現(xiàn)代文閱讀Ⅰ把握共性之“新”打通應(yīng)考之“脈”第三章交變電流章末綜合提升鞏固層·知識整合提升層·主題探究主題1交變電流的四值及其應(yīng)用1．瞬時值：它反映不同時刻交變電流的大小和方向，正弦交流電瞬時值表達式為e＝Emsinωt，i＝Imsinωt(應(yīng)當(dāng)注意必須從中性面開始計時)．2．最大值：它是瞬時值的最大值，它反映的是交變電流大小的變化范圍，當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時，交流電動勢最大，Em＝nBSω(轉(zhuǎn)軸垂直于磁感線)．電容器接在交流電路中，則交變電壓的最大值不能超過電容器的耐壓值．

主題2遠距離輸電問題1．輸電示意圖

【典例2】某村在距村莊較遠的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機輸出功率為9kW，輸出電壓為500V，輸電線的總電阻為10Ω，線路損耗的功率為輸出功率的4%．求：(1)村民和村辦小企業(yè)需要220V電壓時，所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少；(不計變壓器的損耗)(2)若不用變壓器而由發(fā)電機直接輸送，村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少。[解析]建立如圖所示的遠距離輸電模型，要求變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，先要知道原、副線圈兩端的電壓之比．本題以線路上損耗的功率為突破口，先求出輸電線上的電流I線，再根據(jù)輸出功率求出U2，然后再求出U3．

[答案]

(1)1∶3

72∶11

(2)320V

5760W一語通關(guān)

遠距離輸電問題的處理思路(1)根據(jù)具體問題畫出輸電線路示意圖．(2)研究三個回路，分析其中的已知量、可求量、待求量．(3)研究兩個變壓器，分析其中的已知量、可求量、待求量．(4)確定求解思路，根據(jù)回路及變壓器上的電壓、電流、功率關(guān)系列式求解．題號135246879101112131415章末綜合測評(三)交變電流(時間：75分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．(教材P86T4改編)如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖．發(fā)電站輸出的電壓U1不變，升壓變壓器輸出電壓為U2,降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U3

和U4．為了測高壓電路的電壓和電流，在輸電線路的起始端接入電壓互感器和電流互感器，若不考慮變壓器和互感器自身的能量損耗，所有的電表均為理想電表，則(

)題號1352468791011131415A．①為電流表，②為電壓表B．采用高壓輸電可以增大輸電線中的電流C．用戶增多時，輸電線損耗功率減少D．用戶增多時，升壓變壓器原線圈中的電流增大√12

題號135246879101113141512題號13524687910111314152．一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電的波形如圖所示，由圖可以知道(

)

A．0.01s時刻線圈處于中性面位置B．0.01s時刻穿過線圈的磁通量為零C．該交流電流有效值為2AD．該交流電流頻率為50Hz√12題號1352468791011131415

12題號13524687910111314153．我國1100kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流．下列說法正確的是(

)A．送電端先升壓再整流B．用戶端先降壓再變交流C．1100kV是指交流電的最大值D．輸電功率由送電端電壓決定√12題號1352468791011131415A

[因為變壓器的輸入、輸出端必須是交變電流，所以送電端先使用交流電升壓，再用“整流”設(shè)備把交流電變換成直流電，A正確；降壓端應(yīng)先逆變?yōu)榻涣麟娫俳祲?，B錯誤；1100kV指的是交流電的有效值，C錯誤；根據(jù)能量守恒，輸電功率由用戶端的功率決定，而用戶端的電壓為220V，因此用戶端功率由用戶端電流決定，即輸電功率取決于用戶端的電流大小，D錯誤．]12題號1352468791011131415

√12題號1352468791011131415

12題號1352468791011131415

√12題號1352468791011131415

12題號13524687910111314156．如圖所示，讓矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，使線圈中產(chǎn)生交變電流．線圈ab邊長L1＝0.40m，

bc邊長L2＝0.25m，線圈匝數(shù)n＝100匝，線圈總電阻r＝1.0Ω，磁感應(yīng)強度B＝1.0T．線圈兩端通過集流環(huán)與外電路電阻R＝3.0Ω連接，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，角速度ω＝2.0rad/s．下列結(jié)論符合實際的是(

)12題號1352468791011131415

√12題號1352468791011131415

12題號1352468791011131415

√12題號1352468791011131415A

[滑動變阻器的滑片從a端滑動到b端的過程中，根據(jù)并聯(lián)電路的知識可知，副線圈所連電路兩個支路的電阻相等時并聯(lián)電路的總電阻最大，即副線圈回路中的總電阻先增大后減小，即副線圈回路中的總電流先減小后增大，由n1I1＝n2I2可得，原線圈回路中的電流先減小后增大，燈L1先變暗后變亮，L1的分壓先減小后增大，對應(yīng)原線圈兩端的電壓先增大后減小，副線圈電壓先增大后減小，L2所在支路電阻逐漸減小，故副線圈電壓增大過程中，L2中電流逐漸增大，L2燈變亮，副線圈電壓減小過程，對應(yīng)L1的電流增大，則副線圈總電流增大，又R0所在支路電阻逐漸增大，則R0支路電流逐漸減小，則L2中電流仍逐漸增大，L2燈變亮．A正確，B、C、D錯誤．]12題號1352468791011131415二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)8．圖(a)中，單匝矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直磁場的軸OO′轉(zhuǎn)動．改變線圈的轉(zhuǎn)速，穿過該線圈的磁通量隨時間分別按圖(b)中圖線甲、乙的規(guī)律變化．已知線圈的電阻為1.0Ω，則(

)12題號1352468791011131415A．圖線甲對應(yīng)線圈在t＝0時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最小B．圖線甲、乙對應(yīng)的線圈在t＝0.2s時，線圈平面均垂直于磁感線C．圖線甲、乙對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為5∶4D．圖線甲對應(yīng)的線圈中交變電流的峰值為2.5πA√√12題號1352468791011131415

12題號13524687910111314159．如圖所示，高鐵的供電流程是將高壓220kV或110kV經(jīng)過牽引變電所進行變壓(可視作理想變壓器)，降至27.5kV，通過接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電器進行接觸而完成受電，機車最終獲得25kV的電力使高鐵機車運行，以下說法正確的是(

)12題號1352468791011131415A．若電網(wǎng)的電壓為220kV，則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝8∶1B．若電網(wǎng)的電壓為110kV，則變電所的變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝1∶4C．如果高鐵機車功率為8000kW，牽引變電所至機車間的線路損耗的電功率為800kWD．如果高鐵機車功率為8000kW，則自牽引變電所至機車間線路的等效電阻約為85.9Ω12√√題號1352468791011131415

12題號135246879101113141510．圖甲為某水電站的電能輸送示意圖，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶15，降壓變壓器的副線圈接有負載R，升壓、降壓變壓器之間的輸電線路的總電阻為10Ω，變壓器均為理想變壓器，現(xiàn)在a、b兩端輸入如圖乙所示的交流電壓，輸送功率為33kW．下列說法正確的是(

)A．輸送的交變電流的周期為0.01sB．輸電線中電流為150AC．降壓變壓器原線圈輸入電壓為3200VD．輸電線上功率損失為1000W√√12題號1352468791011131415

12題號1352468791011131415三、非選擇題(本題共5小題，共54分)11．(7分)某學(xué)習(xí)小組在探究變壓器原、副線圈電壓和匝數(shù)關(guān)系的實驗中，采用了可拆式變壓器，鐵芯B安裝在鐵芯A上形成閉合鐵芯，將原、副線圈套在鐵芯A的兩臂上，如圖所示．12題號1352468791011131415(1)下列說法正確的是______．A．為保證實驗安全，原線圈應(yīng)接低壓直流電源B．變壓器中鐵芯是整塊硅鋼C．保持原線圈電壓及匝數(shù)不變，可改變副線圈的匝數(shù)，研究副線圈的匝數(shù)對輸出電壓的影響D．變壓器正常工作后，電能由原線圈通過鐵芯導(dǎo)電輸送到副線圈C

12題號1352468791011131415(2)實驗過程中，變壓器的原、副線圈選擇不同的匝數(shù)，利用多用電表測量相應(yīng)電壓，記錄如下．N1/匝100100200200N2/匝200400400800U1/V2.101.955.222.35U2/V4.288.0010.609.6412題號1352468791011131415由數(shù)據(jù)可知N1一定是_______(選填“原”或“副”)線圈的匝數(shù)．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，可得出原、副線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系(用N1、N2、U1、U2表示)：___________．(3)學(xué)習(xí)小組觀察實驗室中一降壓變壓器的兩個線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線粗細不同．結(jié)合以上實驗結(jié)論，應(yīng)將較細的線圈作為_________(選填“原”或“副”)線圈．副

原12題號1352468791011131415[解析]

(1)為確保實驗安全，原線圈應(yīng)接低壓交流電源，實驗中要求原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)，A錯誤；因為變壓器是靠電磁感應(yīng)工作，如果變壓器鐵芯是用整塊硅鋼，則在電磁的作用下，會產(chǎn)生很大的渦流，渦流會產(chǎn)生大量熱，當(dāng)熱量達到一定程度時，會損壞鐵芯和線圈，B錯誤；研究變壓器電壓和匝數(shù)的關(guān)系，用到控制變量法，可以先保持原線圈電壓、匝數(shù)不變，改變副線圈匝數(shù)，研究副線圈匝數(shù)對副線圈電壓的影響，C正確；變壓器開始正常工作后，若不計各種損耗，在原線圈上將電能轉(zhuǎn)化成磁場能，在副線圈上將磁場能轉(zhuǎn)化成電能，鐵芯起到“傳遞”磁場能的作用，并不導(dǎo)電，D錯誤．12題號1352468791011131415

1212．(10分)如圖甲所示為教學(xué)用的可拆變壓器，它有兩個外觀基本相同的線圈A和B，線圈外部還可以繞線．(1)某同學(xué)用多用電表的歐姆擋分別測量了A、B線圈的電阻值，發(fā)現(xiàn)A線圈電阻約為B線圈電阻的2倍，則可推斷______________(選填“A”或“B”)線圈的匝數(shù)多；題號135246879101112131415A

(2)為探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系，如圖乙所示，該同學(xué)把線圈A與學(xué)生電源連接，另一個線圈B與小燈泡連接．其中線圈A應(yīng)連到學(xué)生電源的__________(選填“直流”或“交流”)輸出端上，同時為保證人身安全，所用電壓不要超過________(選填“6”“12”或“220”)V；題號135246879101112131415交流

12

題號135246879101112131415變暗變小C

題號135246879101112131415

題號1352468