专题62 变压器 运距离输电——2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

专题62  变压器 运距离输电

（时间：30分钟）

1、普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数为100匝，工作时电流为Iab；cd一侧线圈的匝数为2000匝，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（   ）

A．ab接MN、cd接PQ，Iab：Icd = 1：20

B．ab接MN、cd接PQ，Iab：Icd = 20：1

C．ab接PQ、cd接MN，Iab：Icd = 1：20

D．ab接PQ、cd接MN，Iab：Icd = 20：1

2、如图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压随时间按正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）

A．变压器输入、输出功率之比为

B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为

C．随变化的规律为

D．若热敏电阻的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大

3、（多选）如图所示，交流发电机两输出端的电压为。理想变压器的原、副线圈匝数分别为、。原线圈中接一阻值为的电阻，副线圈中接一阻值为的电阻，两个交流电流表和交流电压表均为理想电表。当开关S闭合电路正常工作时，交流电流表的读数为，交流电流表的读数为，交流电压表V的读数为，下列关系正确的是（　　）。

A． B．

C． D．

4、（多选）风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为10kW，输出电压为250V，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为20，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，则下列说法正确的是（　　）

A．用户得到的电功率为9 B．通过输电线的电流为5A

C．升压变压器原、副线圈的匝数之比为 D．降压变压器原、副线圈的匝数之比为

5、从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路输送到各个用电地方。如图所示的远距离输电示意图中的变压器均为理想变压器，发电机产生正弦交流电电压有效值不变，升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2=1∶50，隆压变压器原、副线圈匝数比n3：n4=50∶1，已知用户两端电压的有效值U4=220V，且用户消耗的电功率为11kW，远距离输电的输电线的总电阻r=100Ω（认为输电中的能量损耗完全由电阻产生），则（　　）

A．升压变压器的副线圈两端电压的有效值为11.1kV

B．降压变压器的原线圈中的电流的有效值为2A

C．输电线上消耗的功率为1000W

D．升压变压器的输入功率为11.5kW

6、如图为模拟市区用户供电的示意图。U0是电网电压，可视为不变。R1为电网至变压器的电缆电阻，R2是变压器至用户间电缆电阻，R是用电器的等效电阻。变压器为理想变压器。当用户端的用电器增加时，则下列说法正确的是（　　）

A．R1电功率减小 B．R2电功率减小

C．电压表示数不变 D．电流表示数增大

7、（多选）如图所示的电路中，理想变压器输入的交流电压不变，开关K闭合后，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A示数变大 B．电压表V示数不变

C．变压器的输入功率变大 D．灯变亮

8、（多选）寒冷的冬天为清除高压电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：通过降低输电电压的方式除冰。若正常供电时，高压线上输电电压为U，电流为I，输电线损耗功率为P，除冰时，输电线损耗功率需变为100P，则除冰时（设输电功率和输电线电阻不变）（　　）

A．输电电流为100I B．输电电流为10I

C．输电电压为 D．输电电压为

9、图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。

（1）吹冷风时触片P位于怎样的位置？请在图中标注。

（2）由表格中数据计算出小风扇的内阻是多少？

（3）变压器原、副线圈的匝数比是多少？

10、一个小型水力发电站发电机输出交流电压为500V，输出电功率为50kW，用

总电阻为3.0Ω的输电线向远处居民区供电。求：

（1）若直接采用500V电压输电，这时居民获得的电功率P1。

（2）若采用高压输电，先将电压升至5000V，到达用户端再用降压变压器变为220V供居民使用，不考虑变压器的能量损失，求降压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2。

11、（多选）如图甲所示电路中，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想电表，a、b接如图乙所示电压，、均为定值电阻，R为滑动变阻器。现将开关S断开，观察到电流表的示数减小了0.1A，电流表的示数减小了0.5A，则下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数为40V

B．电压表示数变化量的大小等于定值电阻两端电压变化量的大小

C．电压表示数变化量的大小与电流表示数变化量的大小的比值不变

D．若将滑动变阻器的滑片向d端滑动，电压表的示数与电压表的示数的比值变大

12、随着5G网络建设热潮的开启，中国5G基站的数量快速增长，实现5G网络覆盖的城市也越来越多。目前困扰5G发展的大难题之一是供电，5G基站单系统功耗为4kW（基站用电器功率），信号覆盖半径约为100m，而在4G时代，基站单系统功耗仅为1kW，信号覆盖半径约为2km。如图所示，某5G基站距离100kV主供电线路一定距离，线路电阻为40Ω，线路损耗功率占总功率的20%（变压器均视作理想变压器）。

（1）求输电回路的电流；

（2）高压变压器原、副线圈的匝数比；

（3）深圳5G网络建设领跑全国，2020年底已实现全市5G网络信号全覆盖。已知深圳市面积约为2000平方公里，试计算全市的5G基站运行一天将消耗约多少度电？（取3）