2016-2017學(xué)年高中物理第4章遠(yuǎn)距離輸電第1節(jié)三相交變電流學(xué)業(yè)分層測評魯科版選修.docx

三相交變電流 (建議用時：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1(多選)下列關(guān)于三相交流發(fā)電機(jī)的說法正確的是()A三相交流發(fā)電機(jī)與單相交流發(fā)電機(jī)一樣，主要組成部分是電樞線圈和磁極B三相交流發(fā)電機(jī)可分為旋轉(zhuǎn)磁極式和旋轉(zhuǎn)電樞式兩類C三相交流發(fā)電機(jī)發(fā)出三相交變電流，但只能使用其中一相交變電流D三相交流發(fā)電機(jī)也可以當(dāng)作三個單相交流發(fā)電機(jī)，分別單獨(dú)向外傳送三組單相交變電流【解析】由三相交流發(fā)電機(jī)的原理和分類可知選項A、B正確，三相交流發(fā)電機(jī)能同時產(chǎn)生三相獨(dú)立的交變電流，每一相交變電流均可單獨(dú)使用，選項C錯誤，D正確【答案】ABD2(多選)電源插座有兩孔插座和三孔插座，空調(diào)機(jī)、冰箱、微波爐等家用電器用三孔插座，錄音機(jī)、電視機(jī)等電器用兩孔插座，則以下說法正確的是()A兩孔插座的電壓是相電壓B三孔插座上任意兩個插孔間的供電電壓均為380 VC不管是兩孔插座還是三孔插座，供電電壓均為220 VD以上都不對【解析】兩種插座的供電壓均為相電壓且U相220 V，三孔插座只不過有一個地線插孔，并不與供電電路相接，目的是為了保護(hù)人身安全，故選項A、C正確【答案】AC3關(guān)于三相交流電源的負(fù)載的連接方式，下列說法不正確的是()A負(fù)載采用何種連接方式取決于負(fù)載的額定電壓B發(fā)電機(jī)采用星形連接，負(fù)載就必須采用星形連接C三相對稱負(fù)載可以接成三角形，也可以接成星形D三相四線制和三相三線制的星形接法中U相220 V【解析】負(fù)載采用何種接法應(yīng)取決于負(fù)載的額定電壓，A對三相對稱負(fù)載可以按星形或三角形連接，C對星形接法中U線U相，D對發(fā)電機(jī)采用星形接法時，負(fù)載有星形、三角形兩種接法，B錯【答案】B4(多選)(2013濟(jì)南檢測)三相交流發(fā)電機(jī)的三個線圈中A相的電壓為U311sin(100t) V，那么()A三個線圈產(chǎn)生的交變電流的頻率都為50 HzB在t0時，其他兩個線圈的輸出電壓也為零C若按星形接法，任意兩端線間電壓的最大值為380 VD若按三角形接法，任意兩端線間的電壓為220 V【解析】三相交流發(fā)電機(jī)每個線圈的頻率、電壓有效值(或最大值)均相同，但由于在步調(diào)上不一致，所以某一時刻電壓的瞬時值不同當(dāng)三個線圈按星形接法時，線電壓U線U相 V380 V，其最大值U線mU線539 V；當(dāng)三個線圈按三角形接法時，U線U相 V220 V.【答案】AD5(多選)三相電源的連接如圖415所示，電路中的三個交流電壓表的示數(shù)U1、U2、U3間的關(guān)系是()圖415AU1U21BU1U311CU2U311DU2U31【解析】該接法是星形接法，采用三相四線制對外供電，三只交流電壓表，其中V1、V3測量的是相電壓，V2測量的是線電壓，選項B、D正確【答案】BD6(多選)如圖416為三相四線制供電線路，L1、L2和L3是完全相同的三盞燈，都正常發(fā)光，那么() 【導(dǎo)學(xué)號：78870070】圖416A若OO斷路，則三燈熄滅B若OO斷路，三燈仍正常發(fā)光C若OO和AA同時斷路，則L2、L3將變暗D若OO斷路、燈L1短路，則L2、L3將燒壞【解析】由于三相負(fù)載相同，因此即使OO斷路，三燈也能正常發(fā)光，A錯，B對；對于選項C，加在L2、L3上的電壓均為190 V，因此燈將變暗，C對；對于選項D，加在L2、L3上的電壓均為380 V，因此燈將燒壞，D對【答案】BCD7(多選)(2014延安高二檢測)一臺相電壓為220 V的交流發(fā)電機(jī)，向L、M、N三處用戶供應(yīng)照明用電，用戶電燈的額定功率都相同，額定電壓都是220 V，線路如圖417所示，則()圖417A三處用戶的電路連接都是正確的B用戶M的電路連接是錯誤的C用戶M兩端的電壓高于L和N兩端的電壓D在這個電路中相電壓與線電壓是一樣大的【解析】在三相三線制三角形接法中，相電壓與線電壓相等，都是220 V因此，三處用戶的電路連接都是正確的A、D正確【答案】AD8.如圖418所示，將三相對稱負(fù)載以星形(Y)方式接入對稱三相四線制電源，若將中線斷開，則() 【導(dǎo)學(xué)號：78870071】圖418A三相負(fù)載仍能正常工作B三相負(fù)載中的電流均為零C有的負(fù)載端電壓過高，有的負(fù)載端電壓過低D兩相負(fù)載正常工作，另一相負(fù)載不能正常工作【解析】將三相對稱負(fù)載以星形(Y)方式接入對稱三相四線制電源，若將中線斷開，每相的相電壓均為220 V，有電流，而且在這種情形下，中線無電流可以省去，故選項應(yīng)為A.【答案】A能力提升9.圖419中A、B、C是三相交流電源的三根相線，O是中性線，電源的相電壓為220 V，L1、L2、L3是三個“220 V 60 W”的燈泡開關(guān)S1斷開，S2、S3閉合由于某種原因，電源的中性線在圖中O處斷了，那么L2和L3兩燈泡將()圖419A立刻熄滅B變得比原來亮一些C變得比原來暗一些D保持亮度不變【解析】由題圖分析可知，實際照明電路是按星形接法連接的，每根相線與中性線間的電壓為220 V，滿足燈泡的額定電壓，燈泡均正常發(fā)光當(dāng)中性線在O處斷了，且S1斷開時，燈泡L2和L3串聯(lián)于BC兩相線之間，串聯(lián)兩燈泡的總電壓為線電壓380 V，由于相同燈泡的串聯(lián)分壓作用，各燈泡兩端的實際電壓均為190 V，低于燈泡的額定電壓，所以燈泡L2和L3變得比原來暗些，選項C正確【答案】C10(2014昌江質(zhì)檢)如圖4110所示，相線A、B、C和中性線N接在三相交流電源上，A相的線電壓u380sin(100t) V，則()圖4110A相線的電勢總是高于中性線的電勢B電流表的示數(shù)為sin(100t) ACB、N兩端電壓有效值為380 VD通過R的電流方向每秒鐘改變100次【解析】在三相交流電路中，相線與中性線間的電勢差按正弦規(guī)律變化，所以相線電勢并非總是高于中性線，A錯誤；電流表示數(shù)代表的是有效值而不是瞬時值，B錯誤；B、N兩端的電壓即為相電壓，由線電壓的最大值為380 V，有效值為380 V，可知相電壓應(yīng)為220 V，C錯誤；因為交流電頻率f Hz50 Hz，可見電流方向每秒改變100次，D正確【答案】D11如圖4111是三相四線制的供電線路，O為中性線，相電壓為220 V，兩燈泡L1和L2按圖示接入電路圖4111(1)若L1和L2的規(guī)格都是“220 V 60 W”，則它們是否正常發(fā)光？如果因某種原因在中性線的O處斷路，求各燈兩端的電壓和通過的電流(2)若L1和L2的規(guī)格分別是“220 V 60 W”和“220 V15 W”，則又怎樣？ 【導(dǎo)學(xué)號：78870072】【解析】(1)在三相四線制供電線路中，相電壓是指相線與中性線之間的電壓，線電壓是指兩根相線之間的電壓，U線U相220 V380 V兩燈都是接在相線和中性線之間，所加的電壓跟額定電壓相同，所以都能正常發(fā)光中性線在O處斷路后，L1和L2串聯(lián)后接入A、B兩條相線之間，總電壓為380 V由于兩燈泡規(guī)格相同，所以加在每個燈泡兩端的電壓都是190 V，通過的電流都是：I190/ A0.24 A.(2)中性線沒有斷路時，兩燈加的電壓都等于額定電壓，兩燈仍正常發(fā)光，中性線在O處斷路后，由于兩燈電阻之比R1R214，所以兩燈兩端的電壓分別為U1U線76 V，U2U線304 V，由于L2兩端的電壓超出了它的額定電壓，所以L2將被燒斷燈絲，其結(jié)果是L2被損壞，L1因L2的斷路而不能發(fā)光可見，在三相四線制的供電線路中，在中性線上是不能安裝保險絲的【答案】見解析12如圖4112所示，三相四線制供電電路中，電源電壓為220 V三相負(fù)載都是純電阻，RARB10 ，RC20 ，問： 【導(dǎo)學(xué)號：78870073】圖4112(1)中性線能否省去？(2)若中性線OO斷路，RA發(fā)生短路，RB、RC兩端電壓及其中電流為多大？(3)若中性線OO斷路，RA也斷路，RB、RC兩端電壓和其中電流又是多大？【解析】(1)由于三相負(fù)載不對稱，中性線不能省去，中性線起到平衡負(fù)載的作用(2)若中性線OO斷路，RA發(fā)生短路，B、C兩電阻兩端的電壓均為線電壓380 V，電流分別為IB A38 A，IC A19 A.