变压器和远距离输电74675

1、真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。一一欧文土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。10-2变压器和远距离输电、选择题1 在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流。所用的器材叫电流互感器,如下图所示中，能正确反映其工作原理的是（零线 火线火线零线零线人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前，精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。答案A解析电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少、副线圈

2、的匝数多，监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中。2.如图，理想变压器原副线圈匝数之比为 4 1，原线圈接入一电压为 u= Uosin 3啲交流 电源，副线圈接一个 R= 27.5 Q的负载电阻。若 U0= 220回，3= 100n rad/s则下述结论正 确的是（）A .副线圈中电压表的读数为55V1b副线圈中输出交流电的周期为而C.原线圈中电流表的读数为 0.5AD 原线圈中的输入功率为110.2W答案AC解析副线圈中电压表读数为副线圈电压的有效值U2= 2： = 55V，A对。副线圈中欧文交流电的周期等于原线圈中交流电源电压的周期T=牛总B错。原线圈中的电流|i =晋詈“5A，C对。原线

3、圈中的输入功率P = U0ii0W，D错。电源电压U输电线电阻忽略不计。当变阻器滑片P向上移动时，读数发生变化的电3. （2012大连四所重点中学联考）如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想电表, 不变，表是（）A. Ai答案ABMB. AD. V2C. V1TRVi本题考查变压器及电路动态分析。由于电源电压 U不变，根据理想变压器工作解析原理可知两电压表示数不变，CD错误；当变阻器滑片 P向上移动时，变阻器连入电路的电阻减小，右侧电路中电流增大，B正确；根据P 入= P出可知原线圈中电流也增大，A正确。4. （2012辽宁丹东四校摸底）如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为L

4、3为相同的灯泡，匝数比为ni : n2= 3 ： 1，则图甲中Li的功率和图乙中且 Li、L2、Li的功率分别为（）Li Ar1A. P、B. 9P、 4p9P答案解析0L0l3由题意可知，两种情况下变压器输出功率均为2P，设灯泡L2、L3的电压为2电流为I，电阻为 R，两种情况下变压器的输入电压为3U，变压器输入电流为3I ；图甲中3Li的功率为Pi =卫当=9P;图乙中Li的功率为P2= （|l）2R= 4P，选项B正确。R395. （2012黑龙江模拟）某型号家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动触头， 如图所示，当变压器 输入电压发生变化时，可通过向上、向下调节Pi、P|的位置

5、，使输出电压稳定在220V。现发现输出电压低于 220V，欲通过调节 Pi、P|的位置使输出电压稳定 在220V，下列措施可行的是（）输入输出A .保持Pi不动，将P2向上移B .保持P2不动，将Pi向下移C.将Pi向上移，同时P2向下移D .将Pi向下移，同时P2向上移答案ABD解析设变压器的输入电压为Ui,输出电压为U2,原、副线圈匝数分别为ni、n2；现输出电压低于 220V，要调高 6,根据变压器的工作原理，晳= = k，即是要减小变压U 2 n2比k，可以增大n2，A正确，也可以减小 ni，B正确，还可以增大 的同时减小ni，D正 确。6. （20i2广东茂名一模）远距离输电装置如图

6、所示，升压变压器和降压变压器均是理想 变压器，当K由2改接为i时，下列说法正确的是（）B .电流表读数变大D 输电线损失的功率减小A .电压表读数变大C.电流表读数变小答案AB解析由U2 = n2Ui知，当K由2改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线 ni圈匝数变大，输送电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表示数变大， 选项A正确；降压变压器的输出电压变大时，流过灯泡的电流I灯也变大，输电线上的电流I线也随着I灯的变大而变大，所以电流表读数变大，选项B正确而C错误；I线变大时，输电线损失的功率P线=I线R变大，选项D错误。7. （2012郑州一模）如图所示，有一理想变压器

7、，原、畐U线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，电压为 U，输出端接有理想电压表、理想电流表和一个电动机，电动机线圈的电阻为R，当输入端接通电源后，电流表的读数为I，电动机带动一重物匀速上升，下列判断正确的是（）A .原线圈中的电流为 nIB .电压表的读数为IRC.电动机的输入功率为i2rD 变压器的输入功率为严答案D解析由Ii= 12可得，Ii=-，选项A错误；对于含有电动机的非纯电阻电路，当电nin动机转动时，电动机两端电压大于IR，选项B错误；输出电压 U2= n2Ui= U，输出功率P出ni n=U2l2= U = P入，选项C错误而D正确。& （20i2长春调研）如图甲中的变压器为

8、理想变压器，原线圈的匝数ni与副线圈的匝数n2之比为iO : io变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，两个阻值分别为20Q的定值电阻串联接在副线圈两端，电压表为理想电表。贝U （）真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。一一欧文土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。A .原线圈上电压的有效值为100VB .原线圈上电压的有效值为50.2VC.电压表的读数为5.0VD .变压器的输入功率为 2.5W答案B解析由题图乙可以看出，电压的最大值为100V，有效值U = u；，

9、即原线圈上电压的有效值是50 2V，A错误，B正确；由变压器原理可知 Ul=工畐U线圈上电压的有效值为vU2 n2U2= 5.2V，由电路关系可知电压表读数为；2V，C错误；由变 压器的功率关系 Pi= P2,u2P2=2 = 1.25W，因此输入功率 P1是1.25W，D错误。2R二、非选择题9在远距离输电时，要尽量考虑减少输电线上的功率损失。有一个电站，输送的电功率P= 500kW，当使用U = 5kV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能表一昼夜表示数相差 4800kWh。求：(1)输电效率n和输电线总电阻r。若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高

10、的电压向外输电。答案(1)60%20 Q (2)22.4kV解析(1)由于输送功率 P= 500kW，一昼夜输送电能 E= Pt = 12000kW-h，终点得到 的电能E = 7200kW h，因此效率 n= 60%。输电线上的电流可由 I = 计算，丨=100A，而 输电线损耗功率可由 Pr = I2r计算，其中Pr = 4|40kW = 200kW，因此可求得r = 20 Q。输电线上损耗功率 Pr=&oc子，原来Pr = 200kW，现在要求Pr = 10kW，计算 可得输电电压应调节为 U = 22.4kV。10. 一台理想变压器原、副线圈匝数比为10 : 1，原线圈接u= 100.

11、2sin100 t(V)的交人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的伤害都过于敏感。在生活磨难面前，精神上的坚强和无动于衷是我们抵抗罪恶和人生意外的最好武器。真理惟一可靠的标准就是永远自相符合。一一欧文土地是以它的肥沃和收获而被估价的；才能也是土地，不过它生产的不是粮食，而是真理。如果只能滋生瞑想和幻想的话，即使再大的才能也只是砂地或盐池，那上面连小草也长不出来的。变电压、副线圈两端用导线接规格为“6V12W”的小灯。已知导线总电阻 r = 0.5 Q,试求： 副线圈应接几盏小灯？这些小灯应如何连接才能使这些小灯都正常发光？答案4盏并联解析由土=芝，副线圈两端电压的有效值U2=5瓷=1

12、00 x= 10V导线上的电压 U线=10V 6V = 4V4副线圈中的输出电流12=二A = 8A0.5每个小灯的额定电流I = p = 12A = 2AU 6应接小灯的盏数：n= |=4(盏)连接方式为并联。11. (2012济宁模拟)水力发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，现在水力发电已经 成为我国的重要能源之一。 某小河水流量为40m3/s,现欲在此河段安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电。设发电机输出电压为 500V，在输送途中允许的电阻为5 Q，允许损耗 总功率的5%，则所用升压变压器原、畐U线圈匝数比应是多少？若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦

13、河坝至少要建多高？ (g 取 10m/s2)答案(1)1 : 20 (2)5m2解析设送电电流为I，损耗的功率为 P耗，导线电阻为R线，由P耗=IR线得:1000x 103x 0.05A = 100A设送电电压为 U送，由P= IU得:3U 送=f = 1000爲10 V = 1 x 104V则升压变压器原、畐U线圈匝数比:门原_ U 原 _ 500 _丄n副 U送 1000020(2)发电时水的重力势能转化为电能，故50%mgh= Pt其中 = p = 1 x 103x 40kg/s = 4x 104kg/s所以 h_Pt 1000X 10c所以 h= mg0.5=4X 104X 10 X

14、0.5m=5m，是中国规模最大的水利工程，56%，坝址处年平均流量为Q =12. 三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程 枢纽控制流域面积为1.0X 106km2，占长江流域面积的 4.51 X 1011m3。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组，总装机容量(指26台发电机组同时工作的总发电功率)为P =7101.82X 10 kW，年平均发电量约为 W= 8.40X 10 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 p= 1.0X 103kg/m3，g

15、 取 10m/s2):(1)若三峡电站上、下游水位差按h = 100m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率n的公式，并计算出效率 n的数值。若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均发电 时间t为多少天？将该电站的电能输送到华中地区，送电功率P1= 4.5 X 105kW，采用超高压输电，输电电压为U = 500kV，而发电机输出的电压约为U= 18kV。若输电线上损耗的功率为输电 功率为5%，求发电站的升压变压器原、畐U线圈的匝数比和输电线路的总电阻。答案 n= QpWgh 67% (2)192.3 天(3)鑫 27.8 Q解析(1)一年中水流做功(即减少的势能)W = Qp gh水流的势能转化为电能的效率W n=W Qp gh人生的磨难是很多的，所以我们不可对于每一件轻微的