2022届高考物理一轮复习 课时作业（三十八）变压器 远距离输电（含解析）新人教版.docx

1、变压器远距离输电双基巩固练12018江苏卷，2采用220kV高压向远方的城市输电当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为()A55kVB110kVC440kVD880kV2.如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n24:1，电阻R55.原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压的有效值为220V则()A原线圈中电流的有效值为0.25AB副线圈两端的电压的最大值为55VC副线圈中的电流的最大值为1.0AD变压器的输出功率为220W3L1和L2是高压输电的两条输电线，现要通过变压器测量L1和L2之间的电压，如图的四种电路连接正确的是()4如图所示为远距离交流输电的简化

2、电路图发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2.则()A用户端的电压为B输电线上的电压降为UC理想变压器的输入功率为IrD输电线路上损失的电功率为I1U5.一含有理想自耦变压器的电路如图所示，变压器副线圈匝数可调，原线圈串联定值电阻r后接在有效值为220V的正弦式交流电源上，定值电阻R4r.当副线圈匝数调至某位置时，R和r的功率恰好相等则此时原、副线圈匝数比为()A2:1B4:1C1:2D1:462021河南安阳二模如图所示，发电机的输出电压u1000sin100t(V)，通过

3、理想降压变压器给若干盏灯泡供电，输电线上连接可调电阻r.变压器原线圈两端接有理想交流电压表V，副线圈干路接有理想交流电流表A.下列说法正确的是()A电压表V的示数始终为1000VB仅接入灯泡数量增多，电流表A的示数增大C仅可调电阻r增大，电压表V的示数增大D仅可调电阻r增大，电流表A的示数减小7.2020山东青岛期末(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，在a、b端接入正弦式交变电流，三个灯泡均能正常发光，a、b端输入的总功率为32W，灯泡L2的电阻为4，灯泡L2的功率为16W，L1、L3的功率相同，则()A灯泡L1的额定功率为8WB灯泡L1的额定电流为0.5AC灯泡L2的额定电

4、压为8VDa、b端的电压为24V82020湖南名校联考如图所示，匝数为10的矩形线圈处在磁感应强度BT的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度10rad/s在匀强磁场中转动，线圈电阻不计，面积为0.5m2，线圈通过滑环和导线与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只标有“9W100”的灯泡L，当自耦变压器的滑片位于b位置时，灯泡正常发光，电流表视为理想电表，灯泡的电阻恒定则a、b与b、c之间的匝数比为()A2:3B3:5C3:2D5:39(多选)如图所示，为了减少输电线路中的电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压某变电所将电压u011000s

5、in100t(V)的交流电降为220V供居民小区用电，则该变电所变压器()A原、副线圈匝数比为50:1B副线圈中电流的频率是50HzC原线圈的导线比副线圈的要粗D输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和10.(多选)疫情中某新建病房的供电系统可简化为如图所示的电路图图中a、b所接的电源的内阻为r1，电动势e随时间的变化关系为e325sin100t(V)；等效为病房中的照明电路，其等效电阻为22；等效为病房中的紫外线消毒电路，其等效电阻为10.5；等效为医护人员使用的生活区照明电路，其等效电阻为44.下列说法正确的是()A当S1、S2、S3都打开时，电压表读数为220VB当S1闭合，S2、

6、S3都打开时，电流表读数为10AC当S2闭合，S1、S3都打开时，电压表读数为210VD当S1、S3都闭合，S2打开时，电流表读数为20A综合提升练112020广东广州二模(多选)如图所示为某学习小组设计的模拟远距离输电线路，手摇发电机产生e10sin8t(V)稳定的交变电流，通过升、降压比相同(n1n2n4n3)的两个变压器给三个相同的灯泡供电，输电线总电阻为r.若变压器为理想变压器，则()A闭合开关S1，灯泡L1两端的电压为10VB闭合任意开关，通过灯泡的电流的频率都为4HzC开关全闭合时，输电线消耗的电功率最大D依次闭合开关S1、S2、S3，在此过程中灯泡L1越来越亮12(多选)如图所示

7、的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻R010，R为滑动变阻器，电流表、电压表均为理想交流电表，变压器原、副线圈的匝数比为4:1，在a、b端输入正弦交流电，现将滑动变阻器的滑片P移到某位置，电压表的示数为10V，此时电流表示数为0.2A，下列说法正确的是()Aa、b端输入交流电的电压最大值为40VB定值电阻消耗的功率为6.4WC若将滑动变阻器的滑片P向上移，则变压器的输入功率变大D若将滑动变阻器的滑片P向下移，则滑动变阻器消耗的功率变小132020宁夏三校联考(多选)高压输电可大大节能，我国目前已全面掌握了特高压核心技术某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压

8、器T1和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是()A降压变压器T2原线圈的输入电压为880VB降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4:1C当用户端功率减小时，输电线上损耗的功率减小D当用户端功率增大时，发电机输出功率增大14.2020江苏启东中学月考某电风扇挡位变换器的电路如图所示，它可视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈两端输入电压u220sin100t(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、24

9、00匝电动机M的内阻r8、额定电压U220V、额定功率P110W，下列说法正确的是()A交变电流的频率为100HzB当选择挡位3后，电动机两端电压的有效值为110VC当由挡位3变为挡位2后，原线圈中的电流变大D当选择挡位4后，电动机的输出功率为110W课时作业(三十八)1解析：输送功率PUI输电线上损耗的功率P损I2R2R.当P损减小为原来的时，输电电压应变为原来的2倍答案：C2解析：，则，得U255 V，U2mU255 V，I21 A，I2mI2 A，又，则I10.25 A，P出U2I255 W，选项A正确，B、C、D错误答案：A3解析：通过变压器测量L1和L2之间的电压，变压器原线圈应并联

10、在L1和L2之间，由于电压表量程较小，变压器应为降压变压器，原线圈匝数应大于副线圈匝数，选项A正确答案：A4解析：根据变压器的原理，所以用户端电压U2U1，选项A正确；输电线上的电压降UI1rU，选项B错误；理想变压器的输入功率P1U1I1，选项C错误；输电线上损失的电功率P损Ir，选项D错误答案：A5解析：本题考查自耦变压器及其相关知识点由电功率公式PI2R，当R和r的功率恰好相等时，有IrI4r，所以I2I1，并且已知，则，故A、B、D错误，C正确答案：C6解析：发电机的输出电压u1 000sin 100t(V)，则发电机输出电压有效值U V1 000 V，电压表的示数UVUUr1 000

11、 V，故A错误；仅接入灯泡数量增多，则总电阻减小，总电流增大，电流表的示数增大，故B正确；仅可调电阻r增大，则r的分压增大，电压表的示数减小，副线圈两端电压减小，电流表的示数减小，故C错误，D正确答案：BD7解析：本题考查变压器原线圈带负载的问题，设原线圈的输入功率为P，则有PL1P32 W，PL316 WP，又PL1PL3，联立解得PL18 W，故A正确；对灯泡L2有PL2，解得U28 V，又UL3UL2，灯泡L3的额定电流I31 A，灯泡L2的额定电流I22 A，由理想变压器电流规律有，可得I1 A，故B错误，C正确；a、b端输入的总功率为I1Uab32 W，解得Uab42.67 V，故D

12、错误答案：AC8解析：线圈在匀强磁场中以角速度10 rad/s匀速转动，产生的感应电动势最大值为EmnBS100.510 V50 V，由P可得灯泡的额定电压U30 V，根据变压器变压公式，.由于1，所以，选项A正确答案：A9解析：降压变压器输入电压的最大值为11 000 V，则有效值为11 000 V，则，选项A正确；交流电的频率f Hz50 Hz，经过变压器后，交流电的频率不变，选项B正确；降压变压器中副线圈中的电流大于原线圈中的电流，为了使线圈放出的热量尽量少，则副线圈导线的电阻应小于原线圈导线的电阻，则副线圈导线应比原线圈导线粗，选项C错误；副线圈中的电流等于居民小区各用电器电流的总和，

13、而原、副线圈中的电流不相等，所以输入原线圈的电流不等于居民小区各用电器电流的总和，选项D错误答案：AB10解析：由电动势E随时间的变化关系e325 sin 100t(V)可知，电动势有效值为E230 V当S1、S2、S3都打开时，路端电压等于电源电动势，所以电压表读数为230 V，A错误；当S1闭合，S2、S3都打开时，外电路电阻R122 ，由闭合电路欧姆定律可知，电流表读数为I1A10 A，B正确；当S2闭合，S1、S3都打开时，外电路电阻R210.5 ，由闭合电路欧姆定律可知，电流表读数为I2A20 A，电压表读数为UEI2r230 V201 V210 V，C正确；当S1、S3都闭合，S2

14、打开时，外电路为和电路并联，则外电路电阻R3 ，由闭合电路欧姆定律可知，电流表读数为I3 A14.7 A，D错误答案：BC11解析：本题考查远距离输电相关问题升压变压器原线圈两端的电压有效值U1 V10 V，升压变压器和降压变压器匝数比相同，但因输电线上有电压损失，可知降压变压器的输出电压小于10 V，即闭合开关S1，灯泡L1两端的电压小于10 V，选项A错误；交变电流的频率f4 Hz，变压器不改变交变电流的频率，则闭合任意开关，通过灯泡的电流的频率都为4 Hz，选项B正确；开关全闭合时，降压变压器的输出功率最大，输出电流最大，输入电流也是最大，输电线上的电流最大，根据PI2R可知，此时输电线

15、消耗的电功率最大，选项C正确；依次闭合开关S1、S2、S3，在此过程中输电线上的电流逐渐增大，输电线上的电压损耗逐渐增大，降压变压器输入电压逐渐减小，输出电压逐渐减小，则灯泡L1两端的电压逐渐减小，即L1越来越暗，选项D错误答案：BC12解析：根据可知，原线圈上的电压U1为40 V，则a、b端输入交流电的电压最大值为40 V，选项A错误根据可知，变压器输出的电流I2为0.8 A，因此定值电阻R0消耗的功率为PIR00.8210 W6.4 W，选项B正确将滑动变阻器的滑片向上移，接入电路中的电阻变大，由于副线圈两端的电压不变，副线圈电路中的电流减小，故输出功率减小，因此变压器的输入功率变小，选项

16、C错误此时副线圈中的总电阻为R总 12.5 ，则滑动变阻器接入电路的电阻为2.5 .因U2不变，故可将副线圈电路视为电动势为10 V、内阻为R010 ，外阻为滑动变阻器的等效电路将滑动变阻器的滑片向下移时，滑动变阻器接入电路的电阻小于10 且逐渐减小，因此滑动变阻器消耗的功率减小，选项D正确答案：BD13解析：由图乙得到，降压变压器副线圈两端交变电压u220sin 100t V，电压有效值为220 V，降压变压器原、副线圈匝数之比为4:1，故降压变压器T2原线圈的输入电压为4220 V880 V，故A正确；降压变压器为理想变压器，则输入功率与输出功率之比为1:1，故B错误；用户端功率减小，则T

17、2的输出电流减小，输电线上的电流减小，输电线上损耗的功率减小，故C正确；用户端功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率，用户端功率增大时，输电线上损失的功率也增大，则发电机输出功率增大，故D正确答案：ACD14解析：本题考查自耦变压器基本规律根据原线圈两端输入电压的瞬时值表达式可知，100 rad/s，交变电流的频率f50 Hz，选项A错误；当选择挡位3后，根据电压比等于匝数比有，解得U2110 V，即电动机两端电压的有效值为110 V，选项B正确；当由挡位3变为挡位2后，根据原、副线圈两端的电压比等于匝数比可知，副线圈两端的电压减小，输出功率变小，输入功率变小，输入电压不变，根据P1U1I1可知，原线圈中的电流变小，选项C错误；当选择挡位4后，副线圈的匝数为2 400匝，根据电压比等于匝数比可知，副线圈两端的电压为220 V，电动机正常工作，流过电动机的电流I A0.5 A，电动机的发热功率P热I2r2 W，电动机的输出功率P出PP热108 W，选项D错误答案：B