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试卷第=page11页,共=sectionpages33页教科版高中物理选择性必修第二册第三章测试题含答案第三章交流电§3.1交变电流一、选择题(共15题)1.如图所示为演示交变电流产生的装置图,关于这个实验,正确的说法是()A.线圈每转动一周,电流方向改变1次B.图示位置为中性面,线圈中无感应电流C.图示位置ab边的感应电流方向为a→bD.线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零2.对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像,下列描述正确的是()A.电流的大小变化,方向不变,不是交变电流 B.电流的大小不变,方向变化,是交变电流C.电流的大小和方向都变化,是交变电流 D.电流的大小和方向都不变,是直流电3.如图所示的四个装置中,与发电机工作原理相同的是()A. B.C. D.4.关于电流的下列说法中,正确的是()A.方向不变,大小随时间做周期性变化的电流叫做交变电流B.大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流C.交变电流用符号DC表示D.直流电用符号AC表示5.如图所示为演示交变电流产生过程的装置图,关于这个实验,正确的说法是()A.线圈从任意位置转180°的过程,穿过线圈的磁通量变化量一定为零B.图示线圈所处位置为中性面,线圈中无感应电流C.图示位置ab边中的感应电流方向为a→bD.线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零6.在匀强磁场中,一个闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。则()A.t=0时,线圈平面垂直于磁感线B.t=1.0s时,线圈中的电流方向发生改变C.t=1.0s时,线圈中的感应电动势最大D.t=2s时,线圈刚好不受安培力7.如图是交流发电机的示意图,图甲到图丁分别表示线圈转动过程中的四个位置,其中甲、丙中的线圈与磁场方向垂直,乙、丁中线圈与磁场方向平行,则在线圈转动的过程中直流电流表有示数的位置是()A.甲、丙 B.乙、丁 C.甲、乙 D.丙、丁8.线圈在匀强磁场中转动时产生交流电,则下列说法中正确的是()A.当线圈位于中性面时,线圈中感应电动势最大B.当穿过线圈的磁通量为零时,线圈中感应电动势也是零C.线圈在磁场中每转一周,产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次D.每当线圈越过中性面时,感应电动势和感应电流的方向就改变一次9.当磁铁接近发光的白炽灯泡,可以看到灯丝抖起来.关于这一现象()A.磁铁靠近不通电的灯泡也会发生同样的现象B.这是一种电磁感应现象C.如果灯泡中通过的是恒定电流,也会发生同样的现象D.这是因为通电的灯丝受安培力作用的结果10.如图所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T。若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡,测得a、b两点间的电压为20V,则可知:从中性面开始计时,当时,穿过线圈的磁通量的变化率约为()A.1.41Wb/s B.2.0Wb/sC.14.1Wb/s D.20.0Wb/s11.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图象如图,则()A.t1、t3线圈通过中性面B.t2、t4线圈中磁通量最大C.t1、t3线圈中磁通量变化率最大D.t2、t4线圈平面与中性面平行12.如图所示,矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动,经过中性面时,以下说法错误的是A.线圈平面与磁感线方向垂直B.线圈中感应电流的方向将要发生改变C.通过线圈平面的磁通量最大D.通过线圈的感应电流最大13.如图所示为交流发电机示意图,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在滑环L上,导体制作的两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接.关于其工作原理,下列分析正确的是()A.当线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最小B.当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈中的感应电动势最大C.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最大D.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量的变化率最大14.如图所示是交流发电机原理示意图,线圈abcd逆时针转动时产生了感应电流,ab边的电流方向和cd边恰好相反,其原因是()A.ab边靠近S极,cd边靠近N极B.两边切割磁感线运动方向相反C.两边磁场方向相反D.线圈在做逆时针转动,若改为顺时针转动,则方向相同15.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是()A.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次B.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变C.线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次D.线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次二、填空题(共4题)16.交变电流的产生交流发电机的线圈在磁场中转动时,转轴与磁场方向垂直,用___________定则判断线圈切割磁感线产生的感应电流方向。17.为了防止静电的危害,富兰克林通过一系列实验,发现了_______放电现象,并且在1753年发明了避雷针.电荷的_____形成电流;大小和____随时间发生周期性变化的电流叫交流电.18.中性面(1)中性面:与磁感线_________的平面。(2)当线圈平面位于中性面时,线圈中的磁通量_________,线圈中的电流为_________。19.如图,使单匝闭合矩形线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴,匀速转动,在线框中就会产生交流电.已知磁场的磁感应强度为B,线框abcd面积为S,线框转动的角速度为,当线框转到图示位置时,即线框平面与磁场方向垂直,线框中的感应电动势大小为_____;当线框从图示位置转过90°时,线框中的感应电动势大小为_________.三、综合题(共4题)20.你知道哪些发电方式?请你从电磁感应的角度总结不同发电方式的共同点。21.有人说,在下图中,导电线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最大,因而线圈中产生的感应电动势最大;导电线圈平面跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量为零,因而线圈中产生的感应电动势为零。这种说法是否正确?为什么?22.如图所示,矩形线圈的匝数为N=100匝,ab边长为0.4m,bc边长为0.2m.整个线圈的电阻R=1欧,在B=1T的匀强磁场中,以短边中点的连线为轴逆时针转动,=50rad/s.求:(1)线圈从图示位置转动90度过程中的平均电动势.(2)线圈转过90度时的瞬间电动势.23.假定线圈绕OO′轴沿逆时针方向匀速转动,如图所示,则:(1)线圈转动一周的过程中,线圈中的电流方向如何变化?(2)线圈转动过程中,当产生的感应电流有最大值和最小值时线圈分别在什么位置?试卷第=page11页,共=sectionpages33页参考答案:1.C2.A3.B4.B5.C6.C7.B8.D9.D10.B11.A12.D13.D14.B15.C16.右手17.尖端定向移动方向18.垂直最大零19.020.发电方式有火力发电、风力发电、水力发电、太阳能发电、核能发电、潮汐能发电等;火力发电、风力发电、水利发电、核能发电、潮汐能发电等发电方式的共同点是:先利用其它形式的能转化为机械能,再利用机械能转化为电能,都利用电磁感应现象来发电。21.这种说法不对。因为当线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最大,此时穿过线圈的磁通量的变化率最小为零,故感应电动势为零;当线圈平面转到与中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量为零,根据法拉第电磁感应定律,则有线圈中磁通量的变化率最大,则线圈的感应电动势也最大。22.(1)(2)400V23.(1)根据右手定则可知各个过程的电流方向为转动过程电流方向甲→乙B→A→D→C乙→丙B→A→D→C丙→丁A→B→C→D丁→甲A→B→C→D(2)线圈转到乙或丁位置时线圈中的感应电流最大。线圈转到甲或丙位置时线圈中感应电流最小,为零,此时线圈所处的平面称为中性面。第三章交流电§3.2正弦交变电流的描述一、选择题(共15题)1.如图所示,为线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流随时间变化规律,下列说法中正确的是()A.时刻线圈处于中性面B.时刻线圈与磁场方向平行C.时刻线圈的磁通量变化率最大D.时刻线圈的磁通量为零2.图甲所示是某种型号的电热毯的部分电路图.其电热丝的总电阻,经元件P的作用,电热毯上电压的波形如图乙所示每段为正弦曲线的一部分,则该电热毯的电功率为A. B.125W C.250W D.500W3.一矩形金属线圈共10匝,在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动,产生交变电流的电动势为,对于这个交变电流的说法正确的是()A.此交变电流的频率为B.此交变电流电动势的有效值为C.时,线圈平面与中性面重合,此时磁通量为零D.耐压为的电容器能够在该交变电路中使用4.一交流电流的图象如图所示,由图可知()A.用电流表测该电流其示数为14.1AB.该交流电流的频率为50HzC.该交流电流通过10Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1000WD.该交流电流瞬时值表达式为i=14.1sin314tA5.图甲为一台小型发电机示意图,产生的感应电动势随时间变化如图乙所示.已知发电机线圈的匝数为100匝,电阻r=2Ω,外电路的小灯泡电阻恒为R=6Ω,电压表、电流表均为理想电表.下列说法正确的是()A.电压表的读数为4V B.电流表读数0.5AC.1秒内流过小灯泡的电流方向改变25次 D.线圈在t=1×10-2时磁通量为06.图中在0~及~T两段时间内电流均按正弦规律变化,则如图所示交变电流的有效值为()A. B. C. D.15A7.某兴趣小组在课下用同一小灯泡和电容器、电感器及直流电源和有效值与直流电源相同的交流电源,先后完成了如图a、b、c、d所示实验,关于S闭合后现象的说法中正确的是()A.a、b中小灯泡都不会发光B.a中小灯泡不发光,b中小灯泡会发光C.c、d中小灯泡都发光,且明亮程度相同D.c中小灯泡发光,d中小灯泡一定不发光8.一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知该交变电流()A.周期为0.125sB.电压的有效值为10VC.电压的最大值为20VD.电压瞬时值的表达式为u=20sin4πt(V)9.下列说法正确的是A.电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圈具有电阻B.电容器对交变电流具有阻碍作用的主要原因是两极板间的绝缘体电阻很大C.在交变电路中,电阻、感抗和容抗可以同时存在D.在交变电路中,电感的自感系数越大、交流电的频率越高感抗就越大;电容器的电容越大、交流电的频率越高容抗也越大.10.某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,所输出的交变电压随时间变化的图像如图所示,以下说法正确的是()A.交变电压的周期为2sB.该电源可以使额定电压为10V的灯泡正常发光C.若将线圈转速提高一倍,电压的峰值将变为20VD.该交变电压瞬时值的表达式为11.如图所示,甲为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示。发电机线圈内阻为1Ω,外接灯泡的电阻为9Ω恒定不变,则下列说法中正确的为()A.电压表的示数为6VB.发电机的输出功率为4WC.在0.5×10-2s时刻,穿过线圈的磁通量最小D.在1.0×10-2s时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大12.小型交流发电机中,矩形金属线框在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示.此线圈与一个R=9Ω的电阻构成闭合电路,线圈自身的电阻r=1Ω,下列说法正确的是A.交变电流的周期为0.2sB.交变电流的频率为5HzC.发电机感应电动势的最大值为VD.电阻R的电功率为18W13.一电热器接在10V的直流电压上,消耗的电功率为P,当把它接在一正弦交变电压上时,消耗的电功率为,则该交变电压的最大值是()A.5V B.7.1V C.10V D.14.1V14.如图,是一台旋转电枢式交流发动机的原理图,设线圈的角速度为,感应电动势和感应电流的最大值分别为和,由图可以判断下列说法正确的是()A.电流计的左端为表的正极B.交流电的方向在图乙的位置要改变一次C.如果从图甲开始计时,线圈产生的感应电动势表示为D.如果从图乙开始计时,线圈产生的感应电流表示为15.下列关于交变电流的说法中,正确的是A.若交变电流最大值为5A,则它的最小值为B.用交流电流表测量一频率为50Hz交变电流时,指针会来回摆动C.我国工农业生产和生活用的交变电流频率为50Hz,故电流方向每秒改变100次D.正弦交变电流的最大值为311A,频率为100

Hz二、填空题(共4题)16.一台交流发电机,产生正弦交变电动势的最大值为500V,周期为0.02s,则交变电动势的有效值为______,瞬时值表达式为________________.17.下图为一正弦交变电流的图象,由图可知电流的有效值I=________,电流瞬时值表达式i=________.18.电量为2.0×10﹣8C的正点电荷放在某电场上,受到的电场力大小为4.0×10﹣5N、方向水平向右,该点的电场强度大小为_____N/C、方向水平向_____;我国电网的交变电流方向在1s内改变_____次.19.如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图.他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动,铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流计相连.摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场(可视为匀强磁场)垂直.摇动时,铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2,转动角速度rad/s,用电流计测得电路中电流I=40μA,电路总电阻R=10Ω,g取10m/s2,=2.25,则该处地磁场的磁感应强度B=_______;从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时,求其转过四分之一周的过程中,通过电流计的电荷量q=______;求铜芯线转动一周的过程中,电路产生的焦耳热Q=________三、综合题(共4题)20.如图所示,矩形线圈匝数N=100,ab=30cm,ad=20cm,匀强磁场磁感应强度B=0.8T,绕轴OO′从图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始匀速转动,角速度ω=100πrad/s,则:(1)穿过线圈的磁通量最大值Φm为多大?(2)线圈产生的感应电动势最大值Em为多大?(3)求感应电动势e随时间t变化的表达式。(从图示位置开始计时)(4)从图示位置开始匀速转动60°时,线圈中产生的感应电动势为多少?21.将交流电压(V),接到标有“220V,100W”的灯泡两端,如果灯泡的灯丝电阻保持不变,求:(1)通过灯泡电流的最大值是多少?(2)灯泡的实际电功率是多少?(3)写出电流i的瞬时值表达式,并画出i-t图象。22.如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈总电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度B=T.当线圈以ω=10πrad/s的角速度匀速旋转时.(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;(2)线圈转过s时电动势的瞬时值是多少;(3)画出电动势随时间变化的图像.23.下图是某种交变电流的电压图像。若已知它的最大值,则你能根据图像运用等效法估算出该交变电流的电压有效值是多少吗?参考答案:1.C2.B3.B4.C5.B6.C7.B8.C9.C10.C11.C12.D13.B14.C15.C16.353.5u=500sin314t(V)17.1018.2000向右10019.2×10-5T4×10-6C7.2×10-9J20.(1)0.048Wb;(2)480πV;(3)e=480πcos100πt(V);(4)240πV21.(1),(2)25W;(3)(A)22.(1)e=50sin10πtV(2)12.5V(3)23.第三章交流电§3.3变压器一、选择题1.如图所示,理想变压器原线圈接入正弦交流电,副线圈的匝数可以通过滑动触头P调节。RT为热敏电阻,当环境温度升高时,RT的阻值变小。下列说法正确的有(电表均为理想电表)()A.P向下滑动时,电压表读数变大B.P向下滑动时,电流表读数变大C.若环境温度升高,变压器的输入功率变大D.若环境温度升高,灯泡消耗的功率变小2.如图甲所示,一圆形线圈面积S=πR02=100cm2,匝数N=100,电阻不计,处于匀强磁场中,磁感应强度B随时间t正弦变化的图象如图乙所示(取垂直纸面向里为正方向)。导线框右边与理想变压器的原线圈连接,已知变压器的原、副线圈的匝数比为1:10,与副线圈连接的电阻R=100,下列说法中正确的是()

A.t=0.01s时,圆形线圈中有逆时针方向的电流B.t=0.005s时,圆形线圈中有最大电流C.变压器输入电压的最大值为10πVD.R消耗的功率为200π2W3.如图所示,理想变压器原线圈与交流电源相连,理想电流表读数为,副线圈一侧电阻,理想电压表的读数为,则变压器原副线圈匝数比为()A. B. C. D.4.无线充电技术已应用于智能手机。手机无线充电器的基本原理类似于变压器,由发射器和接收器组成,分别有发射线圈和接收线圈,其简化模型如图所示(视为理想变压器)。已知发射、接收线圈匝数比为,端输入电流为,则()A.接收线圈的输出电流的有效值为B.接收线圈的输出功率是发射线圈的输入功率的C.接收线圈中输出电流方向每秒变化100次D.发射线圈和接收线圈的频率不相同5.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关K断开,当K接通时,以下说法正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C.通过灯泡L1的电流增大D.原线圈中的电流增大6.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如图所示。其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端与电流表连接。如果原线圈匝数为5匝,副线圈匝数为400匝,当电流表示数为0.5A时,原线圈中的电流为()A.2.5A B.20A C.40A D.200A7.如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有一只电阻,且,原线圈接到交变电压上后,电阻R1上的电压是电阻R2上的电压的3倍,下列说法正确的是()A.R1上的电压等于电源电压的B.R1上的电压等于电源电压的C.上的电压等于电源电压的D.上的电压等于电源电压的8.如图甲所示为理想变压器,原、副线圈匝数比为n1:n2=44:1,变压器原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,副线圈两端接两个串联在一起的阻值大小分别为R1=3Ω,R2=2Ω的定值电阻,理想二极管与电阻R1并联,电压表为理想电表。下列说法正确的是()A.副线圈中交流电频率为100HzB.电压表的示数为2VC.R1消耗的功率为3WD.变压器输入功率为8.75W9.电阻不可忽略的线圈L0可看作是一个定值电阻R0(线圈电阻)与一个纯线圈L串联而成,如图甲。在如图乙所示电路中,常规变压器次级线圈电阻不可忽略,变压器原线圈接理想交流电源,当滑动变阻器触头P向b端滑动时,下列说法正确的是()A.变压器初级线圈电压降低B.变压器输入功率变小C.小灯泡变亮D.变压器输出功率变大10.理想变压器原、副线圈的匝数比为1:3,线路上分别接有三个阻值相同的定值电阻R1、R2、R3,如图所示,在a、b间接入正弦式交变电流,则下列说法正确的是()A.R1、R2、R3两端的电压之比为10:3:9B.R1、R2、R3通过的电流之比为10:1:9C.R1、R2、R3的功率之比为100:1:9D.a、b间输入功率与变压器输入功率之比为100:911.一个含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻。当输入电压时,原线圈中电流为0.8A,则变压器原、副线圈匝数比为()A.3:4 B.4:3 C.3:5 D.5:312.理想变压器原线圈串接电流表A连接在电压有效值不变的交流电源上,变压器副线圈连接的电路如图所示,各电表均为理想电表。滑动变阻器滑片P下滑过程中,下列说法正确的是()A.电压表V示数变大 B.电流表示数变大C.电流表示数变小 D.电阻消耗的电功率减小13.理想变压器原、副线圈所接的电路如图甲所示,原、副线圈的匝数比为,其中定值电阻,两电表为理想交流电表,原线圈两端接有如图乙所示的交流电。当原线圈的瞬时电压为。断开,电源消耗的电功率为,闭合,电源消耗的电功率为。则下列说法正确的是()A.闭合、断开,电压表的示数为B.闭合,电流表的示数为C.断开,电流表的示数为D.14.如图所示,一个理想变压器原线圈的匝数为50匝,副线圈的匝数为100匝,原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上,导轨间距为L=0.4m。导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒,导轨与导体棒的电阻忽略不计,副线圈回路中电阻R=20Ω,图中交流电压表为理想电压表。导轨所在空间有垂直于导轨平面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场,导体棒在水平外力的作用下运动,其速度随时间变化的关系式为v=5sin10πt(m/s),则下列说法正确的是()A.水平外力为恒力B.电压表的示数为2VC.R的功率为0.2WD.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04Wb/s15.关于理想变压器在使用中的判断,其中正确的是()A.当由副线圈提供电能的用电器有一部分停止工作时,原线圈两端电压保持不变B.在由副线圈提供电能的电路中,若并联更多的用电器,则原线圈输入的电流随之增大C.当副线圈与用电电路断开时,副线圈两端无电压D.当副线圈与用电电路断开时,原线圈两端无电压二、解答题16.如图,一台理想变压器给两个相同“、”的小灯泡供电,已知两小灯泡均正常工作,输入端接的交流电源,经过进入原线圈。(两灯泡正常发光,且要求消耗的功率最小)求:变压器原、副线圈的匝数比17.如图,变压器原线圈匝数n1=800匝,副线圈匝数n2=200匝,灯泡A标有“10V、2W”,电动机D的线圈电阻为1Ω,将交变电压u=100sin100πt加到理想变压器原线圈两端,灯泡恰能正常发光,求:(1)副线圈两端电压,(2)电动机D输出功率,(3)原线圈的输入功率.参考答案1.C【详解】A.根据理想变压器的电压与匝数成正比可知,当P向下滑动时,副线圈的匝数变小,变压器的输出电压变小,电压表读数变小,A错误;B.根据理想变压器的电压与匝数成正比可知,当P向下滑动时,副线圈的匝数变小,变压器的输出电压变小,副线圈电流减小,输出功率变小,根据输入功率等于输出功率,知原线圈电流也减小,所以电流表读数变小,B错误;C.当环境温度升高时,RT的阻值会变小,在电压不变的情况下,副线圈的电流就会变大,原线圈的电流也会变大,变压器的输入功率变大,C正确;D.当环境温度升高时,RT的阻值会变小,在电压不变的情况下,副线圈的电流就会变大,根据灯泡消耗的功率变大,D错误。故选C。2.D【详解】A.0.005s~0.015s时间内,分析图乙可知,垂直纸面向里的磁感应强度逐渐减小,根据楞次定律可知,圆形线圈中产生顺时针感应电流,故A错误。B.t=0.005s时,磁感应强度的变化率为零,根据法拉第电磁感应定律可知,圆形线圈中的感应电流为零,故B错误。C.磁感应强度成正弦规律变化,产生正弦交流电,最大值为Em=NBSω=20πV有效值为UπV故C错误。D.根据电压和匝数的关系可知,变压器输出电压的有效值为V,R消耗的功率为PW=200π2W故D正确。故选D。3.C【详解】通过R3的电流为由于R2=R3,所以变压器副线圈两端电压为20V,流过R1的电流为流过副线圈的总电流为0.6A根据得故C正确。故选C。4.A【详解】A.根据可得端输入电流为端输出电流为故A正确;B.接收线圈的输出功率等于发射线圈的输入功率,故B错误;C.接收线圈中的频率1个周期内电流方向变化2次,故1秒内变化200次,故C错误;D.接收线圈中的频率等于发射线圈的频率,故D错误。故选A。5.D【详解】A.输入电压和原、副线圈的匝数比不变,由可知副线圈两端M、N的输出电压不变,A错误;BC.当K接通时,副线圈电路的总电阻减小,总电流I2变大,输电线等效电阻R上的电压增大,并联部分的电压减小,通过灯泡L1的电流减小,BC错误;D.由可知,电流I2变大,则I1变大,即原线圈中的电流增大,D正确。故选D。6.C【详解】电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,由解得I1=40AABD错误,C正确。故选C。7.A【详解】AB.设原线圈电压电流值分别为U1、I1,副线圈电压电流分别为为U2、I2由和UR1=3UR2可知I1=IR1=9IR2=I2I1U1=I2U2可得则UR1:U1=27:1UR1+U1=U解得故A正确,B错误;CD.AB中分析可知C、D都错误。故选A。8.D【详解】A.由变压器的工作原理知,副线圈中交流电的频率跟原线圈中交流电的频率相同,为A错误;B.由图可知,原线圈两端的电压的有效值为U1=220V,根据电压与匝数的关系有U1:U2=n1:n2=44:1解得U2=5V则电阻R1和R2两端电压的波形分别如图1、图2所示设电压的有效值分别为E1和E2,根据有效值的定义有解得E1=VE2=V则电压表的示数为E2=V≈3.8VB错误;C.R1消耗的功率为P1=代入数据得P1=1.5WC错误;D.R2消耗的功率为P2=代入数据得P2=7.25W则副线圈消耗的功率为8.75W,根据变压器的功率关系知,变压器的输入功率也为8.75W,D正确。故选D。9.D【详解】A.初级线圈电压U1等于理想交流电源电压且不变,故A错误;B.当滑动变阻器触头P向b端滑动时,由R1、R2组成的电路总电阻减小,副线圈电流增大,由得原线圈电流增大,则变压器输入功率变大,故B错误;C.由可知,U1不变,匝数之比不变,所以U2不变,由于常规变压器次级线圈电阻不可忽略,所以次级线圈等效为内阻R0的电源,变压器次级线圈输出电压因为I2增大,所以小灯泡两端的电压降低,小灯泡变暗,故C错误;D.次级线圈的总电压U2不变,副线圈电流增大,所以根据P=UI可知,变压器的输出功率变大,故D正确。故选D。10.C【详解】A.设副线圈输出电流为I,则输出电压为IR,变压器原、副线圈的匝数比为1:3,根据可知,原线圈输入电流为3I,根据可知,原线圈输入电压为U1U2IR副线圈电路,电阻R3两端电压为U2=IR原线圈电路,电阻R2两端电压等于原线圈两端的电压为U1IR根据欧姆定律可知则流过电阻R1的电流3IR1两端电压R则R1、R2、R3两端的电压之比为10:1:3,故A错误;B.根据欧姆定律I可知,由于三个电阻阻值相等,则R1、R2、R3通过的电流之比等于电压之比,即为10:1:3,故B错误;C.根据P=UI可知,R1、R2、R3的功率之比为100:1:9,故C正确;D.根据理想变压器的输入功率等于输出功率可知,变压器的输入功率为电阻R3消耗的功率,a、b间输入功率为三个电阻功率之和,则a、b间输入功率与变压器输入功率之比为110:9,故D错误。故选C。11.A【详解】原线圈输入的功率等于副线圈的输出功率,则解得电流根据故选A。12.B【详解】A.原线圈接在电压有效值不变的交流电源上,所以副线圈的输出电压有效值也不变,滑动变阻器滑片P下滑过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,则副线圈上电流增大,上的电压增大,电压表V示数变小,故A错误;B.副线圈上电流增大,所以原线圈上电流也增大,电流表示数变大,故B正确。C.副线圈的输出电压有效值不变,副线圈上电流增大,电压表V示数变小,上电流减小,所以电流表示数变大,故C错误;D.副线圈上电流增大,通过电阻的电流变大,功率增大,故D错误。故选B。13.ACD【详解】A.由图乙可得,周期,故可得故交流电的表达式为当时,原线圈的瞬时电压为解得原线圈电压有效值为原、副线圈的匝数比为,根据可得副线圈电压当闭合、断开,电压表测量副线圈电压,故电压表的示数为,故A正确;B.闭合,电流表的示数为根据可得电流表的示数为0.16A,故B错误;C.断开、,,副线圈总电阻为副线圈电流为根据可得原线圈电流电流表的示数为0.04A,故C正确;D.根据公式由C选项可得所以故D正确。故选ACD。14.BD【详解】A.导体棒的速度按正弦规律变化,则产生的感应电动势不断变化,感应电流不断变化,导体棒所受安培力不断变化,可知外力不断变化,故A错误;B.导体棒切割磁感线产生的感应电动势原线圈两端的电压有效值为联立可得则电压表示数为V,故B正确;C.电阻R的功率故C错误;D.原线圈两端的最大电压Em=2.0V由法拉第电磁感应定律得则变压器铁芯中磁通量变化率的最大值故D正确。故选BD。15.AB【详解】A.原线圈两端电压由电源提供;副线圈两端电压由原、副线圈匝数比和原线圈两端电压共同决定,副线圈上所接负载的多少不影响原线圈的电压,故A正确;B.原线圈输入的功率等于副线圈输出功率,由可知,当输出功率增大时,原线圈输入电流I1增大,故B正确;CD.当副线圈与用电电路断开时,副线圈中虽无电流,但由于磁通量变化,线圈两端的感应电动势还是存在的,原线圈两端电压由电源提供,与副线圈是否向用电电路供电无关,故CD错误。故选AB。16.5︰1【详解】两灯泡正常发光,则副线圈中电流为副线圈两端电压为U2=6V由原、副线圈电流、电压关系可得由欧姆定律可得联立解得或要求消耗的功率最小,则原线圈中电流较小,变压器为降压变压器,故。17.(1)25V;(2)2.96W;(3)5W.【详解】解:(1)交变电流的最大值为,交变电流的有效值为根据理想变压器的变压比公式,则有:(2)灯泡正常发光,电流为:电动机电压为:电动机的输入电功率为:电动机的输出功率:(3)副线圈的输出功率为:根据变压器的输入功率等于输出功率可得原线圈的输入功率为第三章交流电§3.3变压器一、选择题1.如图所示,理想变压器原线圈接入正弦交流电,副线圈的匝数可以通过滑动触头P调节。RT为热敏电阻,当环境温度升高时,RT的阻值变小。下列说法正确的有(电表均为理想电表)()A.P向下滑动时,电压表读数变大B.P向下滑动时,电流表读数变大C.若环境温度升高,变压器的输入功率变大D.若环境温度升高,灯泡消耗的功率变小2.如图甲所示,一圆形线圈面积S=πR02=100cm2,匝数N=100,电阻不计,处于匀强磁场中,磁感应强度B随时间t正弦变化的图象如图乙所示(取垂直纸面向里为正方向)。导线框右边与理想变压器的原线圈连接,已知变压器的原、副线圈的匝数比为1:10,与副线圈连接的电阻R=100,下列说法中正确的是()

A.t=0.01s时,圆形线圈中有逆时针方向的电流B.t=0.005s时,圆形线圈中有最大电流C.变压器输入电压的最大值为10πVD.R消耗的功率为200π2W3.如图所示,理想变压器原线圈与交流电源相连,理想电流表读数为,副线圈一侧电阻,理想电压表的读数为,则变压器原副线圈匝数比为()A. B. C. D.4.无线充电技术已应用于智能手机。手机无线充电器的基本原理类似于变压器,由发射器和接收器组成,分别有发射线圈和接收线圈,其简化模型如图所示(视为理想变压器)。已知发射、接收线圈匝数比为,端输入电流为,则()A.接收线圈的输出电流的有效值为B.接收线圈的输出功率是发射线圈的输入功率的C.接收线圈中输出电流方向每秒变化100次D.发射线圈和接收线圈的频率不相同5.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时,开关K断开,当K接通时,以下说法正确的是()A.副线圈两端M、N的输出电压减小B.副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C.通过灯泡L1的电流增大D.原线圈中的电流增大6.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如图所示。其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端与电流表连接。如果原线圈匝数为5匝,副线圈匝数为400匝,当电流表示数为0.5A时,原线圈中的电流为()A.2.5A B.20A C.40A D.200A7.如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有一只电阻,且,原线圈接到交变电压上后,电阻R1上的电压是电阻R2上的电压的3倍,下列说法正确的是()A.R1上的电压等于电源电压的B.R1上的电压等于电源电压的C.上的电压等于电源电压的D.上的电压等于电源电压的8.如图甲所示为理想变压器,原、副线圈匝数比为n1:n2=44:1,变压器原线圈接如图乙所示的正弦式交流电,副线圈两端接两个串联在一起的阻值大小分别为R1=3Ω,R2=2Ω的定值电阻,理想二极管与电阻R1并联,电压表为理想电表。下列说法正确的是()A.副线圈中交流电频率为100HzB.电压表的示数为2VC.R1消耗的功率为3WD.变压器输入功率为8.75W9.电阻不可忽略的线圈L0可看作是一个定值电阻R0(线圈电阻)与一个纯线圈L串联而成,如图甲。在如图乙所示电路中,常规变压器次级线圈电阻不可忽略,变压器原线圈接理想交流电源,当滑动变阻器触头P向b端滑动时,下列说法正确的是()A.变压器初级线圈电压降低B.变压器输入功率变小C.小灯泡变亮D.变压器输出功率变大10.理想变压器原、副线圈的匝数比为1:3,线路上分别接有三个阻值相同的定值电阻R1、R2、R3,如图所示,在a、b间接入正弦式交变电流,则下列说法正确的是()A.R1、R2、R3两端的电压之比为10:3:9B.R1、R2、R3通过的电流之比为10:1:9C.R1、R2、R3的功率之比为100:1:9D.a、b间输入功率与变压器输入功率之比为100:911.一个含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻。当输入电压时,原线圈中电流为0.8A,则变压器原、副线圈匝数比为()A.3:4 B.4:3 C.3:5 D.5:312.理想变压器原线圈串接电流表A连接在电压有效值不变的交流电源上,变压器副线圈连接的电路如图所示,各电表均为理想电表。滑动变阻器滑片P下滑过程中,下列说法正确的是()A.电压表V示数变大 B.电流表示数变大C.电流表示数变小 D.电阻消耗的电功率减小13.理想变压器原、副线圈所接的电路如图甲所示,原、副线圈的匝数比为,其中定值电阻,两电表为理想交流电表,原线圈两端接有如图乙所示的交流电。当原线圈的瞬时电压为。断开,电源消耗的电功率为,闭合,电源消耗的电功率为。则下列说法正确的是()A.闭合、断开,电压表的示数为B.闭合,电流表的示数为C.断开,电流表的示数为D.14.如图所示,一个理想变压器原线圈的匝数为50匝,副线圈的匝数为100匝,原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上,导轨间距为L=0.4m。导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒,导轨与导体棒的电阻忽略不计,副线圈回路中电阻R=20Ω,图中交流电压表为理想电压表。导轨所在空间有垂直于导轨平面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场,导体棒在水平外力的作用下运动,其速度随时间变化的关系式为v=5sin10πt(m/s),则下列说法正确的是()A.水平外力为恒力B.电压表的示数为2VC.R的功率为0.2WD.变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04Wb/s15.关于理想变压器在使用中的判断,其中正确的是()A.当由副线圈提供电能的用电器有一部分停止工作时,原线圈两端电压保持不变B.在由副线圈提供电能的电路中,若并联更多的用电器,则原线圈输入的电流随之增大C.当副线圈与用电电路断开时,副线圈两端无电压D.当副线圈与用电电路断开时,原线圈两端无电压二、解答题16.如图,一台理想变压器给两个相同“、”的小灯泡供电,已知两小灯泡均正常工作,输入端接的交流电源,经过进入原线圈。(两灯泡正常发光,且要求消耗的功率最小)求:变压器原、副线圈的匝数比17.如图,变压器原线圈匝数n1=800匝,副线圈匝数n2=200匝,灯泡A标有“10V、2W”,电动机D的线圈电阻为1Ω,将交变电压u=100sin100πt加到理想变压器原线圈两端,灯泡恰能正常发光,求:(1)副线圈两端电压,(2)电动机D输出功率,(3)原线圈的输入功率.试卷第=page11页,共=sectionpages33页试卷第=page4747页,共=sectionpages1616页参考答案1.C【详解】A.根据理想变压器的电压与匝数成正比可知,当P向下滑动时,副线圈的匝数变小,变压器的输出电压变小,电压表读数变小,A错误;B.根据理想变压器的电压与匝数成正比可知,当P向下滑动时,副线圈的匝数变小,变压器的输出电压变小,副线圈电流减小,输出功率变小,根据输入功率等于输出功率,知原线圈电流也减小,所以电流表读数变小,B错误;C.当环境温度升高时,RT的阻值会变小,在电压不变的情况下,副线圈的电流就会变大,原线圈的电流也会变大,变压器的输入功率变大,C正确;D.当环境温度升高时,RT的阻值会变小,在电压不变的情况下,副线圈的电流就会变大,根据灯泡消耗的功率变大,D错误。故选C。2.D【详解】A.0.005s~0.015s时间内,分析图乙可知,垂直纸面向里的磁感应强度逐渐减小,根据楞次定律可知,圆形线圈中产生顺时针感应电流,故A错误。B.t=0.005s时,磁感应强度的变化率为零,根据法拉第电磁感应定律可知,圆形线圈中的感应电流为零,故B错误。C.磁感应强度成正弦规律变化,产生正弦交流电,最大值为Em=NBSω=20πV有效值为UπV故C错误。D.根据电压和匝数的关系可知,变压器输出电压的有效值为V,R消耗的功率为PW=200π2W故D正确。故选D。3.C【详解】通过R3的电流为由于R2=R3,所以变压器副线圈两端电压为20V,流过R1的电流为流过副线圈的总电流为0.6A根据得故C正确。故选C。4.A【详解】A.根据可得端输入电流为端输出电流为故A正确;B.接收线圈的输出功率等于发射线圈的输入功率,故B错误;C.接收线圈中的频率1个周期内电流方向变化2次,故1秒内变化200次,故C错误;D.接收线圈中的频率等于发射线圈的频率,故D错误。故选A。5.D【详解】A.输入电压和原、副线圈的匝数比不变,由可知副线圈两端M、N的输出电压不变,A错误;BC.当K接通时,副线圈电路的总电阻减小,总电流I2变大,输电线等效电阻R上的电压增大,并联部分的电压减小,通过灯泡L1的电流减小,BC错误;D.由可知,电流I2变大,则I1变大,即原线圈中的电流增大,D正确。故选D。6.C【详解】电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,由解得I1=40AABD错误,C正确。故选C。7.A【详解】AB.设原线圈电压电流值分别为U1、I1,副线圈电压电流分别为为U2、I2由和UR1=3UR2可知I1=IR1=9IR2=I2I1U1=I2U2可得则UR1:U1=27:1UR1+U1=U解得故A正确,B错误;CD.AB中分析可知C、D都错误。故选A。8.D【详解】A.由变压器的工作原理知,副线圈中交流电的频率跟原线圈中交流电的频率相同,为A错误;B.由图可知,原线圈两端的电压的有效值为U1=220V,根据电压与匝数的关系有U1:U2=n1:n2=44:1解得U2=5V则电阻R1和R2两端电压的波形分别如图1、图2所示设电压的有效值分别为E1和E2,根据有效值的定义有解得E1=VE2=V则电压表的示数为E2=V≈3.8VB错误;C.R1消耗的功率为P1=代入数据得P1=1.5WC错误;D.R2消耗的功率为P2=代入数据得P2=7.25W则副线圈消耗的功率为8.75W,根据变压器的功率关系知,变压器的输入功率也为8.75W,D正确。故选D。9.D【详解】A.初级线圈电压U1等于理想交流电源电压且不变,故A错误;B.当滑动变阻器触头P向b端滑动时,由R1、R2组成的电路总电阻减小,副线圈电流增大,由得原线圈电流增大,则变压器输入功率变大,故B错误;C.由可知,U1不变,匝数之比不变,所以U2不变,由于常规变压器次级线圈电阻不可忽略,所以次级线圈等效为内阻R0的电源,变压器次级线圈输出电压因为I2增大,所以小灯泡两端的电压降低,小灯泡变暗,故C错误;D.次级线圈的总电压U2不变,副线圈电流增大,所以根据P=UI可知,变压器的输出功率变大,故D正确。故选D。10.C【详解】A.设副线圈输出电流为I,则输出电压为IR,变压器原、副线圈的匝数比为1:3,根据可知,原线圈输入电流为3I,根据可知,原线圈输入电压为U1U2IR副线圈电路,电阻R3两端电压为U2=IR原线圈电路,电阻R2两端电压等于原线圈两端的电压为U1IR根据欧姆定律可知则流过电阻R1的电流3IR1两端电压R则R1、R2、R3两端的电压之比为10:1:3,故A错误;B.根据欧姆定律I可知,由于三个电阻阻值相等,则R1、R2、R3通过的电流之比等于电压之比,即为10:1:3,故B错误;C.根据P=UI可知,R1、R2、R3的功率之比为100:1:9,故C正确;D.根据理想变压器的输入功率等于输出功率可知,变压器的输入功率为电阻R3消耗的功率,a、b间输入功率为三个电阻功率之和,则a、b间输入功率与变压器输入功率之比为110:9,故D错误。故选C。11.A【详解】原线圈输入的功率等于副线圈的输出功率,则解得电流根据故选A。12.B【详解】A.原线圈接在电压有效值不变的交流电源上,所以副线圈的输出电压有效值也不变,滑动变阻器滑片P下滑过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,则副线圈上电流增大,上的电压增大,电压表V示数变小,故A错误;B.副线圈上电流增大,所以原线圈上电流也增大,电流表示数变大,故B正确。C.副线圈的输出电压有效值不变,副线圈上电流增大,电压表V示数变小,上电流减小,所以电流表示数变大,故C错误;D.副线圈上电流增大,通过电阻的电流变大,功率增大,故D错误。故选B。13.ACD【详解】A.由图乙可得,周期,故可得故交流电的表达式为当时,原线圈的瞬时电压为解得原线圈电压有效值为原、副线圈的匝数比为,根据可得副线圈电压当闭合、断开,电压表测量副线圈电压,故电压表的示数为,故A正确;B.闭合,电流表的示数为根据可得电流表的示数为0.16A,故B错误;C.断开、,,副线圈总电阻为副线圈电流为根据可得原线圈电流电流表的示数为0.04A,故C正确;D.根据公式由C选项可得所以故D正确。故选ACD。14.BD【详解】A.导体棒的速度按正弦规律变化,则产生的感应电动势不断变化,感应电流不断变化,导体棒所受安培力不断变化,可知外力不断变化,故A错误;B.导体棒切割磁感线产生的感应电动势原线圈两端的电压有效值为联立可得则电压表示数为V,故B正确;C.电阻R的功率故C错误;D.原线圈两端的最大电压Em=2.0V由法拉第电磁感应定律得则变压器铁芯中磁通量变化率的最大值故D正确。故选BD。15.AB【详解】A.原线圈两端电压由电源提供;副线圈两端电压由原、副线圈匝数比和原线圈两端电压共同决定,副线圈上所接负载的多少不影响原线圈的电压,故A正确;B.原线圈输入的功率等于副线圈输出功率,由可知,当输出功率增大时,原线圈输入电流I1增大,故B正确;CD.当副线圈与用电电路断开时,副线圈中虽无电流,但由于磁通量变化,线圈两端的感应电动势还是存在的,原线圈两端电压由电源提供,与副线圈是否向用电电路供电无关,故CD错误。故选AB。16.5︰1【详解】两灯泡正常发光,则副线圈中电流为副线圈两端电压为U2=6V由原、副线圈电流、电压关系可得由欧姆定律可得联立解得或要求消耗的功率最小,则原线圈中电流较小,变压器为降压变压器,故。17.(1)25V;(2)2.96W;(3)5W.【详解】解:(1)交变电流的最大值为,交变电流的有效值为根据理想变压器的变压比公式,则有:(2)灯泡正常发光,电流为:电动机电压为:电动机的输入电功率为:电动机的输出功率:(3)副线圈的输出功率为:根据变压器的输入功率等于输出功率可得原线圈的输入功率为第三章交流电§3.4电能的传输一、单选题1.某电站向某地输送5000kW的电功率,输电线上损失的电功率为100kW,若把输送电压提高为原来的10倍,同时将输电线的截面积减为原来的一半,那么输电线上损失的电功率为()A.0.5kW B.1.0kW C.2.0kW D.5.0kW2.将电能从发电站送到用户,在输电线上会损失一部分功率,采用特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。设某电厂经升压后输电电压为U,输电电流为I,输电线的电阻为r不考虑其他因素的影响,下列说法正确的是()A.输电线上损耗的功率为UI B.输电线上损耗的功率为C.输电线上损失的电压为U D.输电线上损失的电压为Ir3.远距离输电时,若保证电能的输送功率不变,则()A.由公式得,输电电压越高,输电导线上的功率损失越大B.由公式得,输电导线的电阻越大,输电导线上的功率损失越小C.由公式得,输电电流越大,输电导线上的功率损失越大D.由公式P=IU得,输电导线上的功率损失与电流强度成正比4.如图所示为远距离输电的示意图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,其原、副线圈的匝数比分别为1:n和n:1(n为大于1的整数),发电站的输出电压及长距离输电线的电阻均为定值,其他导线的电阻忽略不计.已知发电站的输出电压为U1、电流为I1,用户得到的电压为U2,电流为I2,则下列判断正确的是()A.B.U1=U2C.用户越多,U2越大D.用户越多,I2越大5.为了解决农村电价居高不下的问题,有效地减轻农民负担,在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程,工程包括两项主要内容:(1)更新变电设备,提高输电电压;(2)更新电缆,减小输电线电阻.若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍,线路电阻变为原来的0.8倍,在输送的总功率不变的条件下,线路损耗功率将变为原来的A.0.2倍 B.0.32倍 C.0.4倍 D.0.16倍6.如图所示额定电压为220V的用户供电的远距离输电的示意图,已知输入原线圈两端的电压=500V,发电机的输出功事为P=50kW,输电线的电阻R=3Ω,如果输电线上损失的功率为输送功率的0.6%.如果图中的开压变压器以及降压变压器均为理想的变压器.则下列正确的是A.=25:1B.=1:10C.流过输电线的电流强度大小为100AD.降压变压器原线圈两端的为4700V7.某小型发电站发电机输出的交流电压为500V,输出的电功率为50kW,用电阻为3Ω的输电线向远处送电,要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变压器).对整个送电过程,下列说法正确的是A.升压变压器的匝数比为1:100 B.升压变压器副线圈电压为5kVC.输电线上的电流为100A D.降压变压器的输入电压为4700V8.远距离输送交变电流都采用高压输电,以下不属于采用高压输电的优点是(

)A.可节省输电线的原材料 B.不调节交流电的频率C.可减少输电线上的电能损失 D.可提高输电线上的电流9.输送一定功率的交变电流,若输电电压提高到原来的n倍,则下列说法正确的是(

)A.输电线上的电流变为原来的1/nB.输电线上的电压损耗变为原来的n倍C.输电线上的电功率损耗变为原来的1/nD.为使输电线上的电功率损耗不变,输电距离可变为原来的n倍10.一交流发电机输出电压为,加在匝数比为的理想升压变压器的原线圈上,变压器的副线圈通过总电阻为R的输电线向用户供电,若发电机的输出功率为P,则输电线上消耗的功率为()A. B. C. D.11.如图所示为远距离输电的电路图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变.闭合开关SA.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电流减小C.输电线上交流电的频率减小D.输电线上损耗的功率增大12.某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器,经降低电压后,再用线路接到各用户,设两变压器都是理想变压器,那么在用电高峰期,白炽灯不够亮,但用电总功率增加,这时()A.升压变压器的副线圈的电压变大B.高压输电线路的电压损失变大C.降压变压器的副线圈上的电压变大D.降压变压器的副线圈上的电流变小13.某小型发电厂输出电压为u=220sin100πt(V)的交流电,经过升压变压器输送到较远的地区后,再经过降压变压器输给用户使用,如图所示,已知变压器都是理想变压器,升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为1:n和n:1,则下列说法中正确的是()A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.降压变压器输入、输出功率之比为n:1C.升压变压器中副线圈的导线比原线圈的要粗D.若用户增加时,输电线上损耗的功率增大14.如图所示,为远距离输电的示意图,变压器均为理想变压器,升压变压器的原、副线圈匝数比为,降压变压器的原、副线圈匝数比为.升压变压器原线圈两端接入一电压的交流电源,用户的总电阻为R(可视为纯电阻),输电线总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,用户获得的电压U为A.B.C.D.15.某发电站向远方供电,将的电压直接加在输送线路的输入端,且输送的电功率为;输送线路的终端获得的电功率为。若要将此输送线路的效率提升为98.5%,则输送线路的输入端需要接入的如图所示升压变压器的匝数比为()A.3:20 B.3:10 C.2:5 D.1:10二、填空题16.我国大陆地区居民用电的电压是220V,频率是________Hz;变压器根据电磁感应原理工作,所以变压器只能改变________(选填“交变电流”或“恒定电流”)的电压;远距离输电中,可采用______(选填“提高”或“降低”)输送电压的方式来减少电能输送时的损失。17.变压器是根据电磁感应原理工作的,所以变压器只能改变________电的电压;在远距离送电中,导线上会有电能损失,损失的电能主要由电流的____________引起,在输电功率一定时,输电电压越____,电能损失就越小。18.远距离输电时,为了减少输送过程中的热损耗,常采用_______输电(选填“高压”或“低压”).在输电线路上若有一个如图所示的理想变压器,其原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2,则原线圈两端的电压U1_______副线圈两端的电压U2(选填“大于”或“小于”).19.变压器是根据________原理工作的;家用交流电的有效值是220V,其最大值是__________V;在远距离输电中,为了减少电能损失通常采用________输电.三、解答题20.某学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器的匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220

V,40W”的灯泡6盏,要求所有灯都正常发光,求:输电线上损耗的电功率多大?21.人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水能、风能、煤燃烧的化学能等)转化为电能,为了合理地利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方,但是用电的地方往往很远,因此,就需要高压输送线路把电能输送到远方。如果某发电站将U=5000V的电压直接地加在高压输送线路的输入端,向远方供电,且输送的电功率为P=300kW。则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差ΔE=2400kW·h(1kW·h=1度电)。求:(1)此种情况下,高压线路的终端功率和输电效率。(2)若要使此高压输电线路的输电效率为97%,则在发电站处应安装一个变压比是多少的变压器?22.为全面建成小康社会,现计划为某偏远山村修建一座发电站。特发电站发电机输出的电功率为5×104W,输出电压为240V,输电线总电阻r=30Ω,损失功率为输出功率的6%,用户用电器的额定电压均为220V。(1)画出输电电路图;(2)该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器原、副线圈的匝数比各是多少?23.一小型发电站,发电机输出功率是10kW,输出电压为500V,设输电线的总电阻为10Ω,用户用电路所需电压为220V.为使电路上损耗的电功率为输出功率的2.5%,则需在发电站先用升压变压器升压,到用户处再降压,设变压器的损耗不计,试求:(1)升压变压器的原、副线圈的匝数比;(2)降压变压器的原、副线圈的匝数比.参考答案:1.C【解析】【详解】设原来的输电电压为U,输电线的电阻为R,输电线损耗的功率把输电电压提高为原来的10倍,将输电线的截面积减为原来的一半故选C。2.D【解析】【详解】AB.输电线上损耗的功率为故AB错误;CD.输电线上损失的电压为故C错误,D正确。故选D。3.C【解析】【详解】试题分析:当输电线的电阻和输送的电功率不变时,根据,知输送电压越高,输电线上的电流越小,根据,输电线上损失的电压越小.故A错误.根据,得输电导线的电阻越大,输电电流越大,输电导线上的功率损失越大,B错误.C正确;根据,输电导线上的功率损失与电流强度的平方成正比,D错误故选C考点:远距离输电;点评:解决本题的关键知道输送的电功率,输送功率一定,输电电压越大,输送电流越小.以及知道输电导线总电阻R两端的电压等于损失的电压.4.D【解析】【详解】A、设输电线中的电流为I,则,可知I1=I2.故A错误.B、因为输电线上有电压损失,所以升压变压器的输出电压和降压变压器的输入电压不等,根据变压器电压之比等于匝数之比知,U1≠U2.故B错误.CD、用户越多,用户端的总电阻越小,电流I2越大,则输电线上的电流越大,升压变压器原线圈的电流越大,输电线上的电压损失越大,降压变压器的输入电压变小,则输出电压U2越小.故C错误,D正确.5.A【解析】【详解】试题分析:传输功率不变,故传输电流为:,电功率损耗为:①改造后输电电压变为原来的2倍,线路电阻变为原来的0.8倍,故:②联立①②解得:,故A正确;考点:考查了电功率,电工的计算6.B【解析】【详解】导线上的电流,升压变压器次级电压,则,选项B正确,C错误;降压变压器的初级电压:,则,选项AD错误;故选B.点睛:解决本题的关键知道变压器输入电压和输出电压比等于匝数之比,知道升压变压器的输出电压与降压变压器的输入电压的关系即功率的关系.7.B【解析】【详解】根据得输电线上损失的功率为:,输电线上的电流为:,故C错误;升压变压器原线圈的输入电流为:则升压变压器的匝数之比为,故A错误;输电线上损失的电压为,升压变压器的输出电压为:,故B正确;降压变压器的输入电压为:,故D错误.8.D【解析】【详解】输送的功率一定,根据知输电电压越高,输电电流越小,根据,知输电线上损耗的能量就小,这样电阻不需要太小,从而能节省输电线的材料,高压输电不会改变交流电的频率,属于采用高压输电的优点是A、B、C,不属于采用高压输电的优点是D;故选D.9.A【解析】【详解】A:输送一定功率的交变电流,输电电压提高到原来的n倍;据可得,输电线上的电流变为原来的.故A项正确.B:据A项分析和可得,输电线上的电压损耗变为原来的.故B项错误.C:据A项分析和可得,输电线上的电功率损耗变为原来的.故C项错误.D:输电线上的电流变为

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