選修3-2(理科)第五章-交變電流

第五章交變電流Ⅰ學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)內(nèi)容知識(shí)與技能過(guò)程與方法情感態(tài)度與價(jià)值觀交變電流知道什么是交變電流，什么是正弦交流電。能用函數(shù)表達(dá)式描述正弦交變電流，能畫出正弦交變電流的圖象分析正弦交變電流的產(chǎn)生過(guò)程，學(xué)會(huì)畫立體圖的側(cè)視圖1．通過(guò)了解交變電流在生活實(shí)際中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生物交變電流的物理量知道交變電流的周期、頻率、峰值的物理意義。理解交變電流的有效值的概念，知道正弦交變電流的有效值和峰值的關(guān)系通過(guò)實(shí)驗(yàn)，知道交變電流可以理解交變電流的有效值，體會(huì)物理學(xué)中的等效思想理學(xué)習(xí)興趣。電能輸送的2．通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析、電感和電容對(duì)交變電流的影響通過(guò)電容器，而且電容越大、交變電流頻率越高，電容器對(duì)交變電流的阻礙本領(lǐng)越弱。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，知道電感器對(duì)交變電流有阻礙作用，而且電感線圈的自感系數(shù)越大、交變電流頻率越高，電感線圈對(duì)交變電流的阻礙本領(lǐng)越強(qiáng)。知道電容器“通交流、隔直流”，電感線圈“通直流、隔交流”的特點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出電感線圈和電容器在直流電路和交流電路中的不同作用，體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)的重要作用解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高學(xué)生節(jié)約能源的意識(shí)變壓器了解變壓器的構(gòu)造，并能說(shuō)出主要部分名稱。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系。知道變壓器在實(shí)際生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用理解“理想變壓器”這一物理模型，體會(huì)物理學(xué)中的理想化方法電能的輸送了解從變壓站到用戶需要逐級(jí)變壓的過(guò)程，認(rèn)識(shí)變壓器的作用。知道遠(yuǎn)距離輸電中應(yīng)用高壓輸電的道理；了解如何降低遠(yuǎn)距離輸電中的電能損耗通過(guò)建立電能輸送的過(guò)程圖，理解高壓輸電的道理

Ⅱ探究實(shí)踐一、本章知識(shí)結(jié)構(gòu)二、本章重難點(diǎn)分析1．正弦式交變電流的產(chǎn)生原理及變化規(guī)律(1)產(chǎn)生原理：正弦式交變電流的產(chǎn)生原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)。原理圖：(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大?。簭淖兪浇嵌壤斫猓喝鐖D是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速率旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈中磁通量隨時(shí)間t的變化規(guī)律。每時(shí)刻圖像的斜率就是磁通量的變化率。由圖可知，中性面(B⊥S)時(shí)：穿過(guò)線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，故此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；B⊥S時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零，但磁通量的變化率最大，故此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，Em＝nBS∥從切割式角度理解：E感＝nBLv⊥矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速率旋轉(zhuǎn)時(shí)，ab、cd邊在旋轉(zhuǎn)切割磁感線。如圖是線圈的前視圖，中性面(B⊥S)時(shí)：線圈各邊都不切割磁感線，故此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；B⊥S時(shí)，線圈的ab、cd兩個(gè)邊均垂直切割磁感線，故此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，Em＝nBS∥。(3)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向：從變式角度理解：每通過(guò)一次中性面，線圈中感應(yīng)電流的方向發(fā)生一次改變。從切割式角度理解：每通過(guò)一次中性面，線圈的切割邊的切割磁感線的分速度方向發(fā)生一次變化，線圈中感應(yīng)電流的方向發(fā)生一次改變。2．正弦式交變電流的四個(gè)值(1)峰值：Em＝nBS∥，出現(xiàn)在B⊥S時(shí)刻，與線圈的形狀及轉(zhuǎn)軸所在的位置無(wú)關(guān)；同時(shí)它又是求解正弦式交變電流有效值和瞬時(shí)值的基礎(chǔ)。(2)瞬時(shí)值：從中性面(B⊥S)開始計(jì)時(shí)：e＝Emsint，從垂直中性面(B⊥S)開始計(jì)時(shí)，e＝Emcost，t：指轉(zhuǎn)過(guò)的角度。例1如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝；線圈電阻為1，外電阻為9，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝T，當(dāng)線圈以300r/(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式。(2)線圈轉(zhuǎn)過(guò)s時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為多大?(3)電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少?分析：(1)設(shè)線圈的轉(zhuǎn)速為n，則角速度因從中性面開始計(jì)時(shí)，e＝Emsint，且Em＝BS∥＝0.5V。所以，e＝0.5sin10tV(2)e＝Emsint，當(dāng)t＝s時(shí)，e＝0.5sin10×＝V(3)電壓表和電流表的示數(shù)各指路端電壓有效值和回路電流的有效值。，，U＝IR＝0.032V(3)平均值：利用求解，是求解“通過(guò)導(dǎo)體橫截面電量”的基礎(chǔ)。(4)“有效值”的理解：·峰值和有效值之間的“”關(guān)系僅適用于正弦式交變電流。·相同時(shí)間內(nèi)“熱效應(yīng)相等”是求解有效值的根本原則?！る妷罕?、電流表的測(cè)量值指“有效值”，凡未作特殊說(shuō)明時(shí)，一般均指“有效值”。注意：平均值用來(lái)求“通過(guò)導(dǎo)體橫截面電量”，而有效值用來(lái)求“電熱”。例2如圖所示，求線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中，通過(guò)線圈某一橫截面的電量。(已知線圈的電阻為R，面積為S，磁場(chǎng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為N)分析：，＝－＝BS－0＝BS又∵，∴例3求下列變化電流或者電壓的有效值。分析：因?yàn)殡娏鞯臒嵝?yīng)與電流的方向無(wú)關(guān)，所以圖甲中電流與正弦交流電產(chǎn)生的電熱是相同的，圖乙中交流電的有效值和電壓為Um的恒定電流相同。故圖甲的有效值為，圖2的有效值為Um。相同時(shí)間內(nèi)“熱效應(yīng)相同”是求解有效值的根本原則，設(shè)有效的電流值為I：圖丙中有，解得I＝2A，圖丁中有，解得I＝3．電感、電容在電路中作用(1)電感L的作用：“通直流、阻交流”，“通低頻、阻高頻”線圈對(duì)交流的阻礙作用來(lái)源于“線圈的自感作用”，線圈的自感系數(shù)L越大，交流的頻率越大，線圈的自感效果就越強(qiáng)烈，故線圈對(duì)交流的阻礙作用(即感抗)就越大。當(dāng)線圈中通過(guò)的交流的頻率越低時(shí)，線圈的自感效果就越弱，表現(xiàn)為電感對(duì)低頻交流電的阻礙作用小，可以想象，當(dāng)線圈中通過(guò)恒定的直流電時(shí)，線圈中無(wú)自感現(xiàn)象發(fā)生，表現(xiàn)為無(wú)阻礙作用，即感抗為零。(2)電容C的作用：“隔直流、通交流”，“通高頻、阻低頻”以平行金屬板電容器為例，因兩金屬板間是絕緣體，故阻斷了電流的通過(guò)，即“隔直流”。事實(shí)上，交流也并未真正通過(guò)電容器的絕緣體，所謂“通交流”是電容器的兩個(gè)極板不斷充、放電的結(jié)果。電容器對(duì)交流電的阻礙作用就來(lái)源于“電荷在極板上的積累”，電容器的電容C越大(即容納電荷的本領(lǐng)強(qiáng))，交流的頻率越大，電容器充、放電的效果就越強(qiáng)烈，故電容器對(duì)交流的阻礙作用(即容抗)就越小。例4在頻率為f的交流電路中，當(dāng)開關(guān)S依次分別接通R、C、L支路時(shí)，通過(guò)各支路電流的有效值相等。若將交變電流的頻率提高到2fA．流過(guò)R的電流有效值不變B．流過(guò)C的電流有效值最大C．流過(guò)L的電流有效值最小D．流過(guò)R、C、L的電流有效值不變解析：原來(lái)各支路電流有效值相等，說(shuō)明三個(gè)支路中的電阻、感抗、容抗相等，當(dāng)頻率變大時(shí)，電阻值不變，但感抗增大，容抗減小，故ABC正確，D不正確。故此題應(yīng)選D。4．變壓器(1)變壓器工作原理變壓器工作的最根本原理是電磁感應(yīng)，只有當(dāng)原線圈中的磁通量發(fā)生變化時(shí)，副線圈兩端才有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生。想一想：若原線圈兩端輸入如圖甲和圖乙所示的電流時(shí)，副線圈中兩端能否得到電壓，分別產(chǎn)生什么樣的電壓?(2)理想變壓器A.電壓關(guān)系：變壓器是利用互感原理設(shè)計(jì)制造的。因原副線圈共用同一個(gè)“磁路”，故原副線圈中磁通量的變化率是相同的。由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比的規(guī)律不僅適用只有一個(gè)副線圈的變壓器，同樣適用有多個(gè)副線圈的變壓器。即：U1∶U2∶U3…＝n1∶n2∶n3…B．電流關(guān)系：理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等。若只有一個(gè)副線圈，則U1I1＝U2I2，且U1∶U2＝n1∶n2，所以，I1∶I2＝n2∶n1。若有兩個(gè)副線圈，則U1I1＝U2I2＋U3I3，由此可知，原副線圈兩端的電流與匝數(shù)成反比的關(guān)系僅適用于只有一個(gè)副線圈的情景。注意：共用同一個(gè)“磁路”，“理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等”，是解決理想變壓器“原副線圈兩端的功率P、電壓u、電流I之間關(guān)系”的根本思路。例5如圖所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1＝1100匝，副線圈有兩個(gè)，匝數(shù)分別為n2＝90匝、n3＝50匝。如果原線圈兩端加上電壓為220V的交流，兩個(gè)副線圈兩端所接的電阻分別為：R1＝4，R2＝24。求：(1)當(dāng)電鍵S1閉合，S2斷開時(shí)，原線圈中的電流是多大?(2)當(dāng)電鍵S1、S2都閉合時(shí)，原線圈中的電流是多大?分析：(1)當(dāng)電鍵S1閉合，S2斷開時(shí)，即只有一個(gè)副線圈的情景：方法一：，可解得U2＝18V；又，解得I2＝4.5A；因?yàn)橹挥幸粋€(gè)副線圈，所以，解得I1＝0.方法二：根據(jù)理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，可解得U2＝18V；且解得I2＝0.37A(2)當(dāng)電鍵S1、S2都閉合時(shí)，即有兩個(gè)副線圈的情景。I1∶I2＝n2∶n1的關(guān)系不再適用，只能利用“理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等”的思路解題。即：，可解得U3＝10V；且，解得＝0.6A想一想：理想變壓器是一種理想模型，從高一到現(xiàn)在共學(xué)習(xí)了哪些理想模型?Ⅲ診斷反饋第一節(jié)交變電流1．下圖中的電流i隨時(shí)間t變化的圖像中，表示交流電的是()2．一個(gè)矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化如右圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．t1時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量為零B．t2時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量的絕對(duì)值最大C．t1時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量的變化率的絕對(duì)值最大D．每當(dāng)e方向變化時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量絕對(duì)值都為最大3．線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流電電動(dòng)勢(shì)為e＝10sin20tV，則下列說(shuō)法中正確的是：()A．t＝0時(shí)，線圈位于中性面B．t＝0時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零C．t＝0.025s時(shí)，e為0D．t＝0.025s時(shí)，e為10V4．一個(gè)單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)垂直，圖中表示穿過(guò)線圈平面的磁通量隨時(shí)間變化的函數(shù)圖像。圖中磁通量的最大值Φmax＝0.20Wb，變化周期T＝0.02s。則由如圖可知，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值()A．出現(xiàn)在0、0.01s、0.02s各時(shí)刻B．出現(xiàn)在0.005s、0.015s時(shí)刻C．根據(jù)有Emax＝62.8VD．根據(jù)有Emax＝40V5．交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為e＝Emsint，若將線框的匝數(shù)和它的轉(zhuǎn)速均加倍，則產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為()A．e＝2Emsint B．e＝2Emsin2tC．e＝4Emsint D．e＝4Emsin2t6．有一個(gè)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)波形如圖所示，試求：(1)當(dāng)t＝1/200s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值；(2)線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為最大值的一半?(3)已知線圈面積為16cm2，共25匝，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。第二節(jié)描述交變電流的物理量1．如圖為矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的電流隨時(shí)間變化的圖像。由圖像可知：電流的最大值為______A；有效值為______A；交流的周期為______s；頻率為Hz；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為______rad/s；電流強(qiáng)度的瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝______A。2．我國(guó)使用的正弦交流的頻率為50Hz，則它的()A．周期為0.02s，電流方向每秒改變50次B．周期是0.02s，電流方向每秒改變100次C．周期是0.01s，電流方向每秒改變50次D．周期是0.01s，電流方向每秒改變100次3．有一正弦式交流，它的瞬時(shí)值的表達(dá)式為i＝10sin314tA，那么它的電流的有效值是()A．10A B．10 C．314A 4．有一交流電壓u＝141sin157tV，加在220的電阻上，則與電阻串聯(lián)的交流電流表的讀數(shù)應(yīng)是()A．0.45A B．0.50A C．05．如圖表示一交流隨時(shí)間而變化的圖象，此交流的有效值是A．B．5AC．D．36．兩只阻值相等的電阻分別通以正弦式交流與方形交流電，它們電流的最大值相等，如圖所示，則兩只電阻的熱功率之比是A．1∶4B．1∶2C．1∶D．1∶17．將阻值為R的電阻接在電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)電阻r＝R的直流電源兩端，此時(shí)電阻R上的電功率為P1，則()A．若將電阻接到直流電源上，且電阻兩端電壓U＝10V，則其電功率為2P1B．若將電阻接到直流電源上，且電阻兩端電壓Um＝20V，則其電功率為16P1C．若將電阻接到正弦交流電源上，且電阻兩端電壓的最大值Um＝10V，其功率為2P1D．若將電阻接到正弦交流電源上，且電阻兩端電壓的最大值Um＝20V，其功率為4P18．大小為10A恒定的電流通過(guò)電阻R時(shí)，時(shí)間t內(nèi)放出的熱量為Q，某一交流通過(guò)該電阻R時(shí)，時(shí)間t內(nèi)放出的熱量為Q/2，這一交流的有效值和最大值為()A．I＝10A，Im＝10A B．I＝5A，Im＝10AC．I＝5A，Im＝5A D．I＝10A，Im＝20A9．如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以一定角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻為r＝5，負(fù)載電阻R＝15，當(dāng)K斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為20V。則當(dāng)K閉合后，求電流表示數(shù)和負(fù)載兩端電壓的峰值。10．一小型發(fā)電機(jī)的矩形線圈的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈匝數(shù)n＝100。穿過(guò)每匝線圈的磁通量φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r＝5，外電路電阻R＝95。已知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝n，其中為穿過(guò)每匝線圈磁通量的最大值。求串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))的讀數(shù)。第三節(jié)電感和電容對(duì)交變電流的影響1．下列說(shuō)法正確的是()A．電感線圈和電容器跟電阻一樣，接入電路后都要產(chǎn)生焦耳熱B．電感線圈和電容器跟電阻一樣，都對(duì)電流起阻礙作用C．電感線圈對(duì)變化的電流起阻礙作用D．電容器能使交流“通過(guò)”的原因是電容器在交流電路中交替地進(jìn)行充電和放電2．如圖所示，線圈的自感系數(shù)L和電容器的電容C都很小(如：L＝1mH，C＝200pF)，此電路的作用是()A．阻直流通交流，輸出交流 B．阻交流通直流，輸出直流C．阻低頻通高頻，輸出高頻交流 D．阻高頻通低頻，輸出低頻交流和直流3．在如圖所示電路中，電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)接在某一交流電源上，三個(gè)相同的交流電流表的示數(shù)相同。若保持電源的電壓不變，而將其頻率增大，則三個(gè)電流表的示數(shù)I1、I2、I3的大小關(guān)系是()A．I1＝I2＝I3 B．I1＞I2＞I3 C．I1＞I3＞I2 D．I3＞I1＞I4．如圖所示，平行板電容器與燈泡串聯(lián)，接到交流電源上，燈泡正常發(fā)光，下列哪些措施可使燈泡變暗()A．在電容器兩極板間插入電介質(zhì)B．將電容器兩極板間的距離增大C．錯(cuò)開電容器兩極板的正對(duì)面積D．在電容器兩極板間插入金屬板(不碰到極板)5．如圖所示電路是一個(gè)半波整流電源的電路圖，其中二極管起到的作用是將AB端輸入的交流電流變?yōu)橹绷麟娏?，這種直流電流的波形是一種脈沖波，輸出電壓的波動(dòng)幅度比較大，為了得到比較穩(wěn)定的直流電壓，在電源電路中引入了一段形濾波電路，它由兩個(gè)電容器和一個(gè)電感線圈組成，請(qǐng)分析該電路中電容和電感線圈在電路中的作用。第四節(jié)變壓器1．一個(gè)理想變壓器，原線圈和副線圈的匝數(shù)分別是n1和n2，正常工作時(shí)輸入和輸出的電壓、電流、功率分別為U1和U2，I1和I2，P1和P2．已知n1＞n2，則()A．U1＞U2P1＜P2 B．P1＝P2I1＜I2C．I1＜I2U1＞U2 D．P1＞P2I1＞I22．一臺(tái)理想降壓變壓器從10kV的線路中降壓并提供200A的負(fù)載電流。已知兩個(gè)線圈的匝數(shù)比為40∶1，則變壓器的原線圈電流、輸出電壓及輸出功率是()A．5A，250V，50kW B．5A，10kV，50kWC．200A，250V，50kW D．200A，10kV，2×103kW3．如圖所示M為理想變壓器．電源電壓不變。當(dāng)變阻器的滑動(dòng)頭P向上移動(dòng)時(shí)，讀數(shù)發(fā)生變化的電表是()A．A1B．A2C．V1D．V24．如圖所示為理想變壓器，三個(gè)燈泡L1、L2、L3都標(biāo)有“5V5W”，L4標(biāo)有“5V10W”，若它們都能正常發(fā)光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2和ab間電壓應(yīng)為()A．2∶1，25V B．2∶1，20V C．1∶2，25V D．1∶2，20V5．如圖所示，理想變壓器副線圈通過(guò)輸電線接兩個(gè)相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R。開始時(shí)，開關(guān)S斷開，當(dāng)S接通時(shí)，以下說(shuō)法正確的是()A．副線圈兩端的輸出電壓減小 B．通過(guò)燈泡L1的電流減小C．原線圈中的電流增大 D．變壓器的輸入功率增大6．一理想變壓器，原線圈輸入電壓為220V時(shí)，副線圈的輸出電壓為22V。如將副線圈增加100匝后，則輸出電壓增加到33V，由此可知原線圈匝數(shù)是______匝，副線圈匝數(shù)是______匝。7．一個(gè)理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為55：9，原線圈接在u＝311sin100tV交流電源上，試求：(1)變壓器的輸出電壓；(2)當(dāng)副線圈并聯(lián)接上2盞60電燈時(shí)，變壓器原線圈中的電流。8．有一個(gè)阻值為R的電阻，若將它接在電壓為20V的直流電源上時(shí)，消耗的電功率為P；若將它接在圖中的理想變壓器的次級(jí)線圈兩端時(shí)，消耗的電功率為P/2。已知變壓器輸入的是正弦交流電，其電壓的最大值為200V，不計(jì)電阻阻值隨溫度的變化，求：(1)理想變壓器次級(jí)線圈兩端電壓的有效值。(2)此變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比。第五節(jié)電能的輸送1．遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高壓輸電。我國(guó)正在研究用比330kV高得多的電壓進(jìn)行輸電。采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是()A．可節(jié)省輸電線的銅材料B．可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率C．可減少輸電線上的能量損失D．可加快輸電的速度2．遠(yuǎn)距離輸送電時(shí)，在輸送的電功率不變的條件下()A．增大導(dǎo)線的電阻，才能減小電流，提高輸電效率B．提高輸電電壓，才能減小電流，提高輸電效率C．提高輸電電壓勢(shì)必增大輸電導(dǎo)線上的能量損耗D．提高輸電電壓勢(shì)必增大輸電導(dǎo)線上的電流3．由甲地向乙地輸電，輸送的電功率一定，輸電線的材料一定，設(shè)輸電電壓為U，輸電線橫截面積為S，輸電線因發(fā)熱損失的電功率為P，那么()A．若U一定，則P與S成反比B．若U一定，則P與S平方成反比C．若S一定，則P與U平方成反比D．若S一定，則P與U成反比4．2007年某城市啟用分時(shí)電表，家庭用電在低谷時(shí)段(22：00～次日6：00)以每千瓦時(shí)0.30元優(yōu)惠計(jì)費(fèi)，平時(shí)段(6：00～22：00)以每千瓦時(shí)0.60元計(jì)費(fèi)。抽水蓄能電站可以在用電低谷時(shí)，將電網(wǎng)中多余的電能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；在用電高峰時(shí)，再將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能輸回電網(wǎng)，假定多余電能為5×104kW·h，這部分多余電能經(jīng)儲(chǔ)存再回到電網(wǎng)過(guò)程中將損失44％，則此蓄能電站能給電網(wǎng)補(bǔ)充的電能為()A．2.2×104kW·h B．2.8×104kW·hC．3.5×104kW·h D．5×104kW·h5．一個(gè)理想變壓器輸入電壓波形和電路如圖所示，原副線圈匝數(shù)比為10∶1，電流表讀數(shù)為2A，則()A．電壓表的讀數(shù)為28.2VB．輸入功率為56.4WC．電壓表的讀數(shù)為2VD．輸入功率為4W6．某變電站用220V電壓輸電，線路損失功率為輸出功率的20％，若要使導(dǎo)線損失功率為輸出功率的5％，則輸電電壓應(yīng)為______V(P出恒定)。7．一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，其路端電壓為220V，輸出功率為11kW，若用3300V輸電，每根輸電導(dǎo)線的電阻為0.45，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為______，輸電導(dǎo)線上損失的電功率為______。8．遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，如果輸送的電功率一定，試證明：輸電電壓升高到原來(lái)電壓的n倍，則輸電線路上的功率損失將是原來(lái)的1/n2。9．發(fā)電機(jī)輸出的電壓為220V，輸出功率為110kW，輸電線的電阻為0.2，若不用變壓器，輸電線上的損失功率是多少?若用變壓器把電壓升高到5500V，再向外輸送，導(dǎo)線上消耗的功率又是多少?全章練習(xí)1．對(duì)于如圖所示的電流i隨時(shí)間t作周期性變化的圖象，下列說(shuō)法正確的是()A．電流大小變化，方向不變，是直流電B．電流大小、方向都變化，是交流電C．電流最大值為0.2A，周期為0D．電流大小變化，方向不變，不是直流電，也不是交流電2．一電熱器接在峰值電壓為10V的正弦式交流的電源上，消耗一定的功率?，F(xiàn)在把它接在直流電源上，使它消耗的功率是原來(lái)的2倍，則直流電源電壓應(yīng)為()A．7.07V B．10VC．14.1V D．20V3．一個(gè)理想變壓器給負(fù)載電阻R供電時(shí)，下列哪種方法可增加變壓器的輸出功率()A．減少副線圈的匝數(shù)B．增加原線圈的匝數(shù)C．將原線圈導(dǎo)線加粗D．減小R的阻值4．有一個(gè)正在工作的理想變壓器，現(xiàn)在要使它的輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，可以采取下列哪一種措施?(其他條件保持不變)()A．初級(jí)線圈匝數(shù)n1變?yōu)樵瓉?lái)的2倍B．次級(jí)線圈匝數(shù)n2變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C．負(fù)載電阻R的阻值變?yōu)樵瓉?lái)的一半D．n2和R都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍5．理想變壓器的原副線圈的端電壓之比為3∶1，圖中有四個(gè)完全相同的燈泡，若L2、L3、L4都正常發(fā)光，則燈泡L1一定()A．正常發(fā)光B．比正常發(fā)光時(shí)暗一些C．比正常發(fā)光時(shí)亮，并有可能燒毀D．條件不足，無(wú)法判斷6．將一輸入為220V、輸出為6V的變壓器，改繞成輸入為220V時(shí)輸出為30V的變壓器，如已知原來(lái)的次級(jí)線圈為36匝，而改繞時(shí)初級(jí)線圈的匝數(shù)不變，則次級(jí)線圈應(yīng)增繞()A．144匝 B．264匝C．180匝 D．1320匝7．有一臺(tái)理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)之比為n1∶n2＝2∶1，原線圈上交流電的電壓U＝220sin100tV，Q為保險(xiǎn)絲，其額定電流為1A，R為負(fù)載電阻，如圖所示，變壓器正常工作時(shí)R的阻值()A．不能低于55B．不能高于55C．不能低于77D．不能高于778．如圖所示，四圖中的a、b均為輸入端，接交流電源；c、d均為輸出端，則A、B、C、D四圖中，輸出電壓大于輸入電壓的電路是()9．有兩個(gè)電容分別為C1＝10F，C2＝5F兩電容器，分別加在峰值一定的交流電源上，比較下列哪種情況通過(guò)電容器的電流強(qiáng)度最大()A．在C1上加f＝50Hz的變電流 B．在C2上加f＝50Hz的交變電流C．在C1上加f＝60Hz的交變電流 D．在C2上加f＝60Hz的交變電流10．電阻R1、R2與交流電源按照如圖所示方式連接R1＝10、R2＝20。合上開關(guān)S后，通過(guò)電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖