高中物理交变电流电机第三节三相交变电流同步训练新人教选修

第三节三相交变电流

同步训练

一．选择题

1．如图A、B、C为三相交流发电机的3组线圈，a、b、c为三盏电阻不同的灯泡，已知发电机的相电压为220V，则下列说法中正确的是（）

A．a灯泡两端的电压为2203V

B．b灯泡两端的电压为220V

C．右图所表示的连接方法为：三相四线制﹣星形接法，中线可以撤销

D．因三盏灯的电阻不同，灯泡两端的电压无法判断

答案：B

解析：

解答：三相交流发电机可以发出三相交变电流，当作三个独立的单相交流发电机，

A、由于已知发电机的相电压为220V，它们可以分别单独向外传送三组单相交变电流，而三盏电阻不同的灯泡接入的电压都是单相电压，所以灯泡两端的电压都是220V．与电阻无关；故AD错误，B正确．

C、三相交流发电机可以运用三相四线制向外输电，即运用三根火线、一根中性线向外输电，也可以运用三相三线制向外输电，即运用三根火线向外输电．三相负载完全相同时，三相交流发电机用三根线（都是火线）向外输电，因为此时中性线的电流为0；三相负载不完全相同时，中性线的电流不为0；所以图中的中性线如果去掉灯泡的亮度会发生变化．故C错误；

故选：B

分析：三相交流发电机可以发出三相交变电流，相当于三个单相交流发电机，能单独向外传送三组单相交变电流．由于已知发电机的相电压为220V，三盏电阻不同的灯泡接入的电压都是单相电压，所以灯泡两端的电压都是220V．

2．三相电源的连接如图所示，电路中的三个交流电压表的示数U1、U2、U3间的关系是（）

A．U1：U2：U3=12 1 B．U1：U2：U3=13 1

C．U1：U2：U3=1：2：1 D．U1：U2：U3=3：1：3

答案：

解析：

解答：该接法是星形接法，采用三相四线制对外供电，三只交流电压表，其中V1、V3测量的是相电压，V2测量的是线电压，故V1=V3，V2=3V1，即：V1：V2：V3=1：3：1

故B正确，ACD错误

故选：B

分析：三相电源星形联结时，线电压有效值为相电压有效值的3倍

3．如图A、B、C为三相交流发电机的3组线圈，a、b、c为三盏电阻不同的灯泡，已知发电机的相电压为220V，则下列说法中正确的是（）

A．灯泡两端的电压为3V B．灯泡两端的电压为220V

C．图中负载采用三角形连接D．图中中性线可去掉

答案：B

解析：

解答：AB、三相交流发电机可以发出三相交变电流，当作三个独立的单相交流发电机，由于已知发电机的相电压为220V，它们可以分别单独向外传送三组单相交变电流，而三盏电阻不同的灯泡接入的电压都是单相电压，所以灯泡两端的电压都是220V．故A错误，B正确．

C、图中发动机和负载的接法都是星形接法．故C错误；

D、三相交流发电机可以运用三相四线制向外输电，即运用三根火线、一根中性线向外输电，也可以运用三相三线制向外输电，即运用三根火线向外输电．三相负载完全相同时，三相交流发电机用三根线（都是火线）向外输电，因为此时中性线的电流为0；三相负载不完全相同时，中性线的电流不为0；所以图中的中性线如果去掉，则去掉后灯泡的亮度会发生变化．故D错误．

故选：B

分析：三相交流发电机可以发出三相交变电流，相当于三个单相交流发电机，能单独向外传送三组单相交变电流．三相交流发电机可以运用三相三线制向外输电，也可以运用三相四线制向外输电．

4．如图A、B、C为三相交流发电机的3组线圈，a、b、c为三盏电阻不同的灯泡，已知发电机的相电压为220V，则下列说法中正确的是（）

A．灯泡两端的电压为3V

B．灯泡两端的电压为220V

C．灯泡两端的电压为2V

D．因三盏灯的电阻不同，灯泡两端的电压无法判断

答案：B

解析：

解答：三相交流发电机可以发出三相交变电流，当作三个独立的单相交流发电机，

由于已知发电机的相电压为220V，它们可以分别单独向外传送三组单相交变电流，而三盏电阻不同的灯泡接入的电压都是单相电压，所以灯泡两端的电压都是220V．故ACD错误，B正确．

故选：B

分析：三相交流发电机可以发出三相交变电流，相当于三个单相交流发电机，能单独向外传送三组单相交变电流．由于已知发电机的相电压为220V，三盏电阻不同的灯泡接入的电压都是单相电压，所以灯泡两端的电压都是220V．

5．交流感应电动机是利用电磁驱动的原理工作的，它里面配置的三个线圈连接到三相电源，是为了（）A．产生稳定不变的磁场B．产生旋转的磁场

C．产生匀强磁场D．产生加速电场

答案：B

解析：

解答：三相绕组接通三相电源产生的磁场在空间旋转，称为旋转磁场，转速的大小由电动机极数和电源频率而定．转子在磁场中相对定子有相对运动，切割磁杨，形成感应电动势．转子铜条是短路的，有感应电流产生．转子铜条有电流，在磁场中受到力的作用．转子就会旋转起来．

故选：B．

分析：异步电机的工作原理如下：当导体在磁场内切割磁力线时，在导体内产生感应电流，“感应电机”的名称由此而来．感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力．三组绕组问彼此相差120度，每一组绕组都由三相交流电源中的一相供电．

6．1873年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发电机发出的电接到了自己送展的直流发电机的电流输出端．由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方中的一个瓶颐．此项发明是（）

A．新型直流发电机B．直流电动机

C．交流电动机D．交流发电机

答案：B

解析：

解答：直流发电机发电时接另一直流发电机，则另一直流发电机实际成了直流电动机，所以ACD错，B正确．

故正确选项为B．

分析：从结构和工作原理上可知：一台直流电机原则上既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，这种原理在电机理论中称为可逆原理．

7．在三相交流电源上按星形接法连接相同负载1、2、3，如图所示，NN′是中性线．已知负载1上的电压为220V，电流强度为15A．现以I表示中性线上的电流，U表示图中P、Q两点之间的电压，则

（）

A．I=15A，U=440V B．I=45A，U=380V C．I=0A，U=440V D．I=0A，U=380V

答案：D

解析：

解答：由题意可知：每根火线与地线的电压为220V，所以三相交流电线电压（P、Q之间的电压是线电压）为380V，而又因为三个完全相同的电阻．所以流过中性线NN的电流为0．所以四个选项中D选项正确，选项ABC 都错误．

故选：D

分析：三相交流电是由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120°角的交流电路组成的电力系统．目前，我国生产、配送的都是三相交流电．每根火线与地线间的电压叫相电压，其有效值用U A、U B、U C表示（A、B、C为下标）相电压为220V；火线间的电压叫线电压，其有效值用U AB、U BC、U CA表示（A、B、C为下标）线电压为380V．

8．图中A、B、C是三相交流电源的三根相线，O是中线，电源的相电压为220V，L1、L2、L3是三个“220V 60W”的灯泡，开关K1断开，K2、K3闭合，由于某种原因，电源中线在图中O′处断了，那么L2和L3两灯泡将（）