内容正文:
单元检测卷(三) 交变电流
(满分:100分 时间:90分钟)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.关于理想变压器的工作原理,以下说法正确的是( )
A.通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁通量不变
B.穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都不相等
C.副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势
D.原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈
C [通有正弦式交变电流的原线圈产生的磁场是变化的,由于面积S不变,则磁通量变化,故A错误;因铁芯是闭合的,没有漏磁,原、副线圈的磁通量总相等,故B错误;由于通过副线圈的磁通量发生变化,根据法拉第电磁感应定律,在副线圈上产生感应电动势,故C正确;原线圈中的电能转化为磁场能又转化为副线圈中的电能,原、副线圈是通过磁场联系在一起的,故D错误。]
2.在变电所,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,使用的仪器是电流互感器。如图所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是( )
A [电流互感器是测电流的,应串联在火线上,故B、D错误;由变压器电流关系n1I1=n2I2,要使I2<I1,需n2>n1,故A正确,C错误。]
3.如图所示为某高压变电所通过变压器向一工厂送电,输送电压为U,输送功率为P,导线电阻为R,下列说法正确的是( )
A.如果输送功率与导线电阻不变,输送电压变为原来的2倍,则损失功率变为原来的4倍
B.如果输送功率与输送电压不变,导线电阻变为原来的2倍,则损失功率变为原来的
C.输送功率P的具体数值由工厂的用电情况决定
D.输送功率P的具体数值由变电所决定,与工厂的用电情况无关
C [如果输送功率与导线电阻不变,输送电压变为原来的2倍,根据损失功率的公式得P损=R,可知损失功率变为原来的,故A错误;如果输送功率与输送电压不变,则输送电流不变,导线电阻变为原来的2倍,根据损失功率的公式得损失功率变为原来的2倍,故B错误;根据理想变压器的输入功率由输出功率来决定,如果工厂的机器不工作,即用户不消耗电能,输入功率为零,所以输送功率P的具体数值由工厂的用电情况决定,故C正确,D错误。]
4.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=5∶1,其原线圈接一交流电源,电压u=220 sin 100πt (V),副线圈接一电动机,电阻为11 Ω。若电流表A2示数为1 A,电表对电路的影响忽略不计,则( )
A.交流电的频率为100 Hz
B.电动机输出功率为33 W
C.电流表A1示数为5 A
D.变压器的输入功率为33 W
B [原线圈接一交流电源,交流电源电压u=220sin 100πt (V),则电压峰值为220 V,有效值为220 V,角速度为100π rad/s,则频率为f==50 Hz,故A错误;根据理想变压器的电压与匝数的关系,有=,解得U2=44 V,且I2=1 A,电动机的输出功率为P出=U2I2-Ir=33 W,故B正确;根据理想变压器的电流与匝数的关系,有=,解得I1=0.2 A,故C错误;根据理想变压器输入功率等于输出功率,P1=P2=U2I2=44 W,故D错误。]
5.如图甲所示,调光台灯是通过双向可控硅电子器件来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在220 V的正弦交变电流上,经过可控硅调节后加在灯管两端的电压如图乙所示(图中曲线为正弦曲线的一部分),则此时电压表的示数是( )
A.220 V B.156 V C.110 V D.78 V
B [根据电流有效值的定义有:T=·,解得U=110 V≈156 V,故B正确。]
6.如图甲所示,有人把自行车进行了改装,在后车轮上装上了一个小型发电机,想看电视时,就骑在自行车上不停地蹬车,可供电视、照明用电。该发电机原理如图乙所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,放置一个有固定转轴的发电轮,发电轮平面与磁场方向垂直,发电轮半径为r,轮轴和轮缘为两个输出电极,该发电机先接一理想变压器,再给电视和照明系统供电,则下列说法正确的是( )
甲 乙
A.当人蹬车的速度增大时,变压器副线圈两端的电压降低
B.当人蹬车的速度增大时,变压器副线圈两端的电压不变
C.电视和照明系统的总功率与发电轮的转速无关
D.电视和照明系统的总功率随发电轮转速的增大而增大
D [该发电机产生的电动势为E=Br2ω,蹬车的速度增大时,角速度增大,电动势增大,变压器原线圈两端的电压、副线圈两端的电压增大,电视和照明系统的总功率增大,D正确。]
7.(2022·河南南阳高二期末)如图所示,某小型水电站发电机的输出功率P=100 kW,发电机输出的电压U1=400 V,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻R线