高中物理选修二第三章《交变电流》测试(有答案解析)(29)

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1、1 2 31 m 12 m 2 21 m1 2 3 1 2 31 2一、选择题1(0 分)ID：128889如图所示，三只完全相同的灯泡 L 、L 、L 分别与电感线圈、电容器 和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为 u =U sin t，此时三只灯泡亮度相同。现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为 u =U sin t， = 改换电源后（ ）12 ，U 保持不变，则AL 灯比原来暗 CL 灯比原来暗BL 灯比原来暗DL 、L 、L 三灯亮度仍然相同2(0 分)ID：128880图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈绕 OO轴转动，若从某位 置开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图

2、乙所示，已知发电机线圈内阻为 r，外 接灯泡的电阻为 9r，下列说法正确的是（ ）A线圈是从垂直中性面位置开始计时的B电动势表达式为 e62sin100t（V）C电流方向每秒改变 50 次D理想电压表示数为 7.6 V3(0 分)ID：128875如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U 为正弦式交变电压，R 为变阻器，R 、R 是两个定值电阻，A、V 分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正 确的是（ ）A闭合开关 S，电流表示数变大、电压表示数变大B闭合开关 S，电流表示数变小、电压表示数变大C开关 S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小2 1 R R 1 2

3、3 2 D开关 S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大4(0 分)ID：128874 如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡 L 和 L ，输电线的等效电阻为 R。开始时，开关 S 断开。当开关 S 接通时，以下说法中不正 确的是（ ）1A副线圈两端 M、N 的输出电压减小B副线圈输电线等效电阻 R 上的电压增大C通过灯泡 L 的电流减小D原线圈中的电流增大5(0 分)ID：128823如图所示，一理想变压器原线圈串联电流表后与正弦式交流电源相 连，副线圈与定值电阻 R 、 R 及光敏电阻 R 相连。已知当光照强度增加时， R 的电阻1 2 G

4、G值减小，电表均为理想电表。现保持电源输出电压U 不变，增加光照强度，则下列说法正 确的是（ ）A电流表示数不变C定值电阻 消耗的功率增大1B电压表示数增大D定值电阻 消耗的功率增大26(0 分)ID：128818调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示。线圈 AB 绕 在一个圆环形的铁芯上，CD 之间输入交变电压，转动滑动触头 P 就可以调节输出电压。图 乙中两电表均为理想交流电表，R 、R 为定值电阻，R 为滑动变阻器。现在 CD 两端输入 图甲所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器，那么（ ）A由甲图可知 CD 两端输入交流电压 u 的表达式为 u362sin100t(V)B当滑

5、动触头 P 逆时针转动时，MN 之间输出交流电压的频率变大C当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大D当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻 R 消耗的电功率变小7(0 分)ID：128814如图所示，矩形导体线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称1 2 2 1 1 1 1 1 2 1 1 2 轴 OO匀速转动，沿着 OO方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为 B，线圈匝数为 n，ab 边的边长为 l ，ad 边的边长为 l ，线圈电阻为 R，转动的角速度为 w，则当线圈转至图示位置时（ ）A线圈中感应电流的方向为 abcdaB线圈中的感应电动

6、势为 2nBl wC电流的功率为n2B2l 2 l 2w 2 1 22 RD线圈 ad 边所受安培力的大小为n2B 2 l l 2w 2 1 24R8(0 分)ID：128802一个 100 匝矩形导线圈产生的正弦交流电的电压随时间变化的规律如 图所示。由图可知（ ）A该交流电的电压瞬时值的表达式为 u=100sin（25t） VB当 t =10-2s 时，磁通量最大C当 t =10-2s 时，线圈转动过程中磁通量变化率为 100wb/sD若将该交流电压加在阻值为 R=100 的电阻两端，则电阻消耗的功率是 50 W9(0 分)ID：128801在图甲所示的理想变压器 a、b 端加图乙所示的交

7、变电压。已知变压 器原副线圈的匝数比为 2：1，R 为热敏电阻（温度升高时，其电阻减小），R 为定值电 阻，电压表和电流表均为理想电表。下列判断正确的是（ ）A电压表 V 的示数为 22 2VBR 处温度升高时，变压器的输出功率变大 CR 处温度升高时，V 示数变小，V 示数变小 DR 处温度升高时，V 示数不变，V 示数变大1 2 1 1 21 21 2 3 10(0 分)ID：128800如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡 L 和 L 。输电线的等效电阻为 R。开始时，电键 S 断开，当 S 闭合时，下列说法中正确的是 （ ）A副线圈两端的输出电压减小B通过灯泡 L 的电

8、流减小C原线圈中的电流减小D变压器的输入功率不变11(0 分)ID：128799如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n n =3 1 ，L 、L 为两相同灯泡，R、L、D 和 C 分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器，其中 C=10 F。当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电压时，下列说法中正确的是（ ）A灯泡 L 一定比 L 暗B电容器 C 所带电荷量的最大值为 6 2 10 C电容器 C 放电周期为 2102 sD副线圈两端的电压最大值为 122 V3C12(0 分)ID：128794如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b 端接电压稳定的正弦交变电源, 定值分别为 R 、R

9、1 2，且R R1 2,理想变压器的原、副线圈匝数比为 k 且 k 1 ,电流表、电压表均为理想表，其示数分別用 I 和 U 表示。当问下调节电滑动变阻器 R 的滑动 端 P 时，电流表、电压表示数变化分别用 I 和 U 表示。则以下说法错误的是（ ）ADU R= 1DI k 2BUI=R2C电源的输出功率一定减小D电压表示数一定增加二、填空题13(0 分)ID：128960利用垃圾发电可减少垃圾堆放，消除细菌和减少传染病传播，减少大气污染。中国第一座垃圾电站在深圳市，日处理垃圾300吨，发电功率500kW。当采1 1 23 41 21 1 用10kV 电压输电时，安装在输电线路起点的电度表和

10、终点的电度表一昼夜读数相差2400kW h，则输电线上的总电阻为_ W ，若要使输电线上损失的功率变为输送功率的1.25%，则输电电压应提高到_V。14(0 分)ID：128958小型水利发电站的发电机输出功率为 24.5 kW，输出电压为 350 V， 输电线总电阻为 4 ，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的 5%，需在发电机处设升 压变压器，用户所需电压为 220 V，所以在用户处需安装降压变压器。输电电路图如图所 示，则电流 I =_；升压变压器的原、副线圈的匝数之比 n ：n =_； 降压变压器的原、副线圈的匝数之比 n ：n = _。15(0 分)ID：128955如图所示，交流

11、发电机的矩形线圈的面积 S =0.1m2 ，线圈匝数N =100，电阻 r =1W ，线圈在磁感应强度 B =0.1T 的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以n =3000r / min的转速匀速转动，外接电阻R =9W，以图示时刻开始计时，则电动势瞬间值表达式为 e= _V，电压表读数是_V16(0 分)ID：128937如图所示的交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，交流电的 频率增大时，可以观察到电灯 L 的亮度_ ，电灯 L 的亮度_ ，电灯 L 的亮度1 2 3_ 17(0 分)ID：128922如图所示为远距离输电示意图已知升压变压器原、幅线圈的匝数 比 n n =1 10，原线圈的输入

12、电压为 U ，输入功率为 P ，输电线上的电阻为 r，变压器 为理想变压器则升压变压器原线圈的输出电压为_，输电线上的损耗功率为 _1 21 2 1 2 18(0 分)ID：128918如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下 工作时，所使用的交流电压的最大值为_V，交流电的周期为_s19(0 分)ID：128913某交变电压与时间的关系如右图所示，则此交变电压的有效值是_V20(0 分)ID：128912两只完全相同的灯泡 L 和 L 分别与相同的电感串联，组成如图所示 的甲、乙两个相同的部分电路.现在甲电路两端加恒定电压 U，L 灯发光；而在乙电路两端 加最大电压为 2

13、U，的正弦交变电压，L 灯也发光，比较两灯的明暗程度，是 L 灯的亮度 _L 灯亮度。（填“大于”、“等于”、“小于”）三、解答题21(0 分)ID：129036如图所示，线圈 abcd 的面积是 0.05m2，共 100 匝，线圈电阻为1，外接电阻 R=9，匀强磁场的磁感应强度 B=1T，当线圈以 300r/min 的转速匀速旋转时。问：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)线圈转过130s 时电动势的瞬时值多大；(3)从中性面开始计时，经130s 通过电阻 R 的电荷量是多少。1 23 422(0 分)ID：129026为了减少因火电站中煤的燃烧对大气

14、的污染而大力发展水电站，遂宁三新水电站发电机组设计为：流出水位比流入的水位低 10m，水流量为 Q=10m3/s，水轮机效率为 75，发电机效率为 80，（已知水的密度为 =1103kg/m 3，g 取 10 m /s2） 求：(1)发电机组的输出电功率是多少?(2)如果发电机输出电压为 500V，用户需电压 220V，输电线路中能量损失为 6%，输电线电 阻为 10，那么所需升压变压器和降压变压器的原副线圈匝数比分别是多少?23(0 分)ID：129022晋江市某发电厂引进垃圾焚烧发电机设备，该发电机输出功率为 40kW，输出电压为 400V，用变压比（原、副线圈匝数比）为 n ：n =1：

15、5 的变压器升压后 向某小区供电，输电线的总电阻为 r=5，到达该小区后再用变压器降为 220V。 (1)画出输电过程的电路示意图；(2)求输电线上损失的电功率；(3)求降压变压器的变压比 n ：n 。24(0 分)ID：129013在某偏僻山区建设了一个小型水电站，通过升压变压器将电能输送到镇上已知发电机组输出电压为 400V，输出功率为 l03kW，输电线的总电阻为 1000，镇上用户得到的最大功率为 900kW，求：（1）升压变压器原线圈和副线圈的匝数之比；（2）用户端降压变压器原线圈两端的电压。25(0 分)ID：129008有台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功

16、率是 l0kW，端电压为 400V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n : n =1:5 1 2，两变压器之间输电导线的总电阻 R =4 ，降压变压器输出电压 (1)升压变压器的输出电压；(2)输电线的损失功率多大；U =220V4.求：(3)降压变压器的原、副线圈的匝数比n : n3 4.26(0 分)ID：129048如图所示，矩形线圈的边长 ab =30cm 、 ad =20cm ，匝数n =100匝，线圈电阻 r =1 ，外电路电阻R =9 ，磁感应强度 B =0.2T 。线圈绕垂直于磁感线的OO 轴以角速度w =50rad/s匀速转动。求：(1)从此位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达

17、式；(2)1min 内 R上消耗的电能；(3)外力对线圈做功的功率。【参考答案】2016-2017 年度第*次考试试卷 参考答案*科目模拟测试一、选择题1B2B3C4A5C6D7C8D9B10B11D12B二、填空题13400001470A1：4133：221516变暗变亮不变【解析】感抗为容抗为当频率 f 增大时感抗变大容抗变小感抗变大对交 流电的阻碍作用变大所以变暗容抗变小对交流电的阻碍作用变小所以变亮而电阻器的对交 流电的阻碍作用不随频率改变所以亮度不变所以变暗17【解析】根据则；升压变压器的次级电流：；输电线的功率损失：点睛:理想变压器的 输入功率与输出功率相等且没有漏磁现象远距离输电

18、由于导线通电发热导致能量损失所以 通过提高输送电压从而实现降低电损1802195020大于三、解答题2122232425262016-2017 年度第*次考试试卷 参考解析【参考解析】*科目模拟测试2 1 1 2 3 1 = 1U n一、选择题1B解析：B【分析】考查频率改变对感抗容抗所在支路的影响。A 变为12 后，交流电的频率变小，电感的感抗变小，故 L 变亮，A 项错误；B电容的容抗变大，L 灯比原来暗，B 项正确；C交流电的频率改变对电阻没影响，L 灯亮度不变，C 项错误；D通过上述分析，D 项错误。故选 B。2B解析：BA电动势随时间的变化规律从零开始，说明线圈从中性面开始转动，磁通

19、量最大，瞬时 电动势为零，A 错误；B电动势的最大值为E =6 2Vm，而w =2pT=100prad/s则电动势表达式为e62sin100t（V）B 正确；C线圈每转一圈，电流改变两次方向，则电流方向每秒改变了 100 次，C 错误； D理想电压表示数为路端电压的有效值，有U =VER E R= m =5.4V R +r 2( R +r )D 错误。故选 B。3C解析：CAB闭合开关 S，负载总电阻变小，变压器的输出功率增大，副线圈的电流增大，根据I n1 = 2I n2 1可知变压器的输入电流增大，即电流表示数变大，变阻器 R 两端电压增大，根据U n串联分压可知变压器的输入电压减小，根据

20、 可知变压器的输出电压减小，电压表2 2示数变小，故 A、B 错误；CD开关 S 闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，变阻器 R 的阻值增大，两端电压增1 1 1 = 1U n1 = 2R U n大，根据串联分压可知变压器的输入电压减小，根据 1 = 1 可知变压器的输出电压减U n2 2小，电压表示数变小，根据欧姆定律可知副线圈的电流减小，根据 输入电流减小，即电流表示数变小，故 C 正确，D 错误；故选 C。4A解析：AA根据n U1 = 1n U2 2I n1 = 2I n2 1可知变压器的可知副线圈两端 M、N 的输出电压由输入电压决定的，与用电器无关，因此输出电压保持 不变，A 错误

21、；BC当 S 闭合后，整个回路电阻减小，干路电流增加，因此副线圈输电线等效电阻 R 上的 电压增大， 因此加在灯 L 的电压降低，因此通过灯泡 L 的电流减小，B 正确，C 正确； D根据n I1 = 2n I2 1由于副线圈电流增大，导致原线圈电流也增大，D 正确。故错误的选 A。5C解析：CU nAB根据理想变压器输入电压不变，根据理想变压器的电压规律 可知，副线圈电2 2压不变，电压表示数不变，增加光照，RG减小，副线圈回路电阻减小，副线圈电流增大，I n根据 可知原线圈电流增大，即电流表示数增大，故 AB 错误；I n2 1C副线圈电压不变， R 减小，流过 R 的电流增大，根据 P

22、=I 2R 可知， R 消耗的电功G 1 1率增大，C 正确；D副线圈电压不变，根据P =U 2R可知， 上消耗的功率不变，D 错误。 2故选 C。6D解析：DA由甲可知，交流电电压最大值为U=36 2Vmaxu R m 1 2周期为：T =0.02s则输入交流电压 的表达式为u =36 2sin(2pTt ) =36 2 sin(100pt)(V)故 A 错误；B变压器只能改变电流和电压，不能改变交流电的周期和频率，故 B 错误；CD当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，输出端电阻减小，由于副线圈的输出电压不变，则副线圈的电流增大，根据欧姆定律可知 两端的电压增大，根据串联分压可得电阻1R2两端电

23、压减小，即电压表读数变小，根据P =U 2R可知电阻 R 消耗的电功率变小，根据 2欧姆定律可知电阻R2的电流变小，根据并联分流可得电阻R3的电流变大，即电流表读数变大，故 C 错误，D 正确；故选 D。7C解析：CA图示时刻，ad 速度方向向里，bc 速度方向向外，根据右手定则判断出，线圈中感应电 流的方向为 adcba，故 A 错误；B当线圈转至图示位置时，线圈中的感应电动势为e=E =nBS=nBl l 故 B 错误；C电流的功率为E 2 E 2 n2 B 2l 2l 2 P = = m = 1 2R 2 R 2R故 C 正确；D线圈 ad 边所受安培力的大小为2F =nBIl =2n2

24、 B 2 l l 2 1 2R故 D 错误。 故选 C。8D解析：DA由图可知，T=410-2s，故f =1T=25Hz，=2f =50rad/s，所以其表达式为u=100sin（50t）V故 A 错误；B当 t=10-2s 时，感应电动势最大，磁通量为零，故 B 错误；C当 t=10-2s 时，感应电动势最大R 1 E =mn Ft=100V线圈转动过程中磁通量变化率Ft=1Wb/s，故 C 错误；D由图象可知交流电的最大值为 100V，因此其有效值为U =1002V=50 2V所以 R 消耗的功率为P =U 2R=50W故 D 正确；故选 D。9B解析：BA原线圈输入电压的有效值即电压表

25、V 的示数1U =122 22V =22VA 错误；B温度升高，电阻R1阻值减小，根据理想变压器的电压规律U n1 = 1U n2 2可知副线圈两端电压U 恒定，根据 P = 2确；U 2R可知副线圈两端功率增大，所以变压器的输出功率变大，B 正CD原线圈两端电压U1和副线圈两端电压U2保持不变，所以电压表V1示数不变，副线圈总电阻减小，电流增大，则 R分压增大， 分压减小，所以电压表 1V2示数减小，CD 错误。故选 B。10B解析：BA理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变， 所以副线圈的输出的电压也不变，所以 A 错误；B当 S 接通后，两个灯泡并联，电

26、路的电阻减小，副线圈的电流变大，所以通过电阻 R 的电流变大，电压变大，那么并联部分的电压减小，所以通过灯泡 L 的电流减小，所以 B 正确；CD由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的电阻减小了，输出的功率 变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，因为输入的电压不变，所以输入的电流要变 大，所以 CD 错误；1 2 1 2= 2m2m初 初 R 故选 B。11D解析：DA原线圈有正弦交流电，则副线圈中也有正弦式交流电，由于 L 与电阻相串联，而 L 与 电感器相串联，灯泡 L 与 L ，是谁亮和暗，取决于电感和电阻谁的阻碍作用大，本题未给 条件无法判断，故 A 错误；BD由变压器

27、的变压比U n1 1U n2 2可知，副线圈两端的电压的最大值U =n U2 1mn11= 3632 V=122 V电容器所带电荷量的最大值Q=CU =10106122 C=1.22 104C故 B 错误，D 正确；C电容器与二极管串联，含有电容的支路一次充电结束后就相当于断路，不存在周期，故 C 错误。故选 D。12B解析：BA理想变压器初、次级线圈电压变化比DUDU初次n= 1n2电流变化比为DIDI初次n= 2n1则DU次DI次n 2 DU= 2n 2 DI1 初将 R 视为输入端电源内阻，则 1DU初DI初=R1所以R1DU次DI次n 2 DU R = 2 = 1n 2 DI k 2

28、1 初这也是 耦合到次级线圏电阻值为 1R1k 2，即为等效电源内阻，故 A 正确；3 3 1 r B因UI=R +R2 3故 B 错误；C当向下调节滑动变阻器 R 的滑动端 P 时，负载电阻变大，电源电压不变，电流减小， 故电源输出功率减小，故 C 正确；D当向下调节滑动变阻器 R 的滑动端 P 时，负载电阻变大，则回路中电流变小，则原线 圈电流也减小，那么电阻 R 上的电压减小，电源电压不变，所以原线圈的电压变大，根据 匝数比可知副线圈的电压也变大，故 D 正确。故选 B。二、填空题1340000解析：40000输电线上的电流为P 500I = = A =50AU 10输电线上损耗功率为P

29、 =rDE 2400= kW =100kWt 24功率公式为P =I 2 r r解得r =40 输电线上损耗功率P 1 P =( ) 2 r U U 2可得P U 2r =( )P U 2r解得 U=40000V1470A1：4133：22 解析：70A 1：4 133：22 1电流I =1P 24.5 10001 =U 3501A =70A2输电线上损耗的功率P =P 5% =I 线22R则输电线上的电流线 2 I =2P 5%线R=24.5 1000 45100A =17.5A根据理想变压器的电流规律I n1 = 2I n2 1解得升压变压器的原、副线圈的匝数之比n I 17.5 1 1

30、= 2 = =n I 70 42 13对于降压变压器U =U -DU = 3 2P 24.5 1000-I R =I 17.52V -17.5 4V =1330V则降压变压器的原、副线圈的匝数之比n U 1330 133 3 = 3 = =n U 220 224 用15e =100pcos100 1因pt(V)45 2p(V)w=2pn =2p300060=100prad/s交流电最大值：E =NBwS =100 0.1100p0.1V =100pV m电动势瞬间值表达式为e =E cosmwt =100pcos100pt(V)2交流电的有效值E =Em2=50 2p(V)则电压表读数是ER

31、9U = = 50 2p(V) =45 2p(V) R +r 9 +116变暗变亮不变【解析】感抗为容抗为当频率 f 增大时感抗变大容抗变小感抗变大对交流电的阻碍作用变大所以变 暗容抗变小对交流电的阻碍作用变小所以变亮而电阻器的对交流电的阻碍作用不随频率改变所以亮度不变所以变暗解析：变暗 变亮 不变【解析】感抗为X =2pLfL，容抗为X =C12p fc当频率 f 增大时，感抗 X 变大，容抗 X 变小L C. . .2 1 2 I 有 感抗 X 变大，对交流电的阻碍作用变大，所以 L 变暗L 1容抗XC变小，对交流电的阻碍作用变小，所以L2变亮而电阻器的对交流电的阻碍作用不随频率改变，所以

32、 L 亮度不变3所以 L 变暗、 L 变亮、 L 不变1 2 3【点睛】还可以根据电容器和电感线圈的特性分析选择 电容器内部是真空或电介质，隔断 直流 能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性 电感线圈可以通直流， 通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性 17【解析】根据则；升压变压器的次级电流：；输电线的功率损失：点睛:理 想变压器的输入功率与输出功率相等且没有漏磁现象远距离输电由于导线通电 发热导致能量损失所以通过提高输送电压从而实现降低电损解析：10U1P 2 r1100U21【解析】根据U n1 = 1U n2 2，则nU = 2 U =1

33、0U n11；升压变压器的次级电流：P P I = 1 = 1U 10U21；输电线的功率损失：P =I 2 r = 线 2P 2 r1100U21.点睛:理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象远距离输电，由于导线通 电发热导致能量损失，所以通过提高输送电压，从而实现降低电损.1802解析： 200 2 021该铭牌上的电压为有效电压，故根据交流电与有效值的关系可得U = 2U =220 2VM2从铭牌上可以看出交流电的频率为 50Hz，根据公式T =1f可得该交流电的周期为解析：50根据电流的热效应：T =0.02s 19 50I 2 Rt +I 2 Rt =I 2 RT1 1

34、2 2 有代入数据：1002 R 0.1 +502 R 0.2 =I 2 R 0.3有解得： =50 A思路分析：根据电流的热效应，利用有效值的定义进行计算可得结果 试题点评：考查对有效值的计算20大于2 1 1 2 解析：大于乙电路两端所加正弦交变电压的最大值为 2U，有效值为 U，与甲电路的两端电压相等，乙电路中所加的交流电，电感 L 有感抗，甲电路所加的是恒定电压，电感 L 没有感抗，则 甲电路中总阻抗小于乙电路中总阻抗，甲电路中电流大于乙电路中电流，所以 L 灯的亮度 大于 L 灯亮度。三、解答题21(1)e =50sin(10pt )V；(2)43.3V；(3)14pC(1)转速为n

35、 =300r/min =5rad/s故频率为f =n =5rad/sw =2pf =2p5rad/s =10prad/s感应电动势最大值E =nBS w =100 m1p0.05 10p=50V因为从中性面开始计时，所以感应电动势按正弦规律变化e =E sin wt =50sin(10pt)V m(2)当1t = s30时e =50sin(10p130)V 43.3V(3)130s内线圈转过的角度q=wt=300 1 p 2p =60 30 3该过程中DF=BS -BS cosq=12BS由I =qDtI =ER +r1 22 3 23 4 3 4E =nDFDt联立解得q =nDF nBS

36、1 = = CR +r 2( R +r ) 4p22(1)6105W；(2)1：20 和 470：11。 (1)发电机的输出功率为P =W mgh 75% 80% =t t=rQgh 75% 80% =6 105W(2)输电线上损失的功率为由 P =I2r 可得线 损由 P=UI 可得则(1)P =P6%=3.6104W线I =60A线I=1200An ：n =I ：I=1：20线nU = 2 U =10000Vn1U =U -I r=9400V线n ：n =U ：U =470：1123；(2)2000W；(3)n 953 =n 114(1)输电过程电路示意图如下图所示(2)由变压器的电压比等

37、于匝数比，有U n1 = 1U n2 2则输电电压2 1 2 3 22 2 3 22 1 n 5U = 2 U = 400V =2000V n 11由 P =U I，可得输电电流 输I =P输U240000= A =20A2000输电线上损失的功率P =I2r（20A）25=2000W 损(3)输电线上损失的电压U =Ir=20A5=100V损降压变压器的输入电压U =U -U =2000V-100V=1900V 损降压变压器的变压比n U 1900 95 3 = 3 = =n U 220 114 424（1）n 11 =n 2502；（2）9104V（1）输电线电流为 I，则输电线的损失功率

38、为： P=I2R解得： I =10 A送电电压为 U ，则输出功率为：P=U I解得：U =1052V根据变压器原理，升压变压器原线圈和副线圈的匝数之比为：n U1 = 1n U2 2解得：n 11 =n 2502（2）输电线上降落的电压为： U=IR用户端原线圈的电压为：U =U - U=910 4V25(1)U =2000V2(2)P =100W损(3)n 93 =n 14(1)由升压变压器两端的电压比等于匝数比，有U n1 = 1U n2 2所以n 5U = 2 U = 400V =2000V n 112 3 m m(2)理想变压器两端的功率不变，有P =P =10kW 2 1输电线中电

39、流P 10000I = 2 = A =5A U 20002则P =I损22R =100W(3)降压变压器的输入电压 n U 93 = 3 =所以n U 14 426P 10000 -100U = 3 =I 52V =1980V(1)e =60cos50 （t V ）；(2)9720J；(3)180W（1）感应电动势的最大值为E =nBS=60V感应电动势的瞬时值表达式为e=E cost=60cos50t（V）（2）电动势有效值为E =Em2=30 2V电流I =ER +r=3 2A1min 内 R 上消耗的电能为W=I2Rt=9720J（3）外力对线圈做功的功率等于电功率P=I2（R+r）=180W