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1、第5章 交变电流综合检测题及答案解析第5章 交变电流综合检测题及答案:解析未经允许 请勿转载 时间:90分钟,满分：100分一、选取题此题共12小题，每题5分，共60分.在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确,全部选对的得分，选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分1.根据交变电流瞬时表达式i=550A可知，从开始计时起，第一次出现电流峰值所需要的时间是 未经许可 请勿转载A.2 ms B.1 sC628 s 3.14 解析:选D.法一：由已经知道条件有=500 ra/s，则T50.从中性面开始计时，第一次出现电流峰值需t=T/=250s=s.113s.未经许
2、可 请勿转载法二：由交流电瞬时值表达式,令i为最大值时有snt=1,即502，则t/1000.41-3s选D.2011年海淀高二检测边长为L的正方形闭合线圈共n匝,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度绕垂直于磁感线并在线圈平面内的轴匀速转动，要使线圈中的感应电流增大1倍,以下措施可采用的是 未经许可 请勿转载A.只将角速度增大1倍B只将线圈边长L增大至.只将线圈匝数增加至2D.只将磁感应强度增至2解析:选ABD.由公式I=可推得A、D正确边长为2时，S=4S，=2R，故B正确，若匝数n=2n,则R2R，I不变,故C项错误未经许可 请勿转载3.一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势esi
3、n10tV，则 未经许可 请勿转载A交流电的频率是0Hzt时,线圈位于中性面C交流电的周期是0.02 sDt0.05 s时,有最大值解析:选B由瞬时值表达式可知：角速度=10 rad/s.感应电动势是按正弦规律变化的，所以t=0时，线圈平面位于中性面未经许可 请勿转载因=2f，所以f z=5Hz未经许可 请勿转载由T得Ts=00 s当t0.05 时，e220n5 V=0，故B、C选项正确4如此图所示,变频交变电源的频率可在2 Hz到20 kHz之间调节,在某一频率时，A1、A两只灯泡的炽热程度相同.则以下说法中正确的选项是 未经许可 请勿转载图5-3A.如果将频率增大,A1炽热程度减弱、A炽热
4、程度加强如果将频率增大，A炽热程度加强、A2炽热程度减弱C.如果将频率减小,A炽热程度减弱、A2炽热程度加强如果将频率减小,A1炽热程度加强、2炽热程度减弱解析:选某一频率时,两只灯泡炽热程度相同，应有两灯泡消耗的功率相同，频率增大时,感抗增大,而容抗减小，故通过A1的电流增大,通过2的电流减小，故B项正确；同理可得C项正确,故选B、C.未经许可 请勿转载5发电机的路端电压为U,经电阻为的输电线向远处的用户供电,发电机的输出功率为P，则 A输电线上的电流为B.输电线上的功率损失为C用户得到的功率为P-2rD.用户得到的电压为解析:选AC.由题知，其供电原理如以以下图，由P=UI得输电线上的电流
5、为,A正确；输电线上的功率损失为PI=2r，B错误;用户得到的功率为P-r，正确；用户得到的电压为U-UU-IrUr，D错误未经许可 请勿转载6.有一交变电流如此图-4所示,则由此图象可知 图-A.它的周期是0.8 sB.它的峰值是4AC它的有效值是2 AD.它的频率是.8 z解析：选A由图象可读得其T0.,=125 H,故A对，D错；又由图象读得Im4 A，故B对;因为电流为非正弦式交流电,故有效值I ，C错.未经许可 请勿转载7.200年高考山东卷一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如此图-5甲所示，副线圈所接电路如此图乙所示,P为滑动变阻器的触头以下说法正确的
6、选项是 未经许可 请勿转载图5-5A副线圈输出电压的频率为50 HB副线圈输出电压的有效值为1 VCP向右移动时，原、副线圈的电流比减小D.向右移动时,变压器的输出功率增加解析：选D.副线圈输出电压的频率等于输入电压的频率f=0 z，故选项A正确；原线圈输入电压的有效值1V=220 V,由=知,U222 V,故选项B错误;原、副线圈的电流比=,故选项错误；变压器的输出功率P=,向右移动时,减小,所以P变大,故选项正确未经许可 请勿转载8.如此图56所示的电路图中，变压器是理想变压器,原线圈匝数n16匝，装有0.5 A的保险丝,副线圈的匝数n2120匝.要使整个电路正常工作，当原线圈接在10V的
7、交流电源上时，则副线圈 未经许可 请勿转载图5-6A可接耐压值为6 的电容器B可接“36V 40 W的安全灯两盏C可接电阻为14的电烙铁D.可串联量程为3 A的电流表测量其电路的总电流答案:B9.有两个输出电压相同的交流电源,第一个电源外接一个电阻R,第二个电源外接一个变压器,变压器的初级线圈匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，变压器的负载为一个电阻R2,测得两个电源的输出功率相等.则此两电阻大小之比1R为 未经许可 请勿转载An2 BnC2n1 Dn答案:：B10.如此图5-所示,在远距离输电过程中,若保持原线圈的输入功率不变，以下说法正确的选项是 未经许可 请勿转载图5-7升高U1会减小输电
8、电流2升高会增大线路的功率损耗C升高U会增大线路的电压损耗升高会提高电能的利用率解析:选A.提高输电电压U1,由于输入功率不变,则I将减小，又因为I2=I1，所以I将减小,故A对,线路功率损耗P损IR,因此功率损耗在减小,电压损失减小，故B、C错误，因线路损耗功率减小，因此利用率将升高.未经许可 请勿转载1.如此图5-所示中A、B、是四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“220 40 ,当灯泡所消耗的功率都调到2 W时,哪种台灯消耗的功率最小 未经许可 请勿转载图8解析：选C.利用变阻器调节到20 W时,除电灯消耗电能外，变阻器由于热效应也要消耗一部分电能，使台灯消耗
9、的功率大于2 W，利用变压器调节时，变压器的输入功率等于输出功率，本身不消耗电能,所以C中台灯消耗的功率最小未经许可 请勿转载12.如此图9所示，理想变压器的原副线圈的匝数比n1n2=1,原线圈接正弦式交流电,副线圈接电动机,电动机线圈电阻为，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升,若电动机因摩擦造成的能量损失不计,则图中电压表的读数为未经许可 请勿转载图-9A.4 B.C4I .I解析：选.根据电流与匝数的关系知变压器的输出电流为I,电动机消耗的总功率为P2=mgv4IR，又变压器的输入功率P1UI=P2=gvI2R，则=+4IR故A项正确.未经许可
10、请勿转载二、计算题此题共4小题,共40分.解答时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:：:的不得分,有数值计算的题,答案:中必须明确写出数值和单位未经许可 请勿转载18分一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n100.穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化,如此图5-10甲所示发电机内阻r=.0 ,外电路电阻R5 .已经知道感应电动势的最大值anmax,其中max为穿过每匝线圈磁通量的最大值求串联在外电路中的交流电流表内阻不计的读数未经许可 请勿转载图10解析：从t图线看出ma=10102Wb，T.14102s.分已经知
11、道感应电动势的最大值mnmax，又=.1分故电路中电流最大值Imax=未经许可 请勿转载=A2 A4分未经许可 请勿转载交流电流表读数是交变电流的有效值,即I=.4A.分答案:：1.4 A4.8分有一个电子元件，当它两端的电压的瞬时值高于u110 时则导电，低于u=10 V时不导电，若把这个电子元件接到20V,50Hz的正弦式交变电流的两端，则它在 s内导电多少次？每个周期内的导电时间为多少？未经许可 请勿转载解析：由题意知,加在电子元件两端电压随时间变化的图象如以以下图，表达式为u=220sint V.2分其中2,f=50 H，=0.02 s，得u220i10t.分把u110 V代入上述表达
12、式得到t1= s，t2=s1分所以每个周期内的通电时间为t=2tt1= = s分未经许可 请勿转载由所画的u-t图象知,一个周期内导电两次，所以 内导电的次数为n2100分未经许可 请勿转载答案:：100s15.12分如此图5-11所示，变压器原线圈输入电压为220 V，副线圈输出电压为6V,两只灯泡的额定电压均为6 V，1额定功率为2W，L额定功率为6 W.试求:未经许可 请勿转载图-11该变压器的原副线圈匝数比.2两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流解析:1由变压比公式得=2分.2分未经许可 请勿转载2两灯均工作时，由能量守恒得1+P=U1I2分I1=A=0.082A2
13、分只有L灯工作时，由能量守恒得P1U112分解得I1= A0.055 A2分未经许可 请勿转载答案:：1520.82 0.055A1612分某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为10 kW，输出电压为50 V,输电导线的总电阻为1 ,导线上损耗的电功率为4 kW，该村的用电电压是2 V.未经许可 请勿转载图521输电电路如此图5-1所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比;2如果该村某工厂用电功率为6 kW,则该村还可以装“220 V40W的电灯多少盏?解析：1因为P损=IR线分所以2A=2 A2分未经许可 请勿转载I1=A=200 A1分未经许可 请勿转载则=1分未经许可 请勿转载U3=UI2线=010-210V4800 1分则=.1分未经许可 请勿转载设还可装灯n盏,据功率相等有3=P2分其中P4460031分P3=00-kW9 kW1分所以n900.1分答案:：:：10 41 90盏 未经允许 请勿转载