交變電流測試題含詳細(xì)解答

..交變電流測試題一、選擇題：共13小題.每題4分，在每題給出的四個選項中，1～10小題只有一個選項正確，11～13小題有多個選項正確；全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分.1．關(guān)于交變電流，以下說確的是〔〕A．在一個周期交變電流的方向改變一次B．如果交變電流的最大值是5A，那么交變電流的有效值一定是AC．用交流電流表測定正弦交變電流的電流時，指針偏轉(zhuǎn)一定角度不變D．白熾燈泡上標(biāo)有"220V40W〞，其中的220V是指燈泡正常工作時承受的最大電壓2．在如下圖的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器的輸出電壓為U1，降壓變壓器的輸入電壓為U2，變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻R均不變．隨著用戶的增多，降壓變壓器的輸出功率的增大，以下說法中正確的有〔〕A．U1將增大B．U2將增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率可用計算3．如下圖，單匝閉合導(dǎo)線框在勻強磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時的電壓瞬時值為U，那么這段時間導(dǎo)線框產(chǎn)生的平均電動勢是〔〕A．B．C．D．4．一交流發(fā)電機的線圈電阻為2Ω，將其輸出端接在電阻為20Ω的電阻絲上，其輸出電壓從某時刻開場隨時間變化的圖象如下圖，那么〔〕A．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為25rad/sB．交流發(fā)電機的電動勢有效值為50VC．電阻絲的發(fā)熱功率為250WD．假設(shè)將此發(fā)電機接在匝數(shù)比為1：2的理想變壓器上可使輸出頻率提高1倍5．在某次軍事演習(xí)中，我解放軍用一臺柴油發(fā)電機給演習(xí)部隊臨時供電，供電線路如下圖．該發(fā)電機說明書的局部容如表所示．假設(shè)發(fā)電機到部隊的距離L=400m，輸電線路中的火線和零線均為GBCZ60型單股銅導(dǎo)線，該型號導(dǎo)線單位長度的電阻r=2.5×10-4Ω．演習(xí)部隊用電器的總功率P=44kW，當(dāng)這些額定電壓U=220V的用電器都正常工作時，那么〔〕型號AED6500S最大輸出功率60kW輸出電壓圍220～300VA．輸電線路中的電流為20AB．發(fā)電機的實際輸出電壓為260VC．在輸電線路上損失的電功率為4kWD．如果該柴油發(fā)電機發(fā)的電是正弦式交變電流，那么其輸出電壓最大值是311V6．如下圖，L1和L2是輸電線，用電壓互感器和電流互感器測輸電功率．假設(shè)甲的兩線圈匝數(shù)比為50：1，乙的兩線圈匝數(shù)比為1：20，并且加在電壓表兩端的電壓為220V，通過電流表的電流為5A，那么〔〕A．甲是電壓互感器，乙是電流互感器，輸電線的輸送功率為1.21×107WB．乙是電壓互感器，甲是電流互感器，輸電線的輸送功率為1.21×107WC．甲是電壓互感器，乙是電流互感器，輸電線的輸送功率為1.1×106WD．乙是電壓互感器，甲是電流互感器，輸電線的輸送功率為1.1×106W7．電阻R1、R2與交流電源按如下圖的方式連接，R1=10Ω，R2=30Ω，其中R1與二極管并聯(lián)．二極管具有單向?qū)щ娦?，正向?qū)〞r，電阻可看做零，反向接上電壓時，電阻無窮大，可看做斷路．交流電源的電壓隨時間t的變化關(guān)系是u=40〔V〕．那么R2兩端的電壓有效值為〔〕A．20VB．C．D．25V8．一臺發(fā)電機最大輸出功率為4000kW、電壓為4000V，經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電．輸電線路總電阻R=1kΩ．到目的地經(jīng)變壓器T2降壓，負(fù)載為多個正常發(fā)光的燈泡"220V60W〞．假設(shè)在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%，變壓器T1和T2的耗損可忽略，發(fā)電機處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，那么以下說法錯誤的選項是〔〕A．T1原、副線圈的電流分別為1000A和20AB．T2原、副線圈的電壓分別為1.8×105V和220VC．T1和T2的變壓比分別為1：50和40：1D．有6×104盞"220V60W〞燈泡正常發(fā)光9．為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接一樣的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計，如下圖．當(dāng)開關(guān)S閉合后〔〕A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變B．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值不變10．圖中閉合金屬線圈都在勻強磁場中繞虛線所示的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦式交變電流的是〔〕11．圖示是一種理想自耦變壓器示意圖．線圈繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，P是可移動的滑動觸頭．AB間接交流電壓U，輸出端接通了兩個一樣的燈泡L1和L2，Q為滑動變阻器的滑動觸頭．當(dāng)開關(guān)S閉合，P處于如下圖的位置時，兩燈均能發(fā)光．以下說確的是〔〕A．P不動，將Q向右移動，變壓器的輸入功率變大B．P不動，將Q向左移動，兩燈均變亮C．Q不動，將P沿順時針方向移動，變壓器的輸入功率變大D．P、Q都不動，斷開開關(guān)S，L1將變亮12．由于臺風(fēng)"達(dá)維〞和"拉〞的影響，我國沿海多個城市普降暴雨．在某城市的某小區(qū)，受其影響形成澇、斷水、斷電．現(xiàn)用臨時發(fā)電機給小區(qū)供電、排澇．發(fā)電機給理想變壓器輸入的交流電如圖甲所示，原線圈的保險絲額定電流為150A，副線圈向三臺"4.2kW220V〞的抽水機和小區(qū)居民及危險處的信號燈供電，如圖乙所示．其中10盞信號燈L0均標(biāo)有"220V15W〞，居民的白熾燈泡L均標(biāo)有"220V60W〞．假設(shè)各用電器均正常工作，忽略電路的電壓損失，變壓器視為理想變壓器，那么以下說確的是〔〕A．原副線圈的匝數(shù)之比是1：2B．副線圈的磁通量變化率是原線圈的2倍C．白熾燈泡中的電流方向每秒改變50次D．副線圈最多可以給62盞白熾燈泡供電13．如下圖，一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，原線圈接在一交流電源上，副線圈上接有一個交流電流表和一個電動機．電動機線圈電阻R=4Ω．當(dāng)輸入端接通電源后，電流表示數(shù)I=5.0A，電動機帶動一質(zhì)量為15kg的重物以3m/s的速度勻速上升．除電動機阻外，不考慮其他因素的能量損失，那么以下判斷正確的選項是〔〕A．原線圈中的電流為10AB．變壓器的輸入功率為550WC．電動機阻上消耗的功率為550WD．原線圈的輸入電壓是220V二、非選擇題：共4小題，解容許寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.14．如下圖，是交流發(fā)電機示意圖，正方形線圈的匝數(shù)N=50匝，線圈的邊長L=0.6m，正方形線圈所在處的勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小B=0.1T，線圈總電阻r=1.5Ω，外接電阻R=7.5Ω，線圈以n=r/s的轉(zhuǎn)速在磁場中勻速轉(zhuǎn)動．求：〔1〕線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值．〔2〕假設(shè)線圈從中性面開場計時，寫出回路中的電流隨時間變化的關(guān)系式．〔3〕交流電流表和交流電壓表的示數(shù)．15．如下圖，圓形線圈共100匝、半徑r=0.1m，在勻強磁場中繞過直徑的軸OO′順時針〔從上往下看〕勻速轉(zhuǎn)動，軸OO′和磁場的方向垂直，磁感應(yīng)強度的大小B=T，角速度ω=300rad/s，總電阻R=10Ω，請答復(fù)以下問題：〔1〕在圖示時刻，圓形線圈中感應(yīng)電流的方向如何？〔2〕寫出從圖示時刻線圈感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式．〔3〕線圈轉(zhuǎn)一圈外力做功多少？〔4〕從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中流過電阻R的電荷量是多少？16．如下圖，理想變壓器的原線圈接入u=1100sin100πt〔V〕的交變電壓，副線圈通過電阻r=5Ω的導(dǎo)線對"220V880W〞電器RL供電，該電器正常工作．求：〔1〕原副線圈的匝數(shù)比．〔2〕原線圈電流表的示數(shù)．〔3〕原線圈的輸入功率多大？17．在遠(yuǎn)距離輸電時，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失．有一個電站，輸送的電功率P=500kW，當(dāng)使用U=5kV的電壓輸電時，測得安裝在輸電線路起點和終點處的兩只電能表一晝夜的示數(shù)相差為4800kW?h．〔1〕求這時的輸電效率η和輸電線的總電阻r．〔2〕假設(shè)使輸電效率提高到90%，又不改變輸電線，那么應(yīng)使用多高的電壓輸電？〔3〕在第〔2〕問的情況下，假設(shè)用戶得到電壓為220V，那么進(jìn)入用戶前的降壓變壓器的變壓比為多大？參考答案:1、C2、C3、D4、C5、B6、C7、B8、C9、A10、A11、BD12、AD13、BD14、解：〔1〕由題意知：故電動勢的最大值：〔2〕由閉合電路歐姆定律知：正方形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的是正弦交流電。從線圈中性面開場計時，交流電的表達(dá)式：〔3〕電壓表和電流表的示數(shù)均為交流電的有效值；電流表示數(shù)：；電壓表的示數(shù)；15.解：〔1〕由楞次定律知，線圈感應(yīng)電流方向為逆時針方向。〔2〕圖示位置線圈中感應(yīng)電動勢最大，其大?。捍霐?shù)據(jù)得：圖示時刻線圈與中性面垂直，故電動勢的瞬時表達(dá)式〔3〕電動勢的有效值線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期線圈勻速轉(zhuǎn)動一圈，外力做功等于電功，即：〔4〕從t=0起轉(zhuǎn)過90度的過程中，時間流過R的電荷量為：16.解：〔1〕RL正常工作時副線圈的電流為：導(dǎo)線上的電壓降為