交流电的输送.doc

电容和电感对交流电的作用 变压器 电能的输送
例1.如图所示，当交流电源的电压为220V，频率为50Hz时，三只灯泡A、B、C的亮度相同，若将交流电源的频率改变为100Hz时，则（ ）
A．A灯比原来亮 B．B灯比原来亮 C．C灯亮度不变 D．C灯比原来暗
例2。电容电感对交变电流的作用，通常被利用来在电子电路中对信号进行选择，试分析以下电路的用途。

例3．收音机中的音量控制电路部分如图所示，调节滑动变阻器的滑臂P，可控制扬声器的音量．但收音机直接接收到的信号，既有高频信号，又有低频信号，还有前级电路的直流信号，而扬声器所需的音频信号是低频信号．为此，需要用电容器C1、C2滤去直流和高频部分．根据电容器容抗的性质，试确定C1、C2应分别用电容较大的，还是较小的．

例4．（2006四川理综）如图所示，理想变压器原、副线圈匝之比为20：1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光。则（ ）
A．电流表的示数为A B．电流表的示数为A
C．电源输出功率为1200W D．原线圈端电压为11V
例５．（2000春招）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=4∶1．原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a，b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB=＿＿＿＿，两电阻两端电压之比UA∶UB=＿＿＿＿．

例６．（2006江苏）如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2 分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法正确的是（ ）
  A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小
B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2 减小
C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1 增大
D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1 减小
例７．如图所示，L1、L2、L3、L4、L5是完全相同的五个灯泡，如果各灯都正常发光，求电源输出功率P电及n1∶n2∶n3的值？

例8.（1993，全国）如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab和cd（匝数都为n1）、ef和gh（匝数都为n2）组成．用I1和U1表示输入电流和电压．I2和U2表示输出电流和电压．在下列四种连接法中，符合关系,的有（　　）
A．b与c相连，以a、d为输入端；f与g相连，以eh为输出端
B．b与c相连，以a、d为输入端；e与g相连、f与h相连作为输出端
C．a与c相连、b与d相连作为输入端；f与g相连，以e、h为输出端
D．a与c相连、b与d相连作为输入端；e与g相连、f与h相连作为输出端
例9．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2∶n3=44∶3∶1，原线圈两端输入电压U1＝220V，在变压器输出端如何连接可使一盏“20V、10W”灯泡正常发光？如何连接可使一盏“10V、5W”灯泡正常发光？通过计算，分别画出连接图．

例10．下图中的甲、乙是配电房的互感器和电表的接线图，下列说法正确的是（ ）
A．线圈匝数N1＜N2，N3＜N4
B．线圈匝数N1 > N2，N3＜N4
C．甲图中的电表是电压表，乙图中的电表是电流表
D．甲图中的电表是电流表，乙图中的电表是电压表
图4（a）
A
铁芯
图4（b）
例11．（2005广东）钳形电流表的外形和结构如图4（a）所示。图4（a）中电流表的读数为1.2A 。图4（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4（b）的读数为2.4A
Ｂ．这种电流表能测交流电流，图4（b）的读数为0.4A
Ｃ．这种电流表能测交流电流，图4（b）的读数为3.6A
Ｄ．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图4（b）的读数为3.6A
例12．照明供电电路的路端电压基本上是不变的。可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要暗些。这是因为此时（ ）
A．总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小
B．总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小
C．总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失电压大
D．干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电流
例13．河水的流量为4m3/s，水流下落的高度为5m．现在利用它来发电，设所用发电机的总效率为50%，求：（1）发电机的输出功率。（2）设发电机的输出电压为350V，在输送途中允许的电阻为4Ω，许可损耗的功率为输出功率5%，问在用户需用电压220V时，所用升压变压器和降压变压器匝数之比． （重力加速度g取9.8m/s2）

练 习 题
1．理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，原线圈接在u=311sin100πtV的交流电源上，副线圈所接的负载电阻是11Ω，则副线圈中电流强度是( )
A．5A B．11A C．20A D．55A
2．（1997年全国高考题）甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V．若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为（　　）
A．220V、220V B．220V、110V C．110V、110V D．220V、0
3．在如图电路中，输电线的等效电阻为R，灯泡L1和L2规格相同，变压器为理想变压器，原线圈输入正弦交流电．开始时，开关K断开，现保证原线圈的输入电压有效值一定，则当K接通时，以下说法正确的是（ ）
A．副线圈两端的输出电压减小 B．通过灯泡L1的电流减小
C．原线圈中的电流增大 D．变压器的输入功率增大
4．如图所示的理想变压器，两个副线圈匝数分别为n1和n2，当把电热器接在ab，使cd空载时，电流表的示数为I1；当把电热器接在cd，而使ab空载时，电流表读数为I2，则I1∶I2等于（ ）
A．n1∶n2 B．n12∶n22 C．n2∶n1 D． n22∶n12
5．远距离输电中，当输送电功率为P，输出电压为U时，输电线损失的功率为△P，若输送电功率增加为4P，要使输电线损失的功率减为△P/4，那么输电电压应增为（　　）
A．32U B．16U C．8U D．4U
6.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.图中A为交流电流表，V为交流电压表， R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD两端接恒压交流电源，变压器可视为理想变压器（ ）
A. 当滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变小
B. 当滑动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大
C. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变小，电压表读数变大
D. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变大，电压表读数变小
7．下列各图是电子技术中的常用电路，其中，乙图中的电容器的电容C较小，丙图中的电容器的电容C较大．a、b是部分电路的输入端，其中输入的高频成分用“～～”表示，低频成分用“～”表示，直流成分用“—”表示．关于负载电阻R中得到的电流特征，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中R得到的是交流成分 B．图乙中R得到的是高频成分
C．图乙中R得到的是低频成分 D．图丙中R得到的是直流成分

8．如图所示，接于理想变压器原、副线圈中的四个灯泡完全相同，且都正常发光，则三个线圈的匝数比n1∶n2∶n3＝＿＿＿＿＿

12．一理想变压器，原线圈输入电压为220V时，副线圈的输出电压为22V．如果将副线圈增加100匝，则输出电压增加到33V．原线圈的匝数为＿＿＿＿，副线圈的匝数＿＿＿＿．
答案：2000，200

13．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1∶n2=2∶1，电源电压U1=220V，A是额定电流I0=1A的保险丝，R是可变电阻．为了使原线圈中的电流值不超过I0，调节电阻R时，其阻值最低不能小于＿＿＿＿Ω．
答案：55Ω

14．某理想变压器，当其输入端接在电动势E，内阻为r的交流电源上，输出端接上电阻为R的负载时，R上可获得最大功率．求：
（1）这时输入电流多大？负载上最大功率为多少？
（2）变压器的变压比是多少？
答案：

15．发电机输出功率为100kw，输出电压是250V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10Ω，若输电线中因发热而损失的功率为输出功率的4％，试求：
（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比
（2）画出此输电线路的示意图．
（3）用户得到的电功率是多少？
答案：1∶20；240∶11；96kW

例题: 1 AC 3 C1用大电容，C2用小电容． C1称为隔直电容器，C1称为高频旁路电容器．
4 B 5 1∶16，1∶4 6 BC 7 ５Ｐ　４：１：２ 8 AD 10 BC 11 C 12 C
13答案：9.8×104W ，1∶8；133∶11

练习题 1 A 2 B 3 BCD 4 B 5 C 6 D 7 ACD 8答案：3∶2∶1