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1、第3章 电能的输送与变压器本章测评(分值：100分时间：90分钟)第卷(选择题共40分)一、选择题(共10个小题，每小题4分，共40分)1一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2，当R增大时()AI1减小，P1增大 BI1减小，P1减小CI2增大，P2减小 DI2增大，P2增大2如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。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I
2、3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是()AU2变小、I3变小 BU2不变、I3变大CI1变小、I2变小 DI1变大、I2变大3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()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4图甲电路中，R100 ，在ab之间加上如乙图所示的正弦交流电，则()A电流表的示数为3.1 AB
3、该交流电压的有效值为310 VC产生该交流电的发电机转速提高一倍，电流表的示数不变D将电阻换成200 ，则电流表示数变为原来的一半5(2009山东济宁高二期末，12)2008年春天，低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损坏严重。为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热消耗功率为P；除冰时，输电线上的热消耗功率需变为9P，则除冰时(认为发电机输出电压、输出功率和输电线电阻不变)()A输电电流为3IB输电电压为3UC升压变压器的匝数比变大D降压变压器的匝数比变大6如图所示，线圈A接交流电源，
4、其电流表达式为iImsint。设交流电为正半周时线圈A的上端电势高于下端电势，副线圈接光滑导轨及光滑金属棒ab，导轨间的磁场方向如图，据此可知，在0T时间内ab具有向右加速度的时间是()A. 0 B.C. D.T7在家用交流变压器中，变压器的原、副线圈都有滑动头，如图所示，当变压器输入电压发生变化时，可上下调节滑动头P1、P2的位置，使输出电压稳定在220 V上。若输出电压低于220 V，要使输出电压恢复到220 V，下列措施正确的是()将P1向下移P2向下移P1向上移同时P2向下移P1向下移同时P2向上移A B C D8如图所示的四个图中，a、b为输入端，接交流电源，cd为输出端，下列说法中
5、错误的是()A甲图中UabUcdC丙图中UabUcd9如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为n1)、ef和gh(匝数都为n2)组成。用I1和U1表示输入电流和电压，I2和U2表示输出电流和电压。在下列四种连接法中，符合关系U1/U2n1/n2，I1/I2n2/n1的有()Ab与c相连，以a、d为输入端，f与g相连，以e、h为输出端Bb与c相连，以a、d为输入端，e与g相连、f与h相连作为输出端Ca与c相连、b与d相连作为输入端，f与g相连，以e、h为输出端Da与c相连、b与d相连作为输入端，e与g相连、f与h相连作为输出端10长江三峡水利枢纽是当今世界上最大的水利工
6、程，它的装机总功率为2107 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()A1104 kW B1105 kWC2.5104 kW D2.5105 kW第卷(非选择题共60分)二、填空题(共2个小题，共10分)11(4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，副线圈两端的电压降为8 V，则原线圈的匝数为_。12(6分)一理想变压器，原线圈匝数n11 100，接在电压为220 V的交流电源上。当
7、它对11只并联的“36 V 60 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。三、计算与论证(共4个小题，共50分，解答中要有必须的解析过程，直接写结果不得分)13(12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：(1)输电线的电阻；(2)若要使输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？14(12分)如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.80104 V
8、的霓虹灯供电，使它正常发光。为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA时，熔丝就熔断。(1)熔丝的熔断电流是多大？(2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大？15(13分)(2009杭州学军中学第二学期期中考试，13)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n1n2221的变压器降压，求用户得到的电压。16(13分)发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户
9、需要的电压是220 V，输电线电阻为10 。若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)画出此输电线路的示意图。(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比。(3)用户得到的电功率是多少？参考答案1答案：B2答案：BC3答案：C4答案：D5答案：AC6解析：在0时间内，原线圈中电流增加，产生的磁通量在铁心中逆时针增加，由楞次定律知金属棒中的电流方向为ba，由左手定则判断金属棒受的安培力方向向右，加速度向右；同理可分析以后的三个时间阶段。答案：AD7解析：可通过减少原线圈的匝数，让P1向下滑动，提升副线圈的电压；也可通过增加副线圈的匝数，让P2向上滑动，来提升副线圈的电
10、压；也可以两者同时进行。选项C正确。答案：C8答案：A9解析：同一个铁心上的任意两个线圈都遵守电压关系，而只有一对一线圈的理想变压器才遵守电流关系，选项AD正确。答案：AD10解析：P()2R()210 W1104 kW。答案：A11解析：利用变压比公式得：，解得：n11 320匝，n272匝。答案：1 320匝12解析：由题意，副线圈两端电压为36 V，根据变压器的电压关系得：，解得n2180匝；根据功率关系得：I12201160 A，得：I13 A。答案：180匝313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。(
11、1)P输UI线，所以I线 A，P损 kW200 kW因P损IR线故R线28.8 。(2)若P损500 kW2.304%11.52 kW故送电电流I线20 A，送电电压U2.5104 V。答案：(1)28.8 (2)2.5104 V14解析：(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2，根据理想变压器的输入功率等于输出功率有：U1I1U2I2，当I212 mA时，I1即为熔断电流，代入数据得：I10.98 A。(2)设副线圈中电流为I210 mA时，变压器的输入功率为P1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P1I1U2代入数据得：P1180 W。答案：(1)0.98 A(2
12、)180 W15解析：(1)输电线上电流强度为I A100 A输电线上损失功率为：P线I2R10026 W60 kW。(2)改用高压输电后，输电线上电流强度为I A7.6 A输电线上损失功率为：P线I2R7.626 W0.347 kW。(3)用户端在变压器降压前的电压为U1UIR5 000 V7.66 V4 954.4 V，再由得U2U14 954.4 V225.2 V。答案：见解析16点拨：本题的突破口是通过输电线损耗功率求得输电线电流，这个电流既是升压变压器副线圈的电流，又是降压变压器上原线圈上的电流。解析：(1)输电线路的示意图如图所示。(2)输电线损耗功率P线1004% kW4 kW又P线IR线输电线电流I2I320 A原线圈中输入电流I1 A400 A所以这样U2U125020 V5 000 VU3U2U线5 0002010 V4 800 V所以。(3)用户得到的电功率P出10096% kW96 kW。答案：见解析7
