第3章 交變電流與遠(yuǎn)距離輸電 單元小卷（含答案）

試卷第=page11頁(yè)，共=sectionpages33頁(yè)第3章交變電流與遠(yuǎn)距離輸電單元必刷小卷一、單選題1．（2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)）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(wú)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(xué)高三階段練習(xí)）如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)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(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí)，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(jī)的輸出功率3．（2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)）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(gè)理想電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)原線圈接在電壓為的交流電源后，電流表的示數(shù)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量的物體以的速度勻速上升，取重力加速度，下列說(shuō)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(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是D．由于機(jī)械故障導(dǎo)致電機(jī)被卡住不轉(zhuǎn)，則電流表的示數(shù)將變小4．（2021·北京豐臺(tái)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(shuō)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(guò)副線圈回路中電阻的電量約為5．（2021·河南·高二階段練習(xí)）如圖1所示，理想變壓器的副線圈接有三個(gè)電阻均為的定值電阻、、，當(dāng)原線圈兩端所接電壓按圖2所示正弦規(guī)律變化時(shí)，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(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)）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(kāi)始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片置于中點(diǎn)處，現(xiàn)將滑片向上移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)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(xué)高二階段練習(xí)）在下列四幅交流電的圖像中，能正確反映我國(guó)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(xué)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(guò)等效電阻為R1的輸電線連接一只燈泡L和一個(gè)阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小的光敏電阻R2。若將照射R2的光的強(qiáng)度減弱，下列說(shuō)法正確的是（）A．原線圈中的電流增大B．流過(guò)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(xué)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(gè)完全相同的燈泡B與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，兩路并聯(lián)接在以正弦交流信號(hào)發(fā)生器為電源的兩端。通過(guò)調(diào)節(jié)交流信號(hào)發(fā)生器上的旋鈕，可以改變輸出電壓和信號(hào)的頻率。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前將滑動(dòng)變阻器滑片P置于最右側(cè)，電源內(nèi)阻可忽略。閉合開(kāi)關(guān)S，A、B兩燈均發(fā)光。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．保持交流信號(hào)頻率不變，適當(dāng)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(hào)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(hào)頻率不變，將滑片P向左滑動(dòng)，B燈變暗，A燈亮度不變D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)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(xué)校三模）某同學(xué)做探究變壓器工作原理實(shí)驗(yàn)時(shí)，他用多用電表的歐姆擋正確測(cè)量了完全相同的兩個(gè)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(xué)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(gè)標(biāo)稱(chēng)為“3.0V、1.0A”的小燈泡和電阻值可視為無(wú)窮大電壓傳感器。閉合電鍵S1，斷開(kāi)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(shuō)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(gè)定值C．穿過(guò)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(xué)高二期中）某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=0時(shí)刻發(fā)電機(jī)的線圈平面和磁場(chǎng)平行，磁通量為0B．在1s內(nèi)發(fā)電機(jī)的線圈繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(huì)被擊穿12．（2021·山東·夏津第一中學(xué)高二階段練習(xí)）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(qiáng)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(qiáng)度，下列說(shuō)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(xué)高二期末）風(fēng)電是一種清潔、綠色的可再生能源，中國(guó)的風(fēng)電裝機(jī)容量，目前處于世界領(lǐng)先地位，圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型，在風(fēng)力作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與桿固連的永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵下方的線圈與電壓傳感器相連。在某一風(fēng)速時(shí)，傳感器顯示如圖乙所示，該交變電流的線圈兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為_(kāi)_____V，線圈兩端電壓的有效值為_(kāi)_____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(lái)實(shí)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_(kāi)__________。若將此電壓加在阻值的電熱絲兩端，功率為_(kāi)__________。15．（2021·福建省連城縣第一中學(xué)高二階段練習(xí)）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(guó)已成功掌握并實(shí)際應(yīng)用了特高壓輸電技術(shù)。假設(shè)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(dá)B處時(shí)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(dá)B處時(shí)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(guó)·高二課時(shí)練習(xí)）下圖是一種漏電保護(hù)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(gè)輸出線圈。一旦發(fā)生火線對(duì)地漏電事故，變壓器線圈B中就會(huì)產(chǎn)生電流，令繼電器J切斷電源。試討論該漏電保護(hù)器的工作原理。17．（2021·全國(guó)·高二課時(shí)練習(xí)）一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈共有n匝，線圈框長(zhǎng)為、寬為，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，磁極間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。根據(jù)以上條件，你能推導(dǎo)出該發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)最大值的表達(dá)式嗎？現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料，叫銣鐵硼，用它制成發(fā)電機(jī)的磁極，磁極間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可增加到原來(lái)的k倍。如果保持發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不變，那么要使產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)不變，轉(zhuǎn)子線圈需要多少匝？18．（2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)）某個(gè)小水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為P1=100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為U1=250V。通過(guò)升壓變壓器升壓后發(fā)電向遠(yuǎn)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(jī)發(fā)出的功率之比）達(dá)到96％，也就是說(shuō)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(shè)計(jì)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比。請(qǐng)你計(jì)算：（1）升壓變壓器輸入的電流為多少？輸電線上通過(guò)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(gè)變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少？（4）如果用戶增加用電設(shè)備（俗稱(chēng)“負(fù)載”）從而提高用電功率，而發(fā)電機(jī)也通過(guò)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(shí)輸電效率是提高還是減小。答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)答案第=page11頁(yè)，共=sectionpages22頁(yè)參考答案：1．D2．C3．C4．D5．B6．B7．C8．C9．D10．C11．BD12．BC13．

14．

110

121015．

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?U16．當(dāng)零線和火線中的電流大小不等、方向相反時(shí)，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(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)放大后便能推動(dòng)繼電器切斷電源，從而可得保安器的工作原理是電磁感應(yīng)原理；由于它們是雙股并繞的，當(dāng)點(diǎn)亮電燈時(shí)，流過(guò)纏繞部分的電流方向在任何時(shí)候都是大小相同、方向相反的，因此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是相互抵消的，在通過(guò)與鐵芯相聯(lián)