1、第 1 页 共 4 页 第 2 页 共 4 页第五章 交变电流单元测试题姓名:_ 学号:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题(每小题 5 分,共 60 分。选项中至少有一个符合题意的选项,请将选项前的字母填入下列对应的表格中)1 在下列几种电流的波形图中,不能表示交变电流的是( )A B C D2 交流发电机中产生正弦式电流,其中交变电动势为零的时刻出现在 ( )A线圈平面和磁感线平行,线圈磁通量为零时 B线圈平面跟磁感线垂直,线圈磁通量最大时 C线圈平面转到中性面位置时 D线圈平面转到跟中性面垂直的位置时3 如右图是一个交变电流的电流强度 i 随时间 t 变化的规律,此交变电流的有效值是 (
2、)A5 2A B5A C3.5 2A D3.5A4 关于交流电的有效值和最大值,下列说法正确的是 ( )A任何形式的交变电流的有效值和最大值都有关系 U = Um/ 2B正弦式电流电有 U = Um/ 的关系 2C照明电压 220V 、动力电压 380V,指的都是交变电流的有效值 D交流电压表和电流表测量的都是交变电流的平均值5 一个线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电动势瞬时表达式为 e = 10 sin4t V ,则: ( )2A该交变电动势的频率为 2Hz B零时刻线圈平面与磁场垂直 Ct = 0.25s 时,e 达到最大值 D在 1s 时间内,线圈中电流方向改变 100 次6 一正弦交
3、流电的电压随时间变化的规律如图所示由图可知( )A该交流电的电压瞬时值的表达式为 u=100sin(25t)V B该交流电的频率为 25 Hz C该交流电的电压的有效值为 100 2VD若将该交流电压加在阻值 R=100 的电阻两端,则电阻消耗的功率时 50 W7 电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关,还跟交流电的频率有关,下列说法中正确的是 ( )A电感是通直流、阻交流,通高频,阻低频 B电容是通直流、阻交流,通高频、阻低频 C电感是通直流、阻交流,通低频,阻高频 D电容是通交流、隔直流,通低频、阻高频8 从某一装置输出的交流电常常既有高频成分,又有低频成分如果只需要把
4、低频成分输送到下一级装置,可采用的电路是9 现用电压为 380V 的正弦式交流电给额定电压为 220V 的电灯供电,以下电路中不可能使电灯正常发光的有 ABCDUUU10 图 7(a)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中 R=55, 、 为理想电流表和电压表.若原线 A V圈接入如图 7(b)所示的正弦交变电压,电压表的示数为 110V,下列表述正确的是 ( )A电流表的示数为 2A B原、副线圈匝数比为 1:2C电压表的示数为电压的有效值 D原线圈中交变电压的频率为 100Hz图 7AVR 0.01 0.02 0.03 t/su/V2020O(a) (b)11 如图是街头变压器通过降压
5、给用户供电的示意图。变压器输入电压是市电网的电压,不会有很大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用 R0 表示,变阻器 R 表示用户用电器的总电阻,当滑动变阻器触头 P 向下移动时,下列说法中错误的是 ( )A相当于在增加用电器的数目 B变压器的输入功率在增大 4 2-3 Oi/At/s0.1 0.2 0.3 0.41 2 3 4 5 60100u/Vt/102 s第 3 页 共 4 页 第 4 页 共 4 页CA 1 表的示数随 A2 表的示数的增大而增大 DV 1 表的示数随 V2 表的示数的增大而增大12 电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律( 有关感应电动势大小
6、的规律) 、安培定律(磁场对电流作用的规律) 都是一些重要的物理规律 .如图所示为远距离输电系统的示意图 (为了简单设用户端接的是使电动机),下列选项中正确的是 :A发电机发电的主要原理是库仑定律,变压器变压的主要原理是欧姆定律,电动机通电后转动的主要原理是法拉第电磁感应定律B发电机发电的主要原理是法拉第电磁感应定律,变压器变压的主要原理是法拉第电磁感应定律,电动机通电后转动的主要原理是安培定律C发电机发电的主要原理是欧姆定律,变压器变压的主要原理是库仑定律,电动机通电后转动的主要原理是库仑定律D发电机发电的主要原理是安培定律,变压器变压的主要原理是欧姆定律,电动机通电后转动的主要原理是库仑定
7、律题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案二、 计算题(共 40 分。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给分。有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13 如图所示,abcd 为交流发电机的矩形线圈,其面积为 S,匝数为 n,线圈电阻为 r,外电阻为 R。线圈在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴 OO匀速转动,角速度为 。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表,求:(1)此交流发电机产生感应电动势的最大值 ;EM(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式;(3)交流电压表和交流电流表的示数;(4)此交
8、流发电机的输出功率 。P出14 某小型水电站发电机的输出功率为 100KW,输出电压为 250V,现准备向远处输电,输电线的总电阻为8,要求输电时输电线上损耗的功率不超过输送电功率的 5%,用户获得 220V 电压,求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器.15 如图所示,学校有一台应急备用发电机,内阻为 r=1,升压变压器匝数比为 n1n 2=14,降压变压器的匝数比为 n3n 4=41,输电线总电阻为 R 线 =4,全校有 22 间教室,每间教室安装“220V 40W”的电灯 6 盏,要求所有的电灯都正常发光,求 :(1)输电线上损耗的电功率 P 损 多大?(2)发电机的电动势 E 多大
9、?升压变压器R线P4n3 n4P2U4U2n1 n2P1U1P3U3降压变压器I1 I2=I 线=I3I4Er第 1 页 共 6 页 第 2 页 共 6 页第五章 交变电流单元测试题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 A BC B BC AB BD C AD D AC D B13.解:(1)在图示位置时,电动势有最大值,所以此发电机电动势最大值为: EnBSM(2)电动势的瞬时值: eEtMcos感应电流函数表达式为: iRrnBStcos(3)电动势有效值: M2电 流 的 有 效 值 为 : IERrnBSr()电 压 的 有 效 值 为 : UR2(4)发电机
10、的输出功率为: PIRrnBS出 222()14. A40513UI2= =25A 线R%升压变压器匝数比为: 12In6405P 用 =95%P=U 4I4,I3=I4= A8.9UP降压变压器匝数比为: 3.72534In15.(1)所有电灯正常发光时消耗的功率为 P 灯 =40226W=5280W=P4 由于灯正常发光时,降压变压器副线圈两端电压 U4=220V,所以降压变压器原线圈两端电压 U3= U4= V=880V n3n4 41220两变压器之间输电线上的电流为 I 线 = A=6A P3U3 = P4U3 = 5280880输电线上损失的功率 P 损 = I 线 2R=624W=144W (2)输电线上损失的电压 U 损 =I 线 R=64V=24V 升压变压器副线圈两端电压 U2=U3+U 损 =(880+24)V=904V 升压变压器原线圈两端电压 U1= U2= V=226V n1n2 14904升压变压器原线圈中的电流 I1= I 线 = A=24A n2n1 416发电机内阻上的电压 Ur=I1r=24V 发电机的电动势 E=U1+Ur=226V+24V=250V