第三章章末檢測(cè)試卷

1、.章末檢測(cè)試卷三時(shí)間：90分鐘總分值：100分一、選擇題此題共10小題，每題4分，共40分，其中16題為單項(xiàng)選擇題，710題為多項(xiàng)選擇題1.發(fā)電廠給某工廠的功率限額為500 kW，用100 kV高壓輸送，當(dāng)該工廠由于休假，只使用50 kW的電功率時(shí)，發(fā)電廠和工廠間的高壓線路電流為A.0.5 A B.5 AC.50 A D.不知電阻，無法求出答案A2.500千伏超高壓輸電是我國(guó)目前正在施行的一項(xiàng)重大工程，超高壓輸電工程正在緊張建立之中.假設(shè)輸送功率為3 200萬(wàn)千瓦，原來采用200千伏輸電，由于輸電線有電阻而損失的電功率為P損，那么采用500千伏超高壓輸電后，在輸電線上損失的電功率為設(shè)輸電線的電

2、阻未變A.0.4P損 B.0.16P損 C.2.5P損 D.6.25P損答案B解析根據(jù)P損r可知：當(dāng)輸電電壓由200 kV升高到500 kV時(shí)，其線路損耗由P損減小到0.16P損，選項(xiàng)B正確.3.普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測(cè)量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖1中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，那么圖1A.ab接MN、cd接PQ，IabIcdC.ab接PQ、cd接MN，IabIcd答案B解析根據(jù)單一副線圈的理想變壓器原理，電流比值等于匝數(shù)比的倒數(shù)，可得ab接MN、cd接PQ，IabIcd

3、，故B正確.4.用220 V的正弦交流電通過理想變壓器對(duì)一負(fù)載供電，變壓器輸出電壓是110 V，通過負(fù)載的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖2所示，那么圖2A.變壓器輸入功率約為3.9 WB.輸出電壓的最大值是110 VC.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是12D.負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式i0.05sin 100t A答案A解析變壓器的輸入功率等于輸出功率，等于輸出電壓的有效值與輸出電流的有效值的乘積，所以PUI110 V A3.9 W，A正確；輸出電壓的有效值是110 V，最大值是110 V，所以B錯(cuò)誤；變壓器原、副線圈匝數(shù)之比是21，C錯(cuò)誤；負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式是i0.05sin 100t A，D錯(cuò)誤.5.如圖

4、3所示，一自耦變壓器可看做理想變壓器輸入端AB間加一正弦交流電壓，在輸出端CD間接燈泡和滑動(dòng)變阻器.轉(zhuǎn)動(dòng)滑片P可以改變副線圈的匝數(shù)，挪動(dòng)滑片Q可以改變接入電路電阻的阻值.那么圖3A.只將P逆時(shí)針小角度轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮B.只將P順時(shí)針小角度轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮C.只將Q向上挪動(dòng)，燈泡變暗D.只將Q向下挪動(dòng)，燈泡變亮答案A解析只將P逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出端匝數(shù)增多，輸出電壓增大，燈泡變亮，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤.只將Q向上或向下挪動(dòng)，輸出電壓不變，燈泡亮度不變，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.6.如圖4所示，理想變壓器MN原線圈接一交流電源，副線圈回路中有一定值電阻R0和兩個(gè)小燈泡L1、L2，電表為理想電表.最初開關(guān)S是斷開的，現(xiàn)

5、閉合開關(guān)S，那么圖4A.副線圈兩端電壓變大B.燈泡L1變亮C.電流表A1示數(shù)變大D.電阻R0中的電流變小答案C解析根據(jù)，U2U1，故U2不變，A錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S，副線圈回路中的電阻減小，電流I2增大，D錯(cuò)誤；根據(jù)，那么I1I2，所以電流表A1示數(shù)變大，C正確；R0兩端電壓增大，UL1減小，燈泡L1消耗的功率PL1，故功率PL1減小，燈泡L1變暗，B錯(cuò)誤.7.如圖5甲所示，理想變壓器的原線圈電路中裝有0.5 A的保險(xiǎn)絲L，原線圈匝數(shù)n1600匝，副線圈匝數(shù)n2120匝.當(dāng)原線圈接在如圖乙所示的交變電源上時(shí)，要使整個(gè)電路和用電器正常工作，那么副線圈兩端可以接 圖5A.阻值為14.4 的電阻B.并聯(lián)

6、兩盞“36 V40 W的燈泡C.工作頻率為10 Hz的電視D.耐壓值為36 V的電容器答案AB解析理想變壓器可以變壓、變流，但不可以改變功率和頻率；由題圖乙可知，原線圈中交變電源的周期為0.02 s，頻率為50 Hz，那么副線圈得到的交變電流的頻率也為50 Hz，故接入工作頻率為10 Hz的電視不能正常工作，C錯(cuò)誤；由題圖乙可知，原線圈所接電源電壓的有效值為180 V，由理想變壓器特點(diǎn)可知，變壓比等于匝數(shù)比，那么U2180 V，解得U236 V，B中兩燈泡接入電路時(shí)，原線圈中的電流I1 A0.44 A0.5 A，B正確；副線圈兩端電壓的有效值為36 V，但其最大值大于電容器的耐壓值，故D錯(cuò)誤；

7、由理想變壓器特點(diǎn)可知，原、副線圈消耗的功率相等，那么180 V0.5 A，解得R14.4 ，A正確.8.如圖6所示，理想變壓器初級(jí)線圈接一正弦式交變電流，交變電流的電壓有效值恒定不變.那么以下說法中正確的選項(xiàng)是圖6A.只將S1從2撥向1時(shí)，電流表示數(shù)變小B.只將S2從4撥向3時(shí)，電流表示數(shù)變小C.只將S3從閉合變?yōu)閿嚅_，電阻R2兩端電壓增大D.只將變阻器R3的滑動(dòng)觸頭上移，變壓器的輸入功率減小答案BD解析只將S1從2撥向1時(shí)，輸出電壓增大，輸出功率增大，原線圈輸入電流增大，電流表示數(shù)變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.只將S2從4撥向3時(shí)，輸出電壓減小，輸出功率減小，原線圈輸入電流減小，電流表示數(shù)變小，選項(xiàng)B正

8、確.只將S3從閉合變?yōu)閿嚅_，電阻R2兩端電壓不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.只將變阻器R3的滑動(dòng)觸頭上移，變壓器的輸出電流減小，輸出功率減小，由變壓器功率關(guān)系可知其輸入功率減小，選項(xiàng)D正確.9.如圖7所示，有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.設(shè)T1的輸入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，有圖7A.U2變小，U4變大B.U2不變，U3變小C.P1變小，P2變小D.P2變大，P3變大

9、答案BD解析由理想變壓器輸出功率決定輸入功率可得，當(dāng)用戶消耗功率變大時(shí)，升壓變壓器的輸入功率必增大，即P1變大，輸入電壓U1為定值不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，故輸出電壓U2不變，由于P1變大，由P1U1I1P2U2I2可得，I1變大，P2、I2變大，閉合電路歐姆定律：U3U2I2R，故U3變小，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)不變，所以隨U3變小，U4變小，A、C錯(cuò)誤，B正確.由于用戶功率變大，即P4變大，理想變壓器無功率損耗可得：P3P4，功率P3也變大，故D正確.10.如圖8甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251，電阻R20 ，L1、L2為規(guī)格一樣的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān).原線圈接

10、正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光.以下說法正確的選項(xiàng)是圖8A.輸入電壓u的表達(dá)式u20sin 100t VB.只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C.只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D.假設(shè)S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8 W答案AD解析由題圖乙可知，Um20 V，T0.02 s，那么100 rad/s，輸入電壓u20sin 100t V，故A正確；由變壓器的變壓規(guī)律知：，故U2 V4 V，將S1接1、S2閉合時(shí)，燈泡L2正常發(fā)光可得，燈泡L2的額定電壓為4 V，當(dāng)只斷開S2后，副線圈兩端電壓不變，此時(shí)副線圈的負(fù)載為L(zhǎng)1、L2

11、串聯(lián)，故L1、L2均不能正常發(fā)光，B錯(cuò)誤；此時(shí)P出，副線圈負(fù)載R總增大，故P出減小，又P入P出，故原線圈的輸入功率減小，C錯(cuò)誤；當(dāng)S1換接到2后，副線圈的負(fù)載僅是電阻R，故P W0.8 W，D正確.二、填空題此題共2小題，共12分11.4分如圖9所示，理想變壓器的輸出端接有一電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的電阻為R，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一質(zhì)量為m的重物以速度v勻速上升，假設(shè)變壓器的輸入功率為P，電動(dòng)機(jī)因摩擦造成的能量損失不計(jì)，那么圖中電流表的讀數(shù)應(yīng)等于_.圖9答案解析理想變壓器P出P入由題意知：P入PP出mgvI2R綜合得I.12.8分如圖10所示，理想變壓器原線圈與一10 V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b

12、，小燈泡a的額定功率為0.3 W，正常發(fā)光時(shí)電阻為30 ，兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09 A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_，流過燈泡b的電流為_A.圖10答案1030.2解析副線圈兩端電壓U2等于小燈泡a兩端電壓Ua，由Pa得Ua3 V，那么原、副線圈的匝數(shù)比；流過燈泡a的電流Ia0.1 A又，得I20.3 A.流過燈泡b的電流IbI2Ia0.3 A0.1 A0.2 A.三、計(jì)算題此題共4小題，共48分13.12分如圖11所示，理想變壓器原線圈中輸入電壓U13 300 V，副線圈兩端電壓為U2220 V，輸出端連有完全一樣的兩個(gè)燈泡L1和L2，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表V的示數(shù)

13、U2 V.求：電表均為理想電表圖111原線圈n1等于多少匝？2當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表A2的示數(shù)I25 A.那么電流表A1的示數(shù)I1為多少？3在2中情況下，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表A1的示數(shù)I1等于多少？答案11 650匝2 A3 A解析1由電壓與變壓器匝數(shù)的關(guān)系可得：U，那么n11 650匝.2當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，有：U1I1U2I2，I1 A3當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，有：R144 .當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，設(shè)副線圈總電阻為R，有R22 ，副線圈中的總電流為I210 A.由U1I1U2I2可知，I1 A.14.10分有一臺(tái)內(nèi)阻為1 的發(fā)電機(jī)，供給一個(gè)學(xué)校照明用電，如圖12所示.升壓變壓器匝數(shù)比為14，降壓變壓器的匝

14、數(shù)比為41，輸電線的總電阻R4 ，全校共22個(gè)班，每班有“220 V40 W的燈6盞.假設(shè)保證全部電燈正常發(fā)光，那么：圖121發(fā)電機(jī)輸出功率是多大？2輸電效率是多少？答案15 424 W297.3%解析1對(duì)降壓變壓器：U2I2U3I3nP燈22640 W5 280 W.U2U3880 V.I2 A6 A.對(duì)升壓變壓器：U1I1U2I2IRU2I2624 W5 280 W5 424 W.所以發(fā)電機(jī)輸出功率P出5 424 W.2100%100%97.3%.15.12分如圖13所示，理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比n1n221，交流電源電壓u311sin 100t V，F(xiàn)為熔斷電流為I01.0

15、A的保險(xiǎn)絲電阻不計(jì)，負(fù)載R為一可變電阻.圖131當(dāng)電阻R100 時(shí)，保險(xiǎn)絲能否被熔斷？2要使保險(xiǎn)絲不被熔斷，電阻R的阻值應(yīng)不小于多少？變壓器輸出的電功率不能超過多少？答案1保險(xiǎn)絲不會(huì)被熔斷 255 220 W解析原線圈電壓的有效值為U1 V220 V由得副線圈兩端的電壓U2U1220 V110 V1當(dāng)R100 時(shí)，副線圈中電流I2 A1.10 A.由U1I1U2I2 得原線圈中的電流為I1I21.10 A0.55 A，由于I1I0 熔斷電流，故保險(xiǎn)絲不會(huì)被熔斷.2設(shè)電阻R取某一值R0時(shí)，原線圈中的電流I1剛好到達(dá)熔斷電流I0，即I11.0 A，那么副線圈中的電流為I2I1I121.0 A2.0

16、 A變阻器阻值為R0 55 此時(shí)變壓器的輸出功率為P2I2U22.0110 W220 W可見，要使保險(xiǎn)絲F不被熔斷，電阻R的阻值不能小于55 ，輸出的電功率不能大于220 W.16.14分一臺(tái)發(fā)電機(jī)輸出的電功率為100 kW，輸出電壓為250 V，現(xiàn)欲向遠(yuǎn)處輸電，假設(shè)輸電線的總電阻為8 ，要求輸電時(shí)輸電線上損失的電功率不超過輸送電功率的5%，并向用戶輸送220 V電壓.1試畫出這次輸電線路的示意圖.2求輸電所需升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比分別是多少？3求用戶得到的電功率是多少？答案1見解析圖211619011395 kW解析1由于是大功率、遠(yuǎn)間隔 輸電，為了減少輸電線路損失的電能，所以要采用