[精题分解]第五章：交变电流2（同步类）
文档属性
| 名称 | [精题分解]第五章：交变电流2（同步类） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 171.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2010-06-19 08:49:00 | ||
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文档简介
第五章 交变电流
1、 （09-10·福建省惠安四中期中） 7．两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于 （ ）
A. 3：1 B. 1：2 C .2：1 D. 1：1
2. （09-10·福建省惠安四中期中） 8．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法错误的是 （ ）
A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的 功率减小
B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小
C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大
D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1增大
3.（09-10·安徽省蚌埠二中下学期期中） 如图所示，理想变压器的初级线圈两端m、n接高压交流电源，降压后通过有一定电阻的输电导线接用电器。A、V是交流电表（V与R1并联），开始时K闭合，现将K断开，那么A、V的示数及R1消耗的功率该分别
A. 增大、增大、增大
B. 减小、增大、增大
C. 增大、减小、增大
D. 减小、增大、减小
4. （09-10·安徽省蚌埠二中下学期期中） 某发电站输出总电功率为P，用升压变压器将电压升到U后向远方送电，已知输电导线的总电阻为R，则在时间t内输电导线上的功率损耗是
A. Pt B. （U2/R）t C. （P/U）2Rt D. U2Rt
5. （09-10·安徽省蚌埠二中下学期期中） 如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。若已知甲的变压比为500：1，乙的变流比为200：l，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为 ( )
A．1.1×102W B．1.1×104W
C．1.1×l06W D．1.1×108W
6. （09-10·安徽省蚌埠二中下学期期中） 某发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶20，输电线上功率损失为4%，用户所需要电压为220 V，则输电线的电阻和降压器的匝数比是多少？若有60 kW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么可装25 W的电灯多少盏？
解：10欧 21.8：1 ， 1440
7. （09-10·福建省福州市八县协作校半期联考） 一交变电流的电压表达式为u＝100 sin120πt （V），由此表达式可知:
A．用电压表测该电压其示数为100 V
B．该交变电压的频率为60Hz
C．将该电压加在100Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为100 W
D．t ＝1/480 s时，该交流电压的瞬时值为50 V
8. （09-10·福建省福州市八县协作校半期联考） 如图2所示，当交流电源电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、D的亮度相同。若将交流电的频率改为100Hz，但交流电源电压仍为220V，则：
A．A灯最亮 B．B灯最亮
C．D灯最亮 D．三只灯泡的亮度依然相同
9.（09-10·福建省福州市八县协作校半期联考） 图3中关于日光灯电路图正确的是:C
10. （09-10·福建省福州市八县协作校半期联考） 如图8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，可以认为不变。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，下列说法中错误的是:
A．相当于在增加用电器的数目
B．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大
C．V1表的示数随V2表的示数的增大而增大
D．变压器的输入功率在增大
11. （09-10·福建省惠安四中期中） 5．如图所示，当交流电源电压恒为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、 B、D的亮度相同，若只将交流电的频率改为100Hz，则 （ ）
A．A灯最暗 B．B灯最暗
C．D灯最暗 D．三只灯泡的亮度依然相同
12.（09-10·福建省惠安四中期中） 6．如图A、B、C为三相交流发电机的3组线圈，a、b、c为三盏电阻不同的灯泡，已知发电机的相电压为220V，则下列说法中正确的是 （ ）
A．灯泡两端的电压为220V
B．灯泡两端的电压为220V
C．灯泡两端的电压为220V
D．因三盏灯的电阻不同，灯泡两端的电压无法判断
13. （09-10·福建省惠安四中期中） 9．如图两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上110V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为55V。若分别在c、d两端与g、h两端加上55V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为 （ ）
A．110V，110V B．110V，55V
C．55V，55V D．110V，0
14.（09-10·福建省惠安四中期中） 11．电站向远方送电，输送的电功率恒定，若将送电电压提高到原来的K倍，则 （ ）
A．输电电流也为原来的K倍
B．输电导线上损失的电压为原来的1/K
C．输电导线上损失的电功率为原来的K2倍
D．输电导线上损失的电功率为原来的1/K
15. （09-10·浙江省杭州学军中学期中） 4．如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号（交变电流），产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一只变压器之后再送给扩音机放大，变压器的作用是能够减少信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这只变压器，下列说法中正确的是
A．一定是升压变压器，因为P=UI，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少
B．一定不是升压变压器，因为P=U2/R，升压后，导线上损失的电能会增加
C．一定是降压变压器，因为I2=n1I1/n2，降压后，电流增大，使到达扩音机的信号加强
D．一定不是降压变压器，因为P=I2R，降压后，电流增大，导线上损失的电能会增加
16. （09-10·福建省惠安四中期中） 16. （10分）某火电站通过燃烧煤来发电．每秒烧煤400kg, 已知每燃烧1 kg煤放热500 J，热能发电效率为0.6．电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1：25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220 V．求：
（1）输电线上损失的电功率为多少?
（2）降压器的匝数比为多少?
16. （10分）发电机输出功率 P1=0.8×300×500W=1.2×104 W （2分）
送电电压U2=U1=6000V （1分）
送电电流I2=P1/U2=20A （1分）
损失的功率P损=IR=4000W （2分）
U3=U2－I2R=5800V （1分）
（3分）
17. （09-10·福建省惠安四中期中） 17.（20分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接.求电键S合上后，
（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电压表和电流表示数；
（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？
（4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（5）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量
17．（20分）解：（1）感应电动势最大值
Em=nBSω =100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V （2分）
故交变电动势瞬时值的表达式为
e= Em cosωt =50cos50t V （3分）
（2）感应电动势有效值 E==50 V. （1分）
电键S合上后，由闭合电路欧姆定律
I= A=2.0 A， （1分）
U=IR=2×20 V=40 V. （1分）
即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。 （2分）
（3）电阻R上所消耗的电功率 P=IU=2×40 W=80 W. （2分）
（4）W=Q =I2(R+r) t=22×(20+5) ×60J=6.0×103J （4分）
（5）q=n△φ/(R+r)= nBS sin / (R+r) （3分）
代入数据，解得 q= 3.5×10-2c （1分）
18.（09-10·福建省福州市八县协作校半期联考） 如图15所示，一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1 和B2都是理想变压器)，已知发电机的输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1∶10，两变压器间输电导线的总电阻为2Ω。降压变压器B2的输出电压为220V。求：
（1）输电导线上损失的功率；
（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比
（1）送电电压：U2=U1=5000V …………（2分）
送电电流：I2=P2/U2= P1/U2=100A …………（3分）
损失的功率：P损=IR=20000W …………（2分）
（2）
U3=U2－I2R=4800V ……………………（3分）
降压变压器匝数比：
19. （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R=4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：
⑴发电机的输出功率多大？
⑵发电机的电动势多大？
⑶输电线上损耗的电功率多大？
1、 （09-10·福建省惠安四中期中） 7．两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于 （ ）
A. 3：1 B. 1：2 C .2：1 D. 1：1
2. （09-10·福建省惠安四中期中） 8．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法错误的是 （ ）
A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的 功率减小
B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小
C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大
D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1增大
3.（09-10·安徽省蚌埠二中下学期期中） 如图所示，理想变压器的初级线圈两端m、n接高压交流电源，降压后通过有一定电阻的输电导线接用电器。A、V是交流电表（V与R1并联），开始时K闭合，现将K断开，那么A、V的示数及R1消耗的功率该分别
A. 增大、增大、增大
B. 减小、增大、增大
C. 增大、减小、增大
D. 减小、增大、减小
4. （09-10·安徽省蚌埠二中下学期期中） 某发电站输出总电功率为P，用升压变压器将电压升到U后向远方送电，已知输电导线的总电阻为R，则在时间t内输电导线上的功率损耗是
A. Pt B. （U2/R）t C. （P/U）2Rt D. U2Rt
5. （09-10·安徽省蚌埠二中下学期期中） 如图所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。若已知甲的变压比为500：1，乙的变流比为200：l，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为 ( )
A．1.1×102W B．1.1×104W
C．1.1×l06W D．1.1×108W
6. （09-10·安徽省蚌埠二中下学期期中） 某发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶20，输电线上功率损失为4%，用户所需要电压为220 V，则输电线的电阻和降压器的匝数比是多少？若有60 kW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么可装25 W的电灯多少盏？
解：10欧 21.8：1 ， 1440
7. （09-10·福建省福州市八县协作校半期联考） 一交变电流的电压表达式为u＝100 sin120πt （V），由此表达式可知:
A．用电压表测该电压其示数为100 V
B．该交变电压的频率为60Hz
C．将该电压加在100Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为100 W
D．t ＝1/480 s时，该交流电压的瞬时值为50 V
8. （09-10·福建省福州市八县协作校半期联考） 如图2所示，当交流电源电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、D的亮度相同。若将交流电的频率改为100Hz，但交流电源电压仍为220V，则：
A．A灯最亮 B．B灯最亮
C．D灯最亮 D．三只灯泡的亮度依然相同
9.（09-10·福建省福州市八县协作校半期联考） 图3中关于日光灯电路图正确的是:C
10. （09-10·福建省福州市八县协作校半期联考） 如图8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，可以认为不变。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，下列说法中错误的是:
A．相当于在增加用电器的数目
B．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大
C．V1表的示数随V2表的示数的增大而增大
D．变压器的输入功率在增大
11. （09-10·福建省惠安四中期中） 5．如图所示，当交流电源电压恒为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、 B、D的亮度相同，若只将交流电的频率改为100Hz，则 （ ）
A．A灯最暗 B．B灯最暗
C．D灯最暗 D．三只灯泡的亮度依然相同
12.（09-10·福建省惠安四中期中） 6．如图A、B、C为三相交流发电机的3组线圈，a、b、c为三盏电阻不同的灯泡，已知发电机的相电压为220V，则下列说法中正确的是 （ ）
A．灯泡两端的电压为220V
B．灯泡两端的电压为220V
C．灯泡两端的电压为220V
D．因三盏灯的电阻不同，灯泡两端的电压无法判断
13. （09-10·福建省惠安四中期中） 9．如图两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上110V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为55V。若分别在c、d两端与g、h两端加上55V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为 （ ）
A．110V，110V B．110V，55V
C．55V，55V D．110V，0
14.（09-10·福建省惠安四中期中） 11．电站向远方送电，输送的电功率恒定，若将送电电压提高到原来的K倍，则 （ ）
A．输电电流也为原来的K倍
B．输电导线上损失的电压为原来的1/K
C．输电导线上损失的电功率为原来的K2倍
D．输电导线上损失的电功率为原来的1/K
15. （09-10·浙江省杭州学军中学期中） 4．如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号（交变电流），产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一只变压器之后再送给扩音机放大，变压器的作用是能够减少信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这只变压器，下列说法中正确的是
A．一定是升压变压器，因为P=UI，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少
B．一定不是升压变压器，因为P=U2/R，升压后，导线上损失的电能会增加
C．一定是降压变压器，因为I2=n1I1/n2，降压后，电流增大，使到达扩音机的信号加强
D．一定不是降压变压器，因为P=I2R，降压后，电流增大，导线上损失的电能会增加
16. （09-10·福建省惠安四中期中） 16. （10分）某火电站通过燃烧煤来发电．每秒烧煤400kg, 已知每燃烧1 kg煤放热500 J，热能发电效率为0.6．电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1：25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220 V．求：
（1）输电线上损失的电功率为多少?
（2）降压器的匝数比为多少?
16. （10分）发电机输出功率 P1=0.8×300×500W=1.2×104 W （2分）
送电电压U2=U1=6000V （1分）
送电电流I2=P1/U2=20A （1分）
损失的功率P损=IR=4000W （2分）
U3=U2－I2R=5800V （1分）
（3分）
17. （09-10·福建省惠安四中期中） 17.（20分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接.求电键S合上后，
（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电压表和电流表示数；
（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？
（4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（5）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量
17．（20分）解：（1）感应电动势最大值
Em=nBSω =100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V （2分）
故交变电动势瞬时值的表达式为
e= Em cosωt =50cos50t V （3分）
（2）感应电动势有效值 E==50 V. （1分）
电键S合上后，由闭合电路欧姆定律
I= A=2.0 A， （1分）
U=IR=2×20 V=40 V. （1分）
即电流表示数为 2 A，电压表示数为 40 V。 （2分）
（3）电阻R上所消耗的电功率 P=IU=2×40 W=80 W. （2分）
（4）W=Q =I2(R+r) t=22×(20+5) ×60J=6.0×103J （4分）
（5）q=n△φ/(R+r)= nBS sin / (R+r) （3分）
代入数据，解得 q= 3.5×10-2c （1分）
18.（09-10·福建省福州市八县协作校半期联考） 如图15所示，一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1 和B2都是理想变压器)，已知发电机的输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1∶10，两变压器间输电导线的总电阻为2Ω。降压变压器B2的输出电压为220V。求：
（1）输电导线上损失的功率；
（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比
（1）送电电压：U2=U1=5000V …………（2分）
送电电流：I2=P2/U2= P1/U2=100A …………（3分）
损失的功率：P损=IR=20000W …………（2分）
（2）
U3=U2－I2R=4800V ……………………（3分）
降压变压器匝数比：
19. （09-10·福建省厦门理工学院附中期中） 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R=4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：
⑴发电机的输出功率多大？
⑵发电机的电动势多大？
⑶输电线上损耗的电功率多大？