交流电___同步练习

交变电流的产生和变化规律表征交变电流的物理量

1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以

知道（）

A.0.01s时刻线圈处于中性面位置

B.0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零

C.该交流电流有效值为2A

D.该交流电流频率为50Hz

2．某电热器接在36V直流电源上正常工作，功率为P．若接到e=36sinωt(V)交流电源上，设电热器的电阻不变，则它的功率为（）

3．我国照明电路电压瞬时值可表示为（）

A．u=380sin3.14t(V) B．u=311sin314t(V)

C．u=220sin314t(V) D．u=36sin0.02t(V)

4．一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变化如右图所示。则（）

A. t

时刻通过线圈的磁通量为零

1

时刻通过线圈的磁通量绝对值最大

B. t

2

C. t

时刻通过线圈的磁通量变化率绝对值最大

3

D. 每当e变换方向时，通过线圈的磁能量绝对值都最大

5．如图所示，正弦交流电压U的最大值为311V，负载电阻为

100Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电流表和

电压表的读分别为（）

A. 2.2A 311V

B. 3.1A 311V

C. 2.2A 220V

D. 3.1A 220V

6．一个标有“220V，40W”的白炽灯泡，在正常发光时，灯丝上通过的正弦式电流的最大值为_______A．

7．交变电压u=20sin50πt(V)，加在阻值为10 的电阻两端，该交流电的周期是__________，电阻消耗的电功率是___________．

8．我国照明电路中使用的正弦交流电的周期是______s，频率是______Hz，一秒内交流电的方向改变______ 次．日常生活中照明电路的电压为220V，该交流电的有效值为_________V，最大值为__________V．

9．图中的电流i随时间t变化的图像中,表示交流电的是（）

10．交流发电机的转子由B∥S的位置开始匀速转动，与它并联的电压表的示数为14.1V，那么当线圈转过30°时交流电压的瞬时值为V.

变压器

1．变压器在使用中,下面哪句话是正确的( ).

A. 原线圈中输入的电流,随着副线圈中的输出电流的增大而增大

B. 原线圈输入电压,随着副线圈中的输出电流的增大而增大

C. 当副线圈空载(断路)时,原线圈中无电流

D. 当副线圈空载时,原线圈上的电压为零

2．理想变压器,给负载Ｒ供电,用下列哪些方法可增加变压器的输出功率( )

A. 减少副线圈的匝数

B. 增加原线圈的匝数

C. 减少负载电阻Ｒ的值

D. 提高加在原线圈两端的电压

3．有一理想变压器, 它的初级线圈输入电压的最大值为200V , 次级线圈接一阻值为R 的电阻、消耗功率为P , 而该电阻在直接接在电动势为20V , 内阻为零的直流电源上时, 消耗的功率为2P . 则变压器原、付线圈的匝数比应为 ( ).

A. 20 : 1

B. 14 : 1

C. 10 : 1

D. 1 : 10

4．有一负载电阻R ，当它接到30V 直流电压时，消耗的功率为P ，现有一台理想变压器，它的输入电压u=300sinwt(V)，若把上述负载接到此变压器副线圈的两端，消耗的功率为P/2，则变压器原副线圈的匝数比为（ ）

5．一理想变压器的原副线圈匝数之比为4：1，若在原线圈上加u=1410Sin100t(V)的交变电压，则在副线圈的两端用交变电压表测得的电压是（ ）

A ．250V

B ．352.5V

C ．203.8V

D ．327.5V

6．理想变压器的原副线圈的端电压之比为3：1，图中有四个完全相同的灯泡，若L 2、L 3、L 4都正常发光，则灯泡L 1一定:（ ）

A 正常发光

B 比正常发光时暗一些

C 比正常发光时亮，并有可能烧毁

D 条件不足，无法判断

7．一台理想变压器，要使变压器的输入功率增加，可以采取下列哪一种方法(其他条件保持不变)（ ）

A ．增大副线圈负载R 的阻值

B ．减小R 的阻值

C ．增大副线圈匝数n 2

D ．减小原线圈的匝数n 1

8．如图所示，接于理想变压器中四个灯泡的规格相同，而且

全部正常发光，则三个线圈匝数之比n n n 123∶∶= 。

9．一台理想变压器的铁芯上绕有三个线圈，如图所示。原线

圈和两个副线圈的匝数分别是n n n 123

、、。变压器工作时，三个线圈中的电流分别是I I I 123、和，电压分别是U U U 123

、和。以下关系正确的是（ ） A ．I UI UI U 112233

···=+ B ．332211I n I n I n ··+=

C ．I I n n I I n n 12212332

==, D ．

U U n n U U n n 12122323==,

交流电同步练习（三）

电能的输送

1．远距离输送一定功率的交流电，若将送电电压提高n倍，输电线上的电压损失是原来的倍，输电线上的电功率损失是原来的倍.

2．发电机输出电压为1000Ｖ，输出电功率为800kＷ，输电线总电阻为1.0Ω,用电区输入电压为380Ｖ，为使在输电线上损耗的电功率是输出电功率的5％，则升压变压器原、副线圈匝数比n1:n2= ,降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4＝

3．某电站向某地输送一定功率的电能，若将输送电压提高到原来的10倍, 输电线截面减为原来的一半, 则输电线电能损失为( ).

A. 减为原来的1/20

B. 减为原来的1/50

C. 减为原来的1/100

D. 减为原来的1/200

4．分别用220V和1100V的电压输电，输送电功率相同，导线材料和送电距离也相同．若要输电线路上的功率损失也相同，则所用导线的截面积之比是（）A．25：1 B．5：1 C．1：5 D．1：25

5．某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为U=1.0×103 V，假如输电线的总电阻R = 48 Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380 V.

（1）画出输电线路的示意图.（标明各部分的符号）

（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）

6．发电站用200kV电压向远处送电, 输送功率为104kW, 输电线电阻为400Ω, 求

(1)输电线上电流多大? (2) 输电线上功率损失多大? (3) 降压变压器输入功率

多大, 输入电压多大?

7．电站向某地输送5000kW的电功率,输电线上损失的电功率为100 kW.如果输送的电功率不变,把输电电压提高为原来的10倍,同时将输电线的横截面积减为原来的一半,求输电线上损失的电功率减少多少?

交流电单元复习题

1 .关于正弦式电流的有效值，下列说法中正确的是（）

A. 有效值就是交流电在一周期内的平均值

B. 交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的

C. 在交流电路中，交流电流表和交流电压表的示数表示的都是有效值

D .对于正弦式电流 ，最大值的平方等于有效值平方的2倍

2. 一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，它产生的电动势为

E =2002sin100πt V ，以下说法正确的是（ ）

A. 电动势的有效值是200 V

B .频率是100 Hz

C. 当t =0时，线圈平面与中性面重合

D. 当t =0.005 s 时，电动势的瞬时值为2202 V

3. 交流发电机的转子由B ∥S 的位置开始匀速转动，与它并联的电压表的示数为1

4.1V ，那么当线圈转过30°时交流电压的即瞬时值为 V .

4. 一边长为L 、匝数为N 的正方形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω匀速转动，设磁场的磁感应强度为B ，则穿过该线圈磁通量的最大值为 ,磁通量的最大变化率为 ，若从线圈平面与磁场平行时开始计时，则线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e = . 5 .一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势e 随时间变化关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A. t 1时刻穿过线圈的磁通量最大

B. t 2时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大

C. t 3时刻穿过线圈的磁通量为零

D. 每当e 的方向改变时，穿过线圈的磁通量的绝对值都是最大

6. 两个相同电阻分别通以下图两种电流，则在一个周期内产生热量Q A ∶

Q B = .

7 .如图所示，矩形线圈面积为S ，匝数为N ，线圈电阻为r ，在磁感应强度为B

的匀强磁场中绕OO ′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R ，当线圈由

图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（ ）

A.磁通量的变化量ΔΦ=NBS

B.平均感应电动势E =2NBS ω/π

C.电阻R 所产生的焦耳热Q =2222)

(4 r R R S B N +πω D.通过电阻R

的电量为

q =

r

R NBS + 8 .理想变压器原、副线圈匝数比为n 1∶n 2=10∶1, 如图所示.在原线圈中输入交变电压，其瞬时表达式为U 1=2202sin(100πt ) V ，在副线圈两端接入一灯

A B

泡和一只交流电压表，下面说法正确的是（ ）

A. 电压表的示数22 V

B. 电压表的指针周期性左右偏转

C. 输出交变电压频率减为5 Hz

D. 灯泡承受电压的最大值是22 V

9 .如图所示的理想变压器供电线路中，若将开关S 闭合，电流表A 1的示数将 ，电流表A 2的示数

将 ，电流表A 3的示数将 ，电压表V 1的示数将 ，电压表V 2将 .

10 如图所示，理想变压器初、次级线圈分别接有完全相同的灯泡A 、B ，且初、次级线圈的匝数之比N 1: N 2=2:1，交流电源电压为U ，则灯（ ） A.U/2 B.2U C.U/5 D.2U/5

11 .如图，当交变电源的电压有效值是220 V ，频率为50 Hz 时，三只电灯的亮度相同；当仅将交流电源的频率改为100 Hz 时，各灯亮度如何变化？

12 左右两个电路都是从左端输入信号，从右端输出信号。左图中输入的是高频、低频混合的交流信号，要求只输出低频信号；右图

中输入的是直流和低频交流的混合信号，要求只输

出低频交流信号。那么C 1、C 2中哪个该用大电容？哪个该用小电容？

13 图5-65所示是一个交流发电机的示意图．线框abcd 处于匀强磁场中，已知ab=bc=10 cm ，B=1T ，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5Ω，外电路负载电阻R=5Ω，线圈以10r/s 的转速匀速转动．求：

(1)安培表和电压表的读数．

(2)从如图示位置开始经过1/60秒时感应电动势的瞬时值多大？

(3)从如图所示位置开始转过30°角的过程中的平均感应电动势值多大？

交电流 单元目标检测题

一、选择题（只有一个答案是正确的）

a

b c 1

1．一个矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴匀角速转动，并通过两滑环与电刷跟电

流表相连(图5-35)，在实验中可看到 （ ）

A ．线圈转动一周，电流表指针左右摆动一次

B ．线圈平面转到与磁感线相垂直时，电流表的指针偏转最大

C ．线圈平面转到与磁感线平行时，电流表的指针偏转最小

D ．线圈转动时，电流表的指针只向一个方向偏转，不会左右摆动

2．如图14－25电路中，已知交流电源电压u = 200sin100πtV ，电阻R = 100

Ω．则电流表和电压表的示数分别为（ ）

A ．1.41A ，200V

B ．1.41A ，141V

C ．2A ，200V

D ．2A ，141V

3．一矩形线圈，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14－28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

4．一只电热器在直流电压为U 的电源上，经时间t 产生热量Q ．把它接在交流

电源上，在同样时间t 内产生热量Q/2，则交流电压的峰值为（ ）

5．一个正弦式交流电压的最大值是311V ，用它对阻值是110Ω的用电器供电，

则电路中与用电器串联的电流表、与用电器并联的电压表的示数正确的是

（ ）

A ．电压表的示数是311V

B ．电压表的示数是200V

C ．电流表的示数是2A

D ．电流表的示数是1.41A

6．一个定值电阻，接在20V 的直流电压上时的电功率为P ，把它接在理想变压

器的副线圈上时的电功率为P ／4．已知变压器原线圈交流的峰值为196V ，

则原、副线圈的匝数比是（ ）

A ．1∶10

B ．10∶1

C ．1∶14

D ．14∶1

7．在图5-36的电压互感器的接线图中，接线正 确的是（ ）

8．用变压器给负载供电，能增加变压器输入功率的办法是（ ）

A ．减小负载电阻R 的阻值

B ．增加原线圈的匝数

C ．加粗原线圈的导线

D ．减少副线圈的匝数

二、填空题

9．如图5-38所示交流的波形，则其电压有效值U=______，

周期T=______，频率f=______．把这个电压加在R=10Ω

电阻上，在t=10s 内产生的热量为______ ．

10．有一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是4∶1，若原线圈上加

u=141sin100πtV的交变电压，则在副线圈两端用交流电压表测得的电压是

______ ．

11．一个线圈在匀强磁场中从中性面开始匀速转动，电路中产生的交流电流的有效值是2A，频率是50Hz，则此电流的瞬时值表达式为

______ ．

12．一理想变压器，原线圈1100匝，接在220V交流电路上．现用它对10只“36V 60W”的灯泡供电，副线圈需要______ 匝，通过原线圈的电流______ ．如果其中一只灯泡突然短路，则通过原线圈的电流会______ (填增大、不变、减小，等于零)．

13．在电阻R两端加10V直流电压，它的功率是4W．在这个电阻上加u=10sin314tV 的交流电压，它的功率是______，通过电阻的电流的瞬时值表达式是

______ ．

14．一理想变压器原线圈电压220V，副线圈电压22V．若副线圈增加100匝后，副线圈电压变为33V．则该变压器原来原线圈的匝数为______ ，副线圈的匝数为______ ．

三、计算题

15．如图5-41所示的理想变压器，原线圈匝数n1=1210匝，接在220V交流电路上，两组副线圈中分别接入“36V 40W”、“12V 15W”的电灯，为使两灯正常发光，两副线圈的匝数应为多少？原线圈中电流强度多大？

16．图5-43为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，降压变压器副线圈上的电流为100A，输出功率是12kW，A、B 两地输电线的电阻是20Ω，求：

(1)升压变压器输出端的电压．

(2)若不用变压器，要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用

多大的电压将电能输出？

(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少？

单元测试参考答案

一、1．A 、C ． 2．A 、D ． 3．C ． 4．B ． 5．B 、C ． 6．C ． 7．B ． 8．A ． 9．A ． 10．B 、

D ．

二、11．10W ，0.02s ，50Hz ，100J ． 12．25V ． 13．

16．2000，200． 17．10A ． 18．220V ，311V ，0.02s ，380V ，537V ，50Hz ，0.02s ．

66匝，0.25A ． 21．（1）77.5V ；（2）0.068A ． 22．（1）1400V ；（2）2120V ；

（3）100∶1．

交电流 参考答案

同步练习（一）

1．B 2。C 3。B 4。D 5。C 6。0.26 7。0.04s 20w

8．0.02 50 100 220 311 9。B C D 10。17.3

同步练习（二）

1．A C 2。C D 3。C 4。A 5。A 6。A 7。B C D

8。3：2：1 9。A B D

同步练习（三）

1．n 1 21n

2。1：4 10：1 3。B 4。A 5。n 1：n 2 = 1：10 6。I = 50A P 损 = 1000Kw P 入 = 9000Kw U 入 = 180Kv 7。?P 损 = 48Kw

单元复习题

1．B C D 2。A C D 3。17.3 4。BL 2 NBL 2ω NBL 2ωcos ωt

5．C D 6。1：2 7。B C D 8。A 9。变大不变变大不变不变 10。A 11。a灯变亮 b灯变暗 c灯不变12．C1――小电容 C2――大电容

13．I R = 4.5A U R = 22.5V e = 10πV -E= 60V

单元目标检测题

1．D 2。A 3。D 4。B 5。C 6。D 7。B 8。A 9．10V 0.02s 50Hz 100J 10。25V 11。22sin100πt 12．180 2.73A 增大13。2w 0.4sin314t 14。2000匝

200匝15。n2 = 198匝n3 = 66匝I1 = 0.25A

16．U2 = 1400V 又U2 = 2120V P损：P、

= 1：10

损

正弦交流电的有效值

非正弦交流电有效值的计算 交变电流的大小和方向随时间作周期性变化。为方便研究交变电流的特性，根据电流的热效应引入了有效值这一物理量。 定义：若某一交流电与另一直流电在相同时间内通过同一电阻产生相等的热量，则这一直流电的电压、电流的数值分别是该交流电的电压、电流的有效值。 教材中给出了正弦交流电的有效值I与最大值的关系，那么非正 弦交流电的有效值又该如何求解呢？其方法是从定义出发，根据热效应求解。 例1. 如图1所示的交变电流，周期为T，试计算其有效值I。 图1 分析：由图1可知，该交变电流在每个周期T内都可看作两个阶段的直流电 流：前中，，后中，。在一个周期中，该交变电流在电阻R上产生的热量为： ① 设该交变电流的有效值为I，则上述热量 ② 联立①、②两式，可得有效值为 例2. 如图2所示表示一交变电流随时间变化的图象，其中，从t＝0开始的每个时间内的图象均为半个周期的正弦曲线。求此交变电流的有效值。 图2 分析：此题所给交变电流虽然正负半周的最大值不同，但在任意一个周期内，前半周期和后半周期的有效值是可以求的，分别为

设所求交变电流的有效值为I，根据有效值的定义，选择一个周期的时间，利用在相同时间内通过相同的电阻所产生的热量相等，由焦耳定律得 即 解得 例3. 求如图3所示的交变电流的有效值，其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线。 图3 分析：从t＝0开始的任意一个周期内，前半周期是大小不变的直流电，为 ，后半周期是有效值为的交变电流。 设所求交变电流的有效值为I，根据有效值的定义，选择一个周期的时间，利用在相同时间内通过相同的电阻所产生的热量相等，由焦耳定律得 即 解得 例4. 如图4实线所示的交变电流，最大值为，周期为T，则下列有关该交变电流的有效值I，判断正确的是（） 图4

《电磁感应交流电》单元测试题

《电磁感应 交流电》单元测试题 命题人：慎凌云 审题人：阮建军 2014-12-3 一 选择题。（1-5题为单项选择题，6-12为多项选择题，共48分） 1．如图所示，用一根横截面积为S 的硬导线做成一个半径为r 的圆环，把圆环部分置于均匀变化的 匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间的变化 率 ΔB Δt ＝k (k >0)，ab 为圆环的一条直径，导线的电阻率为ρ.则( )． A ．圆环中产生顺时针方向的感应电流 B ．圆环具有扩张的趋势 C ．圆环中感应电流的大小为krS 4ρ D ．图中ab 两点间的电压大小为1 2 k πr 2 2． 如图所示，由导体棒ab 和矩形线框cdef 组成的“10”图案在匀强磁场中一起向右匀速平动，匀 强磁场的方向垂直线框平面向里，磁感应强度B 随时间均匀增大，则下列说法正确的是( )． A ．导体棒的a 端电势比b 端电势高，电势差U ab 在逐渐增大 B ．导体棒的a 端电势比b 端电势低，电势差U ab 在逐渐增大 C ．线框cdef 中有顺时针方向的电流，电流大小在逐渐增大 D ．线框cdef 中有逆时针方向的电流，电流大小在逐渐增大 3．如图所示，abcd 为一边长为L 、匝数为N 的正方形闭合线圈，绕对称轴OO ′匀速转动，角速度 为ω.空间中只有OO ′左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B .若闭合线圈的总电阻为R ，则( )． A ．线圈中电动势的有效值为 2 2 NBL 2ω B ．当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为1 2NBL 2 C ．在转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流 D ．线圈中电动势的最大值为1 2 NBL 2ω 4. 如图所示为一理想变压器在两种情况下工作的示意图.其中灯泡L 2、L 3的功率均为P ，且L 1、L 2、 L 3为相同的灯泡，原、副线圈匝数比为n 1∶n 2=4∶1，则图甲中L 1的功率和图乙中L 1的功率分别为 ( ) A.P ，P B.16P ， 1P 4 C. 1P 4 ， 16P D.16P ，4P 5．在如图甲所示电路中，D 为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)．R 1＝30 Ω，R 2＝60 Ω，R 3＝10 Ω.在MN 间加上如图乙所示的交变电压时，R 3两端电压表的读数大约是 ( ) A ．3 V B ．3.5 V C ．4 V D ．5 V 6．如图甲所示，原线圈所加交流电压按图乙所示规律变化，通过一台降压变压器给照明电路供电， 照明电路连接导线的总电阻R ＝0.5 Ω，若用户端能使55盏“220 V ,40 W”的电灯正常发光．则( )． A ．副线圈中的电流为10 A B ．原线圈两端电压的瞬时值表达式为u 1＝1 000sin (100πt ) V C ．原线圈输入的总功率为2 200 W D ．降压变压器的匝数比为n 1∶n 2＝40∶9 7. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k ，输出端接有一交流电动机，其线圈的电阻为 R.将原线圈接在正弦交流电源两端，变压器的输入功率为P 0时，电动机恰好能带动质量为m 的物体以速度v 匀速上升，此时理想电流表A 的示数为I.若不计电动机摩擦带来的能量损耗，重力加速度为g ，则下列说法不正确的是( ) A.电动机输出的机械功率为P 0 B.变压器的输出功率为mgv C.副线圈两端电压的有效值为0 kP I D.整个装置的效率为 0mgv P 8. 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝4∶1，原线圈a 、b 间接一电压为u ＝ 2202sin 100πt (V)的电源，灯泡L 标有“36 V 18 W ”字样．当滑动变阻器R 的滑动触头处在某位置时，电流表示数为0.25 A ，灯泡L 刚好正常发光，则( ) A ．流经灯泡L 的交变电流的频率为100 Hz B ．定值电阻R 0的阻值为19 Ω C ．滑动变阻器R 消耗的功率为36 W D ．若将滑动变阻器R 的滑动触头向下滑动，则灯泡 L 的 亮度变暗

有效值计算方法

1.如何计算几种典型交变电流的有效值？ 答：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的.让交变电流和直流电通过同样的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值. 解析：通常求交变电流的有效值的类型有如下几种： （1）正弦式交流电的有效值 此类交流电满足公式e =E m s in ω t ,i =I m s in ω t 它的电压有效值为E = 2 m E ，电流有效值I = 2 m I 对于其他类型的交流电要求其有效值，应紧紧把握有效值的概念.下面介绍几种典型交流电有效值的求法. （2）正弦半波交流电的有效值 若将右图所示的交流电加在电阻R 上，那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流电时的1/2，即U 半2 T /R= 2 1（ R T U 2 全），而U 全= 2 m U ，因而得U 半= 2 1U m ，同理得I 半= 2 1I m . （3）正弦单向脉动电流有效值 因为电流热效应与电流方向无关，所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入电阻时所产生的热效应完全相同，即U = 2 m U ，I = 2 m I . （4）矩形脉动电流的有效值 如右上图所示电流实质是一种脉冲直流电，当它通入电阻后一个周期内产生的热量相当于直流电产生热量的 T t ，这里t 是一个周期内脉动时间.由I 矩 2 R T =（ T t ）I m 2RT 或（ R U 2 矩） T = T t （ R u 2 m ）T ,得I 矩= T t I m ，U 矩= T t U m .当 T t =1/2时，I 矩= 2 1I m ，U 矩=2 1U m . （5）非对称性交流电有效值

变压器知识习题与答案

变压器知识习题及答案 一、填空题 1、油浸式电力变压器一般是由铁芯、绕组、（）绝缘套管和冷却系统五大部分组成。 2、变压器油起着散热和（）的作用。 3、将连接组别为y , dl 的三相变压器改接为Y, Yno。如果一次侧的额定电电压不变，则二次侧的额定电压为原来的√3倍，其容量不变。 4、变压器空载运行时，由于（）很小，铜损近似为零。 5、变压器空载运行时的主磁通与额定运行时主磁通相同，所以变压压器的空载损耗似等于（）损耗。 6、变压器运行中温度最高的部位是（），温度最低的是变压器油。 7、当变压器负载系数为（）时，其效率最高。 8、变压器绕组损耗分为基本损耗和附加损耗,其中基本损耗耗是（）。 9、一台油浸自冷式变压器，当周围围空气温度为 32℃时，其上层油温为I 60°'C ，则上层油的温升为（）。 10.变压器空载电流的无功分量很大，而（）分量很小，因此变压器空载运行行时的功率因素很低。 11.变压器空载试验的目的是测量（）损耗和空载电流。 12、变压器并列运行的目的是：（）和提高供电可靠性。 13、变压器的相电压变比等于原边、副边绕组的（）之比。 14、变压器过负荷时的声音是（）。 15、变压器呼吸器中的硅胶受潮后，其颜色变为（）。 16、电力变压器的交流耐压试验，是考核变压器的（）绝缘。 17、测定电力变压器的变压比，一般采用的试验仪器是（）。 18、常用的电压互感器在运行时相当于一个空载运行的降压变压器，它的二次电压基本上等于二次（）。 19、电压互感器按其工作原理可分为（）原理和电容分压原理。 20、电流互感器二次侧的额定电流一般为（）安培，电压互感器二次侧的电压一般为（）伏，这样，可使测量仪表标准化。 二、选择题 1、并列运行变压器的变压比不宜超过（）。 A、 2：1 B：3:1 C：4：1 D：5：1 2、变压器轻瓦斯保护正确的说法是（）。 A.作用于跳闸 B、作用于信号 C.作用于信号及跳闸 D.都不对 3、带有瓦斯继电器的变压器，安装时其顶盖沿瓦斯继电器方向的的升高场坡度为（）。 A. 1%~5% B、1%-1.5% C. 1%一25% D. 1%-30% 4、配电变压器低压侧中性点应进行工作接地，对于容量为l00kVA及以上其接地电阻应不大于（）。 A. 0. 4Ω B. 10Ω C一8 Ω D.4Ω 5、已知变压器额定容量为s,额定功率库因数0. 8，则其额定有功负载应是（）。 A.1S B. 1·25S C.0.8S D. 0. 64S

交流电有效值计算方法

交流电有效值计算方法 1?如何计算几种典型交变电流的有效值？ 答：交流电的有效值是根据电流的热效应规定的?让交变电流和直流电通过同样的电阻, 如果它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值解析：通常求交变电流的有效值的类型有如下几种： (1)正弦式交流电的有效值 此类交流电满足公式e=E m Sin w t,i =I m sin w t 对于其他类型的交流电要求其有效值，应紧紧把握有效值的概念流电有效值 的求法 (2)正弦半波交流电的有效值 若将右图所示的交流电加在电阻 2 1 电时的1/2,即卩U半2T/R=—( 2 U m 1 而U全=—=，因而得U半=一U m, 412 (3)正弦单向脉动电流有效值因为电流热效应与电流方向无关, 电阻 时所 产生 的热 效应 完全 相 同， 即 它的电压有效值为 E=E2， 电流有效值 ?下面介绍几种典型交 R上，那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流 U全2T R 1 同理得I半=—I m. 2 所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入 七，m 、2

2 2 于直流电产生热量的—，这里t是一个周期内脉动时间.由I矩2RT= ( — ) I m2RT或() T T R

T=T(牛)「得1矩=：T Im，U矩=4.当T=1/2时，1：2im，U矩、2Um. (5)非对称性交流电有效值 假设让一直流电压 U和如图所示的交流电压分别加在冋一电阻上，交变电流在一个周 期内产生的热量为Q1= 2 2 U1 T U2 T ..................... . .............. .. ，直流电在相等时间内产生的热量 R 2 R 2 2?—电压U o=1O V的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该交流电的有效值为多少？ 解：根据t时间内直流电压U o在电阻R上产生的热量与同一时间内交流电压的有效值U在电阻R/2 上产生的热量相同，则 3?在图示电路中，已知交流电源电压u=200si n10n t V,电阻R=10 Q ,则电流表和电压表读数分别为 A.14.1 A,200 V C.2 A,200 V 分析：在交流电路中电流表和电压表测量的是交流电的有效值，所以电压表示数为 200 V=141 V,电流值i=U= ：00 R 衬2汉10 A=14.1 A. U2 T,根据它们的热量相等有 +U 2 )，同理有I = ￡(I 1I 22). 2 2 知=胡「所以U哼=5 2 V B.14.1 A,141 V D.2 A,141 V

变压器习题 - 答案

第一单元变压器的分类、结构和原理 课题一变压器的分类和用途 一、填空题 1．变压器是一种能变换_交流__电压，而____频率___不变的静止电气设备。 2．变压器的种类很多，按相数分，可分为单相和三相变压器；按冷却方式分，可分为__ 油浸_风冷式、自冷式和__干式___变压器。 3．电力系统中使用的电力变压器，可分为__升压__变压器、___降压____变压器和__配电 _____变压器。 二、判断题(在括号内打“√”或打“×”) 1．在电路中所需的各种直流电，可以通过变压器来获得。(× ) 2．变压器的基本工作原理是电流的磁效应。(× ) 三、简答题 1．为什么要高压送电? 在传输功率一定时，升高输电电压就可以降低输电电流，这样就可以减小输电线路上的损耗。 2．变压器能改变直流电压吗? 不能 如果接上直流电压会发生什么现象? 副边无输出，原边或电源将会烧毁。 为什么? 接直流电源时，铁芯中产生稳恒磁场，原、副边都不会产生感生电动势。 课题二变压器的结构与冷却方式 一、填空题 1．变压器的绕组常用绝缘铜线或铜箔绕制而成。接电源的绕组称为____一次侧___；接负载的绕组称为__二次侧____。也可按绕组所接电压高低分为___高压绕组____和___ 低压绕组____。按绕组绕制的方式不同，可分为同心绕组和交叠绕组两大类型。’2．变压器的铁心常用__硅钢片_____叠装而成，因线圈位置不同，可分为___芯式____和__壳式___两大类。 3．气体继电器装在____油枕___ 与___油箱____之间的管道中，当变压器发生故障时，气体继电器就会过热而使油分解产生气体。 4．绝缘套管穿过___油箱盖____，将油箱中变压器绕组的___输入、输出线____从箱内引到箱外与__电网_____相接。 5．绝缘套管由外部的__瓷套_____和中间的___导电杆____组成。对它的要求主要是____绝缘性能___和____密封性能___要好。 二、判断题(在括号内打“√”或打“×”) 1．同心绕组是将一次侧、二次侧线圈套在同一铁柱的内、外层，一般低压绕组在外层，高压绕组在内层。 (× ) 2．热轧硅钢片比冷轧硅钢片的性能更好，其磁导率高而损耗小。 (× ) 3．储油柜也称油枕，主要用于保护铁心和绕组不受潮，还有绝缘和散热的作用。 (× ) 4．芯式铁心是指线圈包着铁心，其结构简单、装配容易、省导线，适用于大容量、高电压。 (√ )

《交流电》单元测试

1 《交流电》单元测试2017.2.20 一、选择题 1．如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数比为 12:3:1n n ，且分别接有阻值相同的电阻1R 和2R ，交流电源 时 电压为U ，1R 两端电压为10 U ，则此（ ） A ．R 2两端电压为10 3U B ．R 2两端电压为30 U C ．R 1和R 2消耗的功率之比为1：1 D ．R 1和R 2消耗的功率之比为1：9 2．如图所示，理想变压器原线圈 接 入电压有效值恒定的正弦交流电，副线圈接一定值电阻R 。调节触头P ，使副线圈匝数变为原来的一半，则调节前后（ ） A ．原线圈中的电流之比为4：1 B ．副线圈中的电流之比为2：1 C ．变压器的输入功率之比为4：1 D ．变压器的输出功率之比为1：2 3．如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同 的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图像如图乙中曲线a 、b 所示,则( ) A ．两次t=0时刻，通过线圈平面磁通量都是φ=0 B ．曲线a 、b 对应的线圈转速之比为3∶2 C ． 曲线b 表示的交变电动势有效值为10V D ．曲线a 表示的交变电动势频率为25Hz 4．如图所示的正方形线框abcd 边长为L ，每边电阻均为r ，

2 在垂直于纸面向里，磁感应强度为B 的匀强磁场中绕cd 轴以角速度ω匀速转动，c 、d 两点与一阻值为r 的电阻相连，各表均可视为理想表，导线电阻不计，则下列说法中正确的是（ ） A ．线框abcd 产生的电流为交变电流 B ．当S 断开时，电压表的示数为零 C ．当S 断开时，电压表的示数为 28 2 L B ω D ．当S 闭合时，电流表的示数为r L B 1422 ω 5．下图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P 是可移动的滑动触头．A 、B 间接交流电压U ，输出端连接了两个相同的灯泡L 1和L 2，Q 为滑动变阻器的滑动触头。当开关S 闭合，P 处于如图所在的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（ ） A ．将P 沿逆时针方向移动，两灯均变亮 B ．P 不动，将Q 向左移动，两灯均变亮 C ．P 不动，将Q 向右移动，输入功率变大 D ．断开开关S ，L 1将变暗 6．在如图甲所示的理想变压器的原线圈输入端a 、b 加如 图乙所示的电压，图像前半周期为正弦部分，理想变压器 原、副线圈匝数比为5：1，电路中电阻15R =Ω，26R =Ω，为定值电阻，开始时电键S 断开，下列说法正确的（ ） A ．电压表的示数为31．1V B ．电流表的示 数为 3 R

交流电有效值

如何理解交流电的有效值和平均值 作者：李文艳文章来源：物理教学探讨2007.3 点击数：2446 更新时间：2008-3-22 在高中物理教学中,许多同学很难理解交流电的有效值这一概念。针对这种情况谈一下笔者在教学中的一点体会。有效值说明交流电产生的平均效果,为了引入有效值的概念可以提出:交流电随时间变化,产生的效果也随时间变化。但实际上只要知道交流电的平均效果就可以了。怎样衡量交流电的平均效果呢?可以做一实验。 如图1用两个相同的小电珠A、B。一个接在直流电源上,一个接在交流电源上,让两个小电珠发光情况相同。B灯通过的是交流电流,大小、方向随时间变化,但在相同时间内交流电流与直流电流产生的热量相同,所以B灯发光与A灯相同。既然通过A灯的直流电流I与通过B灯的交流电流i产生的效果相同,可以把直流电流的大小I作为衡量交流电流i产生的平均效果。在此基础上给出有效值比较准确的定义。对于正弦交流电来说,有效值与最大值的关系可用数学方法推导出来。设通过电阻R的交流为i =Imsin ωt,则在dt时间内产生的热量是dQ=i2Rdt。在一周期T内所产生的热量是：

即正弦交流电的有效值等于最大值被2除。对图2所示的方波而说,由定义显然可得有效值与最大值相等。对图3所示的三角波和图4所示的锯齿波。由定义可得有效值等于最大值被3除I≈0.577Im。 一般不同时间内的交流电有效值是不同的。当时间段远大于其周期时,则可以认为这一时间内有效值等于一个周期内的有效值。既然交流电的有效值是根据热效应规定的,则在计算电功、电功率、热量及确定保险丝的熔断电流时应运用有效值。交流电流

的平均值是交流图象中波形对横轴(t轴)所围“面积”对时间的比值。由于其值大小表示单位时间内通过的电量平均值,因此,计算通过导体的电量时应用交流电的的平均值。因平均值大小与所取时间间隔有关,对正弦交流电正半周或负半周的平均值由定义可得： 交流电的有效值和平均值 湖北省竹山县第一中学付延林442200 一、交流电的有效值和平均值的区别 交流电的有效值是表征交流电的物理量之一，是根据电流的热效应来规定的。让交流和直流通过同样阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相同，那么这一直流的数值就叫做这一交流的有效值。要注意以下几点： a、通常所说的动力电路的电压是380V，照明电路电压是220V，都是指的电压的有效值。 b、各种使用交流电的用电器上所标的额定电压值、额定电流值均指有值。 C、交流电压表和交流电流表所测的数值为交流电压和电流的有效值。 d、在进行电功、电热、电功率的计算时，所代入的交流电压和电流的数值为有效值。

变压器习题及详解答案

课时练变压器 说明：5、8为多项选择题，其他的均为单项选择题。 1．一台理想变压器，原、副线圈匝数分别为n1和n2，正常工作时的输入电压、电流、电功率分别是U1、I1、P1，输出电压、电流、电功率分别是U2、I2、P2，已知n1＜n2，则（）A．U1＜U2，P1＝P2B．P1＝P2，I1＜I2 C．I1＜I2，U1＞U2 D．P1＞P2，I1＞I2 2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻R相连组成闭合回路。当直导线AB在匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，电流表A1的读数为12 mA，那么电流表A2的读数为（） A．0 B．3 mA C．48 mA D．与R大小有关 3．将输入电压为220 V，输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器，副线圈原来是30匝，原线圈匝数不变，则副线圈新增匝数为（） A．120匝 B．150匝 C．180匝 D．220匝 4．如图甲、乙所示电路中，当A、B接10 V交变电压时，C、D间电压为4 V，M、N接10 V直流电压时，P、Q间电压也为4 V。现把C、D接4 V交流，P、Q接4 V直流，下面哪个选项可表示A、B间和M、N间的电压（） A．10 V 10 V B．10 V 4 V C．4 V 10 V D．10 V 0 5．如图 (a)所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，○A、○V为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是（） A．电流表的示数为2 A B．原、副线圈匝数比为1∶2 C．电压表的示数为电压的有效值 D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz 6．如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流强度，则以下说法错误的是（） A．保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B．保持P的位置及U1不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小C．保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大 D．保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大 7．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n2＝200 的两个线圈，上线圈两端与u ＝51sin314t V 的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是（） A． V B． V C． V D． V 8．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（） A．家庭电路正常工作时，L2中的磁通量为零 B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变 C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起 9．如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1 100匝。接入电压U1＝220 V的电路中。 （1）要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V、U3＝110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少（2）若在两副线圈上分别接上“ 6 V，20 W”、“110 ——60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少 10．如图所示，交流发电机电动势的有效值E＝20 V，内阻不计，它通过一个R＝6 Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都标有“6 V， W”，且灯泡都正常发光，导线电阻不计。求：

高中物理选修3-2《交流电》单元测试题(含答案)

高中物理选修3-2《交流电》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。 注意事项： 1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。 2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。 第一卷（选择题，共50分） 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分；其中第1～7题为单选题；第8～10题为多选题，全部选对得5分，选不全得2分，有选错或不答的得0分) 1、如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝ sin(10πt) V，则( ) A、该交变电流的频率为10 Hz B、该电动势的有效值为 V C、外接电阻R所消耗的电功率为10 W D、电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A 2、通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如图 所示，其周期为1 s。电阻两端电压的有效值为 ( ) A．12 V B． C．15 V D． 3、普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab，cd

一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则( ) A ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab I cd C ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab I cd 4、如图，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，V 和A 均为理想电表，灯 泡电阻R L ＝6 Ω，AB 端电压u 1＝sin(100πt ) V 。下列说法正确的是( ) A ．电流频率为100 Hz B ．V 的读数为24 V C ．A 的读数为0.5 A D ．变压器输入功率为6 W 5、用220 V 的正弦交变电流通过理想变压器对一 负载供电，变压器输出电压是110 V ，通过负载的电流图象如图所示，则( ) A ．变压器输入功率约为3.9 W B ．输出电压的最大值是110 V C ．变压器原、副线圈匝数比是1∶2 D ．负载电流的函数表达式i ＝0.05sin(100πt ＋ π 2 ) A 6、某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V ，输出的电功率为50 kW ，用总电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上的损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，用户再用降压变压器变为220 V(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是( ) A ．输电线上的损失功率为300 W B ．升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶100 C ．输电线上的电流为100 A D ．降压变压器的输入电压为4 700 V 7、如图所示理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏灯均能发光，则L 1和L 2的功率之比为( )

交流电有效值的求法

交流电有效值的求法 本文根据交流电有效值的规定，由电流的热效应出发，经过推证，得出交流电有效值的一般求法公式，如电压的有效值U=U12+U222 ，其中U1、U2分别为一个周期内正半周最大值是U01和负半周最大值是U02的正弦交流电的有效值。用该公式可方便地求出一般正负半周幅值相同或不同的正弦或方形波等多种交流和单向脉冲电压的有效值。若公式中的物理量换为电流或电动势，亦可求出其相应的有效值。 对于正弦或余弦交流电，其电流和电压的有效值是最大值的12倍，这同学们都知道，但是若是单向脉冲电或其它交流电，则求其有效值时同学们容易出现错误的解法。例1：有一电热源，电阻值为R，现通以最大值为U0的单向脉冲电（如图1），则其电压的有效值是（） A.U02 B. U022 C.U02 D. U04 错误解法：对规则的正弦交流电，其电压有效值是U02 ，现在是半波整流后得到的单向脉冲电，它正好是全波交流电的一半，所以其电压有效值便是全波有效值的一半，故U单=12U全=122U0 ，故选B。 这种解法的错误所在是用简单的类比法去分析有效值，而忽视了有效值的本身含意。有效值是指当某交变电流流经一用电器时，在相同时间内，它所产生的热量若与某一稳恒电流流经同一用电器时所产生的热量相同，则这一稳恒电流的电压和电流值便是该原交流电的有效值。把握这一点，是求解有效值的关键。故例1正确解法为：因在一周期内，单向脉冲电通过电热器R产生的热量Q1是最大值相同的正弦交流电产生热量Q2的（因一半时间内电流不做功）。 即：Q1=U’2有RTQ2=U2有RT2Q1=Q2 则U’有=12U有=12U0 ，故正确的应选C。根据以上方法可知，全波整流后的单向脉冲电（如图2），其有效值U为最大值U0的12 倍，它与正弦交流电有效值相同。 例2：现有正负半周电压最大值不等的交流电（如图3），求其有效值。 解：设在一个周期T内该交流电流经电阻R，产生的热量Q可看成是由两部分组成的，一部分是最大值为U01的正弦交流电在半周期内产生的热量Q1，另一部分是最大值为U02的正弦交流电在半周期内产生的热量Q2，即：Q= Q1+Q2 而Q1=12U21RTQ2=12U22RT

变压器习题答案

第三章 变压器 一、填空： 1. 变压器空载运行时功率因数很低，其原因为 。 答：激磁回路的无功损耗比有功损耗大很多，空载时主要由激磁回路消耗功率。 2. 变压器的副端是通过 对原端进行作用的。 答：磁动势平衡和电磁感应作用。 3. 引起变压器电压变化率变化的原因是 。 答：负载电流的变化。 4. 联接组号不同的变压器不能并联运行，是因为 。 答：若连接，将在变压器之间构成的回路中引起极大的环流，把变压器烧毁。 5. 变压器副边的额定电压指 。 答：原边为额定电压时副边的空载电压。 6. 通过 和 实验可求取变压器的参数。 答：空载和短路。 7. 变压器的结构参数包括 ， ， ， ， 。 答：激磁电阻，激磁电抗，绕组电阻，漏电抗，变比。 8. 在采用标幺制计算时，额定值的标幺值为 。 答：1。 9. 既和原边绕组交链又和副边绕组交链的磁通为 ，仅和一侧绕组交链的磁通为 。 答：主磁通，漏磁通。 10. 变压器的一次和二次绕组中有一部分是公共绕组的变压器是 。 答：自耦变压器。 11. 并联运行的变压器应满足（1） ，（2） ， （3） 的要求。 答：（1）各变压器的额定电压与电压比应相等；（2）各变压器的联结组号应相同；（3）各变压器的短路阻抗的标幺值要相等，阻抗角要相同。 12. 变压器运行时基本铜耗可视为 ，基本铁耗可视为 。 答：可变损耗，不变损耗。 二、选择填空 1. 三相电力变压器带电阻电感性负载运行时，负载电流相同的条件下， cos 越高，则 。 A ：副边电压变化率Δu 越大，效率η越高， B ：副边电压变化率Δu 越大，效率η越低， C ：副边电压变化率Δu 越大，效率η越低， D ：副边电压变化率Δu 越小，效率η越高。 答：D 2. 一台三相电力变压器N S =560kVA ，N N U U 21 =10000/400(v), D,y 接法，负载时忽略励磁电流，低压边相电流为808.3A 时，则高压边的相电流为 。 A ： 808.3A ， B: 56A ， C: 18.67A ， D: 32.33A 。 答：C 3. 一台变比为k ＝１０的变压器，从低压侧作空载实验，求得副边的励磁阻抗标幺值为１６，那末原边的励磁阻抗标幺值是 。 Ａ：１６, Ｂ：１６００,

交流电单元测试题

绝密★启用前 2014-2015学年度湄潭高级中学考卷 交流电单元测试题 考试围：考试时间：100分钟；命题人：xxx 学校:___________：___________班级：___________考号：__ _ 第I卷（选择题） 评卷人得分 一、选择题（题型注释） 1．在图甲所示电路中，流过二极管D的电流i D如图乙所示，该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加，流过电感和电容的电流分别为i L、i C．下列关于i L、i C 随时间t变化的图象中，可能正确的是 2．电磁波与机械波相比较有( ) A.电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质 B.电磁波在任何介质中的传播速率都相同,机械波在同一介质中的传播速率都相同 C.电磁波与机械波都不能产生干涉现象 D.电磁波与机械波都能产生衍射现象 3．一个交流随时间t的变化关系如图所示．则该交流的有效值为：

A ．6×10 －5 A B ．2×10－ 5A C ． D ． 4．有一正弦交流电，它的电流瞬时值的表达式为i=141.4sin314t A 。那么它的电流有效值是 A.100A B.70.7A C.314A D.50A 5．交流发电机正常工作时产生的电动势e =E m sin ωt ，若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为（ ） A ．e′=E m sin ωt B ． e′=E m sin2ωt C ． e′=2E m sin ωt D ． e′=2 E m sin2ωt 6．如图所示，为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压， 即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期 被截去．调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为（ ） A.m U B. 7．某校高三同学春游参观新安江水电站时，听导游介绍水电站共有9台相同的发电机组，每台发电机组的装机容量为7.35万千瓦，工作时每台发电机组均以每分钟150转的转速稳定运行，每台发电机组输出电压为10.5千伏，并用高压输电线路并入华东电网。同学们对此议论纷纷，下面看法中你认为正确的是 （ ） A ．新安江水电站发出的交流电频率应为2.5赫兹 B ．新安江水电站发出的交流电频率应为50赫兹 C ．每台发电机输出的最大瞬时电流约为7千安培 D ．每台发电机输出的最大瞬时电流约为1万安培 8．有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220 V ”的字样，这“220 V ”是指 ( ) A ．交流电电压的瞬时值 B ．交流电电压的最大值 C ．交流电电压的平均值 D ．交流电电压的有效值 9．下图是某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象。如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的二倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为

交流电的瞬时值、最大值、有效值和平均值

交流电的瞬时值、最大值、有效值和平均值 交变电流的大小和方向都随时间作周期性变化，所以要 准确描述交变电流的产生的效果，需要用到“最大值、有效 值、瞬时值、平均值”四个物理量。交流电的“最大值、有 效值、瞬时值、平均值”常称为交流电的“四值”。这四个 类似但又有区别的物理量，容易造成混乱，理解好“四值” 对于学习交流电有极大的帮助。 一、 准确把握概念 1. 瞬时值：交流电流、电压、电动势在某一时刻所对 应的值称为它们的瞬时值。瞬时值随时间的变化而变化。不 同时刻，瞬时值的大小和方向均不同。交流电的瞬时值取决 于它的周期、幅值和初相位。以正弦交流电为例（从中性面 开始计时）。则有： 其瞬时值为：e=E m sinωt i=I m sinωt u=U m sinωt 2．最大值：交变电流的最大值是指交变电流在一个周 期内所能达到的最大值，它可以用来表示交变电流的强弱或 电压的高低。以正弦交流电为例。则有： E m =nB ωS ，此时电路中的电流强度及用电器两端的电压都具 有最大值，即I m = r R E m ， U m =I m R 。 3．有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应来定 义的，让交变电流和恒定电流通过相同阻值的电阻，如果在 相同的时间内产生的热量相等，我们就把这一恒定电流的数 值叫做这一交变电流的有效值。

交流电的有效值是根据它的热效应确定的。交流电流i 通过电阻R在一个周期内所产生的热量和直流电流I通过同一电阻R在相同时间内所产生的热量相等, 则这个直流电流I的数值叫做交流电流i的有效值, 用大写字母表示, 如I、U 等。 一个周期内直流电通过电阻R所产生的热量为： 交流电通过同样的电阻R，在一个周期内所产生热量： 根据定义，这两个电流所产生的热量应相等，即 将代入上式i=I m sinωt

变压器试题总结-概述

变压器试题总结 一、变压器总述 ㈠工作原理、作用 1、变压器的工作原理是什麽 答、变压器是按电磁感应原理工作的。在一个闭合的铁心上，绕两个线圈，就构成了一个最简单的变压器。变压器的一个线圈接交流电源，叫一次线圈，另一个线圈接负载，叫二次线圈。当变压器的一次线圈接交流电源二次线圈接空载时，在一次线圈中仅流过很小的励磁电流，在铁心中建立起交变磁通，铁心中同时穿过一次线圈和二次线圈的交变磁通叫主磁通。主磁通在一二次线圈中都感应出电势，显然每个线圈的一次线匝所感应的电压是相同的。因此，一、二次线圈所感应的电压将正比与他们的匝数，即：U1/U2=W1/W2 式中：U1、W1分别为一次线圈的电压和匝数。 U2、W2分别为二次线圈的电压和匝数。 在电源电压U1和一次线圈匝数W1一定时，增加或减少二次线圈的匝数W2，就可以升高或降低二次线圈的电压U2。 变压器带上负荷后，二次线圈电流I2的大小决定于负载的需要，一次线圈电流I2的大小也取决于负载的需要，变压器起到功率传递的作用。这就是变压器的工作原理。 2、变压器在电力系统中的主要作用是什么 答：变压器在电力系统中的作用是变换电，以利于功率的传输。电压经升压变压器升压，可以减少线路损耗，提高送电的经济性，

达到远距离送电的目的。而降压变压器则能把高电压变为用户所需要的各级使用电压，满足用户需要。 3、什么叫全绝缘变压器什么叫半绝缘变压器 答：半绝缘（又成分级绝缘）就是变压器的靠近中性点部分绕组的主绝缘，其绝缘水平比端部绕组的绝缘水平低，而与此相反，一般变压首端绕组绝缘水平一样叫全绝缘。 4、三相变压器绕组的星行（Y型）三角形（D型）连接方式各是怎样接线的 答、把三相变压器的三个绕组的末端X、Y、Z联接在一起，而从他们的三个手端A、B、C引出的接线方式便是星行联接。 把一相线圈的末端和另一线圈的首端顺次相连，使三相线圈成为一个闭合回路，并从三个连接点引出的接线方式称为三角形接线。 4、为什麽大型变压器低压侧总是接成三角形 答、大型变压器一般均采用Y，D11的接线组别。在这种接线方式中，一次侧绕组中励磁电流的三次谐波不能流通，在铁心饱和的情况下，磁通为平顶波。平顶波的磁通必然分解出三次谐波磁通，这些三次谐波磁通在变压器二次侧三角形绕组里感应出三次谐 波电势，三次谐波电势将在闭合的三角形内形成三次谐波环流，三次谐波环流又在铁心中产生三次谐波磁通来抵消有一次侧励 磁电流产生的三次谐波磁通。这样，使铁心中的主磁通及其二次侧感应电动势，基本上保持正选波形，消除了三次谐波对变压器

交流电测试题

高二物理周练试题（交变电流单元检测） 命题人：张虹审核人：刘艳使用时间：2018年3月6日 姓名：___________班级：___________ 一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分． 1．如图1是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的( ) A．周期是 s B．最大值是311 V C．有效值是311 V D．表达式为u＝220sin 100πt(V) 图1 2．处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向 平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图2)，线圈的 cd边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能 反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是图3中的( ) 图2 图3 3．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图4所示，下列说 法中正确的是( )

A．交变电流的频率为 Hz B．交变电流的瞬时表达式为i＝5cos50πt A C．在t＝ s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大 D．若发电机线圈电阻为Ω，则其产生的热功率为5 W 图4 图5 4．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去 一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过 去用变压器调压方便且体积小．某电子调光灯经调整后的电压波形如图5所示， 若用多用电表测灯泡两端的电压，多用电表示数为( ) U m U m U m U m 5．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6所示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，外电路接有额定功率为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( ) 图6 图7 图8 6．一个10 Ω的电阻，它两端的电压U随时间t的变化规律如图7所示，则( ) A．流过电阻的最大电流是22 A B．用交流电压表测量电阻两端的电压，其示数约为311 V C．电阻消耗的功率为9680 W D．在交流电变化的半个周期内，电阻产生的焦耳热是 J 7．如图8所示的电路中，A是熔断电流I0＝2 A的保险丝，R是可变电阻，S是

交变电流的有效值和平均值

交变电流的有效值和平均值 在高中物理教学中,许多同学很难理解交流电的有效值这一概念。针对这种情况谈一下笔者在教学中的一点体会。有效值说明交流电产生的平均效果,为了引入有效值的概念可以提出:交流电随时间变化,产生的效果也随时间变化。但实际上只要知道交流电的平均效果就可以了。怎样衡量交流电的平均效果呢?可以做一实验。 如图1用两个相同的小电珠A、B。一个接在直流电源上,一个接在交流电源上,让两个小电珠发光情况相同。B灯通过的是交流电流,大小、方向随时间变化,但在相同时间内交流电流与直流电流产生的热量相同,所以B灯发光与A灯相同。既然通过A灯的直流电流I与通过B灯的交流电流i产生的效果相同,可以把直流电流的大小I作为衡量交流电流i产生的平均效果。在此基础上给出有效值比较准确的定义。对于正弦交流电来说,有效值与最大值的关系可用数学方法推导出来。设通过电阻R的交流为i =Imsinωt,则在dt时间内产生的热量是dQ=i2Rdt。在一周期T内所产生的热量是： 即正弦交流电的有效值等于最大值被2除。对图2所示的方波而说,由定义显然可得有效值与最大值相等。对图3所示的三角波和图4所示的锯齿波。由定义可得有效值等于最大值被3除I≈0.577Im。 一般不同时间内的交流电有效值是不同的。当时间段远大于其周期时,则可以认为这一时间内有效值等于一个周期内的有效值。既然交流电的有效值是根据热效应规定的,则在计算电功、电功率、热量及确定保险丝的熔断电流时应运用有效值。交流电流的平均值是交流图象中波形对横轴(t轴)所围"面积"对时间的比值。由于其值大小表示单位时间内通过的电量平均值,因此,计算通过导体的电量时应用交流电的的平均值。因平均值大小与所取时间间隔有关,对正弦交流电正半周或负半周的平均值由定义可得：