度高二物理期末复习单元检测 变压器和远距离输电有答案

1、变压器和远距离输电1如下图 ,一理想变压器原、副线圈匝数比n1n251 ,其原线圈接一交流电源 ,电压u220sin 100t V ,副线圈接一电动机 ,电阻为11 .假设电流表A2示数为1 A ,电表对电路的影响忽略不计 ,那么()A交流电的频率为100 HzB电动机输出功率为33 WC电流表A1示数为5 AD变压器原线圈的输入功率为33 W2普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流 ,通常要通过电流互感器来连接 ,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少 ,工作时电流为Iab ,cd一侧线圈的匝数较多 ,工作时电流为Icd ,为了使电流表能正常工作 ,那么()Aab接MN、cd接PQ

2、 ,IabIcdBab接MN、cd接PQ ,IabIcdCab接PQ、cd接MN ,IabIcdDab接PQ、cd接MN ,IabIcd3如下图 ,理想变压器原线圈接在交流电源上 ,图中各电表均为理想电表以下说法正确的选项是()A当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时 ,R1消耗的功率变大B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时 ,电压表V示数变大C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时 ,电流表A1示数变大D假设闭合开关S ,那么电流表A1示数变大 ,A2示数变大4.如下图的电路中 ,变压器为理想变压器 ,原线圈接一正弦交变电流 ,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 ,R

3、0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 ,那么当该装置附近有火源而导致其所在位置温度升高时(不考虑仪器的损坏)()A电流表示数不变B电压表的示数不变CR0的功率变小D变压器的输出功率减小5图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为21 ,现在原线圈两端加上交变电压u311sin 100t V时 ,灯泡L1、L2均正常发光 ,电压表和电流表可视为理想电表 ,那么以下说法中正确的选项是()A该交流电的频率为100 HzB电压表的示数为155.5 VC假设将变阻器的滑片P向上滑动 ,那么电流表的示数变大D假设将变阻器的滑片P向上滑动 ,那么L1将变暗 ,L2将变亮6. 一自耦变压器

4、如下图 ,环形铁芯上只绕有一个线圈 ,将其接在a、b间作为原线圈通过滑动触头取该线圈的一局部 ,接在c、d间作为副线圈 ,在a、b间输入电压为U1的交变电流时 ,c、d间的输出电压为U2 ,在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中()AU2>U1 ,U2降低 BU2>U1 ,U2升高CU2<U1 ,U2降低 DU2<U1 ,U2升高7. 如下图 ,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电 ,如果将原、副线圈减少相同匝数 ,其它条件不变 ,那么()A小灯泡变亮B小灯泡变暗C原、副线圈两端电压的比值不变D通过原、副线圈电流的比值不变8 (多项选择)如图是一个理想变压器的

5、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不变以下说法正确的选项是()A假设P的位置不变 ,S由a合到b处 ,那么电流表示数减小B假设P的位置不变 ,S由a合到b处 ,那么电压表示数增大C假设S置于b处 ,将P向上滑动 ,那么电流表示数增大D假设S置于b处 ,将P向上滑动 ,那么电压表示数增大9 (多项选择)如下图 ,理想变压器原线圈匝数n11 210匝 ,副线圈匝数n2121匝 ,原线圈电压u311sin 100t V ,负载电阻R44 ,不计电表对电路的影响 ,各电表的读数应为()A的示数约为0.05 AB的示数约为311 VC的示数约为0

6、.5 AD的示数约为31.1 V10如图甲所示的电路中 ,S为单刀双掷开关 ,电表为理想电表 ,Rt为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小) ,理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电那么()A变压器原线圈中交流电压u的表达式u110sin 100t(V)BS接在a端 ,Rt温度升高时 ,变压器的输入功率变小CS接在a端 ,Rt温度升高时 ,电压表和电流表的示数均变大DS由a切换到b ,Rt消耗的功率变大11利用超导材料零电阻的性质 ,可实现无损耗输电现有一直流电路 ,输电线的总电阻为0.4 ,它提供应用电器的电动率为40 kW ,电压为800 V如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线 ,保持

7、供应用电器的功率和电压不变 ,那么节约的电功率为()A1 kW B1.6×103 kWC1.6 kW D10 kW12 (多项选择)在如下图的远距离输电电路中 ,升压变压器和降压变压器均为理想变压器 ,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大 ,以下说法中正确的有()A升压变压器的输出电压增大B输入用户的电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例增大13 (多项选择)如图为某小型水电站的电能输送示意图 ,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电 ,输电线的总电阻R10 ,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为41 ,副线圈与用电器R

8、0组成闭合电路假设T1、T2均为理想变压器 ,T2的副线圈两端电压u220sin 100t(V) ,当用电器电阻R011 时()A通过用电器R0的电流有效值是20 AB升压变压器的输入功率为4 650 WC发电机中的电流变化频率为100 HzD当用电器的电阻R0减小时 ,发电机的输出功率减小14 (多项选择)一台发电机最大输出功率为4 000 kW ,电压为4 000 V ,经变压器T1升压后向远方输电输电线路总电阻R1 k.到目的地经变压器T2降压 ,负载为多个正常发光的灯泡(220 V、60 W)假设在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10% ,变压器T1和T2的损耗可忽略 ,发电机处

9、于满负荷工作状态 ,那么()AT1原、副线圈电流分别为103 A和20 ABT2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和220 VCT1和T2的变压比分别为150和401D有6×104盏灯泡(220 V、60 W)正常发光参考答案1.【答案】B【解析】 由100 rad/s2f ,解得f50 Hz ,A错误；由得副线圈两端的电压U244 V ,电动机的输出功率P出U2I2I22R33 W ,B正确；由 ,解得I10.2 A ,C错误；变压器原线圈的输入功率PU1I1220×0.2 W44 W ,D错误2.【答案】B【解析】 利用变压器工作原理 ,所以输入端ab接M

10、N ,输出端cd接PQ ,所以B正确 ,D错误电流互感器的作用是使大电流变成小电流 ,所以IabIcd ,所以A、C错误3.【答案】B【解析】 滑动变阻器的触头向上滑动时 ,滑动变阻器接入电路中的电阻变大 ,R1中的电流变小 ,R1消耗的功率变小 ,选项A错误；滑动变阻器的触头向上滑动时 ,R1两端的电压变小 ,电压表V示数变大 ,选项B正确；滑动变阻器的触头向上滑动时 ,副线圈电路的总电阻变大 ,总功率变小 ,原线圈的功率也变小 ,电流表A1的示数变小 ,选项C错误；闭合开关S ,R1两端的电压变大 ,电压表V示数变小 ,A2示数变小 ,选项D错误4.【答案】B【解析】 根据变压器原理可知

11、,变压器输出电压由输入电压和线圈匝数比决定 ,故输出电压不变 ,电压表示数不变 ,因热敏电阻阻值减小 ,那么副线圈总电流增大 ,那么输入电流增大 ,故A错误 ,B正确；因输出电流增大 ,那么由PI2R0可知 ,R0的功率变大 ,故C错误；因输出电压不变 ,输出电流增大 ,那么由PUI可知 ,变压器的输出功率增大 ,故D错误 5.【答案】C【解析】交流电的角速度100 rad/s2f ,解得f50 Hz ,A错误；由及U1220 V ,解得U2110 V ,B错误；假设将变阻器的滑片P向上移动 ,变阻器接入电路的电阻变小 ,电流表的示数增大 ,副线圈两端的电压不变 ,L1的亮度不变 ,L2两端的

12、电压增大 ,L2的亮度增大 ,C正确 ,D错误 6【答案】C【解析】由 ,n1>n2知U2<U1；滑动触头从M点顺时针旋转至N点过程 ,n2减小 ,那么U2降低 ,C项正确7【答案】B【解析】原、副线圈减去相同的匝数n后 ,有 ,可以得出 ,<0 ,那么说明的比值变大 ,由知 ,选项C、D错误；由和知 ,U2<U2 ,再由P知 ,灯泡变暗 ,选项A错误 ,B正确8【答案】BD【解析】此题考查变压器的根本规律和电路的动态分析假设P的位置不变 ,S由a合到b处时 ,原线圈的匝数减小 ,由知副线圈的电压U2增大 ,所以副线圈的电流I2增大 ,故电压表的示数增大 ,由U2I2U

13、1I1知原线圈电流增大 ,选项A错误 ,B正确；假设S置于b处 ,将P向上滑动 ,滑动变阻器的有效阻值变大 ,所以副线圈的电流I2减小 ,所以R0分担的电压减小 ,故电压表的示数增大 ,由U2I2U1I1知原线圈电流减小 ,选项C错误 ,D正确9【答案】AC【解析】此题考查的是理想变压器电压比、电流比及交流电表读数交流电表示数均为有效值 ,那么U1 V220 V ,即电表V1的读数为220 V ,选项B错误；由 ,解得U2U122 V ,即电表V2的读数为22 V ,选项D错误；通过电阻R的电流大小为I20.5 A ,即电表A2的读数为0.5 A ,选项C正确；由 ,解得I1I20.05 A

14、,即电表A1的读数为0.05 A ,选项A正确10【答案】A【解析】由图乙易知交流电压的瞬时值表达式 ,A项正确；S接a端 ,电压表示数不变 ,温度升高Rt阻值减小 ,故电流表示数增大 ,由PUI知输出功率增大 ,输入功率也增大 ,B、C项均错误；S由a切换到b ,电压表示数减小 ,由P ,Rt消耗的功率减小 ,D项错误 ,应选A.11【答案】A【解析】输电线上的电流为：I A50 A ,输电线上消耗的功率P线I2R502×0.4 W1 000 W1 kW ,所以假设采用超导电缆代替原来的输电线 ,线路上节约的电功率为1 kW.12【答案】CD【解析】根据题意 ,发电厂的输出电压保持

15、不变 ,那么升压变压器的输入电压就不变 ,输出电压也不变 ,A错误；由于发电厂输出功率增大时 ,通过输电线的电流增大 ,输电线上损失的电压和损失的功率均增大 ,降压变压器的输入电压减小 ,输出电压也减小 ,输入用户的电压减小 ,选项B错误 ,C正确；设升压变压器的输出电压为U(恒定不变) ,通过输电线的电流为I(逐渐增大) ,那么输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 ,选项D正确13【答案】AB【解析】由T2的副线圈两端电压的表达式知 ,副线圈两端的电压有效值为220 V ,电流为I A20 A ,A对；由于输电线电流I A5 A ,所以升压变压器的输入功率为PP线PR052×10 W202×11 W4 650 W ,B对；发电机中的电流变化频率与T2的副线圈两端电压的频率相同 ,也为50 Hz ,C错；当用电器的电阻R0减小时 ,其消耗的功率变大 ,发电机的输出功