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第三章 发电、输配电与电磁感应
第三章 发电、输配电与电磁感应 知识点题库
关于磁通量的概念,以下说法中正确的是( )
A .
磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大
B .
磁感应强度越大,线圈面积越大,则穿过闭合回路的磁通量也越大
C .
穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零
D .
磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的
如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为500V,输出的电功率为50kW,用电阻为3Ω的输电线向远处送电,要求输电线上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,到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(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 .
升压变压器的匝数比为1:10
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
一理想变压器原、副线圈匝数比n
l
:n
2
=11:5.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10Ω的电阻.则( )
A .
流过电阻的电流是20 A
B .
与电阻并联的电压表的示数是100
V
C .
变压器的输入功率是1×10
3
W
D .
经过1分钟电阻发出的热量是6×10
3
J
如图所示为远距离输电示意图,其中T
1
、T
2
为理想变压器,输电线电阻可等效为电阻r,灯L
1
、L
2
相同且阻值不变。现保持变压器T
1
的输入电压不变,滑片P位置不变,当开关S断开时,灯L
1
正常发光。则下列说法正确的是( )
A .
仅闭合开关S,灯L
1
会变亮
B .
仅闭合开关S,r消耗的功率会变大
C .
仅将滑片P下移,电流表的示数会变大
D .
仅将滑片P下移,r消耗的功率会变小
有一额定电压为55V的特种灯泡,要使它正常发光,则应通过一个理想变压器再接入家中的电源,则选用的变压器原、副线圈的匝数比n
1
:n
2
应为( )
A .
1:2
B .
1:4
C .
2:1
D .
4:1
如图所示,带负电的金属环绕轴OO′以角速度ω匀速旋转,在环左侧轴线上的小磁针最后静止时( )
A .
N极竖直向上
B .
N极竖直向下
C .
N极沿轴线向左
D .
N极沿轴线向右
在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈,绕垂直磁场的轴匀速转动,产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端,电压表和电流表均为理想电表,Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻。下列说法正确的是( )
A .
在t=0.01s时,穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零
B .
变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
C .
Rt处温度升高时,由于变压器线圈匝数比不变,所以电压表V
1
、V
2
的比值不变
D .
Rt处温度升高时,电流表的示数变小,变压器输入功率变大
如图所示,通电直导线右边有一个矩形线框,线框平面与直导线共面,若使线框逐渐远离(平动)通电导线,则穿过线框的磁通量将( )
A .
逐渐增大
B .
逐渐减小
C .
保持不变
D .
不能确定
某发电厂通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率为100kW,输出电压是250V,升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:25,输电线上的功率损失为4%,用户所需要的电压为220V,则:
(1) 输电线的电阻和降压变压器的原、副线圈匝数比各为多少?画出输电线路示意图;
(2) 若有60kW分配给生产用电,其余电能用来照明,那么能装25W的电灯多少盏?
图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n
1
、n
2
, 电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。开关闭合后,下列说法正确的是( )
A .
电压表的示数为5V
B .
若没有转换器则变压器副线圈输出的是直流电
C .
若
则可以实现燃气灶点火
D .
穿过原、副线圈的磁通量之比为1:1
如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a,下列各种情况中铜环a中没有感应电流的是( )
A .
将电键突然断开的瞬间
B .
线圈中通以恒定的电流
C .
通电时,使滑动变阻器的滑片P做加速移动
D .
通电时,使滑动变阻器的滑片P做匀速移动
如图,水平桌面上平放一矩形导线框abcd,O为中心点。匀强磁场竖直向上,下列操作可使线圈中产生感应电流的是( )
A .
线框水平向右平动
B .
线框竖直向上平动
C .
线框绕过O点的竖直轴转动
D .
线框以ab为轴逆时针转动
磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置,比靠摩擦力刹车更稳定。如图为该新型装置的原理图(从后面朝前看),过山车的两侧装有铜片,停车区的轨道两侧装有强力磁铁,当过山车进人停车区时,铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快停下来。下列说法正确的是( )
A .
磁力刹车利用了电流的磁效应
B .
磁力刹车属于电磁驱动现象
C .
磁力刹车的过程中动能转化为电能,最终转化成内能
D .
过山车的质量越大,进人停车区时由电磁作用引起的刹车阻力越大
如图所示,有一正方形闭合线圈,在范围足够大的匀强磁场中匀速运动或匀速转动。线圈的运动情况和匀强磁场的方向在各选项中均已标出,其中能产生感应电流的是( )
A .
B .
C .
D .
工厂检验电动机的质量时,要用到能够调节的高压,利用一个自耦变压器和一个升压变压器可满足这个要求。如图所示,自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都取自该线圈,已知自耦变压器线圈总匝数为1250匝,原线圈为1100匝,接在有效值为220V的交流电源上,升压变压器的原、副线圈匝数比为1:8,则输出端可以得到最高电压的有效值是(变压器均为理想变压器)( )
A .
1000V
B .
1760V
C .
2000V
D .
2500V
如图所示,面积为0.01m
2
、内阻不计的200匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,转动的角速度为200rad/s,匀强磁场的磁感应强度为
T。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,触头P可移动,副线圈所接电阻R=100Ω,电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。下列说法正确的是( )
A .
线圈中感应电动势的表达式为e=200
sin(100πt)V
B .
P上移时,电流表示数增大
C .
t=0时,电压表示数为200
V
D .
当原、副线圈匝数比为2∶1时,电阻R上消耗的功率为100W
一个长为L
1
宽为L
2
单匝的矩形线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中按照下图中的甲、乙两种情景以相同的角速度
绕
匀速转动给相同的小灯泡供电。其中甲图中的
为线框的左右对称轴,乙图的
和ab边重合,则关于以下两种情况,下列说法正确的是( )
A .
通过两小灯泡的电流之比为1∶1
B .
两小灯泡两端电压之比为1∶
C .
从图示位置线框转
周期,通过两小灯泡的电量之比2∶1
D .
两小灯泡消耗功率之比1∶
如图所示,理想变压器原线圈接在
的交流电源上,副线圈接滑动变阻器R和两个阻值相同的定值电阻
, 电表均视为理想电表。滑动变阻器R的滑片P由a端向b端缓慢滑动过程中( )
A .
电压表
的示数变大
B .
电压表
的示数变大
C .
电流表
的示数变大
D .
电流表
的示数变大
图甲为交流发电机的示意图,磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕垂直于磁场的水平轴
沿逆时针方向匀速转动,电阻
, 线圈电阻
。从图示位置开始计时,输出的交变电压随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是( )
A .
图示位置为中性面
B .
线圈转动的角速度为
C .
时,穿过线圈平面的磁通量最大
D .
电流表的示数为
如图所示,利用一内阻不计的交流发电机通过理想变压器向定值电阻
、
供电。已知发电机线圈的匝数为N,面积为S,转动的角速度为
, 所在磁场的磁感应强度为B,理想交流电流表A、理想交流电压表V的示数分别为I、U,则( )
A .
从图示位置开始计时,发电机产生的感应电动势瞬时值
B .
发电机产生的交流电压有效值为
C .
若发电机线圈的角速度变为
, 则电压表V的示数变为
D .
若发电机线圈的角速度变为
, 则电流表A的示数变
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