高三物理课时作业 44 变压器 远距离输电 粤教版.doc

课时作业(四十四)第44讲变压器远距离输电1在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器如图k471所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是()abcd图k4712(双选)一个探究性学习小组利用示波器绘制出了一个原、副线圈匝数比为21的理想变压器的副线圈两端输出电压u随时间t变化的图象如图k472所示(图线为正弦曲线)，则下列说法错误的是() 图k472a该变压器原线圈输入电压的瞬时值表达式为u20sin100t vb接在副线圈两端的交流电压表的示数为7.1 vc该变压器原线圈输入频率为50 hzd接在副线圈两端阻值为20 的白炽灯消耗的功率为2.5 w 32011烟台模拟一台理想变压器原、副线圈匝数比为221，当原线圈输入u220sin100t v的交变电压时，下列说法正确的是()a副线圈两端电压为10 vb变压器原副线圈的电压频率之比为221c副线圈接一阻值为10 的电阻时，通过电阻的电流为1 ad副线圈接一阻值为10 的电阻时，原线圈中输入功率为1 w42011苏北联考(双选)如图k473甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，电阻r22 ，各电表均为理想电表原线圈输入电压的变化规律如图乙所示下列说法正确的是()甲乙图k473a该输入电压的频率为100 hzb电压表的示数为22 vc电流表的示数是1 ad电阻r消耗的电功率是22 w52011临沂模拟如图k474所示是一种理想自耦变压器示意图线圈绕在一个圆环形的铁芯上，p是可移动的滑动触头ab间接交流电压u，输出端接有两个相同的灯泡l1和l2，q为滑动变阻器的滑动触头当开关s闭合，p处于如图所示的位置时，两灯均能发光下列说法正确的是()ap不动，将q向右移动，变压器的输入功率变大bq不动，将p沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大cp不动，将q向左移动，两灯均变暗dp、q都不动，断开开关s，l1将变暗图k47462011课标全国卷 如图k475所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为12；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 v，额定功率为22 w；原线圈电路中接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用u和i分别表示此时电压表和电流表的读数，则()图k475au110 v，i0.2 abu110 v，i0.05 acu110 v，i0.2 adu110 v，i0.2 a72011福建卷 图k476甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻r20 ，l1、l2为规格相同的两只小灯泡，s1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将s1接1、s2闭合，此时l2正常发光下列说法正确的是()图k476a输入电压u的表达式为u20 sin50t vb只断开s2后，l1、l2均正常发光c只断开s2后，原线圈的输入功率增大d若s1换接到2后，r消耗的电功率为0.8 w82011三明模拟如图k477所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电压u，输出端接有一个交流电流表和一个电动机电动机线圈电阻为r.当输入端接通电源后，电流表读数为i，电动机带动一重物匀速上升下列判断正确的是()图k477a原线圈中的电流为nib变压器的输入功率为 c电动机消耗的功率为i2rd电动机两端电压为ir92010福建卷 中国已投产运行的1000 kv特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原采用500 kv的超高压输电，输电线上损耗的电功率为p.在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()a.b.c2pd4p10三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为：水以v13 m/s的速度流入水轮机后以v21 m/s的速度流出，流出水位比流入水位低10 m，水流量为q103 m3/s.水轮机效率为75%，发电机效率为80%，试问：(1)发电机的输出功率是多少？(2)如果发电机输出电压为240 v，用户所需电压为220 v，输电线路中能量损耗为5%，输电线的电阻共为12 ，那么所用升、降压变压器的原副线圈匝数比分别是多少？图k478112011江苏卷 图k479甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的ut图象如图乙所示若只在ce间接一只rce400 的电阻，或只在de间接一只rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 w.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400 电阻时，原线圈中的电流i1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.甲乙图k479【基础热身】1a解析 电流互感器要把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少，副线圈的匝数多；同时监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中2ac解析 由图象知，输出电压的峰值为10 v，周期为0.04 s，由电压与匝数比关系知，输入电压峰值为20 v，交变电压的频率为f25 hz，角频率50 rad/s，输入电压的瞬时值表达式为u20sin50t v，选项ac错误；输出电压的有效值为u25 v7.1 v，选项b正确；电灯的功率为p2.5 w，选项d正确3c解析 变压器副线圈电压u2u110 v，原副线圈的电压频率相等，通过电阻的电流为i21 a，原线圈中输入功率等于电阻消耗的功率，pi2u210 w.4bd解析 由图象可知，原线圈输入电压的周期t0.02 s，频率为f50 hz，选项a错误；原线圈输入电压的有效值为220 v，副线圈的输出电压为22 v，选项b正确；电阻r消耗的电功率是p w22 w，电流表的示数是i a0.1 a，选项c错误，d正确【技能强化】5b解析 p不动，则变压器输出电压不变，将q向右移动，电阻r变大，据p出得变压器的输出功率变小，选项a错误；q不动，电阻r不变，将p沿逆时针方向移动，则变压器输出电压变大，据p出得变压器的输出功率变大，选项b正确；p不动，输出电压不变，将q向左移动，电阻r变小，变压器的输出功率变大，据p出i2u2得i2变大，两灯均变亮，选项c错误；p、q都不动，断开开关s，则总电阻变大，变压器的输出功率变小，输出电流变小，滑动变阻器的电压变小，所以灯l1两端的电压变大，l1将变亮，选项d错误6a解析 由题意知，u2220 v，因，故u110 v，即电压表的读数为110 v；理想变压器中，p出p入ui，故i a0.2 a，即电流表的读数为0.2 a，a正确7d解析 由图乙，t0.02 s，所以100 rad/s，uemsint20sin100t v，a错；只断开s2，副线圈电压u2不变，但副线圈总电阻r副增大，流过l1、l2的电流减小且每个小灯泡两端的电压小于其额定电压，无法正常发光，由p副可得，副线圈的功率减小，副线圈的功率决定原线圈的功率，所以原线圈的输入功率减小，bc错；由得u24 v，所以s1接到2后，r消耗的电功率p w0.8 w，d正确8b解析 根据变压器原、副线圈电压比等于匝数比可知，副线圈两端电压为，根据原、副线圈电流比等于匝数反比可知，原线圈中电流为，变压器的输入功率为，电动机的热功率为i2r，总功率是，选项b正确，ac错误；因电动机不是纯电阻，欧姆定律不成立，所以电压不等于ir，选项d错误9a解析 由pui可知，当输出电压由500 kv升高到1000 kv时，电路中的电流将减为原来的一半；由p损i2r损可知，电路中损耗的功率变为原来的.10(1)6.24107 w(2)529解析 (1)水轮机的输出功率即发电机的输入功率，为p1(qghq)75%7.8107 w，发电机的输出功率p0p180%6.24107 w.(2)输电示意图如图所示，发电机输出的电流i1 a2.6105 a.输电导线中的热损耗p耗p05%3.12106 w，输电线路中的电流i2 a510 a，所以升压变压器t1的原副线圈匝数比，降压变压器t2的输出功率pp0p耗5.928107 w，t2的输出电流i3 a2.7105a.所以降压变