20182019學(xué)年魯科版高中物理選修32 第4章 遠距離輸電 單元測試

1、2019-2019學(xué)年魯科版高中物理選修3-2 第4章 遠距離輸電 單元測試一、單項選擇題1.如圖甲所示 ,M是一個小型理想變壓器 ,原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=10：1 ,接線柱a、b接上一個正弦交變電源 ,電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。變壓器右側(cè)局部為一火警報警系統(tǒng)原理圖 ,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料電阻隨溫度升高而減小制成的傳感器 ,R1為一定值電阻。以下說法中不正確的選項是    A. 電壓表V的示數(shù)為22VB. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時 ,電壓表V的示數(shù)減小C. 當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時 ,電流表A的示數(shù)增大D.&

2、#160;當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時 ,電阻R1的功率變大2.如下圖 ,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為20：1 ,通過輸電線連接兩只相同的燈泡L1和 L2 , 輸電線的等效電阻為R ,原線圈輸入圖示的交流電壓 ,當(dāng)開關(guān)s閉合時 ,以下說法中正確的選項是   A. 原線圈中電流不變                        &

3、#160;                     B. R兩端的電壓減小C. 原線圈輸入功率變大                      

4、0;                    D. 副線圈輸出電壓小于11V3.如下圖 ,甲是遠距離輸電線路的示意圖 ,乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖象 ,那么  A. 用戶用電器上交流電的頻率是100 Hz             

5、60;   B. 發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值是500 VC. 輸電線上的電流只由降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定          D. 當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時 ,輸電線上損失的功率減小4.一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n1n212 ,電源電壓 ,原線圈電路中接入一熔斷電流I01 A的保險絲 ,副線圈中接入一可變電阻R , 如下圖 ,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. 440

6、                             B.                    

7、0;         C. 880                              D. 5.如下圖 ,一理想變壓器接在電壓為U的交流電源上 ,原線圈接入電路的匝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)滑動觸頭P來改

8、變副線圈連接了交流電流表、定值電阻R0和可變電阻R ,那么   A. 保持P的位置不動 ,將R的阻值增大 ,電流表的讀數(shù)變小B. 保持P的位置不動 ,將R的阻值增大 ,R0的電功率變大C. 保持R的阻值不變 ,將P向上滑動 ,電流表的讀數(shù)變大D. 保持R的阻值不變 ,將P向上滑動 ,R0的電功率變大6.如下圖 ,電壓U保持不變 ,理想變壓器的原線圈電路中連接者可變電阻R和燈泡a ,副線圈電路中接著燈泡b假設(shè)將可變電阻R的阻值增大 ,那么以下說法正確的選項是   A. 燈泡a變亮 ,燈泡b變暗 &

9、#160;                                     B. 燈泡a變暗 ,燈泡b變亮C. 燈泡a、燈泡b都變亮      

10、;                                    D. 燈泡a、燈泡b都變暗7.如下圖 ,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n221 ,V和A均為理想電表 ,燈泡電阻R16 ,AB端電壓u112 sin (10

11、0t) V .以下說法正確的選項是(  ) A. 電流頻率為100 Hz        B. V的讀數(shù)為24 V        C. A的讀數(shù)為0.5 A        D. 變壓器輸入功率為6 W二、多項選擇題8.如圖 ,理想變壓器原線圈與一交流電源相連 ,原、副線圈分別接有相同的燈泡a、b和c小燈泡的額定

12、電壓為0.3V ,電阻為30假設(shè)電阻不隨溫度變化而變化閉合開關(guān)S ,三個燈泡均能正常發(fā)光 ,以下說法正確的選項是   A. 原副線圈的匝數(shù)比為2：1                                   B

13、. 交流電源的電壓值為0.6VC. 斷開開關(guān)S ,小燈泡b可能會燒壞                         D. 斷開開關(guān)S ,小燈泡a可能會燒壞9.如圖中B為理想變壓器 ,接在原線圈上的交變電壓有效值保持不變燈泡L1和L2完全相同阻值恒定不變 ,R是一個定值電阻 ,電壓表、電流表都為理想電表開始時開關(guān)S是閉

14、合的當(dāng)S斷開后 ,以下說法正確的選項是   A. 電壓表的示數(shù)變大      B. 電流表A1的示數(shù)變小      C. 電流表A2的示數(shù)變大      D. 燈泡L1的亮度變亮10.發(fā)電廠發(fā)電機的輸出電壓為U1 , 發(fā)電廠至用戶的輸電導(dǎo)線的總電阻為R ,通過輸電導(dǎo)線的電流為I ,用戶兩端得到的電壓為U2 , 輸電導(dǎo)線上損耗的功率可表示為 

15、0; A.                               B.                  

16、;             C. I2R                              D. IU1U2三、填空題11.某發(fā)電廠輸出的功率

17、為200kW ,輸出電壓為10kV假設(shè)采用200kV的高壓輸電 ,那么 ,升壓變壓器不計變壓器能量損失的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為_；輸電線等效電阻為10 ,輸電線上的電壓損失為_ V 12.在遠距離輸電中, 輸送電壓為220伏, 輸送的電功率為44千瓦, 輸電線的總電阻為0.2歐, 在使用原副線圈匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器升壓, 再用10:1的降壓變壓器降壓方式送電時. 輸電線上損失的電壓為_ V, 損失的電功率為_ W 13.為了減小遠距離輸電過程中在線路上的損耗 ,在功率和線路電阻一定時 ,應(yīng)該采用提高_的方式輸電 四、解答題14.水電站向小山村輸電 ,輸送

18、的電功率為50Kw ,假設(shè)以1500V送電 ,線路上電功率損失10Kw ,線路的總電阻是？假設(shè)以4500V送電 ,線路上電功率損失可降至多少Kw？ 五、綜合題15.某發(fā)電廠輸出電壓是400V ,輸出功率為200kW發(fā)電廠內(nèi)經(jīng)升壓變壓器通過兩條輸電線向遠距離送電 ,最后再經(jīng)一次降壓變壓器將電輸送給用戶 ,用戶得到的電壓是220V ,輸電線電阻為10假設(shè)輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的2% ,試求： 1用戶得到的電功率是多少？ 2輸電線路中升、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比？ 16.圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器 ,負載電路中R=55 ,兩電表為理想電流表和電壓表 ,變壓器原副線圈匝數(shù)比為n

19、1：n2=2：1 ,假設(shè)原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓求：1交流電壓的函數(shù)表達式； 2電流表的示數(shù)I 答案解析局部一、單項選擇題1.【答案】A 【解析】【分析】由圖象可知 ,輸入的電壓為220V ,變壓器的電壓與匝數(shù)成正比 ,由此可得副線圈的電壓為22V ,電壓表測的是半導(dǎo)體熱敏材料的電壓 ,的總電壓為22V ,所以電壓表的示數(shù)小于22V ,所以A錯誤；當(dāng)出現(xiàn)火警時 ,溫度升高 ,電阻減小 ,副線圈的電流變大 ,所以的電壓要增大 ,由于副線圈的總電壓不變 ,所以的電壓就要減小 ,副線圈的電阻減小 ,副線圈的電流變大 ,所以原線圈的電流也就要增大 ,由于的電阻不變 ,由可知 ,電阻的功率變大

20、 ,所以BCD正確；應(yīng)選A?！军c評】輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的 ,輸入的功率的大小是由輸出功率的大小決定的 ,電壓與匝數(shù)程正比 ,電流與匝數(shù)成反比。2.【答案】C 【解析】【解答】解：開關(guān)S閉合后 ,副線圈的電流和功率都變大 ,A、開關(guān)S閉合后 ,電阻減小 ,而電壓不變 ,副線圈的電流增大 ,原線圈的電流也增大 ,故A錯誤；B、副線圈電流增大 ,R兩端的電壓增大 ,故B錯誤；C、原線圈的電壓不變 ,而電流增大 ,故原線圈的輸入功率增大 ,故C正確；D、副線圈電壓由原線圈和匝數(shù)比決定 ,而原線圈電壓和匝數(shù)比都沒有變 ,所以副線圈輸出電壓不變等于11V ,故D錯誤應(yīng)選：C【分析】開關(guān)S閉合

21、后改變了副線圈的電流和功率 ,根據(jù)變壓器原副線圈電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系即可求解3.【答案】D 【解析】【解答】A、由u-t圖象可知 ,交流電的周期T002 s ,故頻率f50 Hz ,A不符合題意；B、交流電的電壓最大值Um500 V ,故有效值U 250  V ,B不符合題意；C、輸電線上的電流由降壓變壓器副線圈上的電阻和降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定 ,C不符合題意；D、當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時 ,副線圈上的電流減小 ,根據(jù) ,原線圈輸電線上的電流減小 ,根據(jù)P R得 ,輸電線損失的功率減小 ,D符合題意。故答案為：D?！痉治觥繐?jù)乙圖可知 ,發(fā)電機的峰值電壓和周期 ,即可得

22、出有效電壓和頻率 ,輸出電壓由原副線圈的匝數(shù)之比決定 ,而電流也要通過電阻來決定 ,功率的損失取決于熱功率。4.【答案】C 【解析】解答：當(dāng)原線圈電流I1I0時 ,副線圈中的電流(即副線圈中電流的有效值)為 , 副線圈的輸出電壓有效值為 因此副線圈電路中負載電阻的最小值為Rmin 880 . 應(yīng)選C分析：此題的關(guān)鍵是要知道保險絲熔斷電流I01 A為電流的有效值5.【答案】A 【解析】【解答】解：A、保持P的位置不動 ,原副線圈電壓不變 ,將R的阻值增大 ,電流表讀數(shù)變小 ,A正確；B、P位置不動 ,副線圈電壓不變 ,將R的阻值增大 ,副線圈電流減小 ,故R0的電功率減小 ,B錯誤；C、將P向上

23、滑動 ,匝數(shù)比增大 ,副線圈的電壓減小 ,保持R的阻值不變 ,電流表的讀數(shù)變小 ,C錯誤；D、將P向上滑動 ,匝數(shù)比增大 ,副線圈的電壓減小 ,保持R的阻值不變 ,電流表的讀數(shù)變小 ,R0的電功率變小 ,D錯誤應(yīng)選：A【分析】當(dāng)保持R不變 ,那么由原線圈電壓匝數(shù)變化 ,導(dǎo)致副線圈的電壓變化 ,從而根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求解；當(dāng)保持P位置不變時 ,那么由電阻變化來確定電流的如何變化 ,從而得出電表如何 ,再由變壓器的變壓比與變流比關(guān)系來判定結(jié)果6.【答案】D 【解析】【解答】解：假設(shè)將可變電阻R的阻值增大 ,那么原線圈的電流強度I1減小 ,燈泡b變暗；根據(jù)理想變壓器原理可得： ,I1減小 ,那

24、么I2減小 ,故燈泡b變暗；D符合題意、ABC不符合題意；故答案為：D【分析】此題主要考查變壓器工作原理 ,原副線圈電流之比等于線圈匝數(shù)之比的倒數(shù) ,據(jù)此公式判斷電流變化進而推斷燈泡亮度。7.【答案】D 【解析】解答： ,所以頻率應(yīng)為f=50 Hz ,A錯； U112V ,由n1n221知 ,U26 V ,B錯；電流為 1 A ,C錯；功率P1P26 W ,D正確。應(yīng)選D分析：此題考查變壓器根本原理 ,屬于根底題。二、多項選擇題8.【答案】A,C 【解析】【解答】解：A、根據(jù)題意 ,閉合開關(guān)S ,三個燈泡均能正常發(fā)光 ,設(shè)通過每盞燈泡的電流為I ,那么原線圈電流I1=I ,副線圈電流I2=2I

25、根據(jù)電流與匝數(shù)成反比 ,有 ,故A正確；B、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比 ,得原線圈兩端的電壓為U1=2U2=2×0.3V=0.6V ,交流電源的電壓等于原線圈兩端的電壓與燈泡兩端的電壓之和 ,所以交流電源的電壓值大于0.6V ,故B錯誤；C、斷開開關(guān)S ,副線圈電阻變大 ,將變壓器即負載等效為一個電阻 ,根據(jù)閉合電路歐姆定律知電流變小 ,所以小燈泡a兩端的電壓減小 ,變壓器輸入電壓增大 ,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比 ,輸出電壓也增大 ,小燈泡b有可能會燒壞 ,故C正確 ,D錯誤；應(yīng)選：AC【分析】和閉合電路中的動態(tài)分析類似 ,可以根據(jù)斷開s后電路電路電阻的變化 ,確定出總電路的電阻的變化 ,進而

26、可以確定總電路的電流的變化的情況 ,再根據(jù)電壓不變 ,來分析其他的各局部電路中的電流和電壓的變化的情況 ,再結(jié)合變壓器的變流比和變壓比規(guī)律即可求解；9.【答案】B,D 【解析】【解答】解：S斷開后相當(dāng)于負載減少 ,總電阻增大 ,副線圈中電流減小 ,原線圈中的電流也減小 ,故B正確C錯誤；副線圈電流減小 ,但副線圈兩端的電壓不變 ,因此定值電阻的分壓減小 ,所以燈泡L1的亮度變亮 ,故A錯誤D正確；應(yīng)選BD【分析】斷開開關(guān) ,總電阻增大 ,電流減小 ,副線圈兩端的電壓由變壓器的匝數(shù)之比和原線圈的輸入電壓有關(guān) ,再結(jié)合閉合電路歐姆定律分析燈泡的亮度變化10.【答案】B,C,D 【解析】【解答】解：

27、升壓變壓器的輸出電壓為U1 , 降壓變壓器的輸入電壓為U2 , 那么輸電線上的電壓損失U=U1U2 , 升壓輸電線上損失的功率為P損=UI=IU1U2或 = 那么B ,D正確 ,因為輸電線上的電流為I ,那么輸電線上損失的功P損=I2R故C正確 ,應(yīng)選：BCD【分析】根據(jù)輸電線中的電流 ,結(jié)合P損=I2R求出損失的功率 ,或根據(jù)電壓損失 ,結(jié)合 求出輸電線上的損失功率三、填空題11.【答案】1：20；10 【解析】【解答】解：根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比 ,有輸電上的電流 電壓損失U=IR=1×10=10V故答案為：1：20   10【分析】根據(jù)變壓器線圈匝數(shù)比等于電壓之比即可求解；由U=IR求輸電線上電壓損失12.【答案】4；80 【解析】【解答】