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1、第五章 交流电流一、 选择题： 1、如图所示，有一理想变压器，原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3，原副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别为I1、I2、I3，两个副线圈负载电阻的阻值未知，下列结论中，正确的是：( ) (A)U1：U2n1：n2，U2：U3=n2：n3； (B)I1/I3=n3/n1，I1/I2=n2/n1；(C)n1I1=n2I2n3I3； (D)I1U1=I2U2I3U3。 2、如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。开始时，开关K断开，当K接通时，以下说法正确的是（ ）(A)副线圈两端的输出电压减小(B)
2、通过灯泡L1的电流减小(C)原线圈中的电流增大(D)变压器的输入功率增大3、理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1,原线圈接在u=311sin100tV的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是11 ,则副线圈中电流强度是( )(A)5A (B)11A (C)20A (D)55A4、一矩形线圈,绕与匀强磁场垂直的中心轴OO按顺时针方向旋转.引出线的两端与互相绝缘的半圆铜环连接,两个半圆环分别与固定电刷A、B滑动接触,电刷间接有电阻,如图所示,在线圈转动过程中,通过电阻的电流( )(A)大小和方向都不断变化(B)大小和方向都不变(C)大小不断变化,方向A RB(D)大小 不断变化,方向从BRA5、某用电
3、器两端所允许加的最大直流电压是250V,它在交流电路中使用时,交流电压可以是( )(A)250V (B)220V (C)352V (D)177V6、把220V的交流电压加在440 的电阻上,在电阻上( )(A)电压的有效值为220V,电流的有效值为0.5A(B) 电压的最大值为220V,电流的有效值为0.5A(C) 电压的有效值为220V,电流的最大值为0.5A(D) 电压的最大值为220V,电流的最大值为0.5A7、一台理想的变压器副线圈接有4个一样的灯泡都能正常发光,原线圈中串接入一同样的灯泡如果原副线圈的匝数比为4：1,则原线圈电路中的灯泡( )(A)一定正常发光 (B)比正常发光要暗些
4、(C)比正常发光要亮些 (D)一定会烧坏8、图表示一交流电的电流随时间而变化的图像.此交流电流的有效值是( )(A)5A (B)5A (C)3.5A (D)3.5A9、如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n1和n2，当把电热器接在ab，使cd空载时，电流表的示数为I1；当把电热器接在cd，而使ab空载时，电流表读数为I2，则I1：I2等于（ ）(A) n1：n2 (B) n12：n22 (C) n2：n1 (D) n22：n1210、理想变压器原、副线圈中的电流I1、I2，电压U1、U2，功率为P1、P2，关于它们之间的关系，正确的说法是（ ）(A)I2由I1决定 (B)U2与负载有关(
5、C)P1由P2决定 (D)以上说法都不正确二、 填空题： 11、某变电站用220伏的电压送电，导线损失电功率是输出功率的20%，若要使导线损失电功率是输出功率的5%，则输出的电压应变为_伏。12、一个电阻标有“100 4W”，在正弦交流电路在正常工作，加在电阻上额定交流电压的有效值为_V，最大值为_V，额定交流电流的最大值为_A.13、照明用的交流电电压为220V，当接入一个电阻为1100的电热丝时，通过电热丝的电流的最大值是_A.14、在远距离输电时，采用升压变压器使输电电压升高n倍，对于输送一定的电功率来说，输电线路上的电流将减小为原来的_，输电线路上的电能损失将减少为原来的_.15、在下
6、图的两个交流电路中，它们的电源电压相同，理想变压器的原、副线圈的匝数为n1、n2.如果两电源输出的电流相等，则负载电阻R1与R2的比值为_.16、如下图所示，变压器原、副线圈的匝数比为10：1 ，副线圈有一中心抽头e.原线圈接交流电压u=(100t)V，副线圈上e、d之间的电压Ued_V.电压的周期T=_s.17、电阻为R的负载接到20V直流电压上消耗的电功率是P.用一个变压器,原线圈接最大值为200V的正弦交流电压，副线圈接电阻R，要使R上消耗的电功率为P2，则变压器原、副线圈的匝数比为_.18、一理想变压器，原线圈输入电压为220V时，副线圈的输出电压为22V.如将副线圈增加100匝后，则
7、输出电压增加到33V，由此可知原线圈匝数是_匝，副线圈匝数是_匝.19、一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴从中性面开始匀速转动，经过T12（T为周期）产生的感应电动势为2V，则感应电动势的有效值为_V.20、如下图所示，一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为转轴做匀速转动，磁场方向与转轴垂直.线圈中感应电动势e与时间t的关系如下图所示.感应电动势最大值和周期可由图中读出.则磁感应强度B_.在tT12时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角等于_.三、 计算题： 21、用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd, 线框每边长8.0cm, 每边的电阻值为0.010. 把线框放在磁感应强度B=0.
8、050T的匀强磁场中, 并使它绕轴OO以=100rad/s的匀角速度旋转, 旋转方向如图所示. 已知轴OO在线框平面内, 并且垂直于B, Od=3Oa, Oc=3Ob. 当线框平面转至和B平行的瞬时(如图所示). U(即U-U)是多大?22、如图所示, 半径为r的金属环绕通过其直径的轴OO, 以角速度做匀速转动, 匀强磁场的磁感应强度为B. 从金属环的平面与磁场方向重合时开始计时, 则在转过300角的过程中, 环中产生的平均感应电动势多大? 如果组成金属环材料单位长度的电阻值为R, 则在转过300角的过程中, 流过金属环的电量是多少?23、河水流量为4m3/s，水流下落的高度为5m。现在利用它
9、来发电，设所用发电机的总效率为50%，求：（1）发电机的输出功率。（2）设发电机的输出电压为350V，在输送途中允许的电阻为4，许可损耗的功率为输出功率5%，问在用户需用电压220V时，所用升压变压器和降压变压器匝数之比。（g=9.8m/s2） 24、如图所示，交流发电机电动势的有效值=20V，内阻不计，它通过一个R=6的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6V 0.25W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：（1）降压变压器初级、次级线圈匝数比；（2）发电机的输出功率。25、交流发电机的端电压是220伏，输出功率为4400瓦，输电导线总电阻为2欧。试求：用户得到
10、的电压和功率各多大？输电损失功率多大？若发电机输出端用1：10的升压变压器升压后，经同样输电导线输送，再用10：1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和功率又多大？输电损失是多少？26、一台变压器有两个次级线圈，它的初级线圈接在220伏特电压上，一个次级线圈的电压为6伏，输出电流强度为2安培，匝数为24匝，另一个次级线圈的电压为250伏特，输出电流为200毫安，求：(1)250伏线圈的匝数，初级线圈的匝数.(2)初级线圈的输入功率.27、图所示为一理想变压器，匝数比n1：n210：1，原线圈接220V交流电，副线圈接电灯两盏，电灯电阻均为10.试求：(1)电键K1闭合、K2断开时原线圈
11、中电流表的示数；(2)电键K1、K2均闭合时原线圈中电流表的示数；(3)K1、K2均断开时，变压器的输入功率.28、一台发电机端电压为5000V，输出功率104kW，向400km外的用户输电，输电线的电阻率1.710-8/m，横截面积S0.85cm2，输电导线上的电功率损失要求不超过输出功率的4%，则在输电时，电压应升高到多少伏?所用的升压变压器的原、副线圈匝数比是多少?29、一个理想变压器的原、副线圈匝数比为55：9，原线圈接在u311sin100tV交流电源上，试求：(1)变压器的输出电压；(2)当副线圈接上2盏60电灯时，变压器原线圈中的电流.30、发电站发电机端电压u5000sin31
12、4tV，输出功率5000kW，远距离输电线的电阻为80，输电线上功率损耗要求下超过总功率的4%，则(1)所用升压变压器的原、副线圈匝数比多大?待添加的隐藏文字内容3(2)到达用户区使用匝数比为192：1的降压变压器，对负载电阻为10的用电器供电，最多可接这样的用电器几个?答 案一、 选择题： 1、ACD 2、BCD 3、C 4、C 5、D 6、A 7、A 8、B 9、B 10、C二、 填空题： 11、440 12、20，28.2，2.82101 13、0.28， 14、 15、16、11，0.02 17、10：1 18、2000，200 19、 20、，30三、 计算题： 21、0.22、.2
13、3、（1）利用水的机械能进行发电，每秒钟流水量为4m3，水的落差5米，水推动发电机叶轮的功率P=vgh/t发电机的输出功率为P输出=50%P=50%1.010349.85=9.8104W（2）输电线上损耗的功率P损=5%P输出=5%9.8104=4.9103W P损=I2r，I输电线上的电流 A，不得超出此值。升压变压器，初级U1=350V 次级U2=？根据变压器输入输出功率相等均为：9.8104W，所以 降压变压器，初级U1=2.8103354=2.66103V，次级U2=220V，则24、彩色小灯额定电流ILP/U1/24A次级线圈总电流I224IL1A变压器输入功率等于I1U1I2U26W变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得=U1I1R=6I1代入值解得I11/3A（I1=3A应舍去，据题意是降压变压器，应I1I2）所以n1/n2=I2/I1=3/1（2）发电机输出功率PI16.67W25、180伏，3600瓦，800瓦 219.6伏，4392瓦，8瓦26、(1)1000匝 880匝 (2)62W27、0.22A,0.22A,零28、200kV,1：40.29、36V,0.196A.30、1：20,192个
