4.1 三相交变电流 同步练习（含答案解析） (1)

4.1
三相交变电流
同步练习
1．下列关于三相交流发电机的说法正确的是(　　)
A．三相交流发电机与单相交流发电机一样，主要组成部分是电枢线圈和磁极
B．三相交流发电机可分为旋转磁极式和旋转电枢式两类
C．三相交流发电机发出三相交变电流，但只能使用其中一相交变电流
D．三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机，分别单独向外传送三组单相交变电流
【解析】　由三相交流发电机的原理和分类可知选项A、B正确，三相交流发电机能同时产生三相独立的交变电流，每一相交变电流均可单独使用，选项C错误，D正确．
【答案】　ABD
2．电源插座有两孔插座和三孔插座，空调机、冰箱、微波炉等家用电器用三孔插座，录音机、电视机等电器用两孔插座，则以下说法正确的是(　　)
A．两孔插座的电压是相电压
B．三孔插座上任意两个插孔间的供电电压均为380
V
C．不管是两孔插座还是三孔插座，供电电压均为220
V
D．以上都不对
【解析】　两种插座的供电压均为相电压且U相＝220
V，三孔插座只不过有一个地线插孔，并不与供电电路相接，目的是为了保护人身安全，故选项A、C正确．
【答案】　AC
3．关于三相交流电源的负载的连接方式，下列说法不正确的是(　　)
A．负载采用何种连接方式取决于负载的额定电压
B．发电机采用星形连接，负载就必须采用星形连接
C．三相对称负载可以接成三角形，也可以接成星形
D．三相四线制和三相三线制的星形接法中U相＝＝220
V
【解析】　负载采用何种接法应取决于负载的额定电压，A对．三相对称负载可以按星形或三角形连接，C对．星形接法中U线＝U相，D对．发电机采用星形接法时，负载有星形、三角形两种接法，B错．
【答案】　B
4．(2013·安顺检测)三相交流发电机的三个线圈中A相的电压为U＝311sin(100πt)
V，那么(　　)
A．三个线圈产生的交变电流的频率都为50
Hz
B．在t＝0时，其他两个线圈的输出电压也为零
C．若按星形接法，任意两端线间电压的最大值为380
V
D．若按三角形接法，任意两端线间的电压为220
V
【解析】　三相交流发电机每个线圈的频率、电压有效值(或最大值)均相同，但由于在步调上不一致，所以某一时刻电压的瞬时值不同．当三个线圈按星形接法时，线电压U线＝U相＝×
V≈380
V，其最大值U线m＝U线≈539
V；当三个线圈按三角形接法时，U线＝U相＝
V＝220
V.
【答案】　AD
5．三相电源的连接如图4－1－5所示，电路中的三个交流电压表的示数U1、U2、U3间的关系是(　　)
图4－1－5
A．U1∶U2＝1∶
B．U1∶U3＝1∶1
C．U2∶U3＝1∶1
D．U2∶U3＝∶1
【解析】　该接法是星形接法，采用三相四线制对外供电，三只交流电压表，其中V1、V3测量的是相电压，V2测量的是线电压，选项B、D正确．
【答案】　BD
6．如图4－1－6为三相四线制供电线路，L1、L2和L3是完全相同的三盏灯，都正常发光，那么(　　)
图4－1－6
A．若OO′断路，则三灯熄灭
B．若OO′断路，三灯仍正常发光
C．若OO′和AA′同时断路，则L2、L3将变暗
D．若OO′断路、灯L1短路，则L2、L3将烧坏
【解析】　由于三相负载相同，因此即使OO′断路，三灯也能正常发光，A错，B对；对于选项C，加在L2、L3上的电压均为190
V，因此灯将变暗，C对；对于选项D，加在L2、L3上的电压均为380
V，因此灯将烧坏，D对．
【答案】　BCD
7．如图4－1－7所示，将三相对称负载以星形(Y)方式接入对称三相四线制电源，若将中线断开，则(　　)
图4－1－7
A．三相负载仍能正常工作
B．三相负载中的电流均为零
C．有的负载端电压过高，有的负载端电压过低
D．两相负载正常工作，另一相负载不能正常工作
【解析】　将三相对称负载以星形(Y)方式接入对称三相四线制电源，若将中线断开，每相的相电压均为220
V，有电流，而且在这种情形下，中线无电流可以省去，故选项应为A.
【答案】　A
8．图4－1－8中A、B、C是三相交流电源的三根相线，O是中性线，电源的相电压为220
V，L1、L2、L3是三个“220
V
60
W”的灯泡．开关S1断开，S2、S3闭合．由于某种原因，电源的中性线在图中O处断了，那么L2和L3两灯泡将
(　　)
图4－1－8
A．立刻熄灭
B．变得比原来亮一些
C．变得比原来暗一些
D．保持亮度不变
【解析】　由题图分析可知，实际照明电路是按星形接法连接的，每根相线与中性线间的电压为220
V，满足灯泡的额定电压，灯泡均正常发光．当中性线在O处断了，且S1断开时，灯泡L2和L3串联于BC两相线之间，串联两灯泡的总电压为线电压380
V，由于相同灯泡的串联分压作用，各灯泡两端的实际电压均为190
V，低于灯泡的额定电压，所以灯泡L2和L3变得比原来暗些，选项C正确．
【答案】　C
9．(2012·昌江质检)如图4－1－9所示，相线A、B、C和中性线N接在三相交流电源上，A相的线电压u＝380sin(100πt)
V，则(　　)
图4－1－9
A．相线的电势总是高于中性线的电势
B．电流表的示数为sin(100πt)
A
C．B、N两端电压有效值为380
V
D．通过R的电流方向每秒钟改变100次
【解析】　在三相交流电路中，相线与中性线间的电势差按正弦规律变化，所以，相线电势并非总是高于中性线，A错误；电流表示数代表的是有效值而不是瞬时值，B错误；B、N两端的电压即为相电压，由线电压的最大值为380
V，有效值为380
V，可知相电压应为220
V，C错误；因为交流电频率f＝＝
Hz＝50
Hz，可见电流方向每秒改变100次，D正确．
【答案】　D
10．如图4－1－10所示abcd是星形连接的三相交流电源在照明电路中的输电线，用电压表测得ab间电压为220
V，bc间电压为380
V，那么4根导线中哪根是零线？图中1、2是两盏额定电压都是220
V的白炽灯泡，请分别把它们正确地接入三相输电线路中，并画出电路图．
图4－1－10
【解析】　根据三相交流电源知识，ab间电压为220
V，说明a、b中有一根是火线，有一根是零线，bc间电压为380
V，说明b、c都是火线，所以a是零线，b、c及d都是火线，连接如图所示．
【答案】　a是零线　电路连接见解析图
11．如图4－1－11是三相四线制的供电线路，O为中性线，相电压为220
V，两灯泡L1和L2按图示接入电路．
图4－1－11
(1)若L1和L2的规格都是“220
V
60
W”，则它们是否正常发光？如果因某种原因在中性线的O′处断路，求各灯两端的电压和通过的电流．
(2)若L1和L2的规格分别是“220
V
60
W”和“220
V15
W”，则又怎样？
【解析】　(1)在三相四线制供电线路中，相电压是指相线与中性线之间的电压，线电压是指两根相线之间的电压，U线＝U相＝×220
V＝380
V．两灯都是接在相线和中性线之间，所加的电压跟额定电压相同，所以都能正常发光．中性线在O′处断路后，L1和L2串联后接入A、B两条相线之间，总电压为380
V．由于两灯泡规格相同，所以加在每个灯泡两端的电压都是190
V，通过的电流都是：I＝＝
A≈0.24
A.
(2)中性线没有断路时，两灯加的电压都等于额定电压，两灯仍正常发光，中性线在O′处断路后，由于两灯电阻之比R1∶R2＝1∶4，所以两灯两端的电压分别为U1＝U线＝76
V，U2＝U线＝304
V，由于L2两端的电压超出了它的额定电压，所以L2将被烧断灯丝，其结果是L2被损坏，L1因L2的断路而不能发光．可见，在三相四线制的供电线路中，在中性线上是不能安装保险丝的．
【答案】　见解析．
12．如图4－1－12所示，三相四线制供电电路中，电源电压为220
V．三相负载都是纯电阻，RA＝RB＝10
Ω，RC＝20
Ω，问：
图4－1－12
(1)中性线能否省去？
(2)若中性线OO′断路，RA发生短路，RB、RC两端电压及其中电流为多大？
(3)若中性线OO′断路，RA也断路，RB、RC两端电压和其中电流又是多大？
【解析】　(1)由于三相负载不对称，中性线不能省去，中性线起到平衡负载的作用．
(2)若中性线OO′断路，RA发生短路，B、C两电阻两端的电压均为线电压380
V，电流分别为
IB＝＝
A＝38
A，IC＝＝
A＝19
A.
(3)若中性线OO′断路，RA也断路，B、C两电阻串联，两端电压为线电压380
V，根据欧姆定律先计算电流：IB＝IC＝＝
A＝12.7
A，则两只电阻两端的电压分别为UB＝IBRB＝12.7×10
V＝127
V，UC＝ICRC＝12.7×20
V＝254
V.
【答案】　(1)不能省　(2)电压均为380
V　38
A
19
A　(3)电流均为12.7
A　127
V　254
V