《(天津專用)2020屆高考物理一輪復習 考點規(guī)范練53 變壓器 電能的輸送(含解析)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(天津專用)2020屆高考物理一輪復習 考點規(guī)范練53 變壓器 電能的輸送(含解析)新人教版(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、考點規(guī)范練53 變壓器 電能的輸送
一、單項選擇題
1.一自耦變壓器如圖所示,環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈,將其接在a、b間作為原線圈。通過滑動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,c、d間的輸出電壓為U2。在將滑片從M點順時針旋轉到N點的過程中( )
A.U2>U1,U2降低 B.U2>U1,U2升高
C.U2
2、動機、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,電動機內阻為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.電動機的輸出功率為21 W
C.變壓器的輸入功率為44 W
D.通過保險絲的電流為30 A
3.下圖甲為遠距離輸電示意圖,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,當變阻器的滑片P向上移動時,以下說法正確的是( )
A.相當于增加用電器的個數(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上的電勢隨時間周期性變化。為保證安全用電,教室里電燈的開關要接在火線上,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.開關斷開時其兩觸點間的電壓為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.某村在距村莊較遠的地方修建了一座小型水電站,發(fā)電機輸出功率為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,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
5、變壓器的損耗)
(2) 若不用變壓器而由發(fā)電機直接輸送,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)的關系U1U2=n1n2,得U2=n2n1·U1,已知n2
6、機的輸出功率P出=UIM-IM2r=21W,選項B正確;根據(jù)理想變壓器的電流比與匝數(shù)比成反比,則通過保險絲的電流為0.3A,選項D錯誤;變壓器的輸入功率P入=220×0.3W=66W,選項C錯誤。
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A錯誤;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B正確;輸電線路損耗功率為ΔP=I22r=302×100W=90kW,選項D錯誤;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C錯誤。
4.CD 解析當變阻器的滑片P向上移動時,用電器的總電阻增大,相當于并聯(lián)的用電器數(shù)目減少,A錯誤,D正確;同時變壓器的輸入功率減小,由于電網(wǎng)電壓u不變,所以兩個電壓表的示數(shù)不變,B錯誤;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錯誤;開關斷開時兩點電壓為有效值,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