2018版高中物理第五章交变电流5.5电能的输送课件新人教版选修3

1 第五章 交变电流

1 交变电流

A级 抓基础

1．(多选)下列各图中，线圈中能产生交流电的有(

)

答案：BCD

2．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是( )

A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变

B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次

C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次

D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次

解析：根据交流电的变化规律可得，如果从中性面开始计时有e＝Emsin ωt和i＝Imsin ωt；如果从垂直于中性面的位置开始计时有e＝Emcos ωt和i＝Imcos ωt，从而不难看出：线圈平面每经过中性面一

2 次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向也改变一次；线圈每转动一周，感应电流和感应电动势方向都改变两次．C正确．

答案：C

3.矩形线圈在磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50

V，那么该线圈由右图所示位置转过30°，线圈中的感应电动势大小为(

)

A．50 V B．253 V

C．25 V D．10 V

解析：由题给条件知：交变电流瞬时值表达式为e＝50cos ωt＝50cos θ，当θ＝30°时，e＝25 3V，B对．

答案：B

4．(多选)如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，ad＝bc＝l1，ab＝cd＝l2，从图示位置起该线圈以角速度ω绕不同转轴做匀速转动，则(

)

A．以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsin ωt

B．以O1O1′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsin ωt

C．以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωcos ωt

D．以OO′为转轴跟以ab为转轴一样，感应电动势e＝Bl1l2ωsinωt＋π2

3 解析：以O1O1′为轴转动时，磁通量不变，不产生交变电流．无论以OO′为轴还是以ab为轴转动，感应电动势的最大值都是Bl1l2ω.由于是从与磁场平行的面开始计时，产生的是余弦式交变电流，故C、D正确．

教育学习+K12

教育学习+K12 习题课 变压器及电能的输送

一、基础练

1．远距离输电时，在输送电功率不变的条件下( )

A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率

B．提高输电电压，能减小电流，提高输电效率

C．提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗

D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流

2．理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈两端接通交流电源，则( )

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．变压器输入和输出功率之比P1∶P2＝10∶1

3．如图1所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n∶1，原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升．下列判断正确的是(

)

图1

A．电动机两端电压为IR

B．电动机消耗的功率为I2R

C．原线圈中的电流为nI

D．变压器的输入功率为UIn

4．如图2所示，一理想变压器由一个初级线圈和两个次级线圈组成．当此变压器工作时，初级、次级线圈的匝数、电流、电压均在图中标出．则下列几组关系式中正确的是(

)

图2

A.U1U2＝n1n2，U1U3＝n1n3 B.I1I2＝n1n2，I1I3＝n3n1 教育学习+K12

教育学习+K12 C．n1I1＝n2I2＋n3I3 D.I1I2＋I3＝n2＋n3n1

5．有条河，流量Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220

V,100 W”的电灯正常发光？(g取10 m/s2)

1 5 电能的输送

◎必做部分

1．下列关于电能输送的说法正确的是( )

A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济

B．减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电

C．减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电线的横截面积

D．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等

解析： 输送电能的基本要求是可靠、保质、经济．减少输电线上的功率损失可采用高压输电，也可以减小输电线电阻，即增大导线横截面积，但不经济．实际输电时，应综合考虑各种因素．

答案： AD

2．某发电厂原来用11 kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220 kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为r，则下列说法中正确的是( )

A．据公式I＝PU，提高电压后输电线上的电流降为原来的120

B．据公式I＝Ur，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍

C．据公式P＝I2r，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1400

D．据公式P＝U2r，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍

解析： 由I＝PU得电压损失ΔU＝Ir＝PUr，因U2＝20U1故ΔU2＝120ΔU1，A正确；又因为ΔP＝I2r＝P2U2r，故ΔP2＝1400ΔP1，C正确．

答案： AC

3．远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是( )

A．输电线上的电压损失跟输电电压成正比

B．输电线上的功率损失跟输电电压成正比

C．输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比

D．输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比

解析： 此题容易犯的错误是将输电电压与损失电压相混，由P＝U2R而选B.正确的思路是由I线＝P送U送可知ΔP＝P2送U2送·R线，C对．ΔU＝P送U送·R线，A错．ΔP＝ΔU2R线，D对． 2 答案： CD

4．如图为远距离输电线路的示意图：

若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( )

1 第五章：交变电流单元测试题一

一、 选择题(每道小题 3分 共 36分 )

1、 对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是 （ ）

A、电流大小变化，方向不变，是直流电

B、电流大小、方向都变化，是交流电

C、电流最大值为0.2A，周期为0.01s

D、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电

2、 对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是

A、变压器是利用互感现象制成的

B、变压器可以改变各种电源的额定功率

C、变压器不仅能改变电压，还同时改变电流

D、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大

3、 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:3，次级回路中联入三个均标有“36V，40W”的灯泡, 且均正常发光，那么, 标有“36V、40W”的灯泡A

A、也正常发光

B、将被烧毁

C、比另三个灯暗

D、无法确定

4、 面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t时刻线圈磁通量的瞬时值为

A、BS B、BScosωt C、BSsinωt D、BS/sinωt

5、 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为mE (V)，转动的角速度为ω(rad/s)。若线圈转到图示位置开始计时，那么下列四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e随时间变化的函数式是

A、e=mEsinωt(V)

B、e=mEcosωt(V)

C、e=mEsin(ωt+90°)(V)

D、e=mEcos(ωt+90°)(V)

6、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是

A、1：4

B、1：2

C、1：2

D、1：1 2 7、 交流电源电压u=20sin(100 ωt)V，电路中电阻R=10Ω。则如右图电路中电流表和电压表的读数分别为