第十七章交流電單元測試
一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分，選對的得5分，漏選得2分，錯選不得分．)
1．一台工作中的理想變壓器，原、副線圈各乙個，下列論述正確的是( )．
a．原、副線圈中交變電流的頻率相同
b．利用該變壓器可以增加輸出的功率，使p出》p入
c．原線圈中的電流與副線圈中的電流成反比
d．副線圈兩端的電壓與原線圈兩端的電壓成反比
１．a 解析：交流電通過理想變壓器時，電能無損耗，輸出功率等於輸入功率，副線圈與原線圈中的磁場變化頻率相同，因此，原副線圈中交變電流的頻率相同．由u1／u2=和p出=p入知，．即原線圈中的電流與副線圈中的電流成正比．
2.矩形線圈在勻強磁場中繞垂直於磁感線的中心軸勻速轉動時，產生的交變電動勢為e=emsinωt.當線圈的匝數增加一倍，轉速也增加一倍，其他條件不變時，下列哪個選項表示此時的交變電動勢（ ）
a．e=2 emsinωt b．e=4 emsin4ωt
c．e= emsin2ωt d．e= emsinωt
2.a3．如圖17—7-6所示為兩個互感器，在圖中圓圈內a、b表示電表，已知電壓比為100，電流比為10，電壓表的示數為220v，電流錶的示數為10 a，則( )．
a．a為電流錶，b為電壓表
b．a為電壓表，b為電流錶
c．線路輸送電功率2 200 w
d．線路輸送電功率是2.2×106 w
３．bd 點撥：電壓互感器，測高壓電壓，電流互感器，測大電流．相當於直流電路裡的電表的改裝．
4．對於理想變壓器，下列說法正確的是 ( )
a.原線圈的輸入功率，隨著副線圈輸出功率的增大而增大
b.原線圈的輸入電流，隨著副線圈輸出電流的增大而增大
c．副線圈的輸出電壓隨負載電阻的增大而增大
d.副線圈的輸出電流隨負載電阻的增大而減小
4.abd
5．如圖17—7—3所示，理想變壓器的原、副線圈分別接著完全相同的燈泡l1、l2，原、副線圈的匝數比n1：n2=2：1，交流電源電壓為u，則
①燈ll兩端的電壓為u／5；
②燈l2兩端的電壓為3u／5；
③燈l2兩端的電壓為2u／5；
④燈l2兩端的電壓為u／2．
以上說法正確的是( )．
a．①③ b．②④ c．①④ d．②③
5．a 解析：設燈泡電阻為r，則原線圈電壓u１=u－i１r，副線圈電壓u2=i2r，
因為所以，．燈ll兩端電壓．
6．圖17-3甲為電熱毯的電路圖，電熱絲接在u=－311sinl00πt v的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度後，通過裝置p使輸入電壓變為圖乙所示的波形，從而進入保溫狀態．若電阻絲電阻保持不變，此時交流電壓表的讀數是
a．110 v b．156 v
c．220 v d．311 v
6．b7．兩個相同的熱水器，分別接在圖17-1中兩個交變電壓下，已知兩個交變電壓的最大值相等，週期也相等．下列哪個選項表示分別接在u1和u2下的兩個電熱器產生的熱功率之比( )
a．l：2 b．：1
c．1： d．1：1
7．a8．遠距離輸送一定功率的交流電，若輸送電壓公升高為原來的n倍，關於輸電線上的電壓損失和功率損失正確的是( )．
a．輸電線上的電功率損失是原來的
b．輸電線上的電功率損失是原來的
c．輸電線上的電壓損失是原來的
d．輸電線上的電壓損失是原來的
8．a解析：由p=iu得，，輸電線上的功率損失．所以，當電壓公升高為原來的n倍時，輸電線上損失的功率為原來的．輸電線上的電壓損失為
，由此看出，輸電線上的電壓損失為原來的.
9．用一理想變壓器向一負載r供電，如圖17-2所示，當增大負載r時，原線圈中的電流i1和副線圈中的電流i2之間的關係是 ( )
a．i2增大，i1不一定增大
b．i2增大，i1卻減小
c．i2減小，i1也減小
d．i2減小，i1卻增大
9．c10．用u1和u2兩種電壓通過相同長度和材料的導線輸電，若輸送的電功率相等，在輸電線上損失的電功率也相同．則在兩種情況下，輸電線截面積之比s1：s2為 ( )
a．u2/ul b．u1/u2
c．(u2/ul)2 d．(u1/u2)2
10．b
11．如圖17—16所示電路中，理想變壓器初級加乙個固定的交變電壓，那麼下列情況正確的是( )
a．當滑動頭e上移時，燈泡l變亮
b．當滑動頭e上移時，電流錶a1示數變大
c．當滑動頭e上移時，電壓表v示數變大
d．若閉合開關s，則電流錶al示數變大，而a2示數變小
11．答案：c 解析：在輸出端工作電路中，副線圈相當於內阻為零的理想電源．當滑動頭e上移時，電路總電阻增大，副線圈中電流i2減小，幹路上的燈泡l變暗，原線圈中電流i1也隨之減小，a1示數變小．而副線圈電壓不變，燈兩端電壓減小，電壓表v示數變大．當開關s閉合後，變壓器輸出功率增大，a1示數變大，但副線圈原工作電路端電壓並不變，a2示數應不變，故只有答案c正確．
12．乙個電熱器接在10 v的直流電源上，在t秒內產生的焦耳熱為q，今將電熱器接在一交流電源上，它在2t秒內產生的焦耳熱為q．則這一交流電源的交流電壓的最大值和有效值分別是 ( )
a．最大值是10 v，有效值是10 v
b．最大值是10 v，有效值是5 v
c．最大值是5v，有效值是5 v
d．最大值是20 v，有效值是l0 v
12．0.01
二、填空題：
13．某交變電壓與時間的關係如圖17-4所示，則此交變電壓的有效值是 v．
13.50
14．一阻值恆定的電阻器，當兩端加上10 v的直流電壓時，測得它的功率為p；當兩端加上某一正弦交流電壓時，測得它的功率為p／2．由此可知該交流電壓的有效值為 v，峰值為 v．
14．5 10 解析：由題意得:，，解得：，
15．三個完全相同的燈泡按圖所示電路連線時，均能正常發光，則該變壓器原、副線圈匝數比nl：n2
15．2：1．
16．如圖17—22為一理想變壓器，n2=lo匝，n3=20匝，l1和l2均是「220v，15 w」的燈泡，與一匝線圈相連的電壓表，讀數為11 v，那麼變壓器的實際輸入功率為 w．
16．答案：18.75
解析：理想變壓器總有p入=p出的關係，對有若干個副線圈處於工作狀態時有
ilul=i2u2＋i3u3＋…
各線圈的電壓比仍等於其匝數比，
故．輸入功率pl=p2＋p3，rl=．
p2==3.75 w
p3==15 w．
∴ p1=p2＋p3=18.75w．
17．(12分)如圖17—23所示，匝數為n，面積為s的矩形線圈在勻強磁場b中勻速轉動，角速度為ω，求線圈從圖示位置轉過1800時間內的平均感應電動勢．
17．答案：nbsω，
解析：設線圈在圖示位置時磁通量φ1=bs，當線圈轉過1800時磁通量φ2=－bs，則在此過程中△φ=|φ2一φ1|=2bs．
由法拉第電磁感應定律.
18．乙個閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉速為240 r／min，已知線圈平面轉至與磁場平行時的電動勢為2 v，若從中性面開始計時，試求：
(1)電動勢的最大值；
(2)交變電動勢瞬時值表示式；
(3)1／48 s時刻電動勢大小．
18．(1)2 v (2)e=emsin8πt=2sin8πt (3)1 v．
19．(15分)加在理想變壓器上的交流電源的電動勢為e，電阻為r，與副線圈相連的負載電阻的阻值為r，如圖17—25所示．求：
(1)原線圈中的電流i1多大時，負載r上獲得的功率最大?最大功率是多少?
(2)負載獲得最大功率時，變壓器的原、副線圈匝數比多大?
19．答案：(1)；(2)
解析：(1)
= 可見當時，p有最大值，
(2)負載r獲得最大功率時，通過負載電流i2滿足pm=i2r，有；
由得；20．乙個小型發電機內的矩形線圈在勻強磁場中以恆定的角速度ω繞垂直於磁場方向的固定軸轉動，線圈匝數n=100．穿過每匝線圈的磁通量φ隨時間按正弦規律變化，如圖17—7一10所示，發電機內阻r=5．0ω，外電路電阻r=95ω，已知感應電動勢的最大值e=nωφm，其中φm為穿過每匝線圈磁通量的最大值．求串聯在外電路中交流電流錶(內阻不計)的讀數．
20．1.4 a 解：感應電動勢最大值：
em=nωφm…①，線圈在磁場中轉動的週期為t，則有ω=2π／t…②，根據閉合電路歐姆定律，電路中電流最大值：，im=em／(r+r)… ③，設交流電表的讀數為i，則：i=im／…④，由題圖可知：
φm=1.0×lo-2wb… ⑤，t=3.14×10-2 s，解以上各式並代入資料，得，i=1.
4 a． 點撥：交流電表的讀數為交流電的有效值．而不差瞬時值.
21．(15分)某發電廠通過兩條電線向遠處的用電裝置供電，當發電廠輸出的功率為p0時，額定電壓為u的用電裝置消耗的功率為p1，若發電廠用一台公升壓變壓器t1先把電壓公升高，仍通過原來的輸電線供電，到達用電裝置所在地，再通過一台降壓變壓器t2把電壓降到用電裝置的額定電壓，供用電裝置使用，如圖17—26所示，這樣改動後，當發電廠輸出的功率仍為p0，用電裝置可獲得的功率增加至p2，試求所用公升壓變壓器t1的原線圈與副線圈的匝數比n1／n2以及降壓變壓器t2的原線圈與副線圈的匝數比n1／n2各為多少?
21．答案：，
解析：沒有用變壓器之前，輸電線上消耗的電功率
pr1=p0－p1=i02r(式中r為輸電線電阻，i0為發電廠的輸出電流)
輸電線電阻r= ①
用電裝置的電壓為u= ②
用了變壓器後，輸電線上消耗的電功率為
「交流電」練習題
1.矩形金屬線圈共10匝，繞垂直磁場方向的轉軸在勻強磁場中勻速轉動，線圈中產生的交流電動勢e隨時間t變化的情況如圖所示.下列說法中正確的是 a.此交流電的頻率為0.2hz b.此交流電動勢的有效值為1v 時，線圈平面與磁場方向平行 d.線圈在轉動過程中穿過線圈的最大磁通量為wb 2.在家用交流穩壓器...
正弦交流電練習題
姓名班級 一選擇題 1 兩個正弦交流電電流的解析式是i1 10sin 314t a,i2 10sin 100 t a,這兩個試中兩個交流電流相同的量是 a 最大值 b 有效值 c 週期 d 初相位 2 已知一交流電流,當t 0時,i1 1a,初相位為30 則這個交流電的有效值為 a 0.5a b 1...
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