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高考物理一轮复习课时作业38变压器远距离输电含答案
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这是一份高考物理一轮复习课时作业38变压器远距离输电含答案
变压器 远距离输电[双基巩固练]1．[2018·江苏卷，2]采用220kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的eq \f(1,4)，输电电压应变为( )A．55kVB．110kVC．440kVD．880kV2.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝4:1，电阻R＝55Ω.原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压的有效值为220V．则( )A．原线圈中电流的有效值为0.25AB．副线圈两端的电压的最大值为55VC．副线圈中的电流的最大值为1.0AD．变压器的输出功率为220W3．L1和L2是高压输电的两条输电线，现要通过变压器测量L1和L2之间的电压，如图的四种电路连接正确的是( )4．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2.则( )A．用户端的电压为eq \f(I1U1,I2)B．输电线上的电压降为UC．理想变压器的输入功率为Ieq \o\al(2,1)rD．输电线路上损失的电功率为I1U5.一含有理想自耦变压器的电路如图所示，变压器副线圈匝数可调，原线圈串联定值电阻r后接在有效值为220V的正弦式交流电源上，定值电阻R＝4r.当副线圈匝数调至某位置时，R和r的功率恰好相等．则此时原、副线圈匝数比为( )A．2:1B．4:1C．1:2D．1:46．[2021·河南安阳二模]如图所示，发电机的输出电压u＝1000eq \r(2)sin100πt(V)，通过理想降压变压器给若干盏灯泡供电，输电线上连接可调电阻r.变压器原线圈两端接有理想交流电压表V，副线圈干路接有理想交流电流表A.下列说法正确的是( )A．电压表V的示数始终为1000VB．仅接入灯泡数量增多，电流表A的示数增大C．仅可调电阻r增大，电压表V的示数增大D．仅可调电阻r增大，电流表A的示数减小7.[2020·山东青岛期末](多选)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，在a、b端接入正弦式交变电流，三个灯泡均能正常发光，a、b端输入的总功率为32W，灯泡L2的电阻为4Ω，灯泡L2的功率为16W，L1、L3的功率相同，则( )A．灯泡L1的额定功率为8WB．灯泡L1的额定电流为0.5AC．灯泡L2的额定电压为8VD．a、b端的电压为24V8．[2020·湖南名校联考]如图所示，匝数为10的矩形线圈处在磁感应强度B＝eq \r(2)T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω＝10rad/s在匀强磁场中转动，线圈电阻不计，面积为0.5m2，线圈通过滑环和导线与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只标有“9W 100Ω”的灯泡L，当自耦变压器的滑片位于b位置时，灯泡正常发光，电流表视为理想电表，灯泡的电阻恒定．则a、b与b、c之间的匝数比为( )A．2:3B．3:5C．3:2D．5:39．(多选)如图所示，为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所将电压u0＝11000eq \r(2)sin100πt(V)的交流电降为220V供居民小区用电，则该变电所变压器( )A．原、副线圈匝数比为50:1B．副线圈中电流的频率是50HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和10.(多选)疫情中某新建病房的供电系统可简化为如图所示的电路图．图中a、b所接的电源的内阻为r＝1Ω，电动势e随时间的变化关系为e＝325sin100πt(V)；Ⅰ等效为病房中的照明电路，其等效电阻为22Ω；Ⅱ等效为病房中的紫外线消毒电路，其等效电阻为10.5Ω；Ⅲ等效为医护人员使用的生活区照明电路，其等效电阻为44Ω.下列说法正确的是( )A．当S1、S2、S3都打开时，电压表读数为220VB．当S1闭合，S2、S3都打开时，电流表读数为10AC．当S2闭合，S1、S3都打开时，电压表读数为210VD．当S1、S3都闭合，S2打开时，电流表读数为20A[综合提升练]11．[2020·广东广州二模](多选)如图所示为某学习小组设计的模拟远距离输电线路，手摇发电机产生e＝10eq \r(2)sin8πt(V)稳定的交变电流，通过升、降压比相同(n1?n2＝n4?n3)的两个变压器给三个相同的灯泡供电，输电线总电阻为r.若变压器为理想变压器，则( )A．闭合开关S1，灯泡L1两端的电压为10VB．闭合任意开关，通过灯泡的电流的频率都为4HzC．开关全闭合时，输电线消耗的电功率最大D．依次闭合开关S1、S2、S3，在此过程中灯泡L1越来越亮12．(多选)如图所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻R0＝10Ω，R为滑动变阻器，电流表、电压表均为理想交流电表，变压器原、副线圈的匝数比为4:1，在a、b端输入正弦交流电，现将滑动变阻器的滑片P移到某位置，电压表的示数为10V，此时电流表示数为0.2A，下列说法正确的是( )A．a、b端输入交流电的电压最大值为40VB．定值电阻消耗的功率为6.4WC．若将滑动变阻器的滑片P向上移，则变压器的输入功率变大D．若将滑动变阻器的滑片P向下移，则滑动变阻器消耗的功率变小13．[2020·宁夏三校联考](多选)高压输电可大大节能，我国目前已全面掌握了特高压核心技术．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是( )A．降压变压器T2原线圈的输入电压为880VB．降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4:1C．当用户端功率减小时，输电线上损耗的功率减小D．当用户端功率增大时，发电机输出功率增大14.[2020·江苏启东中学月考]某电风扇挡位变换器的电路如图所示，它可视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈两端输入电压u＝220eq \r(2)sin100πt(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝．电动机M的内阻r＝8Ω、额定电压U＝220V、额定功率P＝110W，下列说法正确的是( )A．交变电流的频率为100HzB．当选择挡位3后，电动机两端电压的有效值为110VC．当由挡位3变为挡位2后，原线圈中的电流变大D．当选择挡位4后，电动机的输出功率为110W课时作业(三十八)1．解析：输送功率P＝UI输电线上损耗的功率P损＝I2R＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2R∝eq \f(1,U2).当P损减小为原来的eq \f(1,4)时，输电电压应变为原来的2倍．答案：C2．解析：eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，则eq \f(220 V,U2)＝eq \f(4,1)，得U2＝55 V，U2m＝U2·eq \r(2)＝55eq \r(2) V，I2＝eq \f(U2,R)＝1 A，I2m＝eq \r(2)I2＝eq \r(2) A，又eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)，则I1＝0.25 A，P出＝U2I2＝55 W，选项A正确，B、C、D错误．答案：A3．解析：通过变压器测量L1和L2之间的电压，变压器原线圈应并联在L1和L2之间，由于电压表量程较小，变压器应为降压变压器，原线圈匝数应大于副线圈匝数，选项A正确．答案：A4．解析：根据变压器的原理，eq \f(U2,U1)＝eq \f(n2,n1)，eq \f(I2,I1)＝eq \f(n1,n2)，所以用户端电压U2＝eq \f(I1,I2)U1，选项A正确；输电线上的电压降ΔU＝I1r
变压器 远距离输电[双基巩固练]1．[2018·江苏卷，2]采用220kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的eq \f(1,4)，输电电压应变为( )A．55kVB．110kVC．440kVD．880kV2.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝4:1，电阻R＝55Ω.原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压的有效值为220V．则( )A．原线圈中电流的有效值为0.25AB．副线圈两端的电压的最大值为55VC．副线圈中的电流的最大值为1.0AD．变压器的输出功率为220W3．L1和L2是高压输电的两条输电线，现要通过变压器测量L1和L2之间的电压，如图的四种电路连接正确的是( )4．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2.则( )A．用户端的电压为eq \f(I1U1,I2)B．输电线上的电压降为UC．理想变压器的输入功率为Ieq \o\al(2,1)rD．输电线路上损失的电功率为I1U5.一含有理想自耦变压器的电路如图所示，变压器副线圈匝数可调，原线圈串联定值电阻r后接在有效值为220V的正弦式交流电源上，定值电阻R＝4r.当副线圈匝数调至某位置时，R和r的功率恰好相等．则此时原、副线圈匝数比为( )A．2:1B．4:1C．1:2D．1:46．[2021·河南安阳二模]如图所示，发电机的输出电压u＝1000eq \r(2)sin100πt(V)，通过理想降压变压器给若干盏灯泡供电，输电线上连接可调电阻r.变压器原线圈两端接有理想交流电压表V，副线圈干路接有理想交流电流表A.下列说法正确的是( )A．电压表V的示数始终为1000VB．仅接入灯泡数量增多，电流表A的示数增大C．仅可调电阻r增大，电压表V的示数增大D．仅可调电阻r增大，电流表A的示数减小7.[2020·山东青岛期末](多选)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，在a、b端接入正弦式交变电流，三个灯泡均能正常发光，a、b端输入的总功率为32W，灯泡L2的电阻为4Ω，灯泡L2的功率为16W，L1、L3的功率相同，则( )A．灯泡L1的额定功率为8WB．灯泡L1的额定电流为0.5AC．灯泡L2的额定电压为8VD．a、b端的电压为24V8．[2020·湖南名校联考]如图所示，匝数为10的矩形线圈处在磁感应强度B＝eq \r(2)T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω＝10rad/s在匀强磁场中转动，线圈电阻不计，面积为0.5m2，线圈通过滑环和导线与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只标有“9W 100Ω”的灯泡L，当自耦变压器的滑片位于b位置时，灯泡正常发光，电流表视为理想电表，灯泡的电阻恒定．则a、b与b、c之间的匝数比为( )A．2:3B．3:5C．3:2D．5:39．(多选)如图所示，为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所将电压u0＝11000eq \r(2)sin100πt(V)的交流电降为220V供居民小区用电，则该变电所变压器( )A．原、副线圈匝数比为50:1B．副线圈中电流的频率是50HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和10.(多选)疫情中某新建病房的供电系统可简化为如图所示的电路图．图中a、b所接的电源的内阻为r＝1Ω，电动势e随时间的变化关系为e＝325sin100πt(V)；Ⅰ等效为病房中的照明电路，其等效电阻为22Ω；Ⅱ等效为病房中的紫外线消毒电路，其等效电阻为10.5Ω；Ⅲ等效为医护人员使用的生活区照明电路，其等效电阻为44Ω.下列说法正确的是( )A．当S1、S2、S3都打开时，电压表读数为220VB．当S1闭合，S2、S3都打开时，电流表读数为10AC．当S2闭合，S1、S3都打开时，电压表读数为210VD．当S1、S3都闭合，S2打开时，电流表读数为20A[综合提升练]11．[2020·广东广州二模](多选)如图所示为某学习小组设计的模拟远距离输电线路，手摇发电机产生e＝10eq \r(2)sin8πt(V)稳定的交变电流，通过升、降压比相同(n1?n2＝n4?n3)的两个变压器给三个相同的灯泡供电，输电线总电阻为r.若变压器为理想变压器，则( )A．闭合开关S1，灯泡L1两端的电压为10VB．闭合任意开关，通过灯泡的电流的频率都为4HzC．开关全闭合时，输电线消耗的电功率最大D．依次闭合开关S1、S2、S3，在此过程中灯泡L1越来越亮12．(多选)如图所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻R0＝10Ω，R为滑动变阻器，电流表、电压表均为理想交流电表，变压器原、副线圈的匝数比为4:1，在a、b端输入正弦交流电，现将滑动变阻器的滑片P移到某位置，电压表的示数为10V，此时电流表示数为0.2A，下列说法正确的是( )A．a、b端输入交流电的电压最大值为40VB．定值电阻消耗的功率为6.4WC．若将滑动变阻器的滑片P向上移，则变压器的输入功率变大D．若将滑动变阻器的滑片P向下移，则滑动变阻器消耗的功率变小13．[2020·宁夏三校联考](多选)高压输电可大大节能，我国目前已全面掌握了特高压核心技术．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是( )A．降压变压器T2原线圈的输入电压为880VB．降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4:1C．当用户端功率减小时，输电线上损耗的功率减小D．当用户端功率增大时，发电机输出功率增大14.[2020·江苏启东中学月考]某电风扇挡位变换器的电路如图所示，它可视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈两端输入电压u＝220eq \r(2)sin100πt(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝．电动机M的内阻r＝8Ω、额定电压U＝220V、额定功率P＝110W，下列说法正确的是( )A．交变电流的频率为100HzB．当选择挡位3后，电动机两端电压的有效值为110VC．当由挡位3变为挡位2后，原线圈中的电流变大D．当选择挡位4后，电动机的输出功率为110W课时作业(三十八)1．解析：输送功率P＝UI输电线上损耗的功率P损＝I2R＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2R∝eq \f(1,U2).当P损减小为原来的eq \f(1,4)时，输电电压应变为原来的2倍．答案：C2．解析：eq \f(U1,U2)＝eq \f(n1,n2)，则eq \f(220 V,U2)＝eq \f(4,1)，得U2＝55 V，U2m＝U2·eq \r(2)＝55eq \r(2) V，I2＝eq \f(U2,R)＝1 A，I2m＝eq \r(2)I2＝eq \r(2) A，又eq \f(I1,I2)＝eq \f(n2,n1)，则I1＝0.25 A，P出＝U2I2＝55 W，选项A正确，B、C、D错误．答案：A3．解析：通过变压器测量L1和L2之间的电压，变压器原线圈应并联在L1和L2之间，由于电压表量程较小，变压器应为降压变压器，原线圈匝数应大于副线圈匝数，选项A正确．答案：A4．解析：根据变压器的原理，eq \f(U2,U1)＝eq \f(n2,n1)，eq \f(I2,I1)＝eq \f(n1,n2)，所以用户端电压U2＝eq \f(I1,I2)U1，选项A正确；输电线上的电压降ΔU＝I1r
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