[高二教學(xué)資料]2012高二物理單元測(cè)試 第3、4章 交變電流 遠(yuǎn)距離輸電 16魯科版選修3-2.doc

第3、4章交變電流遠(yuǎn)距離輸電單元測(cè)試一、選擇題1矩形線框垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)且位于線框平面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生交變電流，下列說(shuō)法正確的是（ ）A當(dāng)線框位于中性面時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量為零時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C每當(dāng)線框掠過(guò)中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流方向就改變一次D線框經(jīng)過(guò)中性面時(shí)各邊切割線的速度為零2如圖所示，有一矩形線abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中分別繞O1O1和中軸O2O2以同樣的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，此線圈在以O(shè)1O1和O2O2為軸分別旋轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線平行時(shí)，所產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比為（ ）A.12 B.21C.41 D.113一個(gè)理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為21，如果將原線圈接在6V的電池組上，則副線圈的電壓是（ ）A.12V B.3VC.0V D.0.25V4一臺(tái)三相電爐，銘牌上標(biāo)有“220/380，/Y”的字樣，由此可知( )A.電爐每一相電熱元件的額定電壓是220VB.電爐每一相電熱元件的額定電壓是380VC.供電線路的線電壓是380V時(shí)，電爐的三相負(fù)載應(yīng)采用三角形連接D.供電線路的線電壓是380V時(shí)，電爐的三相負(fù)載應(yīng)采用星形連接5如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過(guò)輸電線接有三只燈泡L1、L2和L3，輸電線的等效電阻為R，原線圈接有一個(gè)理想的電流表開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S接通，當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（ ）A原線圈兩端P、Q間的輸入電壓減小B等效電阻R上消耗的功率變大C原線圈中電流表示數(shù)變大D燈泡L1和L2變亮二、填空題6一個(gè)邊長(zhǎng)為l、匝數(shù)為n的正方形線圈，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中從中性面開(kāi)始繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，這個(gè)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是_；到時(shí)間t秒末感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值是e_7某交流電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖，該交變電流的頻率是_Hz，若將該交流電壓加在電容為10微法的電容器上，電容器的耐壓應(yīng)為_(kāi)V8圖所示的理想變壓器，原、副線圈接有完全相同的燈泡A、B，且原、副線圈的匝數(shù)比為，電源電壓為U，A燈與B燈亮度一樣，則B燈兩端的電壓為_(kāi) 9額定電壓均為220V的三個(gè)相同的燈泡，按星形接法連接在線電壓為380V，相電壓為220V的三相交變電路中，結(jié)果電路的中性線斷了，又將一個(gè)燈泡從電路中取下，這時(shí)電路中每個(gè)燈泡兩端的電壓為_(kāi)伏三、計(jì)算題10有一10匝正方形線框，邊長(zhǎng)為20cm，線框總電阻為1，線框OO軸以10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，垂直于線框平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，問(wèn)：（1）該線框產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)最大值，電流最大值分別為多少？（2）線框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值多大？（3）寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式11交變電流電壓的瞬時(shí)值，當(dāng)t1/600s時(shí)，此電流通過(guò)額定電壓為220V，額定功率為1000W的電爐，求電爐消耗的實(shí)際功率（設(shè)電爐絲電阻不隨溫度而變化）12圖示的理想變壓器，輸入電壓U1220V，各線圈匝數(shù)之比為n1：n2：n310：5：1，R2110，測(cè)得通過(guò)電阻R3的電流I3=2A，求流經(jīng)電阻R2及原線圈的電流I2和I1? 13某發(fā)電站能通過(guò)燃燒煤來(lái)發(fā)電，每1kg煤放熱500J熱能，熱熊發(fā)電效率為0.8，發(fā)電站通過(guò)升壓器，輸電線和降壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶，發(fā)電機(jī)輸出功率是100kW，輸出電壓為250V，升壓器原副線圈的匝數(shù)比為125，輸電線上的功率損失為輸出功率的4，用戶需要的電壓為220V，則：（1）煤的主要成分有_（2）輸電線的電阻和降壓器的匝數(shù)比為多少？（3）若有“60kW分配給生產(chǎn)用電，其余電能用于照明，那么可裝25W的電燈多少盞？參考答案1線框位于中性面時(shí)，穿過(guò)線框平面的磁通量最大，但磁通量變化率為零，此時(shí)各邊不切割磁感線，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向?qū)l(fā)生變化；垂直于中性面時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為零，但磁通量的變化率最大答案 CD2D分別以O(shè)1O1和中軸O2O2為軸推導(dǎo)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式，也可任設(shè)一個(gè)平行于O1O1的軸推導(dǎo)，可得出電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值與軸的位置無(wú)關(guān)。3C。變壓器不能改變直流電壓。4AD。5D.原、副線圈兩端電壓不變，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，負(fù)載電阻變大，副線圈電流變小，輸電線上電壓降變?。ㄝ旊娋€等效電阻消耗功率變?。?，L1、L2串聯(lián)電路兩端電壓增大，兩燈變亮，原線圈中的電流也變小。6，（Em，從垂直于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)。）3.54.187從圖像得到周期T0.02s，得頻率f1/T50Hz；從圖像得到電壓的最大值為180V即為電容器的耐壓。8U/3。原、副線圈兩端電壓U1：U2n2：n12：1，又UUAU1，兩燈一樣亮， UAUBU2，所以UU22U2，所以U2U/3。9星形接法下中性線未斷時(shí)，各電燈兩端的電壓為相電壓220V，中性線斷了，又將一個(gè)燈泡從電路中取下，那兩個(gè)燈泡就串聯(lián)接在兩個(gè)端線之間，兩燈泡兩端的電壓為線電壓380V，兩燈泡相同，每個(gè)燈泡兩端的電壓都為190V10因?yàn)椋?所以（1）交變電流電動(dòng)勢(shì)的最大值為6.28V電流的最大值為（2）線框轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（3）由于線框轉(zhuǎn)動(dòng)是從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)的，所以瞬時(shí)表達(dá)式為11要求實(shí)際功率，須知實(shí)際電壓（有效值）和電阻由交變電壓的瞬時(shí)值和某一時(shí)刻的電壓值可求電壓的最大值，再求有效值；由額定電壓和額定功率可求電阻先求電爐絲電阻再求最大值比，當(dāng)t1/600s，得有效值，實(shí)際功率12，。兩個(gè)副線圈的理想變壓器的規(guī)律為、，由相應(yīng)的關(guān)系代入相應(yīng)的數(shù)據(jù)就能得到正確的