2020学年高中物理 第3、4章 交变电流、远距离输电章末综合检测 鲁科版选修3-2

高中物理 第3、4章 交变电流 远距离输电 13单元测试 鲁科版选修321．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R .设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2.当R 增大时( )A.I 1减小，P 1增大B.I 1减小，P 1减小D.I 2增大，P 2减小 D.I 2增大，P 2增大答案：B2．如图甲所示，一矩形线圈abcd 放置在匀强磁场中，并绕过ab 、cd 中点的轴OO ′以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场的夹角θ＝45°时(如图乙所示)为计时起点，并规定当电流自a 流向b 时电流方向为正.则下列四幅图中，正确的是( )乙解析：本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等.从图甲可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流的方向为b 到a ，故瞬时电流的表达式为i＝－i m cos(π4＋ωt )，则图象D 正确.要注意对线圈绕垂直于磁场的轴旋转时的瞬时电动势的表达式的理解.答案：D3．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示.此线圈与一个R ＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是( )A.交变电流的周期为0.125 sB.交变电流的频率为8 HzC.交变电流的有效值为 2 AD.交变电流的最大值为4 A解析：由e －t 图象可知，交变电流的周期为0.25 s ，故频率为4Hz ，选项A 、B 错误.根据欧姆定律可知，交变电流的最大值为2 A ，故有效值为 2 A ，选项C 正确.答案：C4．图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是( )乙A.图甲表示交变电流，图乙表示直流B.两种电压的有效值相等C.图甲所示电压的瞬时值表达式为u ＝311sin 100πt VD.图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后，频率变为原来的 110解析：图甲、乙表示的电压大小和方向都做周期性变化，都为交变电流，A 错误.图甲电压的有效值U ＝3112 V ；图乙电压的有效值U ＜3112V.故B 错误. 对于图甲，有：U ＝U m sin(2πT)t ＝311sin100πt V ，C 正确. 变压器不改变交变电流的频率，D 错误.答案：C5．图示为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白织灯泡相同，且都是“220 V 40 W”.当灯泡所消耗的功率都调至20 W 时，消耗的功率最小的台灯是[1999年高考·全国物理卷]( ).台灯的消耗功率是指包含灯泡和其他辅助器件的总功率.由四个选项分析可知：C 中理想变压器功率损耗为零，电源输出的总功率只有灯泡的功率20 W.而其他选项中，不论滑动变阻器是分压接法还是限流接法，滑动变阻器上总有功率损耗，台灯的消耗功率都大于20 W ，故选项C 正确.答案：C6．正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图甲所示的方式连接，R ＝10 Ω，交流电压表的示数是10 V ，图乙是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象.则( )甲 A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R ＝2cos 100πt AB.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R ＝2cos 50πt AC.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R ＝5 2cos 100πt VD.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R ＝5 2cos 50πt V解析：由于电压表的示数为交流电压的有效值，故正弦式交流电源的电压最大值U m ＝10 2 V ，电流的最大值为I m ＝U m R＝ 2 A ，则交变电流的瞬时值i ＝2cos 100π A，故A 正确. 答案：A7．一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶8．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示.副线圈仅接入一个10 Ω的电阻.则( )A.流过电阻的电流是20 AB.与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 JD.变压器的输入功率是1×103 W解析：原线圈中电压的有效值是220 V ，由变压比知，副线圈中电压为100 V ；流过电阻的电流是10 A ；与电阻并联的电压表的示数是100 V ；经过1分钟电阻发出的热量是6×104J.答案：D9．用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图所示.经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大.此组操作是 .(填选项前的字母)A.调整X 增益旋钮和竖直位移旋钮B.调整X 增益旋钮和扫描微调旋钮C.调整扫描微调旋钮和Y 增益旋钮D.调整水平位移旋钮和Y 增益旋钮解析：调节扫描微调旋钮，当扫描周期为交流信号周期的2倍时，显示屏上出现两个完整的波形；调节Y 增益旋钮，可增大波形的幅度.答案：C10．某小型水电站输出功率为20 kW ，输电线路总电阻是6Ω.(1)若采用380 V 输电，求输电线路损耗的功率.(2)若改用5000 V 高压输电，用户端利用n 1∶n 2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压.解析：(1)输电线上的电流为：I ＝P U ＝20×103380A ＝52.63 A 输电线路损耗的功率为：P 损＝I 2R ＝52.632×6 W≈16620 W＝16.62 kW.(2)改用高压输电后，输电线上的电流强度变为：I ′＝P U ′＝20×1035000A ＝4 A 用户端在变压器降压前获得的电压为：U 1＝U －I ′R ＝(5000－4×6) V＝4976 V根据U 1U 2＝n 1n 2知，用户得到的电压为：U 2＝n 2n 1U 1＝122×4976 V＝226.18 V. 答案：(1)16.62 kW (2)226.18 V11．如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V 的市电上，向额定电压为1.80×104 V 的霓虹灯供电，使它正常发光.为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中的电流超过12 mA 时，熔丝就熔断.(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中的电流为10 mA 时，变压器的输入功率是多大？解析：(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2和I 1、I 2，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有：I 1U 1＝I 2U 2当I 2＝12 mA 时，I 1即为熔断电流，解得：I 1＝0.98 A.(2)设副线圈中电流I 2′＝10 mA 时，变压器的输入功率为P 1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有：P 1＝I 2′U 2解得：P 1＝180 W.答案：(1)0.98 A (2)180 W。

第3、4章《交变电流》《远距离输电》单元测试1.“西电东送”工程是缓解我国东部沿海城市能源紧张的有效措施，由西向东的远距离输电要采用高压电。

关于高压输电的优点，下列说法中正确的是（ ）A ．可根据需要调节交流电的频率B ．可加快输电的速度C ．可节省输电成本D ．可减少输电线上的能量损失2. 某水电站，用总电阻为 2.5Ω的输电线输电给500km 外的用户，其输出电功率是3⨯106KW 。

现用500kV 电压输电，则下列说法正确的是（ ）A. 输电线上输送的电流大小为2⨯105AB. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC. 若改用5kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9⨯106KWD. 输电线上损失的功率为P ＝rU 2，U 为输电电压，r 为输电线的电阻 3.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较小．某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测灯泡的两端的电压，多用电表示数为 ( ) A.22U m B.24U m C.12U m D.14U m 4.如图所示，面积为S 、匝数为N 、电阻为r 的线圈与阻值为R 的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R 的两端，线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动。

设线圈转动到图示位置的时刻t ＝0，则 ( )A ．在t ＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R 的电流为0， 电压表的读数也为0B ．1秒钟内流过电阻R 的电流方向改变ωπ次 C ．在电阻R 的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小D ．在电阻R 的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变5.调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示，线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上，CD 之间加上输入电压，转动滑动触头P 就可以调节输出电压。

第4章 远距离输电一、选择题1．变压器的工作原理是( ) A ．电磁感应 B ．电流的磁效应 C ．磁场对通电导线的作用 D ．磁场对运动电荷的作用答案： A2．如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1＝800和n 2＝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 ．2.0 VB ．9.0 VC ．12.7 VD ．144.0 V 解析： 根据上线圈所加电压的表达式可得，最大值为51 V ，所以有效值U 1＝u m2＝36V ．若变压器为理想变压器：U 1U 2＝n 1n 2，可得：U 2＝9.0 V ．但由于铁芯不闭合，考虑到磁漏的存在，应有U 2<9.0 V ，所以A 正确．答案： A3．如图为远距离输电线路的示意图：若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( ) A ．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B ．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定 C ．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压解析： 变压器输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，选项A 、B 错误．用户的总电阻减小，根据P ＝U 2R，消耗的功率增大，输电线电流增大，线路损失功率增大，C 项正确，升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失电压加上降压变压器输入电压，D 项错误．答案： C4．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V ，额定功率为22 W ；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则( )A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0.05 A C．U＝110 2 V，I＝0.2 A D．U＝110 2 V，I＝0.2 2 A解析：在副线圈电路中，I2＝PU2＝22 W220 V＝0.1 A，再根据U1U2＝n1n2及I2I1＝n1n2，得U1＝110 V，I1＝0.2 A，故B、C、D错，A正确．答案： A5．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，当导体棒l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为( )A．3 mA B．0C．48 mA D．与负载R的值有关解析：变压器只能工作于交流电路中，不能工作在恒定电压和恒定电流的电路中，导体棒l向左匀速切割磁感线时，在线圈n1中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈n2的磁通量变化，在副线圈n2上无感应电动势出现，所以A2中无电流通过．答案： B6．如图所示为一理想变压器和负载电阻R，下列哪些做法可增加变压器的输入功率( )A．只减少副线圈匝数B．只减少原线圈匝数C．只增加副线圈匝数D．只减小R的阻值解析：减少原线圈匝数，相当于增加副线圈匝数，改变了电压比．增加副线圈匝数，也是改变了匝数比，相当于提高了输出电压，增大了输出功率，而输入功率等于输出功率．减小电阻R，增大了变压器的输入功率．答案：BCD7．如图甲所示，两个相同的灯泡串联，并和电压表、电流表和起连接在正弦交变电源上，每只灯泡的电阻R＝110 Ω.如图乙是交变电源输出电压随时间t变化的图象，则( )A ．电压表读数是311 VB ．电流表读数是 2 AC ．每只小灯泡两端电压随时间变化的规律是U R ＝311cos 100πt VD ．通过每只灯泡的电流随时间变化的规律是i ＝2cos 100πt A 答案： D8．原副线圈的匝数均可调节，原线圈两端接一正弦交变电流，为了使变压器输入功率增大，可以采取的措施有( )A ．只增加原线圈的匝数n 1B ．只减少副线圈的匝数n 2C ．只减少负载电阻R 的阻值D ．只增大负载电阻R 的阻值解析： 由n 1n 2＝U 1U 2知，当n 1增大时，U 2减小，当减小n 2时，U 2也减小，又根据P 入＝P出＝U 22R知，A 、B 两项均错，C 项对，D 项错． 答案： C9．如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n 1，次级线圈的匝数为n 2，初级线圈的两端a 、b 接正弦交流电源，电压表V 的示数为220 V ，负载电阻R ＝44 Ω，电流表A 1的示数为0.20 A ．下列判断中正确的是( )A ．初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1B ．初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1C ．电流表A 2的示数为1.0 AD ．电流表A 2的示数为0.4 A 答案： BC10．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 VB ．10 V,4 VC ．4 V,10 VD ．10 V,0解析： 甲图是一个自耦变压器，当A 、B 作为输入端，C 、D 作为输出端时，是一个降压变压器，两边电压之比等于两边线圈的匝数之比，当C 、D 作为输入端，A 、B 作为输出端时，是一个升压变压器，电压比也等于匝数比，所以C 、D 接 4 V 交流时，A 、B 间将得到10 V 交流．乙图是一个分压电路，当M 、N 作为输入端时，上下两个电阻上的电压跟它们的电阻的大小成正比．但是当把电压加在P 、Q 两端时，电流只经过下面那个电阻，上面的电阻中没有电流，两端也就没有电势差，即M 、P 两点的电势相等．所以当P 、Q 接4 V 直流时，M 、N 两端的电压也是4 V.顺便指出，如果M 、N 或P 、Q 换成交变电压，上述关系仍然成立，因为在交流纯电阻电路中欧姆定律照样适用．答案： B 二、非选择题11．有一个阻值为R 的电阻，若将它接在电压为20 V 的直流电源上时，消耗的电功率为P ；若将它接在图中的理想变压器的次级线圈两端时，消耗的电功率为P2.已知变压器输入的是正弦交流电，其电压的最大值为200 V ，不计电阻阻值随温度的变化，求：(1)理想变压器次级线圈两端电压的有效值． (2)此变压器的原、副线圈的匝数之比．解析： (1)直流电源的电压U 0＝20 V ，设变压器次级线圈两端的电压的有效值为U 2，根据题意有P ＝U 20R ，P 2＝U 22R ，解得U 2＝22U 0＝10 2 V.(2)变压器输入的交流电压有效值为U 1＝22U 1m ＝100 2 V根据变压器电压比关系，可得n 1∶n 2＝U 1∶U 2＝10∶1. 答案： (1)10 2 V (2)10∶112．一理想变压器原副线圈的匝数比为n 1∶n 2＝1∶2，电源电压u ＝220 2 sin ωt V ，原线圈电路中接入一熔断电流I 0＝1 A 的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R ，如上图所示，为了使保险丝不致熔断，调节R 时，其阻值的最小值为多少？解析： 当原线圈电流I 1＝I 0时，副线圈中的电流(即副线圈中电流的有效值)为I 2＝n 1n 2I 1＝n 1n 2I 0＝12A ．副线圈的输出电压有效值为U 2＝n 2n 1U 1＝n 2U 1mn 12＝440 V.因此副线圈电路中负载电阻的最小值为R min ＝U 2I 2＝880 Ω 答案： 880 Ω13．交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO ′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S ＝0.05 m 2，线圈转动的频率为50 Hz ，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B ＝2πT ．为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220 V 11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a 、b 与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示．(1)发电机的输出电压为多少？ (2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？解析： (1)根据E m ＝nBS ω＝1100 2 V ，得输出电压的有效值为U 1＝E m2＝1100 V.(2)根据U 1U 2＝n 1n 2得n 1n 2＝51.(3)根据P 入＝P 出＝2.2×104W ，再根据P 入＝U 1I 1，解得I 1＝20 A ． 答案： (1)1100 V (2)5∶1 (3)20 A14．家庭电路的引线均有一定电阻(约几欧姆)．因此当家中大功率用电器如空调、电炉工作时，家中原来开着的电灯会变暗，下面通过一个简单的测试，可以估算出家庭电路引线部分的电阻，如图所示，用r 表示家庭电路引线部分的总电阻，为两表笔插入插座的交流电压表，M 为一个额定功率为P 额定电压为U 额的空调(P 较大)．测试时，先断开所有家电电路，测得电压为U 1，再闭合电键S ，测得电压为U 2.(1)试推导估算r 的表达式(设电源两端电压保持恒定)；(2)若P ＝2.0 kW ，U 额＝220 V ，测得U 1＝220 V ，U 2＝210 V ，则引线部分总电阻约为多少？解析： (1)断开所有家电电路时，U 额＝U 1，S 闭合后，I r ＝U 2U 2额P ，U r ＝U 1－U 2，所以r ＝U r I r ＝U 1－U 2U 2P·U 2额. (2)把U 1、U 2、U 额、P 代入公式得r ＝1.15 Ω. 答案： (1)r ＝U 1－U 2U 2PU 2额 (2)1.15 Ω。

学年鲁科版高中物理选修32第4章远距离输电单元测试一、单项选择题1.如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示。

变压器右侧局部为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏资料〔电阻随温度降低而减小〕制成的传感器，R1为一定值电阻。

以下说法中不正确的选项是〔〕A. 电压表V的示数为22VB. 当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C. 当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数增大D. 当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大2.如下图，理想变压器原副线圈的匝数比为20：1，经过输电线衔接两只相反的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入图示的交流电压，当开关s闭合时，以下说法中正确的选项是〔〕A. 原线圈中电流不变B. R两端的电压减小C. 原线圈输入功率变大D. 副线圈输入电压小于11V3.如下图，甲是远距离输电线路的表示图，乙是发电机输入电压随时间变化的图象，那么〔〕A. 用户用电器上交流电的频率是100 HzB. 发电机输入交流电的电压有效值是500 VC. 输电线上的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决议D. 当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小4.一理想变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2＝1∶2，电源电压，原线圈电路中接入一熔断电流I0＝1 A的保险丝，副线圈中接入一可变电阻R ，如下图，为了使保险丝不致熔断，调理R时，其阻值最低不能小于( )A. 440 ΩB.C. 880 ΩD.5.如下图，一理想变压器接在电压为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可以经过调理滑动触头P来改动．副线圈衔接了交流电流表、定值电阻R0和可变电阻R，那么〔〕A. 坚持P的位置不动，将R的阻值增大，电流表的读数变小B. 坚持P的位置不动，将R的阻值增大，R0的电功率变大C. 坚持R的阻值不变，将P向上滑动，电流表的读数变大D. 坚持R的阻值不变，将P向上滑动，R0的电功率变大6.如下图，电压U坚持不变，理想变压器的原线圈电路中衔接者可变电阻R和灯泡a，副线圈电路中接着灯泡b．假定将可变电阻R的阻值增大，那么以下说法正确的选项是〔〕A. 灯泡a变亮，灯泡b变暗B. 灯泡a变暗，灯泡b变亮C. 灯泡a、灯泡b都变亮D. 灯泡a、灯泡b都变暗7.如下图，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，V和A均为理想电表，灯泡电阻R1＝6 Ω，AB端电压u1＝12 sin (100πt) V .以下说法正确的选项是( )A. 电流频率为100 HzB. V的读数为24 VC. A的读数为0.5 AD. 变压器输入功率为6 W二、多项选择题8.如图，理想变压器原线圈与一交流电源相连，原、副线圈区分接有相反的灯泡a、b和c．小灯泡的额外电压为0.3V，电阻为30Ω〔假定电阻不随温度变化而变化〕．闭合开关S，三个灯泡均能正常发光，以下说法正确的选项是〔〕A. 原副线圈的匝数比为2：1B. 交流电源的电压值为0.6VC. 断开开关S，小灯泡b能够会烧坏D. 断开开关S，小灯泡a能够会烧坏9.如图中B为理想变压器，接在原线圈上的交变电压有效值坚持不变．灯泡L1和L2完全相反〔阻值恒定不变〕，R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表．末尾时开关S是闭合的．当S断开后，以下说法正确的选项是〔〕A. 电压表的示数变大B. 电流表A1的示数变小C. 电流表A2的示数变大D. 灯泡L1的亮度变亮10.发电厂发电机的输入电压为U1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R，经过输电导线的电流为I，用户两端失掉的电压为U2，输电导线上损耗的功率可表示为〔〕A. B. C. I2R D. I〔U1﹣U2〕三、填空题11.某发电厂输入的功率为200kW，输入电压为10kV．假定采用200kV的高压输电，那么，升压变压器〔不计变压器能量损失〕的原线圈和副线圈的匝数比为________；输电线等效电阻为10Ω，输电线上的电压损失为________ V．12.在远距离输电中, 保送电压为220伏, 保送的电功率为44千瓦, 输电线的总电阻为0.2欧, 在运用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压, 再用10:1的降压变压器降压方式送电时. 输电线上损失的电压为________ V, 损失的电功率为________ W13.为了减小远距离输电进程中在线路上的损耗，在功率和线路电阻一定时，应该采用提高________的方式输电．四、解答题14.水电站向小山村输电，保送的电功率为50Kw，假定以1500V送电，线路上电功率损失10Kw，线路的总电阻是？假定以4500V送电，线路上电功率损失可降至少少Kw？五、综合题15.某发电厂输入电压是400V，输入功率为200kW．发电厂内经升压变压器经过两条输电线向远距离送电，最后再经一次降压变压器将电保送给用户，用户失掉的电压是220V，输电线电阻为10Ω．假定输电线中因发热而损失的功率为保送功率的2%，试求：〔1〕用户失掉的电功率是多少？〔2〕输电线路中升、降压变压器原副线圈的匝数比？16.图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，两电表为理想电流表和电压表，变压器原副线圈匝数比为n1：n2=2：1，假定原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压．求：〔1〕交流电压的函数表达式；〔2〕电流表的示数I．答案解析局部一、单项选择题1.【答案】A【解析】【剖析】由图象可知，输入的电压为220V，变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为22V，电压表测的是半导体热敏资料的电压，的总电压为22V，所以电压表的示数小于22V，所以A错误；当出现火警时，温度降低，电阻减小，副线圈的电流变大，所以的电压要增大，由于副线圈的总电压不变，所以的电压就要减小，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，所以原线圈的电流也就要增大，由于的电阻不变，由可知，电阻的功率变大，所以BCD正确；应选A。

第3、4章《交变电流》《远距离输电》单元测试1.一矩形线圈，绕垂直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 的变化如图所示，下列说法中正确的是（ ）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 改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大2.在变电所里，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( )3.如图所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 ( )A ．在图中t = 0时刻穿过线圈的磁通量均为零B ．线圈先后两次转速之比为3:2C ．交流电a 的瞬时值为10sin 5u t π=VD ．交流电b 的最大值为203V 4.现在家用电器内部大多配有交流稳压器，而不再需要单独的交流稳压器。

某电器内部的交流稳压器构造如图所示，其主要元件是一个变压器，变压器的原、副线圈都带有滑动头，当变压器输入电压发生变化时，可上下自动调节P 1、P 2的位置，使输出电压稳定在220 V 上。

现发现输出电压低于220 V ，下列自动调节可能出现的是 ( )A ．P 1不动，将P 2向下移B ．P 2不动，将P 1向上移C ．将P 1向上移，同时P 2向下移D ．将P 1向下移，同时P 2向上移5.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（ ）A ．升压变压器的输出电压减小B ．降压变压器的输出电压减小C ．输电线上损耗的功率减小D ．输电线上损耗的功率占总功率的比例减小6．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5︰l ，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一只理想二极管和一个滑动变阻器R 串联接在副线圈上，如图所示。

第3、4、5章《交变电流》《远距离输电》《传感器及其应用》单元测试1.关于传感器的作用,下列说法正确的有（）A.通常的传感器可以直接用来进行自动控制B.传感器可以用来采集信息C.传感器可以将感受到的一些信号转换为电学量D.传感器可以将所有感受到的信号都转换为电学量答案BC2.如图所示,截面为矩形的金属导体,放在磁场中,当导体中通有电流时,导体的上下表面的电势关系为（）A.U M>U NB.U M=U NC.U M<U ND.无法判断答案A3.如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时（）A.电压表的示数增大B.R2中电流减小C.小灯泡的功率增大D.电路中路端电压增大答案ABC4.唱卡拉OK用的话筒内有传感器.其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号.下列说法正确的是（）A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势答案B5.互感器是一种特殊的变压器,借助它,交流电压表（或电流表）可以间接测量高电压和大电流.如下图所示为电压互感器或电流互感器的接线图,其中正确的是（）答案A6.如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的图象.原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A,下列说法正确的是（）A.变压器输出端所接电压表的示数为202VB.变压器的输出功率为2002WC.变压器输出端的交流电频率为50 HzD.串在变压器输出端的电流表示数为102A答案C7.钳形电流表的外形和结构如图（a）所示.电流表的读数为1.2 A.图（b）中用同一电缆线绕了3匝,则（）A.这种电流表能测直流电流,图（b）的读数为2.4 AB.这种电流表能测交流电流,图（b）的读数为0.4 AC.这种电流表能测交流电流,图（b）的读数为3.6 AD.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图（b）的读数为3.6 A答案C8.理想变压器连接电路如图甲所示,当输入电压波形如图乙时,已知原、副线圈的匝数比为10∶1,安培表读数为2 A,则（）A.伏特表读数282 VB.伏特表读数28.2 VC.输入功率为56.4 WD.输入功率为40 W答案D9.如图甲所示,在变压器的输入端串接上一只整流二极管D,在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u1=U m1sin ωt,设t=0时刻为a“+”、b“-”,则副线圈输出的电压的波形（设c端电势高于d端电势时的电压为正）是图中的（）答案B10.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图.变压器输入电压是市电网的电压,不会有很大的波动.输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用R0表示,变阻器R表示用户用电器的总电阻,当滑动变阻器触头P向下移动时,下列说法中错误．．的是（）A.相当于在增加用电器的数目B.V1表的示数随V2表的示数的增大而增大C.A1表的示数随A2表的示数的增大而增大D.变压器的输入功率在增大答案B11.为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站.三峡水利工程中某一水力发电站的发电机组设计为:水以v1=3 m/s的速度流入水轮机后以v2=1 m/s的速度流出,流出水位比流入水位低10 m,水流量Q=10 m3/s,水轮机效率为75 %,发电机效率为80 %,试问:（1）发电机组的输出电功率是多少?（2）如果发电机输出的电压为240 V,用户所需电压为220 V,输电线路中能量损失为5 %,输电线电阻为50/3Ω,那么所需升、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别是多少?答案 （1）624 kW（2）433∶26 000 26 945∶43312.如图所示,小型交流发电机的电动势为E =20 V ,内阻不计,它通过一个阻值R =6Ω 的指示灯连接到一个理想降压变压器的输入端.在变压器的输出端并联着24盏规 格都是“6 V ,0.25 W ”彩色小灯泡,每只灯泡都正常发光,导线电阻不计.求:（1）原线圈中的电流.（2）降压变压器的初级、次级线圈的匝数比.（3）若只使用18盏彩色小灯泡,通过计算说明这时每盏小灯泡的工作状态如何.（设小灯泡的电阻不随温度变化） 答案 （1）31 A（2）13（3）每盏灯泡的电阻R L =PU 2=144Ω 18盏灯的总电阻R 总=18LR =8Ω 设这时副线圈中的电流为I 2,则原线圈中的电流为31I 2 由功率关系得E （231I ）-（231I ）2R =I 22R 总 代入数据得I 2=1310A 这时每盏灯泡的电压U 2′=I 2R 总=1380V >6 V 所以灯泡比原来更亮,有可能烧坏.13.如图所示,原线圈匝数为n 1,两个副线圈的匝数分别为n 2和n 3.四只完全相同的灯泡分别接在理想变压器的原、副线圈的回路中,当原线圈回路中a 、b 接入交流电压U 0时,四只灯泡均正常发光,则三组线圈的匝数比n 1∶n 2∶n 3等于多少?灯泡的额定电压U 额等于多少?答案 3∶2∶1 41U 0。

选修3-2第3、4章《交变电流》《远距离输电》单元测试1．在匀强磁场中转动，线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（ ）A ．t 1时刻通过线圈的磁通量为零B ．2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大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 转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大2．如图所示，单匝矩形线圈的一半放在理想边界的匀强磁场中，线圈轴OO /与磁场的边界重合，线圈按图示方向（俯视逆时针）匀速转动，开始计时的时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd 为正方向，则线圈中感应电流随时间变化的图象在下图中是（ ）3．如图，在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨（电阻不计），且与大螺线管M 相接，磁场方向竖直向下，在M 螺线管内同轴放置一小螺线管N ，N 中通有正弦交流电t TI i m π2sin =，t =0时刻电流为零，则M 中的感应电流的大小与跨接放于平行导轨上的导体棒ab 的运动情况为（ ）A ．4/T t =时刻M 中电流最大B ．2/T t =时刻M 中电流最大C ．导体棒ab 将在导轨上来回运动D ．导体棒ab 将一直向右方（或左方）做直线运动4．在变电站，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。

如下图中，能正确反应其工作原理的是（ ）5．如图甲为电热毯的电路示意图。

电热毯接在u=311sin100πt（V）的电源插座上。

电热毯被加热到一定程度后，由于装置P的作用，使加在电热丝ab两端的电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态。

若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是（）A．156V B．220V C．311V D．110V6．在交流电电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路的a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以观察到下列论述的哪种情况（）A．A1读数不变，A2增大，A3减小B．A1读数减小，A2不变，A3增大C．A1读数增大，A2不变，A3减小D．A1，A2，A3读数均不变7．如图为“热得快”热水器电路图和简易图。

高中物理 第3、4章 交变电流 远距离输电 单元测试 鲁科版选修321．图中理想变压器原、副线圈的匝数比为 n ∶1，两线圈的直流电阻均可忽略.若副线圈负载电阻为R ，那么变压器工作时，a 、b 两点间的电压与原线圈的电流之比(等效电阻)为( )A.nRB.n 2R C.Rn D.R n2解析：a 、b 间的等效电阻即为该两点的电压U1及流经两点间的电流I 1之比，应为：Rab ＝U 1I1＝nU R I Rn＝n 2U RI R＝n 2R .答案：B 2．金属线圈在匀强磁场中做如图所示的运动时，线圈中会产生交变电流的是( )答案：AB3．下列说法正确的是( )A.交变电流的有效值就是它的平均值B.交变电流的有效值总是它最大值的 12倍C.如果交变电流接在纯电阻R 上产生的热量为Q ，那么该交变电流的有效值为Q RD.以上说法均不正确解析：交变电流的有效值I ＝P 热R ，P 热为电流通过纯电阻时的热功率，而I ＝Q t，两者往往不相等，故选项A 、C 错误；正弦交流电的有效值为最大值的12倍，不是所有的交流电都这样，选项B 错误.答案：D4．如图甲所示，单匝矩形线圈的一半放在有理想边界的匀强磁场中，线圈按图示方向(俯视逆时针)匀速转动，轴OO ′与磁场的边界重合，开始计时线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿a →b →c →d 为正方向，则线圈中感应电流i 随时间t 变化的图象是图乙中的( )解析：由右手定则可判定图中线圈的感应电流连续变化，i －t 图象为D.感应电动势e ＝12nBSωsin ωt . 答案：D5．在交变电流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图甲所示的电路的a 、b 两点间逐次将图中的电路元件乙、丙、丁单独接入，当交变电流频率增加时，解析：交变电流增加时通过R 的电流不变，通过电感线圈的电流变小，通过电容上的电流增大..答案：C6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝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向右做切割磁感线运动时，电流表12 mA ( )A.0B.3 mAC.48 mAD.与R 的大小有关 答案：A7．理想变压器的连接电路如图甲所示，当输入如图乙所示的电压时，已知原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表的示数为2 A ，则( )甲 A.电压表的示数为282 V B.电压表的示数为28.2 V C.输入功率为56.4 W D.输入功率为40 W解析：由题意知输入电压U 1＝200 V ，则输出电压U 2＝U V ＝n 2n 1U 1＝20 V故输入功率P ＝U 2I 2＝40 W.答案：D8．将正弦交变电流经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉半个周期，如图所示.它的有效值是( )A.2 AB. 2 AC.22A D.1 A答案：D9．在如图甲所示的电路中，电阻R 的阻值为50 Ω，若在a 、b 间加上如图乙所示的正弦式电流，则下列说法错误．．的是( ) A.交流电压的有效值为100 VB.电流表的示数为2 AC.产生该交变电流的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/sD.如果产生该交变电流的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍解析：交变电压的有效值U ＝U m2＝100 V ，电流表的示数为有效值I ＝U R＝2 A ，选项A 、B 正确.ω＝2πT＝314 rad/s ，C 错误.I ＝I m2＝nBSω2R 总，故I ∝ω，D 正确.答案：C10．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示.如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的示数及输入功率P 的变化情况是(所有电表均为理想电表)( )P 增大P 增大P 减小P 减小解析：输电压不变时，U V 1、U V 2都不变.滑片向上移动→R 变大→I A 2变小→I A 1变小，P 变小.答案：C11．如图所示，L 1和L 2是高压输电线，甲、乙是两个互感器，若已知n 1∶n 2＝1000∶1，n 3∶n 4＝1∶100，图中电压表的示数为220 V ，电流表的示数为10 A ，则高压输电线的送电功率为( )A.2.2×103 WB.2.2×102WC.2.2×108 WD.2.2×104W解析：由图甲可得L 1、L 2两线间的输电电压为：U ＝n 1n 2U V ＝2.2×105 V 由图乙可得通过线路的电流为：I ＝n 4n 3I A ＝1000 A 故送电功率P 输＝UI ＝2.2×108W.答案：C12．餐厅中常用的电子灭虫器由两种主要部件组成：诱虫的黑光灯和杀虫的高压电网.黑光灯发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其“击毙”.图示是高压电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为220 V 的交变电压变成高压，输送到高压电网，电网相邻两电极间距为0.5 cm ，空气在常温下被击穿的临界电场强度为6220 V/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路，变压器的副、原线圈的匝数比 n 2n 1应满足什么条件？解析：高压电网相邻两电极间的最高电压为：U 2＝Ed ＝6220×0.5 V＝3110 V 理想变压器输入电压的最大值为：U 1＝220× 2 V ＝311 V 故n 2n 1应满足的条件是：n 2n 1＜U 2U 1＝3110311＝101. 答案：n 2n 1＜10。

第4章《 远距离输电》测试卷一、单选题(共15小题)1.如图所示，理想变压器的原线圈两端接高压交变电源，经降压后通过电阻为R 的输电线接用电器，两块电表分别是交流电流表和交流电压表，原先开关是闭合的．今将S 断开时，电流表和电压表的示数及输电导线上损失的功率变化情况是( )A ． 增大，增大，增大B ． 减小，减小，减小C ． 增大，减小，减小D ． 减小，增大，减小2.用理想变压器给负载电阻R 供电，变压器输入电压一定时，在下列四个办法中，哪种可以使变压器输入功率增加( )A ． 增加变压器原线圈匝数，而副线圈匝数及负载电阻R 保持不变B ． 减小负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变C ． 增加负载电阻的阻值，而变压器原、副线圈匝数不变D ． 减小变压器副线圈匝数，而原线圈匝数和负载电阻保持不变3.如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I 2.则( )A ． 用户端的电压为B ． 输电线上的电压降为UC ． 理想变压器的输入功率为I rD ． 输电线路上损失的电功率为I 1U4.如图所示，理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表，副线圈接热水器和抽油烟机，原、副线圈的匝数比为4∶1，副线圈上电压的瞬时值u ＝220sin 100πt (V)．开关S 断开时，电流表示数是1 A ；开关S 闭合时，电流表示数是1.25A,下列说法正确的是( )A ． 交流电源输出电压的最大值是55 VB ． 交流电源输出电压的最大值是880 VC ． S 闭合时，抽油烟机消耗的功率是1 100 WD ． S 闭合时，抽油烟机消耗的功率是220 W5.如图所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝6∶1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L 为电感线圈、C 为电容器、R 为定值电阻．当原线圈两端接有如图所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电的峰值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是( )A ． 副线圈两端的电压有效值均为6 VB ． 副线圈两端的电压有效值均为108VC ． 灯泡∶变亮，灯泡∶变亮D ． 灯泡∶变暗，灯泡∶变亮6.图甲是线圈P 绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交变电压图象，把该交变电压加在图乙中变压器的A 、B 两端．已知理想变压器原线圈∶和副线圈∶的匝数比为5∶1，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R ＝1 Ω，其他各处电阻不计，以下说法正确的是( )A ． 在t ＝0.1 s 和0.3 s 时，穿过线圈P 的磁通量最大B ． 线圈P 转动的角速度为10π rad/sC ． 电压表的示数为2.83 VD ． 电流表的示数为0.40 A7.功率为10 W 的发光二极管(LED 灯)的亮度与功率为60 W 的白炽灯相当．根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰．假设每户家庭有2只60 W 的白炽灯，均用10 W 的LED 灯替代．估算出全国(约4亿户，每户家庭每天亮灯6小时)一年节省的电能最接近( ) A ． 8×108kW·h B ． 8×1010kW·hC ． 8×1011kW·hD ． 8×1013kW·h8.如图甲所示的电路中，S 为单刀双掷开关，电表为理想电表，Rt 为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电，则( )A ． 变压器原线圈中交流电压u 的表达式u ＝110·sin 100πt (V)B ． S 接在a 端，Rt 温度升高时，变压器的输入功率变小C ． S 接在a 端，Rt 温度升高时，电压表和电流表的示数均变大D ． S 由a 切换到b ，Rt 消耗的功率变大 9.如图所示，一正弦交流电瞬时值为e ＝220sin100πt V ，通过一个理想电流表，接在一个理想的降压变压器两端．以下说法正确的是( )A ． 流过r 的电流方向每秒钟变化50次B ． 变压器原线圈匝数小于副线圈匝数C ． 开关从断开到闭合时，电流表示数变小D ． 开关闭合前后，AB 两端电功率可能相等10.如图所示，理想变压器原线圈输入电压u ＝U m sin ωt ，副线圈电路中R 0为定值电阻，R 是滑动变阻器.和是理想交流电流表，示数分别用I 1和I 2表示．下列说法正确的是( )A ．I 1和I 2表示电流的瞬时值B ．U 1和U 2表示电压的最大值C ． 滑片P 向下滑动过程中，U 2不变、I 1变大D ． 滑片P 向下滑动过程中，U 2变小、I 1变小11.如图所示，一理想自耦变压器的原线圈接有正弦式交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R ，滑动触头P 与线圈始终接触良好，下列判断正确的是( )A ． 若通过电路中A 、C 两处的电流分别为IA 、IC ，则IA >ICB ． 若仅将滑动触头P 向A 端滑动，则电阻R 消耗电功率增大C ． 若仅使电阻R 增大，则原线圈的输入电功率增大D ． 若在使电阻R 增大的同时，将滑动触头P 向A 端滑动，则通过A 处的电流一定增大12.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n 1＝1 000匝、副线圈匝数n 2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u ＝220sin 100πt (V)．副线圈中接一电动机、电阻为11 Ω，电流表A 2示数为1 A ，电表对电路的影响忽略不计，则( )A ． 此交流电的频率为100 HzB ． 电压表示数为220VC ． 电流表A 1示数为5 AD ． 此电动机输出功率为33 W13.如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( )A ． 小灯泡变亮B ． 小灯泡变暗C ． 原、副线圈两端电压的比值不变D ． 通过原、副线圈电流的比值不变14.如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器为一灯泡供电(如图丙所示)．已知线圈电路中灯泡额定功率为22 W ．现闭合开关，灯泡正常发光．则下列说法中正确的是( )A ．t ＝0.01 s 时刻穿过线框回路的磁通量为零B ． 交流发电机的转速为50 r/sC ． 变压器原线圈中电流表示数为10 AD ． 灯泡的额定电压为220V15.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V ,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是( )A ． 120 V ,0.10 AB ． 240 V ,0.025 AC ． 120 V,0.05 AD ． 240 V ,0.05 A二、填空题(共3小题)16.远距离输电时，输电导线上的功率损失和电压损失将很大，如果采用________输电则会大大降低这种损失．17.我国西部特别是云、贵、川有大量的水力资源，西电东送是西部大开发的重要项目之一．据报道，云南大朝山在2005年可建成100万千瓦的水力发电站．设电站输出电压为25万伏，则输电线上的电流是________A ．如输电线总电阻为40 Ω，则电流通过输电线时，在输电线上发热消耗的功率为________kW.如将输出电压升高到100万伏，则输电线上发热消耗的功率为________kW.根据以上数据得出你认为合理的输电方法是________________________________．18.有一理想变压器原、副线圈匝数分别为1 320匝、144匝，将原线圈接在220 V 的交流电压上，副线圈上电压为________V ，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为________Wb/s. 三、实验题(共1小题)19.有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A 、B ，线圈外部还可以绕线．(1)某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的A、B位置，由此可推断________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)．(2)如果把它看成理想变压器，现要测定A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字母表示)________A线圈的匝数为nA＝________.(用所测物理量符号表示)四、计算题(共3小题)20.风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源．风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置，如图所示，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等．利用总电阻R＝10 Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能．输送功率P0＝100 kW，发电机输出电压为250 V，升压变压器原、副线圈的匝数比1∶20，用户需要的电压是220 V ，求：(1)导线上损失的功率与输送功率的比值？(2)在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比．(3)用户得到的电功率是多少．21.如图所示，一矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线框ABCD的输出端通过电刷与电流表、理想变压器原线圈相连，副线圈两端接有一只“18 V、12 W ”的灯泡L.当线框ABCD转速n＝50 r/s时，灯泡L正常发光，此时电流表示数为0.2 A.(1)求通过灯泡L的电流周期；(2)求变压器原、副线圈匝数之比；(3)从线框ABCD经中性面位置开始计时，写出线框中产生的感应电流瞬时值的表达式．22.输送4.0×106W的电能，若发电机输出电压为2 000 V，选用变压器升压后应用横截面积为4.25 cm2的铜导线，把电能送到400 km远处，线路损耗的功率为5.0×105W．求：(1)应选用匝数比为多少的升压变压器；(2)在用户方使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大(已知铜的电阻率ρ＝1.7×10－8Ω·m)．答案解析1.【答案】D【解析】U1由高压交变电源决定，不变，根据＝可知，U2不变，当S断开时，负载电阻变大，副线圈中电流I2＝，I2变小；U损＝I2R线，U损变小．电压表读数U＝U2－U损，变大；P损＝I R线，变小．P入＝U1I1＝P出＝U2I2，P出变小，所以I1变小．2.【答案】B【解析】由＝知，当n1增加时，U2减小，P2＝，P2减小，A错；U1、n1、n2不变，则U2不变，R减小时，P2＝，P2增大，B正确，C错误；当n1、U1不变，n2减小时，则U2减小，由P2＝(R不变)，P2减小，D错．3.【答案】A【解析】理想变压器输入端与输出端功率相等，U1I1＝U2I2，用户端的电压U2＝，选项A正确；输电线上的电压降ΔU＝U－U1＝I1r，选项B错误；理想变压器输电线上损失的功率为I r，选项C、D错误．4.【答案】D【解析】电源输出电压的最大值为4u＝880V，A、B错误，开关S断开时，电流表示数是I1＝1 A，则通过热水器的电流为4I1＝4 A，S闭合时，电流表示数是1.25 A，则副线圈的电流为4×1.25 A＝5 A，则抽油烟机的电流为5－4＝1 A，则功率P＝UI＝220×1＝220 W，C错误，D正确．5.【答案】D【解析】由乙图知，所接电压峰值为36 V，由＝，则副线圈峰值电压为6 V，A、B错误，当频率变为原来的2倍，则电感对交流电阻碍变大，电容对交流电阻碍变小，电阻不变，C错误，D正确．6.【答案】D【解析】由题图甲可知，在t＝0.1 s和0.3 s时，电动势最大，此时穿过线圈P的磁通量最小，A 错误；T＝0.4 s，所以ω＝＝5π rad/s，B错误；此交变电压的有效值为10 V，因为理想变压器原线圈∶和副线圈∶的匝数比为5∶1，所以电压表的示数为2 V，C错误；IR＝I2＝＝2 A，由＝可得原线圈中的电流表示数为0.40 A，D正确．7.【答案】B【解析】因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60 W和10 W，按4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，全国一年节省的电能最接近4×108×2×(60－10)×10－3kW×365×6 h＝8.76×1010kW·h，则选项B正确，A、C、D错误．8.【答案】A【解析】由交变电流图象，可知电压最大值为110V，周期为0.02 s，所以ω＝100π rad/s，A项正确；副线圈输出电压由变压器匝数比和输入电压决定，故温度升高时，Rt电阻阻值减小，两端电压不变，C项错；由P＝可知，变压器输出功率增大，故其输入功率也随之增大，B项错；S由a切换到b，副线圈匝数减小，故输出电压减小，Rt电阻不变，由P＝知，消耗功率减小，D项错．9.【答案】D【解析】由交变电流表达式可知交流电的周期为T＝＝0.02 s，故可知流过r的电流方向每秒钟变化100次，选项A错误；由题知为降压变压器，原线圈匝数大于副线圈匝数，选项B错误；开关由断开到闭合时，负载电路电阻变小，功率变大，故原线圈输入功率也变大，电流表的示数变大，选项C错误；开关闭合前，两端间电路消耗功率为P1＝2R，开关闭合后，功率为P2＝2·，若＝，即R＝r时，则有P1＝P2，选项D正确．10.【答案】C【解析】交流电表测量的是交变电流、电压的有效值，故A、B错误；由于理想变压器的输出电压U2＝U1，与负载无关，即滑片P下滑时U2不变，故D错误；由I1U1＝知R减小时I1变大，故C正确．11.【答案】B【解析】自耦变压器通过改变原、副线圈匝数比的关系来改变原、副线圈两端电压，实现电压的变换，原、副线圈两端电压与其匝数成正比，理想自耦变压器的原线圈接有正弦式交变电压，若仅将滑动触头P向A端滑动，电阻R两端的电压增大，则电阻R消耗的电功率增大，B选项正确．12.【答案】D【解析】原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝220sin 100πt(V)，故电压最大值为220V，有效值为220 V，角频率为100π rad/s，故频率为f＝＝50 Hz；变压器不改变频率，此交流电的频率为50 Hz，故A错误；电压表测量电压的有效值，为220 V，故B错误；根据变流比公式，有：＝故＝，解得：I1＝0.2 A，故C错误；根据变压比公式，有：＝，解得：U2＝44 V，电动机的输出功率为：P出＝U2I2－I r＝44×1－12×11＝33 W，故D正确．13.【答案】B【解析】＝，原、副线圈减去相同的匝数n后：＝＝，－＝<0，说明变压器原、副线圈的匝数比变大，C、D错误．由于原线圈电压恒定不变，则副线圈电压减小，小灯泡实际功率减小，小灯泡变暗，A错误，B正确．14.【答案】B【解析】由图可知t＝0.01 s时刻感应电动势等于零，所以穿过线框回路的磁通量变化率为零，穿过线框回路的磁通量最大，故A错误；交流发电机的转速为n＝＝＝50 r/s，B正确；理想变压器输入功率等于输出功率，变压器原线圈中电流表示数为I＝＝A＝1 A，C错误；灯泡的额定电压为220 V，D错误．故选B.15.【答案】D【解析】灯泡正常工作，副线圈电压U2＝12 V，副线圈电流I2＝2×A＝1 A，根据匝数比得原线圈电流I1＝I2＝0.05 A，原线圈电压U1＝20U2＝240 V，选项D正确．16.【答案】高压【解析】由I＝，线路损耗电能为Q＝I2Rt，输送功率一定的情况下，电压越高，电流越小，损耗越小．17.【答案】4×103 6.4×1054×104提高输电电压【解析】当输电电压U1＝25万伏时，I1＝＝A＝4×103A输电线上热功率P热1＝I R＝(4×103)2×40 W＝6.4×105kW当输电电压U2＝100万伏时，I2＝＝A＝1×103A输电线上热功率P热2＝I R＝(1×103)2×40 W＝4×104kW.由以上计算可知：在输电功率P一定时，输电电压越高，输电线上损失的热功率P热越小，故合理的输电方法是提高输电电压．18.【答案】24【解析】由＝得U2＝24 V，穿过铁芯的磁通量的最大变化率等于每一匝线圈中产生的自感电动势的最大值，即()m＝＝Wb/s＝Wb/s.19.【答案】(1)A(2)∶用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；∶把低压交流电源接B 线圈，测得线圈的输出电压为U；∶用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA n 【解析】(1)A由题图乙可知A位置的阻值大于B位置的阻值，由电阻定律可得A线圈的匝数多于B线圈的．(2)∶用长导线绕一个n匝线圈，作为副线圈替代A线圈；∶把低压交流电源接B线圈，测得线圈的输出电压为U；∶用A线圈换下绕制的线圈测得A线圈的输出电压为UA.则nA＝n.20.【答案】(1)0.04(2)(3)96 kW【解析】(1)升压变压器副线圈电压U2＝＝5 000 V导线上损失的功率为P损＝I R＝2R＝4 kW损失的功率与输送功率的比值＝0.04(2) 电压损失U损＝I2R＝20×10 V＝200 V降压变压器原线圈端电压U3＝U2－U损＝4 800 V降压变压器原、副线圈匝数比＝＝＝(3)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为P用＝P0－P损＝P0(1－4%)＝100×96% kW＝96 kW.21.【答案】(1)T＝0.02 s(2)＝(3)e＝60sin 100πt V【解析】(1)T＝＝0.02 s(2)副线圈的电流I2＝＝A由变压器原理n1I1＝n2I2得＝(3)由＝得U1＝60 Vω＝2πn＝100π rad/s则从中性面计时开始：e＝60sin 100πt V.22.【答案】(1)1∶16(2)2.8×104V【解析】(1)由P＝I2R得I＝，式中P为线路损耗功率，R为线路总电阻，两条导线总电阻R＝ρ，则R＝1.7×10－8×Ω＝32 Ω所以I＝＝125 A因为P输入＝P输出，所以在升压变压器副线圈两端的电压为U2＝＝3.2×104V故＝＝.(2)设U2′为降压器变压原线圈两端的电压，则U2′＝U2－IR＝2.8×104V.。

第3章交变电流与远距离输电[巩固层·知识整合][提升层·能力强化]交变电流“四值”的辨析及应用物理含义重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值e＝E m sin ωti＝I m sin ωt分析线圈某一时刻的受力情况最大值最大的瞬时值E m＝NBSωI m＝E mR＋r确定用电器的耐压值有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值E＝E m2U＝U m2I＝I m2(1)计算与电流热效应相关的量(如功率、热量)(2)交流电表的测量值(3)电气设备标注的额定电压、额定电流(4)保险丝的熔断电流平均值 交变电流图像中图线与时间轴所夹面积与时间的比值E ＝nΔΦΔtI ＝E R ＋r计算通过电路截面的电荷量l ab ＝0.4 m ，l bc ＝0.2 m ，矩形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度B ＝0.2 T ，线圈总电阻r＝1 Ω，外接电阻R ＝9 Ω。

线圈以n ＝100πr/s 的转速在磁场中匀速转动。

求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)若线圈从通过中性面时开始计时，写出回路中电流随时间变化的关系式； (3)交流电压表和电流表的读数； (4)此交流发电机的总功率和输出功率。

[解析] (1)E m ＝NBSω＝NBl ab l bc ω＝50×0.2×0.4×0.2×100π×2π V＝160 V 。

(2)ω＝2πn ＝200 rad/s ，I m ＝E mr ＋R ＝16 A ，i ＝16sin 200t (A)。

(3)电流表的读数I ＝12I m ＝8 2 A电压表的读数U ＝IR ＝72 2 V 。

(4)发电机的总功率P ＝IE ，E ＝12E m ，所以P ＝82×12×160 W＝1 280 W 。

发电机的输出功率等于外电路电阻消耗的电功率。

即P R ＝IU ＝82×72 2 W ＝1 152 W 。

第3章交变电流与远间隔输电(90分钟100分)（一）单项选择题 : 此题共8小题 , 每道题3分 , 共24分。

在每道题给出的四个选项中 , 只有一项为哪一项切合问题要求的。

1.超导是现今高科技研究的热门 , 利用超导质料可完成无耗损输电 , 现有一向流电路 , 输电总电阻为0.4 Ω , 它供给应用电器的电功率为40 kW , 电压为800 V。

假设用临界温度以下的超导电缆取代本来的输电线 , 保持供应用电器的功率和电压稳固 , 那么节省的电功率为( )A.1 kW 3 kWD.10 kW[剖析]选A。

节省的电功率即为通俗电路输电时耗损的电功率 , I== A=50 A。

P线=I2R=502×0.4 W=1 000 W , 故节省的电功率为1 kW , A正确。

2.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速动弹 , 发生的交变电流的图象以以以下图 , 由图中信息可以判定( )A.在A、C时候线圈处于中性面地址B.在B、D时候穿过线圈的磁通量为零C.从A～D线圈转过的角度为2πD.假设从O～D历时0.02 s , 那么在1 s内交变电流的偏向改变了100次[剖析]选D。

由题中交变电流的图象可知 , 在A、C时候发生的感到电流最大 , 対应的感到电动势最大 , 线圈处于垂直中性面的地址 , 选项A错误 ; 在B、D时候感到电流为零 , 対应的感到电动势为零 , 即磁通量的转变率为零 , 此时磁通量最大 , 选项B错误 ; 从A～D , 履历的时候为周期 , 线圈转过的角度为π , 选项C错误 ; 假设从O～D历时0.02 s , 那么交变电流的周期为0.02 s , 而一个周期内电流的偏向改变两次 , 以是1 s 内交变电流的偏向改变了100次 , 选项D正确。

3.如以下图甲所示 , 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中央轴OO′匀速动弹 , 从如下图地址最先计时 , 发生的感到电动势e随时候t的转变曲线如以下图乙所示。

一、单选题(选择题)1. 如图为远距离输电的原理图，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，的原、副线圈匝数比分别为，输电线的总电阻为。

已知发电机输出电压为、用户两端的电压为，则升压变压器的输送功率为（）A．B．C．D．2. 如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10，其电阻r=2Ω，面积S=0.2m2，在磁感应强度B=的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=10πrad/s的角速度匀速转动，向R=18Ω的电阻供电．则以下说法中正确的是（）A．该线圈产生的是余弦式交变电流B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40VC．线圈开始转动时流过电阻R的瞬时电流大小为D．电阻R上消耗的电功率为9W3. 某正弦交流电的瞬时表达式为，则（）A．它的周期为0.2s B．它的频率为5HzC．它的最大值为311V D．它的有效值为200V4. 一电阻R接一直流电源，通过4 A的电流时热功率为P，若该电阻换接一正弦交流电源，它的热功率变为2P，则该交流电电流的最大值为（）A．8 A B．4 AC．6 A D．8 A5. 为了计算输入电压未知，输出电压为44V的变压器副线圈的匝数，已知原线圈的匝数为1000，为获知此变压器副线圈匝数，某同学拆开副线圈，用绝缘导线在副线圈上加绕了30匝，然后将原线圈接到原来的交流电源上，测得副线圈的端电压为50V，按理想变压器分析，该变压器原线圈的电压、副线圈匝数分别为（）A．1100V、360 B．1000V、220 C．200V、220 D．220V、3606. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为，氖泡在两端电压达到时开始发光，下列说法中正确的是（）A．开关接通后，氖泡的发光频率为B．开关接通后，电压表的示数周期性变化，周期为C．开关接通后，电压表的示数变小D．开关接通后，原线圈两端的电压不变，所以变压器的输入功率不变7. 图为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为，，两端电压分别为，，电流分别为、，升压变压器与降压变压器之间的输电线上的总电阻为R，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，则下列说法正确的是（）A．远距离输电线上的电流B．远距离输电线上损失的功率C．若用户端负载增加，那么用户端电压不变D．无论用户端的负载如何增加，始终有8. 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间成正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个阻值为10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（）A．感应电流的有效值为B．该交流电的频率为50HzC．若将该交流电接在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50WD．该感应电动势的瞬时值的表达式e＝100sin （25πt）V9. 图中电表均为理想的交流电表，如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，电路中电阻R=11Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈两端加上如图乙所示（图线为正弦曲线）的交变电压。

第1讲三相交变电流[目标定位] 1.了解三相交流发电机的构造，了解三相交变电流的产生及特点.2.知道三相交变电源与负载的连接方式，线电压与相电压的关系.3.了解三相交变电流在生产、生活中的广泛应用．1．三相交流发电机三相交流发电机的主要组成部分是电枢线圈和磁极．三相交流发电机可分为旋转磁极式和旋转电枢式两类．2．三相交变电流的产生三个相同的线圈固定在一个铁芯上，线圈平面互成120°角，铁芯匀速转动，即三个线圈在磁场里切割磁感线运动，就产生三相交变电流．三个交变电动势的最大值和周期都相同，但是它们达到最大值(或零值)的时刻不同，依次落后13周期，三个线圈中产生的感应电动势都按正弦规律做周期性变化．3．电源与负载的连接方式(1)在三相四线制中，如果三相负载完全相同，则通过中线的电流为零，此时可以取消中线，三相四线制就变成了三相三线制．(2)在低压三相电源的星形接法中，负载的线电压是380_V，相电压是220_V，线电压与相电压之间的关系是U线＝3U相.一、三相交变电流的产生及特点1．三相交流发电机的构造特点三相交流发电机内装有三个完全相同的线圈，三个线圈平面互成120°角放置在同一磁场中．小功率发电机可以采用旋转电枢式，大功率发电机可采用旋转磁极式．2．三相交变电流的产生以旋转磁极式发电机为例，当转子磁场匀速转动时，等效于定子线圈做切割磁感线运动，由于定子的三个线圈相同，三个线圈平面在空间互成120°角，故能产生三相交变电流．3．三相电流的异同(1)相同量①最大值、有效值；②周期．(2)不同量：相位及达到最大值(或零值)的时刻．4．瞬时值表达式三个绕组(AX 、BY 、CZ )中产生的感应电动势可用函数分别表示为e A ＝E m sin ωt ，e B ＝E m sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωt －2π3，e C ＝E m sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωt －4π3. 5．e －t 图象三相交变电流的e －t 图象如图1所示．图1例1 下列关于三相交流发电机的说法正确的是( )A ．三相交流发电机与单相交流发电机一样，主要组成部分是电枢线圈和磁极B ．三相交流发电机可分为旋转磁极式和旋转电枢式两类C ．三相交流发电机发出三相交变电流，但只能使用其中一相交变电流D ．三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机，分别单独向外传送三组单相交变电流 答案 ABD解析 由三相交流发电机的原理和分类可知选项A 、B 正确，三相交流发电机能同时产生三相独立的交变电流，每一相交变电流均可单独使用，选项C 错误，D 正确．二、电源与负载的连接方式发电机和三相负载都有两种连接方式：星形连接和三角形连接．1．发电机的连接(1)星形连接是从三个线圈始端A 、B 、C 各引出一根导线叫相线(照明电路中叫火线)，三个线圈末端X 、Y 、Z 连接在一起，引出一根导线叫做中性线(照明电路叫零线)．每个线圈两端的电压叫相电压，两根相线之间的电压叫线电压，U 线＝3U 相，如图2所示．我国照明电路中U 相＝220V ，U 线＝380V.(2)三角形接法是把三个线圈的始端和末端依次接连，如图3所示的三角形接法中U 相＝U 线．图2 图32．三相交流电中三相负载的连接方式(1)如图4所示的连接方式叫做三相负载的星形连接．(2)如图5所示的连接方式叫做三相负载的三角形连接．图4 图5例2如图6所示电路，下列判断正确的是( )图6A．(甲)图是星形接法B．(乙)图是星形接法C．(丙)图是三角形接法D．(丁)图是三角形接法答案BD解析由题图可判断(甲)、(丁)是三角形接法，(乙)、(丙)是星形接法．判断三相交变电流中电源或负载的连接方式，四线制一定是星形接法；三线制负载一定要相同，可能是星形接法，也可能是三角形接法；星形接法一定有一公共端，三角形接法一定是首尾相接．针对训练如图7为三相四线制供电线路，L1、L2和L3是完全相同的三盏灯，都正常发光，那么( )图7A ．若OO ′断路，则三灯熄灭B ．若OO ′断路，则三灯仍正常发光C ．若OO ′和AA ′同时断路，则L 2、L 3将变暗D ．若OO ′断路、灯L 1短路，则L 2、L 3将烧坏答案 BCD解析 由于三相负载相同，因此即使OO ′断路，三灯也能正常发光，A 错，B 对；对于选项C ，加在L 2、L 3上的电压均为190 V ，因此灯将变暗，C 对；对于选项D ，加在L 2、L 3上的电压均为380 V ，因此灯将烧坏，D 对．三相交变电流的产生及特点1．比较三相交流发电机的三个线圈输出的三相交流电压，下列说法正确的是( )A ．最大值，周期及达到最大值的时刻相同B ．最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差T 6C ．最大值，周期均相同，达到最大值时刻相差T 3D ．最大值，周期及达到最大值的时刻均不相同答案 C2．如图8所示，将三相对称负载以星形(Y)方式接入对称三相四线制电源，若将中线断开，则( )图8A ．三相负载仍能正常工作B ．三相负载中的电流均为零C ．有的负载端电压过高，有的负载端电压过低D ．两相负载正常工作，另一相负载不能正常工作电源与负载的连接方式3．在三相交变电路中，下列说法正确的是( )A ．相电压和线电压一定相等B ．在三相电源为星形接法中，相电压为380V ，线电压为220VC ．在三相电源为三角形接法中，线电压为380V ，相电压为220VD．额定电压为380V的按三角形接法连接的电动机，用相电压为220V的星形接法连接的发电机供电，电动机仍可以正常工作答案 D4．有关三相交变电流，下列说法正确的是( )A．线电压等于相电压的3倍B．在三相四线制供电线路中，线电压是相电压的2倍C．家用单相用电器可接入三相四线制电路中的任意两条导线之间D．三只标有“220V,100W”的灯泡按星形连接接入线电压为380V的三相四线制电路时，中性线可省去答案 D。

第1节 三相交变电流一、三相交流发电机 1．发电机组成、分类2．绕组特点三个绕组具有相同的匝数、绕向，互成120°角。

二、三相交变电流的产生1．产生：三个相同的线圈固定在一个铁芯上，线圈平面互成120°角，铁芯匀速转动时，就相当于三个线圈在磁场里切割磁感线，就产生三相交变电流。

2．特点：三个交变电动势的最大值和周期都相同，但是它们达到最大值(或零值)的时刻不同，依次落后13个周期。

三、电源与负载的连接方式 1．常用的两种连接方式三相四线制星形接法、三相三线制星形接法。

2．线电压和相电压(1)线电压：火线与火线之间的电压，一般为380 V 。

(2)相电压：火线与中线之间的电压，一般为220 V 。

1.三相交流发电机内安装3组独立的互成120°角的线圈，能同时产生出三相独立的交变电流。

2．发电机的三相绕组通常采用三相四线制连接方式，若三相负载完全对称则中线电流为零，可取消中线采用三相三线制。

3．三相电源的星形接法中火线与中线之间的电压是相电压，火线与火线之间的电压是线电压，线电压与相电压之间的关系是U 线＝3U 相。

1．自主思考——判一判(1)三相交流发电机的三个线圈发出的三相交变电压，最大值、周期及达到最大值的时刻均相同。

(×) (2)三相交流发电机的三个线圈发出的三相交变电压，最大值、周期均相同，但达到最大值的时刻依次相隔13周期。

(√)(3)在三相交变电流中相电压和线电压一定相等。

(×) (4)若三个负载相同，则一般可用三相三线制星形接法。

(√) 2．合作探究——议一议(1)三相的“相”是什么意思？三相交流发电机和单相发电机有何相同点和不同点？ 提示：①相，就是电源组；三相，就是3个电源组。

②单相发电机只有一组线圈，只产生一相交变电动势。

三相交流发电机有三组互成120°的线圈，产生三相独立的交变电流，但是每组线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同，都是靠线圈和磁场发生相对运动，利用电磁感应现象产生交变电流。

交变电流与远距离输电(分值：100分)1．(3分)下列关于变压器的说法正确的是( )A．变压器工作的基础是自感现象B．在原线圈中，电能转化为磁场能C．电能能够从原线圈传递到副线圈，是因为原、副线圈通过导线连在一起D．变压器对恒定电流也能变压B[变压器工作的基础是原、副线圈的互相感应，并不是自感现象，在原线圈中电能转化为磁场能，副线圈中磁场能转化成电能，电能是通过磁场从原线圈传递到副线圈的，变压器只能对变化的电流有变压作用，综上所述，只有B正确。

]2．(3分)小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户。

设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器总功率的增加将导致( )A．发电机的输出电流变小B．高压输电线路的功率损失变大C．升压变压器次级线圈两端的电压变小D．降压变压器次级线圈两端的电压变大B[随着用电器总功率的增加，负载电流增大，导致线路上损耗加大，降压变压器初级电压减小，其次级电压也随之减小；由于发电机输出电压稳定，所以升压变压器初级电压不变，其次级电压也不变。

]3．(3分)对在电能远距离输送中所造成的电压、功率损失，下列说法中正确的是( ) A．只有输电线的电阻才造成电压损失B．只有输电线的电抗才造成电压损失C．只有变压器的铜损和铁损才造成了输送中的功率损失D．若用高压直流电输送，可以减小因电抗造成的电压、功率损失D[远距离高压输电过程中，不仅线路上的电阻会损失电压，电抗也会损失电压，故A、B错误；输电过程中的功率损失是指输电线上的功率损失，故C错误；若用高压直流电输送，则只有电阻的影响，无电抗的影响，故D正确。

]4．(3分)一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的波形如图所示，由图可以知道( )A ．0.01 s 时刻线圈处于中性面位置B ．0.01 s 时刻穿过线圈的磁通量为零C ．该交流电流有效值为2 AD ．该交流电流频率为50 HzB [0.01 s 时刻电流最大，电动势最大，处于与磁感线平行的位置，故A 错误，B 正确；I m ＝6.28 A ，所以有效值I ＝,2) A≈4.44 A，故C 错误；由题图知T ＝0.04 s ，f ＝10.04Hz ＝25 Hz ，故D 错误。