湖北省2020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 30《理想變壓器、遠(yuǎn)距離輸電》試題

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1、第30單元　理想變壓器　遠(yuǎn)距離輸電 1.如圖所示是4種亮度可調(diào)的臺(tái)燈電路示意圖,它們所用的白熾燈泡都相同,當(dāng)4個(gè)電路中調(diào)節(jié)亮度的滑動(dòng)觸頭均處于中央位置時(shí)4個(gè)臺(tái)燈所消耗的功率恰好相同,則這4個(gè)臺(tái)燈中亮度最大的是(　　) 2.在變電站里,經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測(cè)電網(wǎng)上的強(qiáng)電流,所用的器材叫電流互感器.如圖所示的A、B、C、D四個(gè)圖中,能正確反應(yīng)其工作原理的是(　　) 3.遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖所示,若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變,則下列敘述中正確的是(　　) A.升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無(wú)關(guān) B.輸電線中的電流只由升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定 C

2、.當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時(shí),輸電線上損失的功率增大 D.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓 　　　　　　　　　　　　　　　　 4.(2020·江蘇卷) 遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為R.變壓器為理想變壓器，則下列關(guān)系式中正確的是（ ） A. B.I2＝ C.I1U1＝R D.I1U1＝I2U2 5.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=1∶2, 電源電壓u= 220sinωt (V), 原線圈電路中接入一熔斷電流I0=1A的保

3、險(xiǎn)絲,副線圈中接入一可變電阻R,如圖所示,為了使保險(xiǎn)絲不致熔斷,調(diào)節(jié)R時(shí),其阻值最低不能小于(　　) A.440Ω B.440Ω C.880Ω D.880Ω 6.調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器,它的構(gòu)造如圖所示.線圈AB繞在一個(gè)圓環(huán)形的鐵芯上.AB間加上正弦交流電壓U,移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置,就可以調(diào)節(jié)輸出電壓.在輸出端連接了滑動(dòng)變阻器R和理想交流電流表,變阻器的滑動(dòng)觸頭為Q.則(　　) A.保持P的位置不動(dòng),將Q向下移動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變大 B.保持P的位置不動(dòng),將Q向下移動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變小 C.保持Q的位置不動(dòng),將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)時(shí),電流表的計(jì)數(shù)變大 D.保持Q的位置

4、不動(dòng),將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變小 7.(2020·廣東卷) 如圖所示的電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合電鍵S，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.P向下滑動(dòng)時(shí)，燈L變亮 B.P向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓不變 C.P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入電流變小 D.P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出功率變大 8.(2020·浙江卷)如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖.發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2.則（

5、） A.用戶端的電壓為 B.輸電線上的電壓降為U C.理想變壓器的輸入功率為r D.輸電線路上損失的電功率為I1U 9.如圖所示,自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源,其電壓有效值UAB=100V,R0=40Ω,當(dāng)滑動(dòng)片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí),C、D兩端電壓的有效值UCD為多少?通過(guò)電阻R0的電流有效值為多少? 10.發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW,輸出電壓是250V,用戶需要的電壓是220V,輸電線電阻為10Ω.若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%. (1)在虛線框中畫(huà)出此輸電線路的示意圖. (2)求在輸電線路中設(shè)置的升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比.

6、 參考答案 1.解析:臺(tái)燈消耗的功率為燈泡消耗的功率和內(nèi)部電路消耗的功率之和.在四種電路中,因A、B、D三種電路中的變阻器均有電能損耗,而C圖中理想變壓器無(wú)能量損耗,C圖中的燈泡實(shí)際功率最大,故C圖中燈泡最亮. 答案:C 2.解析:電流互感器要把大電流變?yōu)樾‰娏?因此原線圈的匝數(shù)少,副線圈的匝數(shù)多,且原線圈必須串聯(lián)在火線中,A項(xiàng)正確. 答案:A 3.解析:用戶用電設(shè)備消耗的功率越大,升壓變壓器的輸入功率就越大,原線圈中的電流就越大,A項(xiàng)錯(cuò);輸電線中的電流與用戶消耗

7、的功率有關(guān),B項(xiàng)錯(cuò);用戶用電器的總電阻減少時(shí),輸電線上的總電流變大,輸電線上損失的功率增大,C項(xiàng)正確;輸電線上有電阻,所以輸電線上有電壓損失,D項(xiàng)錯(cuò)誤. 答案:C 4．解析：對(duì)理想變壓器來(lái)說(shuō)，輸出功率決定輸入功率，兩者總相等，故選項(xiàng)D正確；對(duì)只有一組副線圈的理想變壓器來(lái)說(shuō)，通過(guò)原、副線圈的電流之比等于原、副線圈的匝數(shù)之比的倒數(shù)，因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤；輸出電流決定輸入電流，I2是由用戶的電流決定的，I1是由I2決定的，與輸電線上的電阻無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；輸出功率決定輸入功率，升壓變壓器的輸入功率應(yīng)等于用戶的功率與輸電線上消耗的功率之和，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤. 答案：D 5.解析:當(dāng)原線圈電流I1=I0時(shí)

8、,副線圈中的電流(即副線圈中電流的有效值)為I2=I1=A,副線圈的輸出電壓有效值為U2=U1==440V,因此副線圈電路中負(fù)載電阻的最小值為Rmin==880Ω,故C項(xiàng)正確. 答案:C 6.解析:保持P的位置不動(dòng),副線圈兩端電壓不變,將Q向下移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器阻值變大,所以電流表的讀數(shù)變小,B項(xiàng)正確;保持Q的位置不動(dòng),將P沿逆時(shí)針?lè)较蛞苿?dòng)時(shí),副線圈匝數(shù)變多,所以副線圈兩端電壓變大,因此電流表的讀數(shù)變大. 答案:BC 7.解析：由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓U2不變，滑片P滑動(dòng)時(shí)，對(duì)燈泡兩端的電壓沒(méi)有影響，故燈泡亮度不變，則選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線

9、圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項(xiàng)B正確；滑片P上滑，電阻減小，副線圈輸出電流I2增大，則原線圈輸入電流I1也增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；此時(shí)變壓器輸出功率P2＝U2I2將變大，故選項(xiàng)D正確. 答案：BD 8.解析：理想變壓器輸入端與輸出端功率相等， U1 I1＝ U2 I2，用戶端的電壓U2＝ ，選項(xiàng)A正確；輸電線上的電壓降ΔU＝U-U1＝I1r，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；理想變壓器輸電線上損失的功率為r，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤. 答案：A 9.解析:設(shè)整個(gè)線圈的匝數(shù)為n,則原線圈匝數(shù)n1=,副線圈匝數(shù)n2=n. 由公式解得,UCD=UAB=200V. 通過(guò)電阻R0的電流有效值為I==5A. 答案:200V　5A 10.解析:(1)輸電線路的示意圖如圖所示, (2)輸電線損耗功率P線=100×4%kW=4kW,又P線=R線 輸電線電流I2=I3=20A 原線圈中輸入電流I1==400A 所以 U2=U1=250×20V=5000V U3=U2-U線=5000-20×10V=4800V 所以. 答案:(1)如解析圖所示 (2)1∶20　240∶11