高考物理 102变压器、远距离输电领航规范训练.docVIP

2014届高考物理领航规范训练：10-2变压器、远距离输电1一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中下列哪个物理量不一定相等的是()a交变电流的频率 b电流的有效值 c电功率 d磁通量的变化率答案：b2理想变压器原、副线圈匝数比为101，以下说法中正确的是()a穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是101b穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等c原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为101d正常工作时， 原、副线圈的输入、输出功率之比为11解析：对于理想变压器，原、副线圈每一匝的磁通量均相等，且变化率也相同，a、c错，b对正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率相同，为11，d对答案：bd3(2012高考海南卷)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为201，两个标有“12 v、6 w”的小灯泡并联在副线圈的两端，当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是()a120 v,0.10 ab240 v,0.025 ac120 v,0.05 a d240 v,0.05 a解析：副线圈电压u212 v，由得u1240 v，副线圈中电流i221 a，由得i10.05 a.答案：d4(2012高考山东卷)图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器将直流电压转换为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，v为交流电压表当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 v时，就会在钢针和金属板间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 vc实现点火的条件是1 000d实现点火的条件是1 000，c正确、d错误答案：bc5(2012高考重庆卷)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 v、880 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：副线圈输出电压u2220 vur，880 w，故d错答案：c6(2011高考福建卷)图甲中理想变压器原、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()a输入电压u的表达式u20sin (50t) 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 w解析：由图象可知um20 v，t0.02 s，故100 rad/s，即输入电压u的表达式u20sin (100t)v，所以a项错误断开s2后两灯泡串联，总电压仍为4 v，所以l1、l2均不能正常发光，b项错误根据p入p出可知断开s2后r增大，p入变小，c项错误若s1接2，由p可得p w0.8 w，故答案为d.答案：d7(2013江苏南京市模拟)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻r10 ，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是()a当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 vb当单刀双掷开关与a连接且t0.01 s时，电流表示数为零c当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大d当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 hz解析：原线圈的输入电压的有效值为u1 v220 v，当单刀双掷开关与a连接时，u2u122 v， a正确；当t0.01 s时，电流表示数不为零，电流表测量的是有效值，b错误；当单刀双掷开关由a拨向b时，u2u144 v，输出功率增大，原线圈的输入功率也增大，此时输出电压的频率不变，c正确、d错误答案：ac8(2013海淀区期末)如图所示，有一台交流发电机e，通过理想升压变压器t1和理想降压变压器t2向远处用户供电，输电线的总电阻为r.t1的输入电压和输入功率分别为u1和p1，它的输出电压和输出功率分别为u2和p2；t2的输入电压和输入功率分别为u3和p3，它的输出电压和输出功率分别为u4和p4.设t1的输入电压u1一定，当用户消耗的电功率变大时，有()au2减小，u4变大 bu2不变，u3变小cp1变小，p2变小 dp2变大，p3变大解析：本题考查远距离输电及理想变压器的基本知识由理想变压器输出决定输入可得，当用户功率增大时，升压变压器的输入功率必增大，即p1增大，输入电压u1为定值不变，升压变压器的匝数不变，输入电压不变，故输出电压u2不变，由于p1增大，由p1u1i1p2u2i2可得，i1增加，p2、i2增加，由闭合电路欧姆定律：u3u2i2r，故u3减小，降压变压器原、副线圈匝数不变，所以随u3减小，u4减小，a错误、b正确；由于用户功率增加，即p4增加，理想变压器无功率损耗可得：p3p4，功率p3也增加，故c错误、d正确答案：bd92011年9月28日，中国第二条特高压交流电项目获批，国家电网副总经理舒印彪表示：该公司第二条特高压交流电项目已获得发改委批准，投资规模、线路长度和输电容量都比之前项目大一倍以上如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压u1250 v，输出功率p1100 kw，输电线电阻r8 .则进行远距离输电时，下列说法中正确的是()a若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小b若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大c输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比d用10 000 v高压输电，输电线损耗功率为8 000 w解析：由知u1不变时，u2也不变，故b错误；由u3u2r知，电站的输出功率突然增大，u3减小，又，故u4也减小，a正确；i1400 a，i225 a，所以c正确；用10 000 v高压输电，即u210 000 v，i210 a，pi22r8102 w，所以d错误答案：ac10收音机的变压器的初级线圈有1 210匝，接在u1220 v的交流电源上，变压器有两个次级线圈次级线圈的匝数为35匝，次级线圈的匝数是1 925匝如果不计变压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈的电流是0.3 a时，初级线圈的电流i10.114 a求线圈中的电流和输出电压(电流的计算结果保留三位有效数字)解析：线圈两端的电压为：u2u12206.36 v线圈两端的电压为：u3u1220 v350 v不计变压器自身的能量损耗，由能量转化和守恒定律p1p2p3i1u1i2u2i3u3i30.066 2 a 答案：0.066 2 a350 v11(2011高考江苏卷)图1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2所示若只在ce间接一只rce400 的电阻，或只在de间接一只r de225 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.解析：(1)由题图2知200 rad/s电压瞬时值uab400sin(200t) v(2)电压有效值u1200 v理想变压器p1p2原线圈中的电流i1，解得i10.28 a.(3)设ab间匝数为n1，则，同理由题意知，解得代入数据得.答案：(1)uab400sin(200t) v(2)0.28 a(2)12(2012东莞模拟)在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失有一个小型发电站，输送的电功率为p500 kw，当使用u5 kv的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800 kwh.求：(1)输电效率和输电线的总电阻r；(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？解析：(1)输送功率p500 kw，一昼夜输送电能ept12