【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2020-2021學(xué)年高中物理魯科版選修3-2-對(duì)點(diǎn)練習(xí)：4.1-第四章-遠(yuǎn)距離輸電

三相交變電流的產(chǎn)生及特點(diǎn)1．比較三相溝通發(fā)電機(jī)的三個(gè)線圈輸出的三相溝通電壓，下列說法正確的是()A．最大值，周期及達(dá)到最大值的時(shí)刻相同B．最大值，周期均相同，達(dá)到最大值時(shí)刻相差eq\f(T,6)C．最大值，周期均相同，達(dá)到最大值時(shí)刻相差eq\f(T,3)D．最大值，周期及達(dá)到最大值的時(shí)刻均不相同答案C2．三個(gè)完全相同的負(fù)載R分別接在相同三相發(fā)電機(jī)的輸電線上．設(shè)圖4－1－8甲、乙、丙中負(fù)載R兩端的電壓分別為U甲，U乙，U丙，則()圖4－1－8A．U甲＝U乙＝U丙B．U甲＜U乙＝U丙C．U甲＝U丙＞U乙D．U甲＝U丙＜U乙答案B電源與負(fù)載的連接方式3．在三相交變電路中，下列說法正確的是()A．相電壓和線電壓肯定相等B．在三相電源為星形接法中，相電壓為380V，線電壓為220VC．在三相電源為三角形接法中，線電壓為380V，相電壓為220VD．額定電壓為380V的按三角形接法連接的電動(dòng)機(jī)，用相電壓為220V的星形接法連接的發(fā)電機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)仍可以正常工作答案D4．有關(guān)三相交變電流，下列說法正確的是()A．線電壓等于相電壓的eq\r(3)倍B．在三相四線制供電線路中，線電壓是相電壓的eq\r(2)倍C．家用單相用電器可接入三相四線制電路中的任意兩條導(dǎo)線之間D．三只標(biāo)有“220V，100W”的燈泡按星形連接接入線電壓為380V的三相四線制電路時(shí)，中性線可省去答案D(時(shí)間：60分鐘)題組一三相溝通電的產(chǎn)生及特點(diǎn)1．在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的三相溝通發(fā)電機(jī)中，關(guān)于三個(gè)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，下列說法不正確的是()A．按相同規(guī)律變化，同時(shí)達(dá)到最大值和最小值B．具有相同的有效值C．具有相同的周期和頻率D．具有相同的最大值答案A解析三相溝通發(fā)電機(jī)中，三個(gè)線圈具有相同的有效值、周期、頻率及最大值；但它們的相位相差eq\f(2,3)π.故B、C、D正確．A錯(cuò)誤．題組二電源與負(fù)載的連接方式2．關(guān)于三相交變電壓，下列說法正確的是()A．相電壓肯定大于線電壓B．相電壓肯定小于線電壓C．三相交變電壓不再滿足峰值Em＝eq\r(2)E有效的關(guān)系D．以上說法都不對(duì)答案D解析在電源的星形接法中，相電壓小于線電壓，而三角形接法中相電壓等于線電壓，故A、B錯(cuò)誤；三相交變電流的峰值與有效值仍滿足Em＝eq\r(2)E有效，C錯(cuò)誤．3．電源插座有兩孔插座和三孔插座，空調(diào)機(jī)、冰箱、微波爐等家用電器用三孔插座，錄音機(jī)、電視機(jī)等電器用兩孔插座，則以下說法正確的是()A．兩孔插座的電壓是線電壓B．三孔插座上任意兩個(gè)插孔間的供電電壓均為380VC．不管是兩孔插座還是三孔插座，供電電壓均為220VD．以上都不對(duì)答案C解析兩種插座的供電電壓都是相電壓，且U相＝220V，三孔插座只不過有一個(gè)地線插孔，目的是為了愛護(hù)人的平安．4．假如某三相電源的相電壓是110V，對(duì)稱的三相負(fù)載每相的額定電壓是190V，則電源與負(fù)載的連接方式分別是()A．△—YB．Y—YC．△—△D．Y—△答案D解析電源的相電壓U相＝110V，若為星形接法，則線電壓U線＝eq\r(3)U相＝eq\r(3)×110V＝190V．又負(fù)載的額定電壓U額＝190V，即U額＝U線，故三相負(fù)載應(yīng)為三角形接法，D正確．圖4－1－95．圖4－1－9中，A、B、C是三相溝通電源的3根相線，O是中線．電源的相電壓為220V．L1、L2、L3是3個(gè)“220V，60W”的燈泡．開關(guān)S1斷開，S2、S3閉合．由于某種緣由，電源中性線在圖中O′處斷開，那么L2和L3兩燈泡將()A．馬上熄滅B．變得比原來亮一些C．變得比原來暗一些D．保持亮度不變答案C解析由題圖可知，當(dāng)S1斷開且中性線在O′處斷開后，L2、L3兩燈串聯(lián)在兩根相線間，總電壓為380V，則兩燈電壓均小于220V，因此均變暗，正確選項(xiàng)為C.6．三相發(fā)電機(jī)的線圈接受星形接法，每個(gè)線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為220eq\r(2)V，用它給三個(gè)完全相同的電爐供電，電爐的使用說明書上標(biāo)有“220V，2000W”字樣，現(xiàn)在把三個(gè)電爐同時(shí)接到電源上，要求電爐工作時(shí)，不能被燒壞，不計(jì)線圈的內(nèi)阻，則以下說法正確的是()A．三個(gè)電爐應(yīng)接受三角形接法B．三個(gè)電爐接受三角形接法和星形接法時(shí)都能正常工作C．三個(gè)電爐應(yīng)接受星形接法，有中性線時(shí)每個(gè)電爐消耗的電功率為P1，中性線斷路后每個(gè)電爐消耗的電功率為P2，則P1＞P2D．以上說法都不對(duì)答案C解析由題意知，電源可以輸出兩種電壓，U相＝220V，U線＝380V．假如電爐接受三角形接法，則每個(gè)電爐兩端的電壓等于380V，大于電爐的額定電壓，電爐被燒壞，而接受星形連接時(shí)，把電爐接在相線與中性線之間，電爐正常工作，A、B錯(cuò)誤；有中性線時(shí)，每個(gè)電爐的電壓為220V，沒有中性線時(shí)，每個(gè)電爐的電壓為190V，選項(xiàng)C正確．圖4－1－107．如圖4－1－10所示，相線A、B、C和中性線N接在三相溝通電源上，A相的線電壓u＝380eq\r(2)sin(100πt)V，則()A．相線的電勢(shì)總是高于中性線的電勢(shì)B．電流表的示數(shù)為eq\f(220\r(2),R)sin(100πt)AC．B、N兩端電壓有效值為380VD．通過R的電流方向每秒鐘轉(zhuǎn)變100次答案D解析在三相溝通電路中，相線與中性線間的電勢(shì)差按正弦規(guī)律變化，所以，相線電勢(shì)并非總是高于中性線，A錯(cuò)誤；電流表示數(shù)代表的是有效值而不是瞬時(shí)值，B錯(cuò)誤；B、N兩端的電壓即為相電壓，由線電壓的最大值為380eq\r(2)V，有效值為380V，可知相電壓應(yīng)為220V，C錯(cuò)誤；由于溝通電頻率f＝eq\f(ω,2π)＝eq\f(100π,2π)Hz＝50Hz，可見電流方向每秒轉(zhuǎn)變100次，D正確．8．電視機(jī)、空調(diào)機(jī)、冰箱、微波爐、電餅鐺、電壓力鍋等家用電器已進(jìn)入尋常百姓家，有時(shí)候人們會(huì)同時(shí)使用幾種電器，關(guān)于家用電器的供電電壓和連接方式，下面說法正確的是()A．家用電器的工作電壓是380VB．家用電器的工作電壓是220VC．假猶如時(shí)使用三種家用電器，它們的連接方式是三角形接法D．假猶如時(shí)使用三種家用電器，它們的連接方式應(yīng)接受星形接法答案B解析家用電器的額定電壓是220V，在使用時(shí)這些用電器是并聯(lián)的，并不是接受三角形接法或星形接法，所以只有B項(xiàng)正確．題組三三相溝通電的應(yīng)用9．功率為10W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率為60W的白熾燈相當(dāng)．依據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2022年前一般白熾燈應(yīng)被淘汰．假設(shè)每戶家庭有2只60W的白熾燈，均用10W的LED燈替代．估算出全國一年節(jié)省的電能最接近()A．8×108kW·hB．8×1010kW·hC．8×1011kW·hD．8×1013kW·h答案B解析因每只白熾燈和發(fā)光二極管的功率分別為60W和10W，按4億戶家庭，每戶家庭每天亮燈6小時(shí)計(jì)算，全國一年節(jié)省的電能最接近4×108×2×(60－10)×10－3kW×365×6h＝8.76×1010kW·h，則選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤．圖4－1－1110．在線電壓為380V的三相溝通電路中，如圖4－1－11所示，接有三只電阻均為484Ω的電燈．問：(1)這三只電燈屬何種接法？每只燈的電壓、電流、功率各是多少？(2)若L1燈的保險(xiǎn)絲熔斷，則其余兩燈的電壓、電流、功率又各是多少？答案(1)星形接法每個(gè)燈的電壓、電流、功率都是220V、0.45A、100W(2)均為190V、0.4A、74.6W解析(1)屬于星形接法，每只燈上的電壓為相電壓，即U＝220V，依據(jù)歐姆定律和功率公式得：I＝eq\f(U,R)＝eq\f(220,484)A＝0.45A，P＝eq\f(U2,R)＝eq\