鲁科版高中物理选修3-2第4章远距离输电寒假复习题包含答案

1、鲁科版高中物理选彳3-2第4章远距离输电寒假复习题包含答案 / 13绝密启用前鲁科版 高中物理 选修3-2第4章远距离输电寒假复习题本试卷分第I卷和第n卷两部分，共100分，考13t时间150分钟。分卷I、单选题（共10小题 每小题4.0分，共40分）.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k,输出端接有一交流电动机，此电动机线圈的电阻为R.当原线圈两端接有正弦交变电流时，变压器的输入功率为P0,电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升，此时理想交流电流表A的示数为I.若不计电动机的机械能损耗，重力加速度为g,则下列说法正确的是（）A .电动机输出的机械功率为P0B.变压器的输出功率为

2、 mgvC.副线圈两端电压的有效值为D.整个装置的效率为管.一个小水电站，输出的电功率为20 kW,输电线总电阻为 0.5 Q,如果先用400 V电压输送，后又改用2 000 V电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是（）A,减少50 WB ,减少 1 200 WC.减少 7.68 106WD,增大 7.68 106W.某同学自制变压器，原线圈为ni匝，在做副线圈时，将导线 ab对折后并在一起，在铁芯上绕n2圈，从导线对折处引出一个接头c,连成如图所示电路.S为单刀双掷开关，线圈电阻不计，原线圈接ui = Umsin坟的交流电源.下列说法正确的是 （）S接b时，电压表示数

3、为A.S接c时，电压表示数为叵匹匕S接c时，滑动触头P向下移动，变压器输入功率变大S接c时，滑动触头P向上移动，变压器输入电流变大ni ： n2= 10 ： 1,串联在原线4.如图为理想变压器原线圈所接电源电压波形，原、副线圈匝数比为 圈电路中的电流表示数为 1 A,下列说法正确的是（）A.变压器输出端所接电压表的示数为20/3 VB.变压器输出功率为 100 WC.变压器输出的交流电的频率为100 HzD.若n1= 100匝，则副线圈处穿过每匝线圈的磁通量变化率的最大值为2.Gwb/s5.如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4 ： 1,若原线圈输入交变电压u = 220，月sin（100疝）

4、V,灯泡L1、L2均正常发光，电压表和电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是（）A.电压表的示数为55：/2 VB.原、副线圈的电流之比为 4：1C.滑动变阻器的滑片 P向上滑动，则原线圈输入功率减小D.滑动变阻器的滑片 P向上滑动，则电流表示数变小，电压表示数变大.远距离输送一定功率的交变电流，若使输电电压提高k倍，则（）A.输电导线的电功率损失不变B.输电导线的电压损失不变C.输电导线的电压损失是原来的 也D.输电导线的电功率损失是原来的 器.电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的规律 卜磁场对电流作用的规律都是一些重要的规律，图为远距离输电系统的示意图（为

5、了简单，设用户的用电器是电动机），下列选项中正确的是（）发电凯 升FR变压腔 陆根姐K器 峨前矶A.发电机能发电的主要原理是库仑定律，变压器能变压的主要原理是欧姆定律，电动机通电后能 转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律.发电机能发电的主要原理是磁场对电流作用的规律，变压器能变压的主要原理是欧姆定律，电 动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律C.发电机能发电的主要原理是欧姆定律，变压器能变压的主要原理是库仑定律，电动机通电后能 转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律D.发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律，变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应 定律，电动机通电后能转动起来的主要原理

6、是磁场对电流作用的规律8.在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是（）鲁科版高中物理选彳3-2第4章远距离输电寒假复习题包含答案 / 13鲁科版高中物理选彳3-2第4章远距离输电寒假复习题包含答案 / I3A.使输电线粗一些.减小输电线长度C.减少通电时间D.采用高压输电.如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为巳且Li、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为ni : n2=3 ： 1,则图中Li的功率和图（b）中Li的功率分别为（）419.理想降压变压器的原线圈接电流表Ai和电阻Ri后，接6 V恒定直流电源，如图所示，当副线圈的负载电阻R2变小时，以下说法正确的

7、是 （）A.输出功率增大B . A 2读数增大A1读数增大A1读数不为零，且保持不变二、多选题（共4小题,每小题5.0分，共20分）.（多选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10： 1, b是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为U1 =22075sin 100 大V,则（）A.当单刀双掷开关与 a连接时，电压表 V1的示数为22 VB.当t = /js时，电压表V0的读数为220 VC.单刀双掷开关与 a连接，当滑动变阻器滑片 P向上移动的过程中，电压表 V1的示数增大，电流表示数变小D.当单刀双掷开关由a扳向b时，

8、电压表 V1和电流表的示数均变小.（多选）如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是10 ： 1,原线圈接入电压为 220 V的照明用电，一只理想二极管和一个阻值为10 的电阻R串联接在副线圈上，则以下说法中正确的是（）A. 1 min内电阻R上产生的热量为1 452 JB.电压表的读数约为15.6 VC.二极管两端的最大电压为22 VD.若将R换成一个阻值大于10 的电阻，则电流表读数变大13.（多选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是10： 1,原线圈输入交变电压u=141.4sin50疝（V）, O是副线圈中心抽出的线头，Ri = 5 Q, R2=15 ，则（）A.开关S断开

9、时，电流表的示数为0.05 AB.开关S闭合时，电流表的示数为0.05 AC.开关S闭合时，两电阻总的电功率为w yND.开关S断开时，两电阻总的电功率为 yw14.（多选）如图所示，一理想自耦变压器线圈 AB绕在一个圆环形的闭合铁芯上，输入端 AB间加一 正弦式交流电压，在输出端 BP间连接了理想交流电流表、灯泡和滑动变阻器，移动滑动触头P的位置，可改变副线圈的匝数，变阻器的滑动触头标记为Q,则（ ）A.只将Q向下移动时，灯泡的亮度变大B.只将Q向下移动时，电流表的读数变小C.只将P沿顺时针方向移动时，电流表的读数变大D.只提高输入端的电压 U时，电流表的读数变大分卷II三、计算题（共4小题

10、,每小题10.0分，共40分）.一座小型发电站的输出功率是20 kW,输电线路总电阻是 5 Q（1）若输电电压是400 V,输电线路损耗的功率是多少？（2）若改用5 000 V高压输电，用户端利用 n1 : n2=22 ： 1的变压器降压，用户得到的电压是多少?.发电机的端电压为 220 V,输出功率44 kW,输电导线的电阻为 0.2 Q,如果用初、次级线圈匝 数之比为1 ： 10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级线圈匝数比为10 ： 1的降压变压器降压供给用户.(1)画出全过程的线路示意图；(2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功率.一台

11、发电机的功率是 44 kW,用电阻为0.2 的导线输送到用户，(1)若用220 V的电压输电，输电线上的电流多大？输电线发热损失的功率是多少？(2)若用22 kV的电压输电，输电线上电流多大？输电线发热损失的功率又是多少？.某发电站的输出功率为 104kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电，在用户区再用降压器把电压降为220 V供用户使用.已知输电线的电阻率为p= 2.4 0七m,导线横截面积为1.5X0-4m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%,求：升压变压器的输出电压.(2)输电线路上的电压损失.(3)降压变压器原、副线圈的匝数比.答案解析.【答案】D【解

12、析】电动机的输出功率全部对物体做功转化为物体的机械能，所以电动机输出的机械功率为mgv; A错误.变压器的输出功率和输入功率相等，所以输出的功率大小为P0, B错误.变压器的输出功率和输入功率相等，所以 Po=UI,所以副线圈两端电压的有效值为 -C C错误.输出的总功 率为mgv,输入的总功率为 Po,所以整个装置的效率为 果,D正确.【答案】Bp尸【解析】Pi=(5)2R线，P2=(衣)2R 线，所以 Pi-P2= 1 200 W.【答案】D【解析】S接b时，变化的磁场在两条副线圈中产生的感应电动势大小相等，方向相反，a、b电势相等，a、b间无电压，电压表示数为零，故 A错误；由表达式知输

13、入电压有效值为 U=/,根 据电压与匝数成正比知电压表的读数为 U2=U=G膏】，故B错误;S接c时，滑动触头 P向 下移动，电阻增大，电压不变，变压器输入功率等于输出功率变小，故 C错误；S接c时，滑动触头P向上移动，电阻减小，电压不变，副线圈电流增大，变压器输入电流变大，故D正确.【答案】D5 勺【解析】由u-t图象可知，变压器原线圈所加交变电压的有效值Ui= 200 V,将此值代入7 =心 IF 1Q,解得变压器输出端电压和电流分别为6=75 =元200 V = 20 V , I2 = -Ii=- Xi A =10 A,故变压器输出端所接电压表的示数为20 V,输出功率为P2=U2l2= 20X10 W = 200 W,选项II iA、B错误；由u t图象知交变电流的周期 T=0.02 s,故其频率f=777Hz = 50 Hz,选项C 1 |Vi V*错误；由法拉第电磁感应定律可得U2= n2,则副线圈处穿过每匝线圈的磁通量变化率的最大值200 W=3.6 104W.【答案】(1)200 A 8 103W (2)2 A 0.8 W【解析】(1)P= UI,44X103w=220X, I=200 AP 损=I2R P 损=8M03W(2)P= Ui 44M03W= 22 000 MI= 2 A P氯=I2RP黜=0.8 W.【答案】(1)8 1