《【全程复习】2014届高考物理第一轮基础夯实复习方略 10.2变压器 电能的输送课时提能演练（7页， 新人教通用版，含精细解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【全程复习】2014届高考物理第一轮基础夯实复习方略 10.2变压器 电能的输送课时提能演练（7页， 新人教通用版，含精细解析）（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、全程复习2014 届高考物理全程复习方略（人教版-第一轮）课时提能演练（含详细解析）10.2 变压器 电能的输送(40 分钟 100 分)一、选择题(本题共 8 小题，每题 9 分，至少一个答案正确，选不全得 5 分，共 72 分)1.(2012泰州模拟)原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端接一正弦交变电流，为了使变压器输入功率增大，可以采取的措施有( )A.只增加原线圈的匝数 n1B.只减少副线圈的匝数 n2C.只减少负载电阻 R 的阻值D.只增大负载电阻 R 的阻值2.如图所示是一台家用台灯亮度调节原理图，自耦变压器接入正弦交流电压，电流表、电压表分别为理想交流电流表和理想交流电压表.若将
2、调压端的滑动触头 P 向上移动，则( )A.电压表 V 的示数变大B.变压器的输出功率变大C.电流表 A 的示数变小D.电流表 A 的示数变大3.(2011山东高考)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( )A. 2u190sin(5t) VB. C.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4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 101，R
3、1=20 ，R 2=30 ，C 为电容器.已知通过 R1的正弦式交流电如图乙所示 ，则( )来源:学科网A.交流电的频率为 0.02 HzB.原线圈输入电压的最大值为 20 VC.电阻 R2的电功率约为 6.67 WD.通过 R3的电流始终为零5.如图所示， T 为理想变压器，副线圈回路中的输电线 ab 和 cd 的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当开关 S 闭合时( )A.交流电压表 V2和 V3的示数一定都变小B.交流电压表 V3的示数变小C.交流电流表 A1、A 2和 A3的示数一定变大D.只有 A1的示数变大6.(2012中山模拟)如图所示，L 1和 L2是输电线，甲是电压互感器
4、，乙是电流互感器.若已知变压比为 1 0001,变流比为 1001，并且知道电压表示数为 220 V，电流表示数为 10 A，则输电线的输送功率为( )A.2.2103 W B.2.210-2 WC.2.2108 W D.2.2104 W7.如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为 n1，次级线圈的匝数为 n2，初级线圈的两端a、b 接正弦交流电源，电压表 V 的示数为 220 V,负载电阻 R=44 ，电流表 A1的示数为0.20 A.下列判断中正确的是( )A.初级线圈和次级线圈的匝数比为 21B.初级线圈和次级线圈的匝数比为 51C.电流表 A2的示数为 1.0 AD.电流表 A2的示数为
5、0.4 A8.某水电站，用总电阻为 2.5 的输电线输电给 500 km 外的用户，其输出电功率是3106 kW.现用 500 kV 电压输电，则下列说法正确的是( )A.输电线上输送的电流大小为 2105 AB.输电线上由电阻造成的损失电压为 15 kVC.若改用 5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为 9108 kWD.输电线上损失的功率为 PU 2/r，U 为输电电压，r 为输电线的电阻二、计算题(本大题共 2 小题，共 28 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 9.(12 分)收音机的变压器的初级线圈有 1 210 匝，接在 U1=220 V 的交流电源上，
6、变压器有两个次级线圈.次级线圈的匝数为 35 匝，次级线圈的匝数是 1 925 匝.如果不计变压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈的电流是 0.3 A 时，初级线圈的电流I1=0.114 A.求线圈中电流和输出电压(电流的计算结果保留 3 位有效数字).10.(2012东莞模拟)(16 分)在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个小型发电站，输送的电功率为 P=500 kW,当使用 U=5 kV 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度表一昼夜示数相差 4 800 kWh.求：(1)输电效率 和输电线的总电阻 r；(2)若想使输电效率提高到 98%，又不改变输
7、电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？来源:学*科*网答案解析1.【解析】选 C.由 知,当 n1增大时，U 2减小，当减小 n2时，U 2也减小，又根据12n知，A、B、D 均错误，C 正确.UPR入 出2.【解析】选 A、B、D.当滑动触头 P 向上移动时，自耦变压器“副线圈”匝数增大，由可知“副线圈”两端电压增大，台灯的功率变大，A、B 正确；由于理想 变压器12n输入功率与输出功率相等，且输入电压不变，故电流表示数变大，C 错误、D 正确.3.【解题指南】解答本题应注意以下三点：(1)根据图象找出最大值、周期，写出瞬时值表达式.(2)变压器原、副线圈的电压均为有效 值.(3)根据变
8、压器中电压关系确定如何改变原线圈匝数.【解析】选 B、D.由图象可知，正弦式交变电压的最大值为 ，其周期为 0.02 s,1902 V可得其表达式为 ，B 选项正确，又在 u1、n 2不变的前提下通过改2u190sin(t)V变 n1来使 u2增大，由 可得应使 n1减小，故应将 P 适当上移 ，D 选项正确.124.【解析】选 C.由图乙可知交流电频率为 50 Hz，所以 A 错.副线圈电压最大值U2=Im1R1=20 V,由 可知， 原线圈电压的最大值 U1=200 V,B 错.R 1和 R2并联，12n,故 C 正确；因电容器接交流电有充放电电流，故 D 错.22U()P6.7 W305
9、.【解析】选 B.在理想变压器中，因为 U 不变，故 V2示数不变；闭合 S 时，负载电阻变小，副线圈中电流 I2增大，A 2示数增大，由 P 入 =P 出 ,即 I1U1=I2U2可知 A1示数增大，因为 ab和 cd 导线的电阻不可忽略，V 3改测 R2两端电压，故 V3示数变小.R 1两端电压减小，故流过R1处的电流 I3变 小，A 3示数变小，故 B 正确.【 总结提升】理想变压器动态分析的两种类型(1)匝数比不变，原、副线圈的电压 U1、U 2不变，电流 I1、I 2，功率 P1、P 2随负载电阻的变化而变化.(2)负载电阻不变，原线圈的电压 U1不变，副线圈两端的电压 U2、电流
10、I1、I 2，功率P1、P 2随匝数比的变化而变化.【变式备选】(2012海口模拟)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为 15,原线圈两端的交变电压为 .氖泡在两端电压达到 100 V 时开始发光，下u20sin1tV列说法中正确的有( )A.开关接通后，氖泡的发光频率为 100 HzB.开关接通后，电压表的示数为 100 VC.开关断开后，电压表的示数变大D.开关断开后，变压器的输出功率不变【解析】 选 A、B.由于副线圈电压由原线圈决定，则不论负载 如何变化，电压表的读数不变，始终为有效值 100 V，B 正确，C 错误；交流电每个周期内氖泡发光两次，每秒发光100 次，则氖泡发光频率
11、为 100 Hz，A 正确；开关断开后，负载电阻增大、电流减小，则变压器的输出功率减小，D 错误.来源:学_科_网 Z_X_X_K6.【解析】选 C.根据 得，U 1=2.2105 V，I 1=1 000 A，所以输电线的1122nI,输送功率 P=U1I1=2.2108 W，C 正确.7.【解析】选 B、C.对于理想变压器，P 1=U1I1=2200.20 W=44 W，则负载电阻消耗的功率P2=P1=44 W，据 ，得 ，则 ,故2UPR2P4 V4 12nU054B 正确，A 错误；A 2的读数 ，故 C 正确，D 错误.2I A18.【解析】选 B.输出电功率 P=3106 kW，输电
12、电压 U=500 kV，则输电线上输送的电流大小 ，所以 A 错；输电线上由电阻造成的电压损失 ，所3PI610 U UIr15 kV以 B 正确；输电线上损失的功率 ，所以 D 错误；若损失功率为2PUIrP=910 8 kW 时，P 远大于输出功率，不符合实际，故 C 错误.9.【解析】线圈两端的电压为：21n35U206.3V (3 分)线圈两端的电压为：31n 925U03V(3 分)不计变压器自身的能量损耗，由能量转化和守恒定律P1=P2+P3,I1U1=I2U2+I3U3(3 分)1233I0.6A(3 分)答案：0.066 2 A 350 V来源:学,科,网10.【解析】(1)输送功率 P=500 kW,一昼夜输送电能 E=Pt=12 000 kWh(1 分)输电线上损失的电能 E=4 800 kWh (1 分)终点得到的电能 E=E-E=7 200 kWh, (1 分)所以输电效率 E60%(1 分)来源:Zxxk.Com输电线上的电流 PI10AU(2 分)输电线损耗功率 Pr=I2r,(2 分)其中 rE0kWt(1 分)得 r=20 .(2 分)(2)输电线上损耗功率 2rP1()U(2 分)原来 Pr=200 kW,现在要求 Pr=10 kW, (1 分)解得输电电压应调节为 U=22.4 kV. (2分)答案：(1)60% 20 (2)22.4 kV
