- 交变电流的产生
- 共278题
我国使用的正弦交流的频率为50Hz,则它的( )
正确答案
解析
解:=0.02s,所以交流电的周期是0.02s.我国交流电的频率是50Hz,表示电流方向在1s内电流改变100次.
故选B
如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1,n2,原线圈通过一理想电流表
接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则( )
正确答案
解析
解:A、若没有二极管,根据理想变压器的电压与匝数成正比,即有:Uab:Ucd=n1:n2;而因二极管的单向导电性,Uab:Ucd=n1:n2;,故A错误;
B、由题意可知,当增大负载电阻的阻值R,因电压不变,结合闭合电路欧姆定律可知,电阻R的电流变小,则电流表的读数变小,故B错误;
C、根据原副线圈的功率相等,当二极管短路后,输出功率加倍,则输入功率加倍入=1,因为1不变,所以1加倍,电流表的示数加倍,故C正确;
D、cd间的电压由原线圈的输入电压以及原、副线圈的匝数比有关,与负载电阻无关,所以cd间的电压Ucd不会随着负载电阻变化,故D错误;
故选:C.
一小型水利发电站水坝落差h=5m,流量q=2m3/s,发电机组总效率η=50%,机端输出电压350V,为了向离电站较远处的用户供电,采用先升压,再降压的办法,设输电线总电阻R线=4Ω,允许输电线电热损失功率为电站输出功率的5%,用户需要电压220V,试计算升压变压器,降压变压器的匝数比,g=10m/s2.
正确答案
解:设时间t内流过发电机的水的质量为m,水的密度为ρ,则:
发电机输出功率:P输出=×50%=Qρgh×0.5
代入数据得:P输出=2×1×103×10×5×0.5 W=5×104 W,
输出电压U0=350V;输电电流为I送,输电损失功率为P损,有:P损=I送2r=P出×0.05
得:I送==
,
则送电电压为:
U送=V=2000V,
所以升压变压器的匝数比为:
n1:n2=U0:U送=350:(2000)=7:40.
输电线电压损失:
U损=I送R=25×4V=100 V
用户端:
U1=U送-U损=2000-100=1900V,
照明电压:
U2=220V
所以降压变压器的匝数比:
n1′:n2′=U1:U2=1900:220=85:11.
答:该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是7:40和85:11.
解析
解:设时间t内流过发电机的水的质量为m,水的密度为ρ,则:
发电机输出功率:P输出=×50%=Qρgh×0.5
代入数据得:P输出=2×1×103×10×5×0.5 W=5×104 W,
输出电压U0=350V;输电电流为I送,输电损失功率为P损,有:P损=I送2r=P出×0.05
得:I送==
,
则送电电压为:
U送=V=2000V,
所以升压变压器的匝数比为:
n1:n2=U0:U送=350:(2000)=7:40.
输电线电压损失:
U损=I送R=25×4V=100 V
用户端:
U1=U送-U损=2000-100=1900V,
照明电压:
U2=220V
所以降压变压器的匝数比:
n1′:n2′=U1:U2=1900:220=85:11.
答:该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是7:40和85:11.
一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:V,则此发电机产生的电动势的有效值为_______V,产生的交流电的频率为______Hz.
正确答案
220V 50 HZ
试题分析:由知,产生电动势的最大值为311V,ω=314rad/s,有效值U=
,ω=314rad/s=2πf,得f=50Hz
如图所示,正方形线圈abcd在磁感应强度B=1T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,线圈的电阻值为5 Ω,ab=0.6 m,bc=0.6 m,负载电阻R=45 Ω.求
(1)电阻R在0.05 s内发出的热量;(结果保留两位小数)
(2)电阻R在0.05 s内流过的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动).
正确答案
(1) Q=5.76 J. (2) q=0.072 C.
试题分析: (1)矩形线圈abcd在匀强磁场中旋转产生正弦交变电流,电动势的峰值为
Em=nBSω=10×1×0.6×0.6×10π V=113.04 V
电流的有效值
所以0.05 s内R上发出的热量Q=I2Rt=5.76 J.
(2)矩形线圈旋转过程中产生的感应电动势的平均值
电流的平均值;
0.05 s内电路流过的电荷量q=It=0.072 C.
点评:本题要注意交变电流的最大值和平均值的区别,在计算通过的电荷量的时候,只能用电压的平均值来计算,不能用电压的有效值.
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