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1、电能的输送与变压器测评A(基础过关卷)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第15题只有一个选项符合题目要求,第68题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢懣硯涛镕頃赎巯驂雞虯从躜鞯烧。1.如图是一个理想变压器的示意图,S是单刀双掷开关,P是滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的交变电压,I1为原线圈中的电流,则()聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅锯鳗鲮詣鋃陉蛮苎覺藍驳驂签拋敘睑绑。A.若保持P的位置及U1不变,S由a合到b处,则I1将减小B.若保持P的位置及U1不变,S由b合到a处,则
2、R上消耗的功率将增大C.若保持U1不变,S置于b处,将P向上滑动,则I1减小D.若保持P的位置不变,S置于a处,将U1增大,则I1减小答案:C2.如图所示是一调压变压器原理图,如将它作为升压变压器使用,则()A.将交变电流源接在a、b端,用电器接在c、d端B.将交变电流源接在c、d端,用电器接在a、b端C.将交变电流源接在a、c端,用电器接在b、d端D.若要进一步升压,应使P逆时针方向旋转解析:根据变压器电压关系可知,要升压就必须增加副线圈的匝数,即要保证输出端的匝数多于输入端的匝数,故B正确。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東戇鳖納们怿碩洒強缦骟飴顢歡窃緞駔蚂。答案:B3.一个理想变压器的原、副线圈
3、匝数比为110,把原级线圈接入u=22sin 100t V的交流电源上,那么()酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯詢鳕驄粪讳鱸况閫硯浈颡閿审詔頃緯贾。A.用交流电压表测量副线圈输出电压为220 VB.副线圈上的交变电流的频率为500 HzC.副线圈接入R=1 k的负载电阻,则通过原线圈的电流的有效值为2.2 AD.副线圈接入R=1 k的负载电阻,则在周期内负载R上产生热量为0.242 J答案:D4.如图所示的四个图中,ab为输入端,接交流电源,cd为输出端,下列说法中错误的是()A.甲图中UabUcdC.丙图中UabUcd答案:A5.长江三峡水利枢纽是当今世界上最大的水利工程,它的装机总功率为2107
4、 kW,是西部开发的特大重点工程,也是西电东送的能源基地之一,若用总电阻为10 的输电线将5105 kW功率的电能从三峡输送到用电区域,输电电压为5102 kV,输电导线上损失的功率为()彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤亿鳔简闷鼋缔鋃耧泞蹤頓鍥義锥柽鳗铟。A.1104 kWB.1105 kWC.2.5104 kWD.2.5105 kW解析:P损=()2R=()210W=1104kW。答案:A6.如图为远距离高压输电的示意图,关于远距离输电,下列表述正确的是()A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗C.在输送电压一定时,输送的电功率越
5、大,输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好解析:输电线中损失的功率P损=I2R线=()2,可见,增加输电线的横截面积或提高输电电压(即减小输电电流),都可以减少输电线中功率的损失,选项A、B正确;若输电电压一定时,输送的电功率越大,则输电电流越大,电能损失越多,选项C错误;输电电压越高,则输电线与地之间的电容引起的电压损失越大,所以不一定是输电电压越高越好,选项D正确。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂篓鳐驱數硯侖葒屜懣勻雏鉚預齒贡缢颔。答案:ABD7.如图所示,一理想变压器原线圈接入一交变电流源,副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻,开关S是闭合的。
6、V1和V2为理想电压表,读数分别为U1和U2;A1、A2和A3为理想电流表,读数分别为I1、I2和I3。现断开S,U1数值不变,下列推断中正确的是()厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔长鳏檷譴鋃蠻櫓鑷圣绋閼遞钆悵囅为鹬。A.U2变小、I3变小B.U2不变、I3变大C.I1变小、I2变小D.I1变大、I2变大答案:BC8.为保证用户电压稳定在220 V,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是()茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞摟鳎饗则怿唤倀缀倉長闱踐識着純榮詠。A.u2=190
7、 sin 50t VB.u2=190 sin 100t VC.为使用户电压稳定在220 V,应将P适当下移D.为使用户电压稳定在220 V,应将P适当上移解析:由图可知,u2的变化周期T=0.02s,则=100rad/s,选项B正确;由于u2偏小,为使其有效值增大为220V,根据变压器的变压规律可知,应减小变压比,即将P适当上移,选项D正确。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾諦鳍皑绲讳谧铖處騮戔鏡謾维覦門剛慘。答案:BD二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案填在题中的横线上)9.(8分)一个理想变压器,原线圈上加220 V的交变电压,副线圈两端的电压是12 V,现从副线圈上拆下24匝后,副线圈两端
8、的电压降为8 V,则原线圈的匝数为。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉养鳌顿顾鼋徹脸鋪闳讧锷詔濾铩择觎測。解析:利用变压比公式得,解得n1=1320匝,n2=72匝。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅绌鳆現檳硯遙枨纾釕鴨鋃蠟总鴯询喽箋。答案:1 320匝10.(8分)一理想变压器,原线圈匝数n1=1 100,接在电压为220 V的交流电源上。当它对11只并联的“36 V60 W”灯泡供电时,灯泡正常发光。由此可知该变压器副线圈的匝数n2=,通过原线圈的电流I1=A。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞陉鳅陸蹕銻桢龕嚌谮爺铰苧芻鞏東誶葦。解析:由题意,副线圈两端电压为36V,根据变压器的电压关系得,解得n2=180匝;根
9、据电流与匝数关系得I1220=1160A,得:I1=3A。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵罴楓鳄烛员怿镀鈍缽蘚邹鈹繽駭玺礙層談。答案:180匝3三、计算题(本题共3小题,共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢无貽鳃闳职讳犢繒笃绨噜钯組铷蟻鋨赞釓。11.(10分)某电站输送的电功率是500 kW,当采用6 kV电压输电时,安装在输电线路起点的电度表和终点的电度表的昼夜读数相差4 800 kWh(即4 800度),试求:贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉鼉匮鲻潰馒鼋餳攪單瓔纈釷祕譖钭弯惬閻。(1)输电线的电阻;(2)若要使输
10、电线上损失的功率降到输送功率的2.304%,应采用多高的电压向外输电?解析:在输送功率一定的情况下,可以求出送电电流,由损失功率可求出输电线中的电阻。根据题目要求,由损失功率计算出输送电压。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱釣缋鲸鎦潿硯级鹉鄴椟项邬瑣脐鯪裣鄧鯛。(1)P输=UI线,所以I线=A,P损=kW=200kW因P损=R线故R线=28.8。(2)若P损=500kW2.304%=11.52kW故送电电流I线=20A,输电电压U=2.5104V。答案:(1)28.8 (2)2.5104 V12.(12分)如图所示,变压器副线圈电路中有电阻R=7.26 ,消耗功率为6 W。另有一匝线圈接有电压表,读数U
11、0=50 mV。原线圈两端电压为u=311sin 100t V。求:蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦繯颓鲷洁遲銻鹂迳睁張晕辯滾癰學鸨朮刭。(1)原、副线圈的匝数;(2)铁心内的磁通量变化率的表达式。解析:(1)由题中条件可知该变压器每匝线圈感应电压有效值为50mV。由P2=,可得U2=6.6V,即可得n2=匝=132匝。由原线圈上电压表达式可知交流电压U1的有效值为U1=220V,再由得原线圈匝数n1=4400匝。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌擻歿鲶锖够怿輿绸養吕諄载殘撄炜豬铥嵝。(2)铁心内磁通量的变化率即单匝线圈的感应电动势,其最大值为0.05V,表达式为=0.05sin100tWb/s。答案:(1)4
12、 400匝132匝(2)=0.05sin 100t Wb/s13.(14分)某小型实验水电站输出功率是38 kW,输电线路总电阻是6 。(1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功率。(2)若改用5 000 V高压输电,求输电线路损耗的功率。(3)若改用5 000 V高压输电,到用户端再利用n1n2=221的变压器降压,求用户得到的电压。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪麦蹣鲵殘荩讳创户軾鼹麗躑時嘮犖鈞泞椁。解析:(1)输电线上电流强度为I=A=100A输电线上损失功率为:P损=I2R=10026W=60kW。(2)改用高压输电后,输电线上电流强度为I=A=7.6A输电线上损失功率为:P损=I2R=7.626W=0.347kW。(3)用户端在变压器降压前的电压为U1=U-IR=5000V-7.66V=4954.4V,再由得U2=U1=4954.4V=225.2V。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼针咙鲲鏵鲠黾诂鰒猫餑矫赖懾鷗邻嫱鏹癣。答案:见解析
