2018-2019學(xué)年高中物理 第三章 電路與電能傳輸 3 電能的傳輸 4 電能的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用課時(shí)分層作業(yè)10 教科版選修1 -1.doc

3 電能的傳輸 4 電能的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用課時(shí)分層作業(yè)(十)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練(15分鐘48分)1(6分)(多選)下列關(guān)于理想變壓器的說(shuō)法中，正確的是()A輸入功率等于輸出功率B輸送的電能經(jīng)變壓器先轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，再轉(zhuǎn)化為電能C輸送的電能經(jīng)變壓器先轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，再轉(zhuǎn)化為電能D輸送的電能經(jīng)變壓器的鐵芯直接傳輸出去AB從能量的轉(zhuǎn)化來(lái)看，由于過(guò)程中有電磁感應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)，所以會(huì)存在“磁生電”的過(guò)程，這里的“磁”就是指原線(xiàn)圈中產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)，這樣在副線(xiàn)圈中就產(chǎn)生了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，從而副線(xiàn)圈可以產(chǎn)生電能所以A、B正確2(6分)發(fā)電廠給某工廠的功率限額為500 kW，用100 kV高壓送電，當(dāng)該工廠由于調(diào)整，現(xiàn)在只需要50 kW的電功率時(shí)，發(fā)電廠和工廠間的高壓線(xiàn)路上的電流為()A0.5 AB5 AC50 AD不知線(xiàn)路電阻，無(wú)法計(jì)算A工廠需要多少電能，發(fā)電廠輸出多少電能，由公式PIU得選項(xiàng)A對(duì)3(6分)關(guān)于變壓器，下列說(shuō)法正確的是()A變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的B變壓器的原線(xiàn)圈匝數(shù)一定比副線(xiàn)圈的多C變壓器只能改變直流電的電壓D變壓器只能有一個(gè)原線(xiàn)圈和一個(gè)副線(xiàn)圈A變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的，故A對(duì)；變壓器只能改變交流電的電壓，故C錯(cuò)；變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)的多少，根據(jù)實(shí)際需要而定，而且副線(xiàn)圈可以有多個(gè)，故B錯(cuò)，D錯(cuò)4(6分)下列說(shuō)法不正確的是()A變壓器也可以改變恒定電壓B變壓器的原理是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，副線(xiàn)圈輸出的電流是原線(xiàn)圈電流的感應(yīng)電流C變壓器由繞在同一閉合鐵芯上的若干線(xiàn)圈構(gòu)成D變壓器原線(xiàn)圈相對(duì)電源而言起負(fù)載作用，而副線(xiàn)圈相對(duì)負(fù)載而言起電源作用 A變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，只有當(dāng)電流為變化電流時(shí)，變壓器才起作用，對(duì)于恒定電壓，變壓器不發(fā)揮作用，A錯(cuò)，B對(duì)；變壓器由繞在同一閉合鐵芯上的線(xiàn)圈構(gòu)成，線(xiàn)圈至少有兩個(gè)，一為原線(xiàn)圈，一為副線(xiàn)圈，C對(duì)；在有變壓器構(gòu)成的電路中，原線(xiàn)圈與電源相連，起負(fù)載的作用，副線(xiàn)圈與用電器相連，起電源的作用，D對(duì)5(6分)理想變壓器原線(xiàn)圈1 400 匝，副線(xiàn)圈700匝，并接有電阻R，當(dāng)變壓器工作時(shí)原、副線(xiàn)圈中()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032078】A電流頻率之比為21B功率之比為21C電流之比為21D電壓之比為21D理想變壓器不改變電流頻率和功率，故A、B錯(cuò)誤，電壓與匝數(shù)成正比，故D正確根據(jù)電功率不變可知U1I1U2I2則I1I2U2U1電流比為12，故C錯(cuò)誤6(6分)(多選)遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交流電，若輸送電壓升高為原來(lái)的n倍，關(guān)于輸電線(xiàn)上的電壓損失和功率損失正確的是()A輸電線(xiàn)上的電功率損失是原來(lái)的B輸電線(xiàn)上的電功率損失是原來(lái)的C輸電線(xiàn)上的電壓損失是原來(lái)的D輸電線(xiàn)上的電壓損失是原來(lái)的BC根據(jù)PIU知I，導(dǎo)線(xiàn)上損失功率P損I2RR.因輸送功率一定，P損跟輸送電壓的平方成反比；U損R，跟輸送電壓成反比，所以正確答案為B、C.7(12分)某變電站用220 V的電壓送電，導(dǎo)線(xiàn)損失功率為輸送功率的20%，若要使導(dǎo)線(xiàn)損失的電功率降為輸送功率的5%，則輸送電壓應(yīng)為多少？【解析】設(shè)輸送功率為P，輸電線(xiàn)路電阻為R.導(dǎo)線(xiàn)損失功率P損I2RR，可知在輸送功率為P及輸電線(xiàn)路一定的情況下，有P損則有：2所以輸送電壓U22U1440 V.【答案】440 V能力提升練(25分鐘50分)8(6分)如圖334所示，理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比n1n241，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)切割磁感線(xiàn)時(shí)，電流表A1的示數(shù)是12 mA，則電流表A2的示數(shù)為()圖334A3 mAB0C48 mAD與負(fù)載R的值有關(guān)B變壓器只能工作于交流電路，不能工作在恒定電壓和恒定電流的電路，導(dǎo)體棒向左勻速切割磁感線(xiàn)時(shí)，在線(xiàn)圈n1中通過(guò)的是恒定電流，不能引起穿過(guò)線(xiàn)圈n2的磁通量變化，在副線(xiàn)圈n2上無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)，所以A2中無(wú)電流通過(guò)9(6分)(多選)發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電線(xiàn)電阻為R，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電流為I，學(xué)校的輸入電壓為U2，下列計(jì)算線(xiàn)路損耗功率的式子中正確的是()ABCI2RDI(U1U2)BCDP損I2R()2RI(U1U2)10(6分)某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能若輸送的總功率為P0，輸送電壓為U，輸電線(xiàn)的總電阻為R，則下列說(shuō)法中正確的是()A輸電線(xiàn)上的電流為B輸送總功率P0C輸電線(xiàn)上損失的功率PRD輸電線(xiàn)上損失的功率PC根據(jù)P0UI得，輸電線(xiàn)上的電流I，由于U不是輸電線(xiàn)上損失的電壓，不能通過(guò)I求解輸電線(xiàn)上的電流，輸送的總功也不能根據(jù)求解，故AB錯(cuò)誤；輸電線(xiàn)上損失的功率P損I2RR，故C正確，D錯(cuò)誤11(10分)一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖335所示，則此交流電的頻率是_Hz，若將該電壓加在10 F的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_ V；若將該電壓加在一阻值為1 k的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，為避免意外事故的發(fā)生，電路中保險(xiǎn)絲的額定電流不能低于_A圖335【解析】由圖像可知周期T0.02 s，頻率f50 Hz電容器耐壓值不小于峰值200 V，保險(xiǎn)絲融斷是因?yàn)殡娏鞯臒嵝?yīng)引起的所以應(yīng)不低于有效值I0.14 A【答案】502000.1412(10分)一理想變壓器，其原線(xiàn)圈為2 200匝，副線(xiàn)圈為440匝，并接一個(gè)100 的負(fù)載電阻，如圖336所示圖336(1)當(dāng)原線(xiàn)圈接在44 V直流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)為_(kāi)V，電流表示數(shù)為_(kāi)A(2)當(dāng)原線(xiàn)圈接在220 V交流電源上時(shí)，電壓表示數(shù)為_(kāi)V，電流表示數(shù)為_(kāi)A此時(shí)輸入功率為_(kāi)W. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032079】【解析】(1)原線(xiàn)圈接在直流電源上時(shí)，由于原線(xiàn)圈中的電流恒定，所以穿過(guò)原、副線(xiàn)圈的磁通量不發(fā)生變化，副線(xiàn)圈兩端不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)也為零(2)由得U2U1220 V44 V(電壓表讀數(shù))I2 A0.44 A(電流表讀數(shù))P入P出I2U20.4444 W19.36 W.【答案】(1)00(2)440.4419.3613(12分)一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250 V，輸出功率為100 kW，向遠(yuǎn)處輸電所用導(dǎo)線(xiàn)的總電阻R8 ，要使輸電線(xiàn)上的功率損失不超過(guò)輸送功率的5%，用戶(hù)處正好得到220 V的電壓，則供電處升壓變壓器和用戶(hù)處降壓變壓器的匝數(shù)比各為多少？ 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：37032080】【解析】發(fā)電機(jī)的輸出電壓：U1250 V，升壓變壓器的原線(xiàn)圈電流：I1400 A，輸電線(xiàn)上的功率損失：P損P15%，P損IR，所以輸電線(xiàn)上的電流：I線(xiàn)25 A，升壓變壓器的匝數(shù)比為.升壓變壓器副線(xiàn)圈兩端的電壓為U2U116250 V4 000 V.輸電線(xiàn)上的電壓損失為U損I線(xiàn)R258 V200 V.降壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓為U3U2U損3 800 V.降壓變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為.【答案】11619011