 r=0.1
11、m,在匀强磁场中绕过直径的轴 OO顺时针(从上往下看)匀速转动,轴 OO和磁场的方向垂直,磁感应强度的大小 B=T,角速度 =300rad/s,总电阻 R=10,请回答下列问题:1(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 的电荷量是多少?16如图所示,理想变压器的原线圈接入 u=1100 sin 100t (V)的交变电压,副2线圈通过电阻 r=5 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
12、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 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、C 7、B 8、C 9、A 10、A 11、BD 12、 AD 13、BD14、
13、解:(1)由题意知: 20/nrads故电动势的最大值: 23mENSLV(2 )由闭合电路欧姆定律知: 6401.57.mI ArR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。从线圈中性面开始计时,交流电的表达式: sin40si2mItt(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: ;28.IA电压表的示数 ;1.URV15.解:(1 )由楞次定律知,线圈感应电流方向为逆时针方向。(2 )图示位置线圈中感应电动势最大,其大小: 2mENBSr代入数据得: 210.30mEV图示时刻线圈与中性面垂直,故电动势的瞬时表达式 30cosetV(3 )电动势的有效值
14、152m线圈匀速转动的周期 0Ts线圈匀速转动一圈,外力做功等于电功,即:2215=94.20EWJR外 力(4 )从 t=0 起转过 90 度的过程中, 时间内流过 R 的电荷量为:t0.1ntENqIt CRR16.解:(1 )RL 正常工作时副线圈的电流为: 8042LPIAU导线上的电压降为: 4520rUIV副线圈的电压为: 2 4rLV由 知,原线圈电压的有效值为 10sinut 10U由 得 2U12054(2 )由 得 12In21.87nIA(3 )导线 r 消耗的功率 04rPUIW故原线圈的输入功率为 8960rL17.解:(1 )输送功率 P=500KW, 一昼夜输送的电能 E=Pt=12000 kWhA终点得到的电能 720EkhA效率 60%由 P=UI 得,输电线上的电流 I=100A输电线损耗功率 4820rPkW由 得: 2rI(2)若使输电效率提高到 90%,即输电线上损耗的功率为: (190%)5rPkW由 得 21rPI50A得输电电压应调为: U=10UkV(3 )用户降压变压器的输入电压为: 331052091IrVV用户降压变压器的输出电压 2由 得: 12Un31290451