高考物理总复习 课时作业30 交压器 电能的输送 教科版.doc

课时作业(三十)交压器电能的输送1我国“西电东送”采用高压输电，继三峡至常州500 kv直流输电工程后，又实现了三峡至广东的500 kv直流输电工程采用高压直流输电有利于不同发电机为同一电网供电和不同电网的互联已知发电机输出电压为450 v，关于高压直流输电，下列说法正确的是()a高压输电可以减小输电电流，从而减小输电线的能量损耗b为实现高压直流输电，可以用变压器直接改变恒定电流的电压c升压变压器原副线圈的匝数之比为910 000d恒定的直流输电可以有效消除交流高压输电中感抗和容抗的影响2一理想变压器原、副线圈的匝数比为41.原线圈接在一个交流电源上，交变电压的变化规律如图所示副线圈所接的负载电阻是11 .则下列说法中正确的是()a原线圈交变电流的频率为50 hzb变压器输入、输出功率之比为41c，副线圈输出电压为55 vd流过副线圈的电流是5 a3(2013浙江宁波八校联考)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为201，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 v60 w”灯泡一只，且灯泡正常发光，则()a电流表的示数为 ab电流表的示数为 ac电源输出功率为1 200 wd原线圈端电压为11 v4(2013江苏苏北四市调研)如图所示，50匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小b t的水平匀强磁场中，线框面积s0.5 m2，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴oo以角速度200 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 v60 w”的灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10 a，下列说法正确的是()a图示位置穿过线框的磁通量为零b线框中产生交变电压的有效值为500 vc变压器原、副线圈匝数之比为2511d允许变压器输出的最大功率为5 000 w5.(2012课标)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分一升压式自耦调压变压器的电路如图所示其副线圈匝数可调已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 v的交流电源上当变压器输出电压调至最大时，负载r上的功率为2.0 kw.设此时原线圈中电流有效值为i1，负载两端电压的有效值为u2，且变压器是理想的，则u2和i1分别约为()a380 v和5.3 ab380 v和9.1 ac240 v和5.3 a d240 v和9.1 a6(2013湖南省长沙一中月考)为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经降压变电站将高压变为低压某降压变电站将电压u011 000sin (100t) v的交流电降为220 v供居民小区用电，则变电站变压器()a原、副线圈匝数比为501b副线圈中电流的频率是50 hzc原线圈的导线比副线圈的要粗d输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和7(2012福建理综)如图，理想变压器原线圈输入电压uumsin t，副线圈电路中r0为定值电阻，r是滑动变阻器，和是理想交流电压表，示数分别用u1和u2表示；和是理想交流电流表，示数分别用i1和i2表示下列说法正确的是()ai1和i2表示电流的瞬时值bu1和u2表示电压的最大值c滑片p向下滑动过程中，u2不变、i1变大d滑片p向下滑动过程中，u2变小、i1变小8(2013江苏徐州二模)如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为51，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，r0为定值电阻，r为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小下列说法中正确的是()a图乙中电压的有效值为110 vb电压表的示数为44 vcr处出现火警时电流表示数增大dr处出现火警时电阻r0消耗的电功率增大9(2012山东理综)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 00010如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接c、d两个端点接在匝数比n1n2101的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器r0.匀强磁场的磁感应强度为b，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)oo以角速度匀速转动如果滑动变阻器的阻值为r时，通过电流表的电流为i，则()a滑动变阻器上消耗的功率为p10i2rb变压器原线圈两端的电压u110irc取ab在环的最低端时t0，则导体棒ab中感应电流的表达式是iisin tdab沿环转动过程中受到的最大安培力fbil11(2012江苏单科)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈l1由火线和零线并行绕成当右侧线圈l2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关k，从而切断家庭电路仅考虑l1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有()a家庭电路正常工作时，l2中的磁通量为零b家庭电路中使用的电器增多时，l2中的磁通量不变c家庭电路发生短路时，开关k将被电磁铁吸起d地面上的人接触火线发生触电时，开关k将被电磁铁吸起12(2011海南卷)如图，理想变压器原线圈与一10 v的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b.小灯泡a的额定功率为0.3 w，正常发光时电阻为30 .已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09 a，可计算出原、副线圈的匝数比为_，流过灯泡b的电流为_a.13(2013大连四校联考)正弦式电流经过匝数比为的变压器与电阻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ircos 100t(a)b电流表a的读数为0.1 ac电流表a的读数为10 ad电压表的读数为10 v14某小型发电站的发电机输出交流电压为500 v，输出电功率为50 kw，如果用电阻为3 的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 v供用户使用，不考虑变压器的能量损失， 这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？详解答案课时作业(三十)1ad采用高压直流输电，可以减小输电电流及交流输电中感抗和容抗的影响，a、d正确；变压器是利用互感现象进行工作的，对直流电路无变压作用， b、c错误2acd频率f50 hz，a正确；理想变压器输入功率等于输出功率，b错误；原线圈电压的有效值u1 v220 v，副线圈电压为u2u155 v，c正确；i25 a，d正确3a由题意知流经副线圈的电流i2 a a，则电流表的示数(有效值)为i1 a，选项a正确而b错误；因为是理想变压器，故电源输出的功率即灯泡消耗的功率，选项c错误；由u14 400 v知，选项d错误4cd图示位置穿过线圈的磁通量最大，选项a错误；最大值e1mnbs500 v，有效值为e1u1500 v，选项b错误；由得，2511，选项c正确；因为i1m10 a，pu1i1m5 000 w，选项d正确5b根据理想变压器电压比关系，代入数据解得副线圈两端的电压有效值u2380 v，因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等，即p入p出u1i1，解得i1 a9.1 a，选项b正确；选项a、c、d错误6ab本题考查理想变压器由u011 000sin (100t) v可知交流电压的有效值为11 000 v，根据理想变压器工作原理可知，可得原、副线圈匝数比为501，选项a正确；由于2f100 ，所以原线圈中交流电的频率是50 hz，因变压器不改变交流电的频率，所以选项b正确；理想变压器的输入功率与输出功率相等，则原线圈中电流小于副线圈中的电流，故原线圈的导线比副线圈的要细，选项c错误；根据并联电路的特点可知居民小区各用电器电流的总和应等于副线圈中的电流，选项d错误7c交流电表的示数为有效值，故a、b两项均错误；p向下滑动过程中，r变小，由于交流电源、原副线圈匝数不变，u1、u2均不变，所以i2变大，由，得i1i2变大，故c项正确，d项错误8acd由t可知，图乙中电压的有效值为u1110 v，选项a正确，电压表示数为有效值，由u2u122 v知，选项b错误；r处出现火警时，r的阻值减小，电路中的电流增大，r0消耗的电功率增大，选项c、d均正确9bc交流电压表测的是交流电的有效值，对正弦交流电，其电压有效值u，所以b正确a错误；根据题意，副线圈电压峰值大于5 000 v时就可以点燃气体，对理想变压器1 000，c正确d错误10d由于电流表示数为有效值，由可知i210i，故p100i2r，选项a错误；变压器原线圈两端电压为u110ir100ir，选项b错误；从最低点开始计时，则导体棒中感应电流的瞬时值的表达式为iicos t，选项c错误；导体棒中电流最大值为i，所以fbil，选项d正确11abd由于零线、火线中电流方向相反，产生磁场方向相反，所以家庭电路正常工作时，l2中的磁通量为零，选项a正确；家庭电路短路和用电器增多时均不会引起l2的磁通量的变化，选项b正确，c错误；地面上的人接触火线发生触电时，线圈l1中磁场变化引起l2中磁通量的变化，产生感应电流，吸起k，切断家庭电路，选项d正确12解析：根据p和pi2r得灯泡a两端的电压u2 v3 v，通过灯泡a的电流ia a0.1 a，根据得原、副线圈匝数之比，根据，得副线圈上的电流i2i10.09 a0.3 a根据i2iaib得，流过灯泡b的电流为ibi2ia0.2 a.答案：1030.213ab由题图乙所示图象知t2102 s，f50 hz，2f100 rad/s，im a，故ircos 100t(a)，a正确再根据，i21 a知，i1 的有效值为0.1 a，b正确，c错误电压表读数应为副线圈电压的有效值，u10 v，故d错误14.解析：用500 v电压送电时示意图如右图所示，50 kw的电功率在输电线上的电流i0p/u050103/500 a100 a.用户获得电压u1u0i0r(5001003)v