高考物理一轮复习 考点规范练53 变压器 电能的输送（含解析）新人教版-新人教版高三物理试题

考点规范练53变压器电能的输送一、单项选择题1.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2。在将滑片从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2>U1,U2降低 B.U2>U1,U2升高C.U2<U1,U2降低 D.U2<U1,U2升高2.(2018·北京东城期末)如图所示,理想变压器的原线圈通过保险丝接在一个交流电源上,交流电压瞬时值随时间变化的规律为u=311sin100πtV,副线圈所在电路中接有电灯、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表。已知理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1,电灯额定功率为44W,电动机内阻为1Ω,电流表示数为3A,各用电器均正常工作。则()A.电压表示数为31.1VB.电动机的输出功率为21WC.变压器的输入功率为44WD.通过保险丝的电流为30A3.下图甲为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100,降压变压器原、副线圈匝数比为100∶1,远距离输电线的总电阻为100Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示,输入功率为750kW。下列说法正确的是()A.用户端交变电流的频率为100HzB.输电线中电流为30AC.用户端电压为250VD.输电线路损耗功率为180kW二、多项选择题4.下图是通过变压器给用户供电的示意图,变压器的输入电压是电网电压,基本稳定,输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用R0表示,用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻,当变阻器的滑片P向上移动时,以下说法正确的是()A.相当于增加用电器的个数B.V1的示数随V2示数的增大而增大C.A1的示数随A2示数的减小而减小D.变压器的输入功率减小5.学校的变压器把电压为1000V的交变电流降压为u=311sin100πtV后供给各教室,输电线的零线b上保持零电势不变,而火线a上的电势随时间周期性变化。为保证安全用电,教室里电灯的开关要接在火线上,如图所示。下列说法正确的是()A.变压器原线圈与副线圈的匝数比为50∶11B.此交变电流的频率为100HzC.开关断开时其两触点间的电压为220VD.火线上的最高电势与最低电势之差为311V三、非选择题6.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9kW,输出电压为500V,输电线的总电阻为10Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%。(1)村民和村办小企业需要220V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?

考点规范练53变压器电能的输送1.C解析根据电压和匝数的关系U1U2=n1n2,得U2=n2n1·U1,已知n2<n1,所以U2<U1,滑片从M点顺时针旋转到2.B解析该交流电源的电压有效值为220V,根据理想变压器的电压比等于匝数比,则电压表的示数为22V,选项A错误;电灯两端的电压为22V,电灯正常工作,根据P=UI,可得流经电灯的电流为2A,根据串、并联电路特点,流经电动机的电流为1A,则电动机的输出功率P出=UIM-IM2r=21W,选项B正确;根据理想变压器的电流比与匝数比成反比,则通过保险丝的电流为0.3A,选项D错误;变压器的输入功率P入=220×03.B解析变压器不改变交变电流的频率,故用户端交变电流的周期为T=0.02s,频率为50Hz,选项A错误;升压变压器输入电压为U1=250V,则输出电压为U2=25000V,由P2=P1=750kW及P2=I2U2得,输电线中的电流为I2=30A,选项B正确;输电线路损耗功率为ΔP=I22r=302×100W=90kW,选项D错误;线路损失电压为ΔU=I2r=3000V,则降压变压器输入电压为U3=U2-Δ4.CD解析当变阻器的滑片P向上移动时,用电器的总电阻增大,相当于并联的用电器数目减少,A错误,D正确;同时变压器的输入功率减小,由于电网电压u不变,所以两个电压表的示数不变,B错误;由于变压器的输出功率决定输入功率,所以A1的示数随A2示数的减小而减小,C正确。5.AC解析教室需要的交变电流有效值U2=3112V=220V,故匝数比n1n2=U1U6.解析(1)输电电路图如图所示,由ΔP=4%P输出和ΔP=I2得I2=4%P则U送=P输出I升压变压器原、副线圈匝数比n输电线上电压损失ΔU=I2R=60V故降压变压器输入电压U1=U送-ΔU=