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

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)的臺燈電路示意圖,它們所用的白熾燈泡都相同,當(dāng)4個電路中調(diào)節(jié)亮度的滑動觸頭均處于中央位置時4個臺燈所消耗的功率恰好相同,則這4個臺燈中亮度最大的是()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.當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時,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.I2C.I1U1R D.I1U1I2U25.一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=12, 電源電壓u= 220sint (V), 原線圈電路中接入一熔斷電流I0=1A的保險絲,副線圈中接入一可變電阻R,如圖所示,為了使保險絲不致熔斷,調(diào)節(jié)R時,其阻值最低不能小于()A.440B.440C.880D.8806.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繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上.AB間加上正弦交流電壓U,移動滑動觸頭P的位置,就可以調(diào)節(jié)輸出電壓.在輸出端連接了滑動變阻器R和理想交流電流表,變阻器的滑動觸頭為Q.則()A.保持P的位置不動,將Q向下移動時,電流表的讀數(shù)變大B.保持P的位置不動,將Q向下移動時,電流表的讀數(shù)變小C.保持Q的位置不動,將P沿逆時針方向移動時,電流表的計數(shù)變大D.保持Q的位置不動,將P沿逆時針方向移動時,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，下列說法正確的是（ ）A.P向下滑動時，燈L變亮B.P向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變C.P向上滑動時，變壓器的輸入電流變小D.P向上滑動時，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（ ）A.用戶端的電壓為B.輸電線上的電壓降為UC.理想變壓器的輸入功率為rD.輸電線路上損失的電功率為I1U9.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=40,當(dāng)滑動片處于線圈中點位置時,C、D兩端電壓的有效值UCD為多少?通過電阻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10.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.參考答案1.解析:臺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圖中理想變壓器無能量損耗,C圖中的燈泡實際功率最大,故C圖中燈泡最亮.答案:C2.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項正確.答案:A3.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項錯;輸電線中的電流與用戶消耗的功率有關(guān),B項錯;用戶用電器的總電阻減少時,輸電線上的總電流變大,輸電線上損失的功率增大,C項正確;輸電線上有電阻,所以輸電線上有電壓損失,D項錯誤.答案:C4解析：對理想變壓器來說，輸出功率決定輸入功率，兩者總相等，故選項D正確；對只有一組副線圈的理想變壓器來說，通過原、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A錯誤；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關(guān)，選項B錯誤；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C錯誤.答案：D5.解析:當(dāng)原線圈電流I1=I0時,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=880,故C項正確.答案:C6.解析:保持P的位置不動,副線圈兩端電壓不變,將Q向下移動時,滑動變阻器阻值變大,所以電流表的讀數(shù)變小,B項正確;保持Q的位置不動,將P沿逆時針方向移動時,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:BC7.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滑動時，對燈泡兩端的電壓沒有影響，故燈泡亮度不變，則選項A錯誤；滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項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C錯誤；此時變壓器輸出功率P2U2I2將變大，故選項D正確.答案：BD8.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A正確；輸電線上的電壓降UU-U1I1r，選項B錯誤；理想變壓器輸電線上損失的功率為r，選項C、D錯誤.答案：A9.解析:設(shè)整個線圈的匝數(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.通過電阻R0的電流有效值為I=5A.答案:200V5A10.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=5000VU3=U2-U線=5000-20×10V=4800V所以.答案:(1)如解析圖所示(2)12024011