江苏省启东市高考物理总复习 交变电流变压器电能的输送 传感器校本练习打包23套.docx
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江苏省启东市高考物理总复习 交变电流变压器电能的输送 传感器校本练习打包23套.docx
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江苏省启东市高考物理总复习交变电流变压器电能的输送传感器校本练习打包23套
变压器
(1)
1.下列正确说法是()A.变压器也可能改变恒定电压B.变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C.变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D.变压器原线圈相对电源而言起负载作用,而副线圈相对负载而言起电源作用
2.一理想变压器的副线圈为200匝,输出电压为10V,则铁芯内的磁通量变化率的最大值为多少?
3.理想变压器正常工作时,原、副线圈中不相同的物理量为( )A.每匝线圈中磁通量的变化率B.交变电流的频率C.原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D.原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势
4.一个正在工作的理想变压器,原线圈的匝数n1=600匝,电压U1=220V,并安装有0.5A的熔丝,副线圈的匝数n2=120匝.为了保证与原线圈串联的熔丝不烧断,则( )A.副线圈电流的最大值不能超过1.5AB.副线圈电流的有效值不能超过0.1AC.副线圈电流的有效值不能超过0.5AD.副线圈若接纯电阻用电器,其阻值不能小于17.6Ω
5.理想变压器上接有三个完全相同的灯泡,其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源,另外两个并联后接在副线圈两端.已知三个灯泡均正常发光.该变压器原、副线圈的匝数之比为( )A.1:
2B.2:
1C.2:
3D.3:
2
6.一个定值电阻,接在20V的直流电压上时的电功率为P,把它接在理想变压器的副线圈上时的电功率为P/4.已知变压器原线圈交流的峰值为196V,则原、副线圈的匝数比是( )A.1∶10 B.10∶1C.1∶14 D.14∶1
7.关于理想变压器,下面各说法中正确的是( )A.它的输出功率等于它的输入功率B.它的输出功率可以大于它的输入功率C.原副线圈两端的电压与它们的匝数成正比D.原副线圈的电流与它们的匝数成正比
8.一台变压器的原线圈匝数为100,副线圈匝数为1200,在原线圈两端接有电动势为10V的电池组,则在副线圈两端的输出电压为( )A.0VB.约0.8VC.12VD.120V
9.利用理想变压器可以做到的是( )A.减小功率B.升高电压C.减小电压D.增大功率
10.有一个变压器,用n1表示原线圈匝数,用n2表示副线圈匝数,如果n1>n2,该变压器是 变压器(填“升压”、或“降压”).
参考答案:
1.答案:
BCD
2.答案:
0.07Wb/s
3.答案:
D
解析:
理想变压器是没有能量损失的变压器,铁芯中无磁漏,所以每匝线圈中磁通量相等,其变化率相等,故A、C不符合题意;根据变压器的工作原理及用途可知,B不符合题意,选D。
4.答案:
D
5.答案:
B
解析:
设每只灯的额定电流为I,额定电压为U,因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光,所以副线圈中的总电流为2I,原副线圈电流之比为1:
2,所以原、副线圈的匝数之比为2:
1
6.答案:
D
7.答案:
AC
解析:
考点:
变压器的构造和原理.
专题:
常规题型.
分析:
根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,变压器的输入功率和输出功率相等,逐项分析即可得出结论.
解答:
解:
A、输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,并且大小相等,故A正确B错误;C.输出电压是由输入电压和匝数比决定的,电压与匝数成正比,故C正确;D.原副线圈的电流与它们的匝数成反比,故D错误.
故选:
AC
点评:
掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,本题即可得到解决.
8.答案:
A
解析:
考点:
变压器的构造和原理.
专题:
交流电专题.
分析:
变压器原副线圈的匝数之比等于电压之比,只适用于交流电,而对直流电,变压器不能工作.
解答:
解:
根据题意可知,直流电,变压器不能工作,所以负线圈的输出电压为0V.故A正确,BCD错误;
故选:
A.
点评:
本题考查了变压器的工作原理,适用于交流电,直流电不能使用,属于容易题.
9.答案:
BC
解析:
考点:
变压器的构造和原理.
专题:
交流电专题.
分析:
变压器为升高电压与减小电压,但不会改变功率.
解答:
解:
变压器只能改变电压不会改变功率.则BC正确AD错误
故选:
BC
点评:
压器的原理是电磁感应,输入功率等于输出功率,电压与匝数成正比.
10.答案:
降压
解析:
考点:
变压器的构造和原理.
专题:
交流电专题.
分析:
根据变压器中电压之比与线圈匝数比的关系判断;明确升压变压器和降压变压器的区别.
解答:
解:
有一个变压器,用n1表示原线圈匝数,用n2表示副线圈匝数,如果n1>n2,该变压器是降压变压器.
故为:
降压
点评:
本题考查变压器的原理,明确变压器输入电压和输出电压之比等于匝数之比.
变压器
(2)
1.电压瞬时值的交流电,加在标有“220V、100W”的白炽灯泡上,经过多少个周期电流做功为10J,此交流电加在变压比为20∶1的理想变压器的初级,那末次级的输出电压的最大值是?
频率是?
2.理想变压器原线圈接在电压恒定的交流电源上,副线圈上接电阻为R的电热器,此时变压器恰好在额定功率下工作,则下列做法能保证变压器安全的是()A.只减少副线圈的匝数B.只增加副线圈的匝数C.只能减少R的阻值D.只能减少原线圈的匝数
3.变压器原线圈1400匝,副线圈700匝并接有电阻R,当变压器工作时原副线圈中()A.电流频率比为2∶1B、功率比为2∶1C.电流比为2∶1D、电压之比为2∶1
4.理想变压器原、副线圈的匝数比为4:
1,原线圈接在u=311sin100πt(V)的交流电源上,副线圈所接的负载电阻是111Ω,则副线圈中电流大小是( )A.5AB.11AC.20AD.55A
5.理想变压器正常工作时,原、副线圈中相同的物理量为( )A.每匝线圈中磁通量的变化率B.交变电流的频率C.原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D.原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势
6.理想变压器原、副线圈匝数比为1:
15,当原线圈接在6V的电池两端后,副线圈的输出电压为( )A.90VB.0.4VC.6VD.0V
7.理想变压器的副线圈上有一个标有“220V,10W”字样的灯泡正常发光,原线圈中的电流为0.025A,则原线圈的电压U1是多少?
原副线圈的匝数比n1:
n2是多少?
8.变压器是根据电磁感应原理工作的,所以变压器只能改变电的电压.在远距离送电中,导线上会有电能损失,损失的电能主要由电流的引起,在输电功率一定时,输电电压越,电能损失就越小。
9.某机床上用的照明灯电压为36V,如果用220V的电压降压得到,机床上变压器的原线圈匝数为2200匝,则副线圈匝数可能是( )A.36匝B.220匝C.360匝D.36000匝
10.用变压器给负载供电,能增加变压器输入功率的办法是( )A.减小负载电阻R的阻值B.增加原线圈的匝数C.加粗原线圈的导线D.减少副线圈的匝数
参考答案:
1.答案:
5,15.55,50
2.答案:
A
解析:
3.答案:
D
解析:
4.答案:
A
5.答案:
ABC
解析:
原、副线圈绕在同一个闭合铁芯上,因此每匝线圈中磁通量的变化率均相同,理想变压器输入与输出功率相等,且频率相同.原、副线圈中感应电动势的比等于原、副线圈匝数比.故ABC是正确的.
6.答案:
D
7.答案:
400v20:
11
8.答案:
交流、热效应、高
9.答案:
C
10.答案:
A
变压器(3)
1.一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电.输电线路总电阻R=1kΩ.到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V、60W).若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则下列说法错误的是()A.T1原、副线圈电流分别为103A和20AB.T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220VC.T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1D.有6×104盏灯泡(220V、60W)正常发光
2.理想变压器的原线圈和副线圈匝数之比为10∶3,副线圈外接一阻值为100?
的电阻。
如果原线圈接在电压U=100sin100?
t上,则在一个周期内电阻上的发热量为()A.9.00JB.4.50JC.0.18JD.0.09J
3.理想变压器原、副线圈的电流为I1,I2,电压U1,U2,功率为P1,P2,关于它们之间的关系,正确的说法是()A.I2由I1决定B、U2与负载有关C.P1由P2决定D、以上说法都不对
4.比较理想变压器的原线圈和副线圈,其中相同的物理量有( )A.电压B.电流C.电功率D.磁通量的变化率
5.一理想变压器,原线圈输入电压为220V时,副线圈的输出电压为22V.如将副线圈增加100匝后,则输出电压增加到33V,由此可知原线圈匝数是_______匝,副线圈匝数是_______匝.
6.一理想变压器,原、副线圈的匝数比为2:
1,在原线圈输入端接入交流电压,在副线圈的输出端接有负载电阻R,则下列说法正确的是( )A.原、副线圈的功率比是2:
1B.原、副线圈的电压比是2:
1C.原、副线圈的电流比是2:
1D.原、副线圈的交流电频率比是2:
1
7.用理想变压器给负载R供电,下列哪些办法可以减小变压器原线圈中的电流( )A.增加原线圈的匝数B.增加副线圈的匝数C.减小负载电阻R的数值D.增加负载电阻R的数值
8.变压器的工作原理是,原线圈中加直流电时,副线圈中(填“有”或“无”)电流输出.
9.变压器在使用中,下面哪句话是正确的( )A.原线圈中输入的电流,随着副线圈中的输出电流的增大而增大B.原线圈输入电压,随着副线圈中的输出电流的增大而增大C.当副线圈空载(断路)时,原线圈中无电流D.当副线圈空载时,原线圈上的电压为零
10.有一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是4∶1,若原线圈上加u=141sin100πtV的交变电压,则在副线圈两端用交流电压表测得的电压是______.
参考答案:
1.答案:
C
解析:
输电线路上消耗的功率为P=400kW=I2R,可知输电线上电流为I2=20A,根据原线圈P1=U1I1,可知I1=103A,A正确;T1的变压比为U1/U2=I2/I1=1/50;根据P=U2I2,可知U2=2×105V,输电线上电压U线=I2R=20000V,则T2原线圈输入电压为U3=U2-U线=1.8×105V,又知灯泡正常发光可知T2副线圈电压为220V,B正确;T2的变压比为1.8×105∶220,C错误;根据U3I2=60nW,解得n=6×104,D正确.
2.答案:
D
解析:
3.答案:
C
解析:
4.答案:
CD
5.答案:
2000,200
6.答案:
B
解析:
A、理想变压器的输入功率与输出功率相等,故A错误;B.原、副线圈的匝数比为2:
1,电压与匝数成正比,原、副线圈的电压比是2:
1,故B正确;C.原、副线圈的匝数比为2:
1,电流与匝数成反比,原、副线圈的电流比是1:
2,故C错误;D.原、副线圈的交流电频率相等,故D错误;
7.答案:
AD
8.答案:
电磁感应无
9.答案:
AC
10.答案:
25V
电路的损耗
(1)
1.远距离输送交流电都采用高压输电。
我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电。
采用高压输电的优点是()A.可节省输电线材料B.根据需要调解电流的频率C.可减少电能损失D.可提高输电的速度
2.从发电站发出的电能,先经过_____________________把电压升高,再用___________________输送到远处的用户附近,再经过___________________把电压降低,供用户使用。
3.当远距离高压输送一定电功率时,输电线上损耗的功率与电路中的()A.输送电压的平方成正比B、输送电压的平方成反比C.输电线中电流的平方成正比D、导线中电流的平方成反比
4.发电厂输出功率为9900kW,输电线电阻为2Ω,分别用18kV和110kV的高压输电,则导线上损失的功率分别为___________,________.
5.下列说法正确的是()A.观看“3D电影”所带眼镜镜片为偏振片,两镜片透振方向互相平行B.“电信提速,光纤入户”的优势主要指:
抗干扰性强,容纳的信息量大C.在微波炉中加热食品不能使用金属器皿,是避免金属因微波产生强大涡流而熔化D.在电磁炉上加热食品须使用金属器皿,是利用金属因交变电流产生的涡流发热
6.某变电站用220V的电压送电,导线损失电功率是输出功率的20%.若要使导线损失电功率是输出功率的5%,则输出的电压应变为_______v.
7.对于电能输送的以下说法,正确的是( )A.输送电能的基本要求是:
可靠、保质、经济B.减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C.减小输电导线上功率损失的唯一方法是增大导线的横截面积D.实际输送电能时,要综合考虑各种因素,如:
输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等
8.某电站向某地输送一定功率的电能,若将输送电压提高到原来的10倍,输电线截面减为原来的一半,则输电线电能损失为().A.减为原来的1/20B.减为原来的1/50C.减为原来的1/100D.减为原来的1/200
9.电站向某地输送5000kW的电功率,输电线上损失的电功率为100kW.如果输送的电功率不变,把输电电压提高为原来的10倍,同时将输电线的横截面积减为原来的一半,求输电线上损失的电功率减少多少
10.在输送功率相同的情况下,采用高压输电可以( )A.增大输电线的电流B.减小输电线的电流C.增大输电线的电阻D.减小输电线的电阻
参考答案:
1.答案:
C
解析:
2.答案:
变压器,高压输电线,变压器
解析:
3.答案:
BC
解析:
4.答案:
605kW,16.2kW
解析:
5.答案:
BD
解析:
观看“3D电影”所带眼镜镜片为偏振片,两镜片透振方向互相垂直,A错;在微波炉中加热食品不能使用金属器皿,是因为微波碰上金属制品将发生“短路”和反射现象,C错;
6.答案:
440
7.答案:
AD
8.答案:
B
9.答案:
P损=48Kw
10.答案:
B
解析:
考点:
远距离输电;变压器的构造和原理.
专题:
交流电专题.
分析:
由P=UI可知,当输送电压增大时,输送电流减小,输电电阻只与材料有关,与输送电压无关
解答:
解:
A、由P=UI可知,当电压增大时,输送电流减小,故A错误,B正确;C.电线的电阻与材料本身有关,与输送电压无关,故CD错误
故选:
B
点评:
本题主要考查了高压输电的优点,明确电阻只与材料有关
电路的损耗
(2)
1.长江三峡水利枢纽是当今世界上最大的水利工程,它的装机总功率为2×107KW,是西部开发的特大重点工程,也是“西电东送”的能源基地之一。
若用总电阻为100?
的输电线将5×105kW功率的电能从三峡输送到用电区域,输电电压为5×102kV,输电线上损失的功率为()A.1×104kW
B.1×105kWC.2.5×104kW
D.2.5×105kW
2.“西电东送”是我国实现经济跨地区可持续发展的重要保证。
为了减少输电线上的损耗,需要采用高压输电。
若金沙江流域上的向家坝电站输出的功率不变,输出电压提高到原来的20倍,则输电线上的电能损耗将减少为原来的()A.1/20B.1/100C.1/200D.1/400
3.用U1和U2=kU1两种电压输送电能,若输送功率相同,在输电线上损失的功率相同,导线的长度和材料也相同,在这两种情况下,输电线的横截面积之比S1∶S2为()A.KB.1/KC.K2D.1/K2
4.发电厂的输出功率为200KW,输电线的电阻为0.13Ω.那么输出电压为250V或2500V,这两种情况下,在输电线上损失的功率各为多少 输入用户的功率各为多少
5.在电能输送的过程中,由焦耳定律知,减小输电的__________________是减小电能损失的有效方法;在输送功率不变的情况下,只能通过提高输电____________________来实现。
6.远距离输电时,为了减少输电线上电能损失,应()A.提高输送电压,增大输送电流B.提高输送电压,减小输送电流C.减小输送电压,增大输送电流D.减小输送电压,减小输送电流
7.用电器电阻值为R距交变电源L,输电线电流为I,电阻率为ρ,要求输电线上电压降不超过U.则输电线截面积最小值为()A.ρL/R B、2ρLI/UC、U/ρLID、2UL/ρI
8.长江三峡水利枢纽是当今世界上最大的水利工程,它的装机总功率为2×107KW,是西部开发的特大重点工程,也是“西电东送”的能源基地之一。
若用总电阻为100?
的输电线将5×105kW功率的电能从三峡输送到用电区域,输电电压为5×102kV,输电线上损失的功率为()A.1×104kW
B.1×105kWC.2.5×104kW
D.2.5×105kW
9.关于三相交流发电机的使用,下列说法中正确的是()A.三相交流发电机发出三相交变电流,只能同时用三相交变电流B.三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机,分别单独向外传送三组单相交变电流C.三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电,任何情况下都不能少一根输电线D.如果三相负载完全相同,三相交流发电机也可以用三根线(都是火线)向外输电
10.分别用220V和1100V的电压输电,输送电功率相同,导线材料和送电距离也相同.若要输电线路上的功率损失也相同,则所用导线的截面积之比是.A.25:
1B.5:
1C.1:
5D.1:
25
参考答案:
1.答案:
B
解析:
2.答案:
D
解析:
3.答案:
C
解析:
4.答案:
当U输出=250V时,输出电流为:
I输出=P输出/U输出=800A
在输电线上损失的功率:
P损失=I2输出R线=(800A)2×0.13Ω=83.2KW
输入用户的功率:
P输入=P输出-P损失=200KW-83.2KW=116.8KW
当U输出=2500V时,输出电流为:
I′输出=P输出/U输出=80A
在输电线上损失的功率:
P′损失=I′2输出R线=(80A)2×0.13Ω=0.832KW
输入用户的功率:
P′输入=P输出-P′损失=200KW-0.832KW=199.168KW
解析:
电能在输送过程中,由于电流的热效应在输电线上要损失一部分功率,而输入用户的功率应该用发电厂输出的功率减去这部分损失的功率.
5.答案:
电流;电压
解析:
6.答案:
B
解析:
7.答案:
B
解析:
8.答案:
B
解析:
9.答案:
BD
解析:
10.答案:
A
远距离输电
(1)
1.2007年11月8日,工程规模仅次于长江三峡,位居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站截流成功,标志着“西电东送”工程又迈出了坚实的一步.下列有关发电与送电的说法中,正确的是( )A.水电站截流筑坝有利于储蓄水的内能,提高发电能力B.减小输电线的截面积有利于降低输电时的损耗C.提高输电电压有利于减小输电线中的电流D.增大发电机转子的直径有利于提高发电机的输出电压
2.某水利发电站发电机发电后,先通过电站附近的升压变压器升压后,再通过输电线路把电能输送到远处的降压变压器,降压后,再用线路输送到各用户.设发电机输出电压稳定且两变压器均为理想变压器.在用电高峰期,白炽灯不够亮,但用电总功率却增加较大,这时与用电低谷时比较( )A.升压变压器的副线圈两端的电压变小B.高压输电线路的电压损失变大C.降压变压器副线圈中的电流变小D.降压变压器副线圈两端的电压变大
3.夏天由于用电器的增多,每年都会出现“用电荒”,只好拉闸限电。
若某发电站在供电过程中,用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍,输电线电阻不变,下列说法正确的是()A.若输送电压不变,则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍B.若输送电压不变,则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍C.若用电高峰时的输送输电电压变为正常供电的2倍,则此时输电电流为正常供电时的4倍D.若用电高峰时的输送输电电压变为正常供电的2倍,则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍
4.用电器电阻值为R距交变电源L,输电线电流为I,电阻率为ρ,要求输电线上电压降不超过U.则输电线截面积最小值为()A.ρL/R B、2ρLI/UC.U/ρLID、2UL/ρI
5.某水电站,用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户,其输出电功率是3×106kW.现用500kV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2.0×105AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC.若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108kWD.输电线上损失的功率为ΔP=U2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻
6.远距离输电通常采用高压输电,其优点是( )A.可增大输电电流B.可减小输电线的电阻C.可增大输电线上的热功率D.可减小输电线上的电能损失
7.远距离输电时,在输送电功率不变的条件下( )A.只有增大导线的电阻,才能减小电流,提高输电效率B.提高输电电压,能减小电流,提高输电效率C.提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗D.提高输电电压势必增大输电导线上的电流
8.在电能的输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定时,对于在输电线上损失的电功率有如下四种判断,其中正确的是( )A.损失的电功率与输送电线上电压降的平方成反比B.损失的电功率与输送电压的平方成正比C.损失的电功率与输送电线上电压降的平方成正比D.损失的电功率与输送电压的平方成反比
9.某电站向某地输送5000kW的电功率,输电线上损失的电功率为100kW,若把输送电压提高为原来的10倍,同时将输电线的截面积减为原来的一半,那么输电线上损失的电功率为()A.0.5kWB.1.0kWC.2.0kWD.5.0kW
10.某电厂发电机的输出电压稳定,它发出的电先通过电厂附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器,经降低电压后输送到用户,设升、降变压器都是理想变压器,那么在用电高峰期,白炽灯不够亮,但电厂输送的总功率增加,这时( )A.升压变压器的副线圈的电压变大B.降压变压器的副线圈的电压变小C.高压输电线路的电压损失变大D.用户的负载增多,高压输电线中的电流减小
参考答案:
1.答案:
CD
解析:
筑坝是储蓄水的势能,与内能无关,选项A错误;输电线截面积越小,电阻越大,越不利于降低输电时的损耗,选项B错误;在输送功率一定时,输电流线中的电流与输电电压成反比,选项C正确;发电机产生的电动势e=nBSωsinωt,故增大转子直径从而增大转子线圈的S,有利于提高发电机的输出电压,选项D正确.
2.答案:
B
解析:
升压变压器的输入电压不变,输出电压也不变,A选项错误
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