高考物理总复习 10.2变压器 电能的输送课时作业 新人教版选修32.doc

【与名师对话】高考物理总复习 10.2变压器 电能的输送课时作业 新人教版选修3-21.(2013四川卷)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i0.05 sin(100t )a解析：根据理想变压器的输入功率等于输出功率，则p入p出p负110w3.9 w，故a选项正确；由于题干中变压器输出电压的数值是有效值，则变压器的输出电压的最大值应是110v，故b选项错误；根据理想变压器的变压比关系式可得，变压器原、副线圈匝数比，故c选项错误；根据题图可得，负载电流的函数表达式为iimsin，解得i0.05 sin(100t)a，故d选项错误答案：a2如图是远距离输电的示意图，则电压u1、u2、u3、u4之间的关系是()au1u2bu2u3cu3u4du3u1u2解析：电能从发电站先经升压变压器升压再输送，到达用户时再用降压变压器降压，故u1u4，u3u2u，即u3u2，选项b、c正确答案：bc3(2012天津卷)通过一理想变压器，经同一线路输送相同电功率p，原线圈的电压u保持不变，输电线路的总电阻为r.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为p1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为p2，则p1和p2/p1分别为()apr/ku,1/nb(p/ku)2r,1/ncpr/ku,1/n2d(p/ku)2r,1/n2解析：根据理想变压器的变压比有k，nk，线路的输送功率不变有pu1i1u2i2，根据焦耳定律有p1ir2r2r，p2ir2r2r，d正确答案：d4(2013汕头质量测评)一理想变压器原、副线圈的匝数比n1n221，原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示，则副线圈两端电压的有效值和频率分别为()a110 v,50 hzb110 v,0.5 hzc220 v,50 hzd220 v,0.5 hz解析：变压器不改变交变电流的频率，由题ut图象看出，该交变电压的周期t2102 s，故其频率f hz50 hz；由题ut图象还可看出，该交变电压的最大值um311 v，故其有效值u v220 v，代入变压器的变压比公式得副线圈两端电压的有效值u2u1u220 v110 v综上所述，正确选项为a.答案：a5正弦式电流经过匝数比为的理想变压器与电阻r、交流电压表v、交流电流表a按如图(甲)所示方式连接，r10 .图(乙)所示是r两端电压u随时间变化的图象，um10 v，则下列说法中正确的是()a通过r的电流ir随时间t变化的规律是ircos100t(a)b电流表a的读数为0.1 ac电流表a的读数为 ad电压表的读数为um10 v解析：由题图(乙)所示图象知t2102s，f50 hz，2f100 rad/s，im a，故ircos100t(a)，a正确；再根据，i21 a知，电流表的读数为0.1 a，b正确，c错误；电压表读数应为电压的有效值，u10 v，故d错误答案：ab6(2013黄冈模拟)“512”汶川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机该发电机说明书的部分内容如下表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如下图所示发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线均为gbcz60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5104 .安置区家用电器的总功率为44 kw，当这些额定电压为220 v的家用电器都正常工作时()型号aed6500s最大输出功率60 kw输出电压范围220300 va输电线路中的电流为20 ab发电机的实际输出电压为300 vc在输电线路上损失的电功率为8 kwd如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300 v解析：当这些额定电压为220 v的家用电器都正常工作时，输电线路中的电流为ip/u200 a，选项a错误；发电机的实际输出电压为：uir2400220 v2002.51042400 v280 v，选项b错误；在输电线路上损失的电功率为p损i2r240020022.51042400 w8000 w8 kw，选项c正确；如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是2801.4 v392 v，选项d错误答案：c7(2013郑州市高中第三次质量预测)如图甲所示，是某燃气炉点火装置的原理图转换器将直流电压转换为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.为交流电压表当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 v时，就会在钢针和金属板的间隙引发电火花进而点燃气体以下判断正确的是()a电压表的示数等于5 vb电压表的示数等于3.53 vcn21414n1时，不可能实现点火d设变压器原、副线圈交流电的频率分别为f1和f2，则f1f2n1n2解析：电压表的示数为u1v，选项a错误，选项b正确，变压器副线圈两端电压u2 v v，选项c错误；变压器不能改变交流电的频率，选项d错误答案：b8(2013山东潍坊市高三一模)如图是一个理想变压器的示意图，s为单刀双掷开关，p是滑动变阻器的滑动触头，r0是定值电阻，保持交变电压u1不变下列说法正确的是()a若p的位置不变，s由a合到b处，则电流表示数减小b若p的位置不变，s由a合到b处，则电压表示数增大c若s置于b处，将p向上滑动，则电流表示数增大d若s置于b处，将p向上滑动，则电压表示数增大解析：设变压器原副线圈的匝数分别为n1和n2，副线圈两端的电压为u2，因为变压器是理想变压器故有，s由a合到b处，n1减小则u2增大，又负载电阻不变，故变压器输出电流i2和输出功率p2都增大，输入功率p1u1i1也增大，所以i1增大，即电流表的示数增大电压表的示数ui2r因i2增大可知会增大所以a错b对s置于b处，n1、n2不变，u1不变，则u2不变，将p向上滑动，r增大则i2减小，电压表示数uu2i2r2增大；结合，可知i1减小，即电流表示数减小所以c错d对答案：bd9(2013郑州市高中毕业第二次质量预测)下图为某款电吹风的电路图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、吹热风和吹冷风等不同的工作状态n1和n2分别是理想变压器的两个线圈的匝数该电吹风的各项参数如下表所示下列说法正确的有()热风时输入功率460 w冷风时输入功率60 w小风扇额定电压60 v正常工作时小风扇输出功率52 wa吹冷风时触片p与触点b、c接触b可由表格中数据计算出小风扇的内阻为60 c变压器两线圈的匝数比n1n21315d若把电热丝截去一小段后再接入电路，电吹风吹热风时的功率将变小，吹冷风时的功率不变解析：吹冷风时，电热丝不工作，选项a正确；小风扇为非纯电阻用电器，欧姆定律不适用，选项b错误；n1n260220311，选项c错误；电热丝截去一小段后，电阻r减小，p增大，选项d错误答案：a10(2013青岛市高三统一质量检测)如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接一个交流电动机，电动机线圈的电阻为r.将原线圈接在电压为uumsint的正弦交流电源上，电动机的输入功率为p0，电动机带动半径为r的转轮以角速度匀速转动，将质量为m的物体匀速提升，若不计电动机的机械损耗，则以下判断正确的是()a物体上升的速度vrb变压器输入功率kp0c原线圈中的电流为d电动机的输出功率为p0解析：物体上升的速度即转轮边缘的线速度vrw，选项a正确；理想变压器的输入功率等于输出功率，等于电动机的输入功率，即p0选项b错误；变压器原线圈两端电压u1，功率p0i1u1，i1，选项c正确；由变压器的电流比：，i2ki1，电动机的输出功率p出p0irp0，选项d错误答案：ac11理想变压器原线圈中输入电压u13300 v，副线圈两端电压u2为220 v，输出端连有完全相同的两个灯泡l1和l2，绕过铁芯的导线所接的电压表的示数u2 v求：(1)原线圈n1等于多少匝？(2)当开关s断开时，电流表a2的示数i25 a则电流表a1的示数i1为多少？(3)当开关s闭合时，电流表a1的示数i1等于多少？解析：(1)由电压与变压器匝数的关系可得：u1/n1u2/n2u，则n11650匝(2)当开关s断开时，有：u1i1u2i2，i1 a.(3)当开关s断开时，有：rlu2/i244 .当开关s闭合时，设副线圈总电阻为r，有rrl/222 ，副线圈中的总电流为i2，则i2u2/r10 a由u1i1u2i2可知，i1 a.答案：(1)1650匝(2) a(3) a12三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程枢纽控制流域面积为1.0106 km2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为q4.511011 m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作的总发电功率)为p1.82107 kw，年平均发电量约为w8.401010 kwh.该工程已全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面阅读上述资料，解答下列问题(水的密度1.0103 kg/m3，g取10 m/s2)：(1)若三峡电站上、下游水位差按h100 m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率的公式，并计算出效率的数值(2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？(3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为p14.5105 kw，采用超高压输电，输电电压为u500 kv，而发电机输出的电压约为u018 kv.若输电线上