3.3 变压器-2022-2023学年高二物理新教材基础+巩固+提升三级跳含答案.docx

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1、2022-2023学年高二物理新教材新教材 基础 巩固 提升三级跳第三章 交变电流3.3 变压器基础知识知识点梳理：知识点一、变压器的构造变压器的示意图及符号知识点二、变压器的工作原理1、互感现象是变压器工作的基础。原线圈中电流的大小、方向不断变化,在铁芯中激发的磁场也不断变化,变化的磁场在副线圈中产生感应电动势。2、变压器的作用能改变交变电流的电压,不能改变交变电流的周期和频率。(均选填“能”或“不能”)知识点三、理想变压器的概念与规律(1)概念:没有能量损失的变压器叫理想变压器,它也是一种理想化的模型。(2)基本关系(只有一个副线圈时)【点睛】理想变压器的基本关系推导(1)功率关系理想变压

2、器为一理想化的模型,其特点是不计铜损,即变压器的原、副线圈的内阻很小,可以忽略,在有电流通过时认为不产生焦耳热;不计铁损,即变压器铁芯内不产生涡流,无热损耗;不计漏磁,即原、副线圈的磁通量总保持相同。可见理想变压器不计一切电磁能量损失,所以理想变压器的输入功率等于输出功率,即P入=P出。(2) 电动势关系(3)电压关系由于不计原、副线圈的电阻,因此原线圈两端的电压U1=E1,副线圈两端的电压U2=E2,所以 【点睛】理想变压器几个物理量的决定关系理想变压器的结构(原、副线圈匝数和铁芯等)确定时,输入功率与输出功率、输入电压与输出电压、输入电流与输出电流、输入电流的频率与输出电流的频率,这些量之

3、间有什么关系?(1)输出功率决定输入功率。理想变压器本身无电能损失,所以有P入=P出。但应注意的是,输入功率由输出功率决定,即输出功率增大,输入功率也随之增大;输出功率减小,输入功率也随之减小。通俗地说,就是用多少给多少,而不是给多少用多少。(2)输入电压决定输出电压。设理想变压器的原线圈匝数为n1,副线圈匝数为n2,输入电压为U1,输出电压为U2,则有由于理想变压器的结构确定时,n1、n2均为定值,所以输出电压U2由输入电压U1决定,与负载电阻的大小无关。U1增大,U2也增大;U1减小,U2也减小。(3)输出电流决定输入电流。如果理想变压器只有一个副线圈有输出,并设原线圈的匝数为n1,输入电

4、压为U1,输入电流为I1;副线圈的匝数为n2,输出电压为U2,输出电流为I2。例如:在如图所示的电路中,用一变压器给负载供电,变压器输入端的电压不变,开始时开关S是断开的,现将开关S闭合,则图中所有交流电表的示数如何变化?(4)输入电流的频率决定输出电流的频率。理想变压器工作时,穿过原、副线圈的磁通量的变化频率(周期)相同,等于原线圈中所加交变电流的频率(周期)。因而在副线圈中感应出的交流电动势、电压和电流的频率(周期)也都等于原线圈输入的交变电流的频率(周期),即输入交变电流的频率(周期)决定输出交变电流的频率(周期)。【点睛】电压互感器与电流互感器(1)原副线圈匝数、“粗细”特点:电压互感

5、器把高电压变成低电压,所以副线圈比原线圈匝数少,导线粗。电流互感器把强电流变成弱电流,所以副线圈比原线圈匝数多,导线细。(2)接入特点:电压互感器并联在高压电路中,低压一侧安装保险丝,以防短路,因短路时副线圈阻抗大大减小,会出现很大的短路电流,使副线圈严重发热而烧毁。电流互感器串联在电路中,副线圈端不允许安装保险丝,这是因为若副线圈断开,铁芯中磁通量会急剧增加(因原线圈中电流很大,正常时I1产生的磁通量大部分被I2的磁通量抵消), 这将在副线圈一端感应出高压,给人和仪表带来危险,所以电流互感器副线圈端不允许断路,当然不允许安装保险丝。预习基础：一、判断题1判断下列说法的正误（1）理想变压器原、

6、副线圈的电压之比等于两个线圈的匝数之比。( )（2）输入交变电流的频率越高，输出交变电流的电压就越高。( )（3）变压器能改变交变电流的电压，也能改变恒定电流的电压。( )（4）理想变压器不仅能改变交变电流的电压和电流，也能改变交变电流的功率和频率( )（5）理想变压器的输入和输出功率相等。( )二、填空题2变压器原线圈应该与_电源相连 (选填“直流”、“交流”)。如果原线圈两端的电压为220V，匝数为110匝，副线圈的匝数为22匝，则副线圈两端的电压是_V。3一台理想变压器将10 kV的电压经降压后提供给负载200 A的电流。已知两个线圈的匝数比为40：1。则变压器原线圈中的电流为_A，输出

7、电压为_V，输出功率为_W。4如图所示为一与电源相连接的理想变压器，原线圈中电流为I1，副线圈中电流为I2，则原副线圈的匝数之比为_ ；当副线圈中负载电阻R变大时，原线圈的输入功率将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。5变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的，如图所示为可拆式变压器的构造。（1）其工作原理是：_；（2）实验中考虑到变压器“三损”，实验结论将有：_（选填“”“”或“=”）。6实际变压器原、副线圈的导线是不一样粗的。小区附近居民用电的变压器是降压变压器，它的原线圈所用导线比副线圈所用导线_（填粗或细），这是因为_。巩固所学三、单选题7如图所示的四个图中，使用的仪器是电压

8、互感器。（）ABCD8如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关S接通抽油烟机，下列说法正确的是（）A电压表示数为VB热水器消耗的功率变大C变压器的输入功率变大D副线圈两端电压的瞬时值表达式usin（50t）V9如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为 T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.4m2，线框电阻为10。线框绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入如图所示电路，当开关S断开时电压表读数为20V，每个电阻R=0.2，C是

9、电容器，其击穿电压为V，下列说法正确的是（）A如图所示时刻，线框ABCD处于中性面，穿过线框的磁通量变化率最大B原线圈两端电压的有效值为200VC变压器原、副线圈匝数比为5：1D闭合开关，电容器恰好被击穿10手机无线充电是比较新颖的充电方式如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电在充电过程中（）A送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化B受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C送电线圈和受电线圈无法通过互感现象实现能量传递D手

10、机和基座无须导线连接，这样传递能量没有损失11如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式交流电，交流电的频率为50Hz，电压表示数为11000V，灯泡L1与L2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为n1n2=501，电压表和电流表均为理想交流电表，则（）A原线圈输入的交流电压的表达式为u=11000sin50t（V）B开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压为220VC开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的D开关K闭合后，原线圈输入功率增大为原来的倍12如图乙所示，在AB间接入甲图所示正弦交流电，通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R=20的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同的理想二极管，正向

11、电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n1=110匝，副线圈n2=20匝，Q为副线圈中心抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗的热功率为P，则有（）AU0=V，P=20WBU0=40V，P=80WCU0=V，P=20WDU0=20V，P=20W能力提升四、多选题13如图甲是一款无线充电手机的实物图，图乙是其原理图。送电线圈接电源，受电线圈接手机电池，则（）A若送电线圈接余弦交流电，则受电线圈中将产生周期性变化的电流B若送电线圈接直流电源，则受电线圈中将产生不变的电流C当送电线圈产生的磁场如图乙所示且逐渐变小时，受电线圈将产生向下的感应磁场D当送电线圈产生的磁场如图乙所示

12、且逐渐变大时，受电线圈将产生向下的感应磁场14如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的8倍时，两灯泡均能正常发光。则（）A原、副线圈匝数之比为71B原、副线圈匝数之比为81C此时a和b的电功率之比为11D此时a和b的电功率之比为1715如图所示,矩形金属线圈abcd与理想变压器的原线圈组成闭合电路,灯泡L1、L2完全相同,当变压器原线圈中的抽头P置于最上端时,原、副线圈的匝数比为n1。矩形线圈abcd在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,且磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动的角速度为,匝数为N,线圈电阻不计。

13、则下列说法正确的是（）A若减小矩形线圈abcd的转速,灯泡L1会变暗B在图示位置时,矩形线圈中瞬时感应电动势最小C当抽头P置于最上端时,在线圈abcd转动的过程中,电压表示数为D若仅将线圈abcd的转轴平移至ad边处,且转速不变,则电压表示数也不变16如图所示含有理想变压器的电路中，电阻、的阻值分别为2、3，电流表、和电压表、均为理想交流电表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。此时，电流表、的示数之比为1：2，下列说法正确的是（）A电压表、示数之比为2：1B电压表、示数之比为7：3C电阻、电功率之比为1：3D电阻、电功率之比为1：6五、实验题17在“探究变压器电压与匝数的关系”实验中，

14、某同学利用可拆变压器（如图所示）进行探究。（1）以下给出的器材中，本实验还需要用到的是_；（填字母代号）A干电池B学生电源C直流电压表D万用表（2）本实验中需要运用的科学方法是_。（填字母代号）A控制变量法B等效替代法C科学推理法（3）已知该变压器两组线圈的匝数分别为、，有关测量数据见下表，根据测量数据可判断连接电源的线圈是_（填“na”或“nb”）。实验次数1234参考答案：1 正确 错误 错误 错误 正确【来源】2023步步高 选择性必修2（通用）第三章3变压器【详解】略2 交流 44【来源】江西省宜春市万载中学2021-2022学年高二下学期开学考物理试题【详解】12变压器的工作原理是电

15、磁感应现象，只能实现交流电的变压。根据得3 5 250 5104【来源】浙江省临海市白云中学20092010学年度高二下学期第一次月考物理试题【详解】12由题意可知，原线圈电压为10kV；副线圈两端的电流为200A，由电压与匝数成正比可得由理想变压器解得3输出功率4 变小【来源】陕西省宝鸡市金台区2020-2021学年高二上学期期末物理试题（理）【详解】1变压器的输出功率等于输入功率即P1=P2，则原副线圈的匝数之比为2当副线圈中负载电阻R变大时，根据可知副线圈功率减小，则原线圈的输入功率将变小。5 电磁感应或互感 大于【来源】西藏林芝市第二高级中学2021-2022学年高二下学期第二学段考试

16、理综物理试题【详解】（1）1变压器有两组线圈。初级线圈和次级线圈。次级线圈在初级线圈外边。当初级线圈通上交流电时，变压器铁芯产生交变磁场，次级线圈就产生感应电动势，即变压器工作原理是采用电磁感应或者互感；（2）2实验中考虑到变压器“三损”，即铁芯损耗（不变损耗简称铁损），铜损（可变损耗）和附加损耗。实验结论将有。6 细 见解析【来源】山东省烟台海阳市第一中学2020-2021学年高二下学期3月月考物理试题【详解】12给用户送电的变压器是降压变压器，根据远距离输电原理可知其原线圈两端电压高、电流小，而副线圈两端电压低、电流大，所以原线圈应该用较细的导线。7D【来源】宁夏中卫市海原县第一中学202

17、0-2021学年高二上学期期末物理试题【详解】电压互感器是把高电压通过变压器变为低电压后再测量，通过匝数比可求高电压的电压数值。所以应该为测电压的接法，一根接火线，一根接零线。所以ABC错误，D正确。本题选D。8C【来源】第11讲 变压器【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义（人教版2019选择性必修第二册）【详解】A根据变压器电压与匝数关系，有则电压表示数为1100V，故A错误；B接通开关，副线圈所接电路电阻减小，但是副线圈的电压并不变，根据分压原理，定值电阻所分电压变大，热水器两端电压变小，所以消耗功率变小。故B错误；C接通开关，电流变大，电压不变，所以副线圈消耗的功率增大，

18、输入功率等于输出功率，变压器的输入功率增大。故C正确；D由图乙可以知道，交变电流的峰值为则副线圈两端电压的瞬时值表达式usin（100t）V故D错误。故选C。9C【来源】专题12 交变电流2018-22年五年浙江卷高考汇编【详解】A如图所示时刻，线框ABCD处于中性面，穿过线框的磁通量最大，磁通量变化率最小，选项A错误；B感应电动势的最大值电动势有效值为因发电机线圈有电阻，则原线圈两端电压的有效值小于200V，选项B错误；C变压器副线圈电压为U2=20V电流则原线圈电压原线圈电流由题意可知解得变压器原、副线圈匝数比为选项C正确；D闭合开关前，与电容器并联的电阻两端电压有效值为：UR=10V，最

19、大值为UmR=10V，闭合开关后，由于电容器对交流电有容抗作用，则电容与右边的电阻并联后总电阻减小，电容器两端电压小于10V，电容器的击穿电压为10V，电容器不会被击穿，故D错误。故选C。10A【来源】第08讲 互感和自感-【寒假自学课】2022年高二物理寒假精品课（人教版选择性必修二）【详解】A由于送电线圈中通入正弦式交变电流，根据麦克斯韦理论可知送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化，A正确；B周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，所以受电线圈中感应电流仍是正弦交流电，产生的磁场也是周期性变化的，B错误；C无线充电利用的是电磁感应原理，所以送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递，C错误；

20、D无线充电器的优点之一是不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上，但充电过程中仍有电能量损失，D错误。故选A。11B【来源】2023版创新设计高考物理总复习 第十一章 第2节变压器电能的输送（精讲）【详解】A原线圈的电压最大值Um=11 000V角速度=2f=100 rad/s所以原线圈输入的交流电压的表达式为u=11 000sin 100t（V）故A错误；B开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压即为副线圈电压则开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压U2=220 V，故B正确；C开关K闭合后，L1与L2并联，且电阻相等，所以电流表的示数与通过灯泡L1中电流相等，故C错误；D开关K闭合后，副线圈功率增

21、大为原来的2倍，则原线圈输入功率增大为原来的2倍，故D错误。故选B。12C【来源】2023届江苏省苏州市高考模拟物理试卷（一）【分析】根据图像可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，二极管的作用是只允许正向的电流通过，再根据电压与匝数成正比即可求得结论。【详解】在AB间接入正弦交流电，变压器原线圈匝，副线圈匝，根据得有效值为：而二极管的反向耐压值至少为，它需要承受交流电的最大值，所以Q为副线圈正中央抽头，则电阻R两端电压为20V，所以电阻R消耗的热功率P为：故选C。13AD【来源】福建省漳州市四校2021-2022学年高二下学期期末联考物理试题【详解】A若送电线圈接余弦交流电，则受电线圈中将产

22、生周期性变化磁场，产生周期性变化的电流，A正确；B若送电线圈接直流电源，则受电线圈中无感应电流产生，B错误；C当送电线圈产生的磁场如图乙所示且逐渐变小时，根据楞次定律，受电线圈将产生向上的感应磁场，C错误；D当送电线圈产生的磁场如图乙所示且逐渐变大时，根据楞次定律，受电线圈将产生向下的感应磁场，D正确。故选AD。14AD【来源】专题14交变电流 电磁振荡和电磁波【测】2023年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考通用）【详解】AB灯泡正常发光，则其电压均为额定电压U额，则说明原线圈两端电压为副线圈两端电压为U2=U额则可知，原、副线圈匝数之比为故A正确；B错误；CD根据公式可得原、副线圈电流之

23、比为17，由于小灯泡两端的电压相等，所以根据公式PUI可得两者的电功率之比为17。故C错误；D正确。故选AD。15ABC【来源】2022版高中同步人教版选择性必修第二册 第三章 专题强化练9交变电流与理想变压器的综合问题【详解】A感应电动势的峰值若减小矩形线圈abcd的转速,交变电流的频率变小,原线圈输入电压变小,副线圈输出电压变小,电容器C的容抗变大,与电容器C串联的灯泡L1变暗,故A正确;B图示位置为中性面位置,此时感应电动势最小,故B正确;C在线圈abcd转动的过程中,线圈中产生的感应电动势的最大值由得理想变压器原线圈电压的有效值为则电压表示数为故C正确;D若仅将线圈abcd的转轴平移至

24、ad边处,且转速不变,变压器原线圈输入电压变大,副线圈输出电压也变大,电压表示数变大,故D错误。故选ABC。16BD【来源】押江苏卷12题 交变电流综合题-备战2022年高考物理临考题号押题（江苏卷）【详解】AB设电流表的示数为，则电流表的示数为，则电压表的读数为设原线圈两端的电压为，则解得根据欧姆定律可知，电阻两端的电压为则电压表的读数为则电压表、示数之比为A错误，B正确；CD电阻的功率为电阻的功率为则电阻、电功率之比为C错误，D正确。故选BD。17 BD#DB A 【来源】福建省龙岩市2021-2022学年高二下学期教学质量检查物理试题【详解】（1）1本实验中需要交流电源和交流电压表（万用

25、表），不需要干电池和直流电压表。故选BD。（2）2为实验探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压，这个过程采用的科学探究方法是控制变量法，故BC错误，A正确。故选A。（3）3理想变压器由但是因为实际中线圈漏磁，所以副线圈的测量电压应该小于理论变压值，结合表中数据可知为输入端，即连接电源。新教材 基础 巩固 提升三级跳第三章 交变电流3. 4 电能的输送基础知识知识点梳理：知识点一、1、输送电能的基本要求2、降低输电损耗的两个途径(1)输电线上的功率损失:P= I2R,I为输电电流,R为输电线的电阻。(2)降低输电损耗的两个途径:减小输电线的电阻:在输电距离

26、一定的情况下,为了减小电阻,应当选用电阻率小的金属材料,还要尽可能增加导线的横截面积。减小输电导线中的电流:为减小输电电流,同时又要保证向用户提供一定的电功率,就要提高输电电压。知识点二、远距离高压输电(1)基本电路(如图)(2)基本关系电压关系电流关系功率关系P1=P2,P3=P4,联系式:P2=P+P3。(3)区分几个概念输电电压、输电线上损失的电压与用户得到的电压在上图中,输电电压是指U2,输电线上损失的电压是指U,用户得到的电压是指U4,显然输电电流输送功率、输电线上损失的功率与用户得到的功率在上图中输送功率是指P2(P1=P2),输电线上损失的功率是指P,P3=P4是用户得到的功率,

27、显然P2=P+P3,所以计算输电线上损失的功率可以借助以下公式:【拓展】电网供电(1)远距离输电基本原理:在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输电,在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。(2)电网:通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络。(3)电网输电的优点:降低一次能源的运输成本,获得最大经济效益。减少断电的风险,调剂不同地区电力供需的平衡,保障供电的质量。合理调度电力,使电力的供应更加可靠,质量更高。【点睛】采用高压输电的优越性(1)减小输电线电阻的局限性（2）减小输电线上功率损耗 所以,采用高压输电是减小输电线上功率损耗最有效的途径。

28、(3)保证电能的质量电压和频率稳定。【点睛】输电线上的电压损失(1)电压损失U输电导线有电阻,电流通过输电导线时,会在导线上产生电势降落,致使输电线路末端的电压U比起始端电压U低,差值U=U-U称为输电线路上的电压损失。(2)造成电压损失的原因输电线有电阻造成电压损失。输电线的感抗和容抗造成电压损失。注意:高中阶段在计算中只考虑输电线电阻所造成的电压损失。(3)减小输电线路上电压损失的方法减小输电线路电阻用增大输电导线横截面积来减小电阻,对低压照明电路有效,在高压线路中,因容抗和感抗造成的电压损失比电阻造成的还要大,故这种方法对高压输电效果不佳。减小输电电流I 因为I=PU,在输送电功率P一定

29、的前提下，提高输电电压U是有效措施。高压输电既能减小功率损失,也能减小电压损失,但在实际输送电能时,还需综合考虑各种因素,依照不同的情况,选择合适的输电电压。预习基础：一、填空题1某变电站用1100伏的电压送电，导线损失电功率是输出功率的20%，若要使导线损失电功率是输出功率的5%，则输出的电压应变为_伏2保质：保证电能的质量_和_稳定。3输电线上的功率损失：P_，I为输电电流，r为输电线的电阻。4电网：通过网状的输电线、_，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电_。5降低输电损耗的两个途径（1）输电线上的功率损失：P=_，I为输电电流，r为输电线的电阻。（2）降低输电损耗的两

30、个途径：减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率_的金属材料，还要尽可能_导线的横截面积。减小输电线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要_输电电压。巩固所学二、单选题6一发电站采用高电压向外输送电能，输送的总功率为P，输电电压为U，输电导线的总电阻为R，则下列说法正确的是（）A输电线上的电流为B输电线上的电流为C输电线上损失的电压为UD输电线上损失的功率为7特高压输电技术是中国实现能源大范围优化配置的战略途径，该技术是世界上最先进的输电技术之一。目前中国已建成投运“八交十直”共计十八条特高压输电线路，其中8个1000kV特高压交流输

31、电工程，10个800kV特高压直流输电工程。其中特高压交流输电工程中，主要是因为高压输电可以减小（）A输电的电压B输电的时间C输电的电流D输电线的电阻8如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式交流电，交流电的频率为50Hz，电压表示数为11000V，灯泡L1与L2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为n1n2=501，电压表和电流表均为理想交流电表，则（）A原线圈输入的交流电压的表达式为u=11000sin50t（V）B开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压为220VC开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的D开关K闭合后，原线圈输入功率增大为原来的倍9随着科技的不断发展，手机无线充电技术也是现

32、在的一个热门话题，而手机的无线充电原理图可以简化为图甲所示，实际上相当于一个变压器。技术是不断革新的，现在市面上又出现了一个无线充电器同时给两台或多台手机充电的技术，实际上相当于一个有多个副线圈的变压器，如图乙所示。若无线充电器转换器(原线圈)中的线圈匝数用n1表示，两端电压用U1表示，电流用I1表示，输入功率用P1表示，两台手机电力接收线圈(两个副线圈)中的线圈匝数分别用n2、n3表示，两端电压分别用U2、U3表示，电流分别用I2、I3表示，输出功率分别用P2、P3表示，若不计原、副线圈磁通量损失，下面关于无线充电器转换器和手机中的线圈匝数、电压、电流、功率关系正确的是（）An1=n2n3B

33、CD10假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000 kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为（）ABC2PD4P三、多选题11远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的n倍,关于输电线上的功率损失和电压损失,正确的是( )A输电线上的电功率损失是原来的倍B输电线上的电功率损失是原来的倍C输电线上的电压损失是原来的倍D输电线上的电压损失是原来的倍12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

34、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I1U1D输电线损耗的功率为 能力提升四、解答题13如图为远距离输电示意图，已知电厂的输出功率为100kW，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻，图中变压器可视为理想变压器，求：（1）图示中的送电电流（2）用户得到的电压（3）用户得到的功率。14一座小型水电站通过理想升压变压器和理想降压变压器向较远处的用户输送电能，如图所示。已知发电机的输出电压U1=480V，输出功率P=20

35、kW；用户处的电压U4=220V，消耗的功率P用=19.50kW，输送导线总电阻R=20，其余线路电阻不计，求：（1）输送电流I2；（2）升压变压器原副线圈匝数比。15远距离输电原理是通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送到用电系统。某次远距离输电过程中，发电机输出功率是，输出电压是，输电线中的功率损失为输出功率的4%，输电线上的电流为。（1）画出远距离输电过程的电路图；（2）求出输电线的电阻；（3）升压变压器的初级、次级匝数比；（4）如果为生活区供电（），求降压变压器的初级、次级匝数比。（变压器为理想变压器）参考答案：12200【来源】甘肃省武威第十八中学2017-2018学年高二下学

36、期第二次月考物理试题【详解】1损耗的功率为：，导线损失电功率是输出功率的20%，若要使导线损失电功率是输出功率的5%，得使输电电流变为原来的，根据P=UI得，P一定，输出电压变为原来的2倍，为2200V2 电压 频率【来源】2021人教版选择性必修第二册 第三章 3. 4 电能的输送 导学案【详解】略3I2r【来源】2021人教版选择性必修第二册 第三章 3. 4 电能的输送 导学案【详解】略4 变电站 网络【来源】2021人教版选择性必修第二册 第三章 3. 4 电能的输送 导学案【详解】略5 较小 增大 提高【来源】3.4 电能的输送 课前预习【详解】（1）输电线上的功率损失I为输电电流，

37、r为输电线的电阻。（2）234降低输电损耗的两个途径：减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率较小的金属材料，还要尽可能增大导线的横截面积。减小输电线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，由可知就要提高输电电压。6B【来源】福建省厦门市同安第一中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题【详解】AB. 输电线上的电流为.当U是导线上损失的电压，可以用电流而本题中电压U为输电电压，不是导线上的损失电压，故A错误，B正确；C. 因U为输电电压，不是输电线上损失的电压，故C错误；D因U为输电电压，不是加在导线两端的电压，故不能用公式计算输电

38、线上损失的功率，故D错误。故B正确。7C【来源】广东省湛江市岭南师院附中东方实验学校2021-2022学年高二下学期期末物理试题【详解】根据可知，当输送功率一定时，高压输电可以减小输电的电流，从而减小输电功率损耗。故选C。8B【来源】2023版创新设计高考物理总复习 第十一章 第2节变压器电能的输送（精讲）【详解】A原线圈的电压最大值Um=11 000V角速度=2f=100 rad/s所以原线圈输入的交流电压的表达式为u=11 000sin 100t（V）故A错误；B开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压即为副线圈电压则开关K未闭合时，灯泡L1两端的电压U2=220 V，故B正确；C开关K闭合后，

39、L1与L2并联，且电阻相等，所以电流表的示数与通过灯泡L1中电流相等，故C错误；D开关K闭合后，副线圈功率增大为原来的2倍，则原线圈输入功率增大为原来的2倍，故D错误。故选B。9B【来源】2023新教材高考物理复习 课时分层作业（三十九）【详解】A变压器原副线圈匝数之间无特定关系，A错误；B原、副线圈磁通量变化率相同，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与线圈匝数成正比，则两端电压与线圈匝数成正比选项B正确；CD原副线圈如果没有能量损失，满足P入=P出单个副线圈的情况下，满足U1I1=U2I2所以电流与匝数成反比，多个副线圈的情况下，也满足P入=P出即P1=P2P3U1I1=U2I2U3I3n1

40、I1=n2I2n3I3CD错误。故选B。10A【来源】陕西省宝鸡市长岭中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题【详解】输送功率与输送电压及输送电流的关系为P=UI线路上损耗的功率为P=I2R=可知损耗的功率与电压的平方成反比,即P1P2=41所以输电线上损耗的功率为，A正确。故选A。11BC【来源】黑龙江省哈尔滨市第三十二中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题【详解】若输送电压升高为原来的n倍，由可知输送电流原来的倍，输电线上的电功率损失输电线上的电压损失故选BC。12AC【来源】湖北省石首市2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题【详解】A理想变压器输入和输出功率相

41、同，设用户端得到的电压为U2，则有I1U1=U2I2解得故A正确；B输电线上的电压降为U=I1r或者U=U-U1故B错误；C理想变压器的输入功率为P1=I1U1故C正确；D输电线路上损失的电功率为故D错误。故选AC。13(1)；(2)；(3)【来源】甘肃省定西市临洮县文峰中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题【详解】(1)根据可得又因为则输电线上的电流为(2)输电线上损失的电压为降压前的电压为用户得到的电压为(3)输电线上损失的功率为用户得到的功率为14（1）；（2）【来源】江西省宜春市2021-2022学年高二下学期期末质量检测物理试题【详解】（1）由题意可知输电线上损失的功率为解得（2）根据升压变压器原副线圈功率相等，可知解得升压变压器原副线圈匝数比为15（1） ；（2）；（3）；（4）【来源】山东省日照市2021-2022学年高二下学期期中校际联考物理试题【详解】（1）远距离输电过程的电路图如图所示（2）因为得 （3）初级功率解得I0=400A（4）升压变压器的次级电压 降压变压器的初级电压降压变压器的初级、次级匝数比