高考物理大一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 4 第二节 变压器 远距离输电课后达标能力提升-人教版高三全册物理试题.doc
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1、第二节 变压器 远距离输电(建议用时:40分钟)一、单项选择题1用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V,通过负载的电流图象如图所示,则()A变压器输入功率约为3.9 WB输出电压的最大值是110 VC变压器原、副线圈匝数比是12D负载电流的函数表达式i0.05sin A解析:选A.由题图可知通过负载的电流最大值为Im0.05 A,周期T0.02 s,故电流的函数表达式iImsint0.05sin 100t (A),D错误;理想变压器匝数比等于电压比,即 n1n2U1U221,C错误;输出电压U2110 V,其最大值U2mU2110 V,B错误;理想变压器
2、输入功率等于输出功率,即输入功率PI2U2110 W3.9 W,A正确2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,流入用户端的电流为I2.则()A用户端的电压为B输电线上的电压降为UC理想变压器的输入功率为IrD输电线路上损失的电功率为I1U解析:选A.根据理想变压器的工作原理,得I1U1I2U2,所以用户端的电压U2,选项A正确;输电线上的电压降UI1rUU1,选项B错误;变压器的输入功率P1I1UIrI1U1,选项C错误;输电线路上损失的功率PIrI1(UU1)
3、,选项D错误3. 如图所示,理想变压器的原线圈接入u11 000sin 100t(V)的交变电压,副线圈通过电阻r6 的导线对“220 V880 W”的电器RL供电,该电器正常工作由此可知()A原、副线圈的匝数比为501B交变电压的频率为100 HzC副线圈中电流的有效值为4 AD变压器的输入功率为880 W解析:选C.由题可知,副线圈输出电压U2220 VUr,故A错误;2f100 Hz,f50 Hz,故B错误;I2 A4 A,故C正确;由于理想变压器P入P出Ir880 W880 W,故D错误4. 在如图所示的铁芯上绕有4个线圈,匝数之比为n1n2n3n41121,今在线圈1两端接正弦交流电
4、源,下列判断正确的是()AU1U2U3U4BU1U2U3,U40CU1U2U3U4D以上均不对解析:选B.线圈1、2、3的电压关系遵守变压比公式,线圈4中的磁通量始终为0,不产生感应电动势,故U40,B正确5远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2 电压分别为U1、U2,电流分别为 I1、I2,输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是()ABI2CI1U1IRDI1U1I2U2解析:选D.根据理想变压器的工作原理得I1U1I2U2、.U2不是加在R两端的电压,故I2,而I1U1等于R上消耗的功率IR与下一级变压器的输入功率之和只有选项D正确
5、6. 如图是原、副线圈有中心抽头(匝数一半处)的理想变压器,原线圈通过单刀双掷开关S1与电流表连接,副线圈通过另一单刀双掷开关S2与定值电阻R0相连接,通过S1、S2可以改变原、副线圈的匝数,现在原线圈加一电压有效值为U的正弦交流电,当S1接a,S2接c时,电流表的示数为I,下列说法正确的是()A当S1接a,S2接d时,电流表示数为2IB当S1接a,S2接d时,电流表示数为C当S1接b,S2接c时,电流表示数为4ID当S1接b,S2接d时,电流表示数为解析:选C.设S1、S2分别接a、c时,原、副线圈匝数比为n1n2,则输出电压U2U,功率PUI;在S1、S2分别接a、d时,输出电压U2,功率
6、PUI,联立得II,A、B项均错;同理可知,C项正确,D项错误7. 如图所示,电路中变压器原线圈匝数n11 000,两个副线圈匝数分别为n2500、n3200,分别接一个R55 的电阻,在原线圈上接入U1220 V的交流电源则两副线圈输出电功率之比和原线圈中的电流I1分别是()A,I12.8 AB,I12.8 AC,I11.16 AD,I11.16 A解析:选C.对两个副线圈有、,所以U2110 V,U344 V,又因为P,所以;由欧姆定律得I22 A,I30.8 A,对有两个副线圈的变压器有n1I1n2I2n3I3,得I11.16 A,故C正确8如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电
7、机输出电压随时间变化的图象,则()A用户用电器上交流电的频率是100 HzB发电机输出交流电的电压有效值是500 VC输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小解析:选D.由ut图象可知,交流电的周期T0.02 s,故频率f50 Hz,选项A错误;交流电的最大值Um500 V,故有效值U250 V,选项B错误;输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原、副线圈的匝数比决定,选项C错误;当用户用电器的总电阻增大时,副线圈上的电流减小,根据,原线圈(输电线)上的电流减小,根据PIR,得输电线上损失的功率减小,选项D正确9(201
8、9湖南师大附中等四校联考)如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图;图中变压器均可视为理想变压器,图中电表均为理想交流电表;设发电厂输出的电压一定,两条输电线总电阻用R0表示,变阻器R相当于用户用电器的总电阻当用电器增加时,相当于R变小,则当用电进入高峰时()A电压表V1、V2的读数均不变,电流表A2的读数增大,电流表A1的读数减小B电压表V3、V4的读数均减小,电流表A2的读数增大,电流表A3的读数减小C电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变D线路损耗功率不变解析:选C.因为输入电压和匝数比都不变,电压表V1、V2的读数均
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