上传资源:一星加5点,二星加10点,三星加20点,四星加60点,五星加120点。比如某资源被评五星,课件每被下载一次,给上传者送120*60%精品点,下载10次,上传者被加720精品点。各位老师多多上传,共建免费课件资源下载平台。
(时间:60分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.在三相交变电路中,下列说法正确的是( )
A.相电压和线电压一定相等
B.在三相电源为星形接法中,相电压为380 V,线电压为220 V
C.在三相电源星形接法中,线电压U线和相电压U相满足U相=U线
D.当负载呈星形连接,且完全对称时,则通过中线的电流为零
解析:在星形接法中,U相=U线,则A、B、C错误,负载完全对称呈星形连接时,中线中电流为零,则中线可去掉,故D正确。
答案:D
2.理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=10∶1,原线圈两端接通交流电源,则下列判断错误的是( )
A.原、副线圈中电流频率之比f1∶f2=10∶1
B.原、副线圈两端电压之比为U1∶U2=10∶1
C.原、副线圈内交变电流之比I1∶I2=1∶10
D.变压器输入和输出的功率之比P1∶P2=1∶1
解析:根据变压器的电压比=和电流比=可知选项B、C是正确的。对于理想变压器,输入与输出的功率应相等,即P1=P2,所以选项D是正确的。变压器不改变电流频率,A错误。
答案:A
3.远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的n倍,关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是( )
①输电线上的电功率损失是原来的1/n ②输电线上的电功率损失是原来的1/n2 ③输电线上的电压损失是原来的1/n ④输电线上的电压损失是原来的1/n2
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析:根据P损=()2R和U损=R,可知②③正确,选项C正确。
答案:C
4.(2012·重庆高考) 如图1所示,理想变压器的原线圈接入u=11 000sin 100πt(V)的交变电压,副线圈通过电阻r=6 Ω的导线对“220 V 880 W”的电器RL供电,该电器正常工作。由此可知( )
A.原、副线圈的匝数比为50∶1 图1
B.交变电压的频率为100 Hz
C.副线圈中电流的有效值为4 A
D.变压器的输入功率为880 W
解析:根据接入电压u=11 000 sin 100πt,输入电压有效值为11 000 V,要使“220 V 880 W”的电器正常工作,则通过用电器的电流为I==4 A,副线圈输出电压为U出=Ir+U=4×6 V+220 V=244 V,原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比,为2 750∶61,A错误,C正确;交流电的频率f===50(Hz),B错误;变压器的输出功率P出=PRL+Pr=880 W+42× 6 W=976 W,D错误。
答案:C
5.(2012·山东高考改编)图2甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2, 为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是( )
图2
A.电压表的示数等于5 V
B.电压表的示数等于5 V
C.实现点火的条件是>1 000
D.实现点火的条件是<1 000
解析:电压表示数为电压有效值,由题图乙可得U== V,选项A、B错误;副线圈电压峰值为5 000 V时,==1 000,由于引发电火花的条件是副线圈电压峰值大于5 000 V,故>1 000,选项C正确、D错误。
答案:C
6.(2012·天津高考)通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P,原线圈的电压U保持不变,输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时,线路损耗的电功率为P1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗的电功率为P2,则P1和分别为( )
A., B.()2R,
C., D.()2R,
解析:当副线圈与原线圈的匝数比为k时,副线圈输出电压为kU,输出电流I=,线路损耗的电功率为P1=I2R=()2R。若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,副线圈输出电压为nkU,输出电流I′=,线路损耗的电功率为P2=I′2R=()2R。=,选项D正确,A、B、C错误。
答案:D
7.图3是街头变压器通过降压给用户供电的示意图,变压器输入电压是市电网的电压,不会有很大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用R0表示,滑动变阻器R表示用户用电 图3
器的总电阻,当滑动变阻器触头P向下移动时,下列判断错误的是( )
A.相当于用电器的数目增加
B.V1示数随V2示数的增大而增大
C.A1示数随A2示数的增大而增大
D.变压器的输入功率增大
解析:原线圈电压U1由市电网决定,不会随用户电阻的变化而变化,而副线圈两端电压U2由原线圈电压及原、副线圈匝数比确定,故也不发生变化,选项B错误;当滑动变阻器触头P向下移动时,用户用电器总电阻减小,意味着用电器数目增加,而U2不变,所以电流I2变大,即A2示数变大,输出功率变大,这就决定了输入功率也变大,又因为U1不变,故I1变大,即A1示数变大,故选项A、C、D正确,B错误。
答案:B
8. 自耦变压器的特点是在铁芯上只绕一个线圈,它的结构如图4所示,P、M之间可以当作一个线圈,移动滑动触头P,可以改变这个线圈的匝数;N、M之间可以当作另一个线圈,N、M与一个滑动变阻器相连,Q为滑动变阻器的滑动触头。下列论述正确的是( ) 图4
A.当恒压交流电源接到a、b时,向上移动滑动触头P,电压表V1的示数不变,V2示数增大
B.当恒压交流电源接到a、b时,向上移动滑动触头P,电压表V1的示数变大,V2示数也增大
C.当恒压交流电源接到c、d时,向上移动滑动触头Q,电压表V1的示数不变,V2示数也不变
D.当恒压交流电源接到c、d时,向上移动滑动触头Q,电压表V1的示数变大,V2示数不变
解析:令a、b间线圈匝数为n1,M、N间线圈匝数为n2,则=,即UMN=,显然,当n1增大而U1、n2不变时,UMN减小,即电压表V2示数变小,因是恒压交流电源,故V1示数不变,A、B两项错。当恒压交流电源接c、d时,向上移动触头Q时,c、d间电压表V2示数不变,而N、M间电压增大;同理,由变压器的变压比公式可推知,电压表V1示数变大,D项正确。
答案:D
二、填空题(本题包括1小题共10分,把答案填在题中横线上或按题目要求作答)
9. (10分)一台理想变压器,其原线圈2 200匝,副线圈440匝,并接一个100 Ω的负载电阻,如图5所示。
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时,电压表示数为________ V,电流表示数为________ A。 图5
(2)当原线圈接在220 V交流电源上时,电压表示数为________ V,电流表示数为________ A。此时输入功率为________ W。
解析:(1)原线圈接在直流电源上时,由于原线圈中的电流恒定,所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化,副线圈两端不产生感应电动势,故电压表示数为零,电流表示数也为零。
(2)由=得电压表示数
U2=U1=220× V=44 V
电流表示数I2== A=0.44 A
对于理想变压器,
P入=P出=I2U2=0.44×44 W=19.36 W。
答案:(1)0 0 (2)44 0.44 19.36
三、计算题(本题包括3小题,共42分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
10.(10分)一台降压变压器原、副线圈匝数之比为4∶1,供照明电路用电,原线圈所加交变电压u1=1 410sin 100πt V,照明电路连接导线的总电阻R=1.0 Ω,问能使多少盏“220 V,40 W”的电灯正常发光?
解析:要使用电器正常工作,必须使用电器两端电压达到其额定值220 V。由电源电压u1=1 410sin 100πt V,得加在原线圈上的电压的有效值
U1== V=1 000 V
根据变压器公式=,
所以副线圈两端电压
U2=250 V
此时由副线圈作为“电源”,对电灯供电。设共需并联n盏电灯,每盏灯正常发光时的电流为
I0=== A
根据欧姆定律,由U2=nI0R+U0,
得可供灯数为n==165(盏)
答案:165盏
11. (16分)如图6所示,一理想变压器的原线圈接在电压为220 V的正弦交流电源上,两副线圈匝数分别为n2=16匝、n3=144匝,通过理想二极管、单刀双掷开关与一只“36 V 18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变),当开关接1时,灯泡正常发光,求:
(1)原线圈的匝数n1; 图6
(2)当开关接2时,灯泡两端电压的有效值。
解析:(1)当开关接1时灯泡正常工作,所以U3=36 V,根据=得
n1==匝=880匝。
(2)设当开关接2时,副线圈两端电压为U23
则=
故U23= V=40 V
根据有效值的定义知:
·T=·+0
所以灯泡两端电压的有效值U=20 V,即28.28 V。
答案:(1)880匝 (2)28.28 V
12.(16分)人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水流能、煤等燃料的化学能)转化为电能,为了合理地利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方,但用电的地方却分布很广,因此需要把电能输送到远方。某电站输送电压为U=6 000 V,输送功率为P=500 kW,安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜读数相差4 800 kW·h(即4 800度电)。试求:
(1)输电效率和输电线的电阻;
(2)若要使输电损失的功率降到输送功率的2%,发电站应使用多高的电压向外输电?
解析:(1)依题意输电线上损失的功率为
P损= kW=200 kW
则输电效率η==×100%=60%
根据P损=I2R线,又P=IU
所以R线== Ω=28.8 Ω。
(2)设升压至U′可满足要求,则输送电流I′=
输电线上损失的功率为
P损′=I′2R线=P×2%=10 000 W
联立以上各式,代入数据解得U′=2.68×104 V。
答案:(1)60% 28.8 Ω (2)2.68×104 V
资源评论列表
发表评论