（天津?qū)Ｓ茫?020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)規(guī)范練53 變壓器 電能的輸送（含解析）新人教版

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1、考點(diǎn)規(guī)范練53　變壓器　電能的輸送 一、單項(xiàng)選擇題 1.一自耦變壓器如圖所示,環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈,將其接在a、b間作為原線圈。通過滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分,接在c、d間作為副線圈。在a、b間輸入電壓為U1的交變電流時(shí),c、d間的輸出電壓為U2。在將滑片從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中(　　) A.U2>U1,U2降低 B.U2>U1,U2升高 C.U2

2、動(dòng)機(jī)、理想交流電壓表和理想交流電流表。已知理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1,電燈額定功率為44 W,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1 Ω,電流表示數(shù)為3 A,各用電器均正常工作。則(　　) A.電壓表示數(shù)為31.1 V B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為21 W C.變壓器的輸入功率為44 W D.通過保險(xiǎn)絲的電流為30 A 3.下圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶100,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為100∶1,遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100 Ω。若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示,輸入功率為750 kW。下列說法正確的是(　　) A.用戶端交變電流的頻率為100 Hz B.輸電

3、線中電流為30 A C.用戶端電壓為250 V D.輸電線路損耗功率為180 kW 二、多項(xiàng)選擇題 4.下圖是通過變壓器給用戶供電的示意圖,變壓器的輸入電壓是電網(wǎng)電壓,基本穩(wěn)定,輸出電壓通過輸電線輸送給用戶。輸電線的電阻用R0表示,用變阻器的電阻R表示用戶用電器的總電阻,當(dāng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí),以下說法正確的是(　　) A.相當(dāng)于增加用電器的個(gè)數(shù) B.V1的示數(shù)隨V2示數(shù)的增大而增大 C.A1的示數(shù)隨A2示數(shù)的減小而減小 D.變壓器的輸入功率減小 5.學(xué)校的變壓器把電壓為1 000 V的交變電流降壓為u=311 sin100 πt V后供給各教室,輸電線的零線b上保持

4、零電勢不變,而火線a上的電勢隨時(shí)間周期性變化。為保證安全用電,教室里電燈的開關(guān)要接在火線上,如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.變壓器原線圈與副線圈的匝數(shù)比為50∶11 B.此交變電流的頻率為100 Hz C.開關(guān)斷開時(shí)其兩觸點(diǎn)間的電壓為220 V D.火線上的最高電勢與最低電勢之差為311 V 三、非選擇題 6.某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建了一座小型水電站,發(fā)電機(jī)輸出功率為9 kW,輸出電壓為500 V,輸電線的總電阻為10 Ω,允許線路損耗的功率為輸出功率的4%。 (1)村民和村辦小企業(yè)需要220 V電壓時(shí),所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少?(不計(jì)

5、變壓器的損耗) (2) 若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送,村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少? 考點(diǎn)規(guī)范練53　變壓器　電能的輸送 1.C　解析根據(jù)電壓和匝數(shù)的關(guān)系U1U2=n1n2,得U2=n2n1·U1,已知n2

6、機(jī)的輸出功率P出=UIM-IM2r=21W,選項(xiàng)B正確;根據(jù)理想變壓器的電流比與匝數(shù)比成反比,則通過保險(xiǎn)絲的電流為0.3A,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;變壓器的輸入功率P入=220×0.3W=66W,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 3.B　解析變壓器不改變交變電流的頻率,故用戶端交變電流的周期為T=0.02s,頻率為50Hz,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;升壓變壓器輸入電壓為U1=250V,則輸出電壓為U2=25000V,由P2=P1=750kW及P2=I2U2得,輸電線中的電流為I2=30A,選項(xiàng)B正確;輸電線路損耗功率為ΔP=I22r=302×100W=90kW,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;線路損失電壓為ΔU=I2r=3000V,則降壓變壓器輸入電壓為U

7、3=U2-ΔU=22000V,則用戶端電壓為220V,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 4.CD　解析當(dāng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí),用電器的總電阻增大,相當(dāng)于并聯(lián)的用電器數(shù)目減少,A錯(cuò)誤,D正確;同時(shí)變壓器的輸入功率減小,由于電網(wǎng)電壓u不變,所以兩個(gè)電壓表的示數(shù)不變,B錯(cuò)誤;由于變壓器的輸出功率決定輸入功率,所以A1的示數(shù)隨A2示數(shù)的減小而減小,C正確。 5.AC　解析教室需要的交變電流有效值U2=3112V=220V,故匝數(shù)比n1n2=U1U2=1000220=5011,A正確;變壓器不改變交變電流的頻率,故f1=f2=ω2π=100π2πHz=50Hz,B錯(cuò)誤;開關(guān)斷開時(shí)兩點(diǎn)電壓為有效值,即為220V,C正

8、確;火線上最高電勢為311V,最低電勢為-311V,故電勢之差為622V,D錯(cuò)誤。 6.解析(1)輸電電路圖如圖所示, 由ΔP=4%P輸出和ΔP=I22R 得I2=4%P輸出R=6A 則U送=P輸出I2=1500V 升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比 n1n2=U0U送=5001500=13 輸電線上電壓損失ΔU=I2R=60V 故降壓變壓器輸入電壓 U1=U送-ΔU=1440V 故降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比 n1'n2'=U1U2=1440220=7211。 (2)若不用變壓器,則輸電電流 I=P輸出U0=18A U=U0-IR=320V,P=P輸出-I2R=5760W。 答案(1)1∶3　72∶11　(2)320 V　5 760 W 4