第3章 交變電流與遠距離輸電 單元小卷（含答案）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁第3章交變電流與遠距離輸電單元必刷小卷一、單選題1．（2022·全國·高三專題練習）如圖所示電路，電阻與電阻阻值相同，都為R，和并聯(lián)的D為理想二極管（正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大），在A、B間加一正弦交流電（V），則加在上的電壓有效值為（）A．10V B．20V C．15V D．V2．（2021·北京市八一中學高三階段練習）如圖為遠距離輸電示意圖，發(fā)電機的輸出電壓和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且：：。當用戶消耗的功率增大時，下列表述正確的是（）A．用戶的總電阻增大B．用戶的電壓增加C．：：D．用戶消耗的功率等于發(fā)電機的輸出功率3．（2022·全國·高三專題練習）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，副線圈上接有一個理想電流表和一個電動機。當原線圈接在電壓為的交流電源后，電流表的示數(shù)，電動機帶動一質(zhì)量的物體以的速度勻速上升，取重力加速度，下列說法正確的是（）A．原線圈中的電流為10AB．變壓器的輸入功率為C．電動機的內(nèi)阻是D．由于機械故障導致電機被卡住不轉(zhuǎn)，則電流表的示數(shù)將變小4．（2021·北京豐臺二中三模）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3：1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值均為10Ω的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓如圖（b）的正弦交流電源上，電壓表、電流表可視為理想電表。下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)約為73VB．原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為1：1C．電流表的示數(shù)為電流的平均值D．0~0.005s內(nèi)通過副線圈回路中電阻的電量約為5．（2021·河南·高二階段練習）如圖1所示，理想變壓器的副線圈接有三個電阻均為的定值電阻、、，當原線圈兩端所接電壓按圖2所示正弦規(guī)律變化時，變壓器副線圈理想交流電壓表示數(shù)為，則理想變壓器原線圈中的電流是（）A． B． C． D．6．（2022·全國·高三專題練習）如圖所示的電路中，理想變壓器輸入端接在交流恒流源上，原線圈電流有效值不變，理想電壓表接在原線圈兩端，理想電流表串聯(lián)在副線圈電路上，開始時滑動變阻器的滑片置于中點處，現(xiàn)將滑片向上移動時，下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)變小 B．電壓表的示數(shù)變大C．小燈泡亮度變暗 D．電源的輸出功率變小7．（2021·吉林·撫松縣第六中學高二階段練習）在下列四幅交流電的圖像中，能正確反映我國居民生活所用交流電的是（）A． B．C． D．8．（2021·福建·莆田第二十四中學高二期末）如圖所示，原線圈輸入有效值恒定的交變電壓，在理想變壓器的副線圈上，通過等效電阻為R1的輸電線連接一只燈泡L和一個阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小的光敏電阻R2。若將照射R2的光的強度減弱，下列說法正確的是（）A．原線圈中的電流增大B．流過R2的電流增大C．加在R1兩端的電壓減小D．燈泡L變暗9．（2021·北京市十一學校三模）如圖所示，燈泡A與帶鐵芯的電感器L串聯(lián)，另一個完全相同的燈泡B與滑動變阻器串聯(lián)，兩路并聯(lián)接在以正弦交流信號發(fā)生器為電源的兩端。通過調(diào)節(jié)交流信號發(fā)生器上的旋鈕，可以改變輸出電壓和信號的頻率。實驗開始前將滑動變阻器滑片P置于最右側(cè)，電源內(nèi)阻可忽略。閉合開關S，A、B兩燈均發(fā)光。關于該實驗，下列說法中錯誤的是（）A．保持交流信號頻率不變，適當提高輸出電壓，發(fā)現(xiàn)A燈始終比B燈暗B．保持輸出電壓不變，提高交流信號頻率，發(fā)現(xiàn)A燈變暗，B燈亮度不變C．保持輸出電壓和信號頻率不變，將滑片P向左滑動，B燈變暗，A燈亮度不變D．斷開開關S，發(fā)現(xiàn)B燈立即熄滅，A燈閃亮一下然后熄滅10．（2021·北京市十一學校三模）某同學做探究變壓器工作原理實驗時，他用多用電表的歐姆擋正確測量了完全相同的兩個螺線管的不同匝數(shù)A、B線圈的電阻值分別為12Ω和3Ω，如圖所示。某同學先去掉可拆變壓器上壓緊橫條的膠木螺釘，并將橫條放在U形鐵芯的左側(cè)上。變壓器左邊的螺線管A接12V低壓交流電源上，右邊的螺線管B接一個標稱為“3.0V、1.0A”的小燈泡和電阻值可視為無窮大電壓傳感器。閉合電鍵S1，斷開電鍵S2后，把橫條鐵芯慢慢推向右側(cè)，直至與右側(cè)完全閉合。正確說法的是（）A．線圈A、B的匝數(shù)之比是1:4B．電壓傳感器示數(shù)為一個定值C．穿過螺線管B的最大磁通量在逐漸增加D．鐵芯完全閉合后再閉合電鍵S2，小燈泡能正常發(fā)光二、多選題11．（2021·貴州·威寧彝族回族苗族自治縣第八中學高二期中）某交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢與時間的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A．t=0時刻發(fā)電機的線圈平面和磁場平行，磁通量為0B．在1s內(nèi)發(fā)電機的線圈繞軸轉(zhuǎn)動25圈C．將此交流電接到匝數(shù)比是1：10的升壓變壓器上，副線圈的電壓為D．將此交流電與耐壓值是220V的電容器相連，電容器會被擊穿12．（2021·山東·夏津第一中學高二階段練習）如圖所示，理想交流電流表A1、A2，定值電阻R1、R2，光敏電阻R（光照強度增大，阻值減?。?，分別接在理想變壓器的原、副線圈上。U0為正弦交流電源電壓的有效值，且保持不變。若減小光照強度，下列說法正確的是（）A．原、副線圈兩端電壓U1、U2都不變 B．電流表A1、A2示數(shù)都減小C．R兩端的電壓增大 D．R1的電功率增大，R2電功率減小三、填空題13．（2021·福建·福州第十五中學高二期末）風電是一種清潔、綠色的可再生能源，中國的風電裝機容量，目前處于世界領先地位，圖甲為風力發(fā)電的簡易模型，在風力作用下，風葉帶動與桿固連的永磁體轉(zhuǎn)動，磁鐵下方的線圈與電壓傳感器相連。在某一風速時，傳感器顯示如圖乙所示，該交變電流的線圈兩端電壓瞬時值表達式為______V，線圈兩端電壓的有效值為______V。14．（2021·福建三明·高二期末）家用電子調(diào)光燈的調(diào)光原理是用電子線路將輸入的正弦式交流電壓的波形截去一部分來實現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓，從而調(diào)節(jié)燈光的亮度。某電子調(diào)光燈經(jīng)調(diào)整后的電壓波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為___________。若將此電壓加在阻值的電熱絲兩端，功率為___________。15．（2021·福建省連城縣第一中學高二階段練習）特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國已成功掌握并實際應用了特高壓輸電技術。假設從A處采用550kV的超高壓向B處輸電，輸電線上損耗的電功率為?P，到達B處時電壓下降了?U。在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下，改用1100kV特高壓輸電，輸電線上損耗的電功率變?yōu)?P′，到達B處時電壓下降了?U′。不考慮其他因素的影響，?P′=______，?U′=______（?P和?U已知）四、解答題16．（2021·全國·高二課時練習）下圖是一種漏電保護器的原理圖。在變壓器A處火線和零線雙線并列繞制成線圈，然后接到用電器上；在變壓器B處有一個輸出線圈。一旦發(fā)生火線對地漏電事故，變壓器線圈B中就會產(chǎn)生電流，令繼電器J切斷電源。試討論該漏電保護器的工作原理。17．（2021·全國·高二課時練習）一臺交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子線圈共有n匝，線圈框長為、寬為，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角速度為，磁極間磁場的磁感應強度為B。根據(jù)以上條件，你能推導出該發(fā)電機電動勢最大值的表達式嗎？現(xiàn)在知道有一種強永磁材料，叫銣鐵硼，用它制成發(fā)電機的磁極，磁極間磁場的磁感應強度可增加到原來的k倍。如果保持發(fā)電機的結(jié)構(gòu)尺寸和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角速度不變，那么要使產(chǎn)生的電動勢不變，轉(zhuǎn)子線圈需要多少匝？18．（2022·全國·高三專題練習）某個小水電站發(fā)電機的輸出功率為P1=100kW，發(fā)電機的電壓為U1=250V。通過升壓變壓器升壓后發(fā)電向遠處輸電，輸電線的雙線總電阻為R=10Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4=220V。要求輸電效率（即用戶得到的功率與發(fā)電機發(fā)出的功率之比）達到96％，也就是說在輸電線上損失的功率控制在4kW、用戶得到的功率為96kW。為此需要設計兩個變壓器的匝數(shù)比。請你計算：（1）升壓變壓器輸入的電流為多少？輸電線上通過的電流是多少？（2）從升壓變壓器的輸出端到降壓變壓器的輸入端，輸電線損失的電壓為多少？（3）兩個變壓器的匝數(shù)比各應等于多少？（4）如果用戶增加用電設備（俗稱“負載”）從而提高用電功率，而發(fā)電機也通過調(diào)整工作狀態(tài)使U1不變而輸入功率增大滿足了用戶需求，試分析此時輸電效率是提高還是減小。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．D2．C3．C4．D5．B6．B7．C8．C9．D10．C11．BD12．BC13．

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121015．

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?U16．當零線和火線中的電流大小不等、方向相反時，線圈A中產(chǎn)生的總磁通量不為零，即磁通量增加，線圈B中會產(chǎn)生感應電流，經(jīng)放大后便能推動繼電器切斷電源，從而可得保安器的工作原理是電磁感應原理；由于它們是雙股并繞的，當點亮電燈時，流過纏繞部分的電流方向在任何時候都是大小相同、方向相反的，因此電流產(chǎn)生的磁場總是相互抵消的，在通過與鐵芯相聯(lián)