2019届高中物理二轮复习热点题型专练专题10.2变压器电能的输送(含解析).doc
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1、1专题 10.2 变压器 电能的输送1通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率 P,原线圈的电压 U 保持不变,输电线路的总电阻为 R。当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时,线路损耗的电功率为 P1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到 nk,线路损耗的电功率为 P2,则 P1和 分别为 ( )P2P1A. , B( )2R,PRkU 1n PkU 1nC. , D( )2R,PRkU 1n2 PkU 1n2答案:D解析:当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时, U2 kU,此时输电线上的电流 I ,线路损PkU耗的功率 P1 I2R ,当匝数比为 nk 时,线路损耗的功率 P2 ,则 ,DP2R
2、kU 2 P2R nkU 2 P2P1 1n2选项正确。2.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示,其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为 1900 匝;原线圈为 1100 匝,接在有效值为 220V 的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时,负载 R 上的功率为 2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为 I1,负载两端电压的有效值为 U2,且变压器是理想的,则 U2和 I1分别约为 ( )A380V 和 5.3A B380V 和 9.1AC240V 和 5.3A D240V 和 9.1A答案:B3.如图所示,理想变压器有两个副线圈
3、,匝数分别为 n1和 n2,所接负载 4R1 R2,当只闭合 S1时,电流表示数为 1A,当 S1和 S2都闭合时,电流表示数为 2A,则 n1 n2为 ( )2A11 B12C13 D14答案:B4如图所示, M、 N 为两条交流输电线,甲、乙两图是配电室中的互感器和交流电表的两种接线示意图,以下说法正确的是 ( )A在乙图中,线圈 N4的导线一定比线圈 N3的导线粗B甲图中的电表是交流电流表,乙图中的电表是交流电压表C甲图中的电表是交流电压表,乙图中的电表是交流电流表D甲、乙两图中的电表均为交流电流表答案:C解析:甲图为电压互感器、乙图为电流互感器。由此判断 C 项正确。乙图中 N3对应大
4、电流,匝数少,可使用较粗导线绕制,减少能量损失。 N4对应小电流,匝数多,相对 N3来说,可使用细些导线绕制,故 A 项错。 18(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 101, b 是原线圈中心的抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈 c、 d 两端加上交变电压,其瞬时值表达式为 u1220 sin 100 t V,则( )2A当单刀双掷开关与 a 连接时,电压表 V1的示数为 22 VB当 t s 时,电压表 V0的读数为 220 V1600C单刀双掷开关与 a 连接,当滑动变阻器滑片 P 向上移动的过程中,电压表 V1的示数增大,电流表示数变小3D当单刀双掷开关
5、由 a 扳向 b 时,电压表 V1和电流表的示数均变小19用一台型号为 AED6500S 的柴油发电机给灾民临时安置区供电,如图所示,发电机到安置区的距离是 400 m,输电线路中的火线和零线均为 GBCZ60 型单股铜导线,该型号导线单位长度的电阻为 2.5104 ,安置区家用电器的总功率为 44 kW,当这些额定电压为 220 V 的家用电器都正常工作时( )型号AED6500S输出电压范围 220300 V最大输出功率 60 kWA.输电线路中的电流为 20 AB发电机的实际输出电压为 300 VC在输电线路上损失的电功率为 8 kWD如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流,则其输出电压
6、最大值是 300 V20某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示,发电机的输出电压变化规律如图乙所示,输电线总电阻为 r,升压变压器原、副线圈匝数分别为 n1、 n2.降压变压器原、副线圈匝数分别为 n3、 n4(变压器均为理想变压器)要使额定电压为 220 V 的用电器正常工作,则下列说法正确的是 ( ) A乙图中电压的瞬时值表达式为 u220 sin 200 t(V)24B. n1n2n4n3C当用户用电器增加时,输电线上损耗的功率增大D升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率【答案】C 【解析】题图乙中电压最大值 Um220 V, T0.02 s,所以2 100 rad/s,题图乙中的
7、电压瞬时值表达式 u220 sin 100 t(V),A 错误因2T 2为 U1 U4220 V, , , U2U3,所以 ,B 错误当用户用电器增加时,用电U1U2 n1n2 U3U4 n3n4 n1n2n4n3器的总功率增大,则 I4增大, I3增大,又 P 损 I r,可得输电线上损耗的功率增大,C 正23确由于输电线上有功率损耗,所以升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率,D 错误 21如图为远距离输电示意图,升压变压器 T1的原、副线圈匝数比为 n1 n2 k1,降压变压器 T2的原、副线圈匝数比为 n3 n41 k,在 T1的原线圈两端接入一内阻为 k2r、电动势e Emsi
8、n t 的交流电源,两条输电线的总电阻为 r,假设用户处的总电阻为 R,不考虑其他因素的影响,两变压器均为理想变压器,则输电线上损失的电功率为( )A. B.k2E2mr2 R 2k2r 2 k2E2mr2 R k2r 2C. D.k2E2mr2 R r k2r 2 k2E2mr R r k2r 222如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压 U1一定,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器 T2向远处用户供电,输电线的总电阻为 R.T1的输入电压和输入功率分别为 U1和 P1,它的输出电压和输出功率分别为 U2和 P2; T2的输入电压和输入功率分别为 U3和P3,它的输出电压和输出
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