交流电单元检测
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交流电单元测试
一、不定项选择(共10小题,每小题4分,共40分)
1、某交变电流的方向在1s 内改变100次,则其周期T 和频率f 分别为( )
A 、T=0.01s
B 、T=0.02s
C 、f=100Hz
D 、f =50Hz
2、 一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化如图所示.下面说法中正确的是 ( )
A 、t 1时刻通过线圈的磁通量为零
B 、t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C 、t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D 、每当e 变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大
3、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l ,它在磁感应强度为B 、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n ,导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P 的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,
灯泡的电阻应为 ( ) A 、 (2πl 2nB )2/P B 、2(πl 2nB )2
/P C 、 (l 2nB )2/2P D 、(l 2nB)2
/P
4、如图为理想变压器原线圈所接交流电压的波形。
原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10:1,串联在原线圈电路中电流表的示数为1A ,下列说法正确的是( ) A 、变压器输出端所接电压表的示数为202V B 、变压器的输出功率为200W
C 、变压器输出端的交流电的频率为50Hz
D 、穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为2
220n Wb/s
5、如图所示,某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一最大值不变的正弦交流电,在其它条件不变的情况下,为了使变压器输入功率增大,可使( ) A、原线圈匝数n1增加 B、副线圈匝数n2增加 C、负载电阻R的阻值增大 D、负载电阻R的阻值减小
6、下列所示的四个图中,能正确表示电流互感器工作的是哪个 ( )
7、如图所示中A 、B 、C 、D 是4种亮度可调的台灯的电路示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220V ,40W ”,当灯泡所消耗的功率都调到20W 时,哪种台灯消耗的功率最小?( )
A B C D
8、某发电厂原来用11kV 的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到220kV 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U P I /=,提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20
B 、据公式R U I /=,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍
C 、 据公式R I P 2
=,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400 D 、据公式R U P /2=,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍
9、小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户。
设变压器都是理想的,那么在用电高峰期,随用电器电功率的增加将导致( )
A 、升压变压器初级线圈中的电流变小
B 、升压变压器次级线圈两端的电压变小
C 、高压输电线路的电压损失变大
D 、降压变压器次级线圈两端的电压变小
10、关于变化的磁场产生电场的说法,正确的是 ( )
A 、只有在垂直于磁场的平面内存在闭合电路时,才在闭合电路中有电场产生
B 、不论是否存在闭合电路,只要磁场发生了变化,就会产生电场
C 、变化的磁场产生的电场的电场线是闭合曲线
D 、变化的磁场产生的电场的电场线不是闭合曲线
二、填空题(共3小题,共16分)
11、用电压U 和kU 通过同距离相同材料的输电线向用户输送同样的总功率,若要求输电线损失的功率相同,则前后两种情况输电线的横截面积之比为___________,若采用同样粗细的导线输电,则前后两种情况输电线损失的功率之比为________________。
12、一面积为S 的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动,磁场方向与轴
垂直,线圈中的感应电动势如图所示,感应电动势的峰值和周期可由图中读出,。
F μ10方向的轴以s rad /100πω=的角速度转动,转动开始时线圈平面与磁场方向垂直,已知线圈的电阻为2Ω,外电路的电阻为8Ω,试求 (1)交变电流的瞬时表达式 (2)外电路上所消耗的功率
(3)如保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功 (4)从计时开始,线圈转过3/π的过程中,通过外电阻的电量
15、有条河流,流量Q=2m 3/s ,落差h=5m ,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240V ,
输电线总电阻R=30Ω,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“220V ,100W ”的电灯正常发光?(g=10m/s 2)
16、如图所示,把电动势为ε、内电阻为r 的交流电源接在理想变压器的输入端,输出端接电阻为R 的用电器。
变压器原、副线圈匝数比为多大时,用电器R 上获得的功率最大?最大功率为多少?
图21-17。