高中物理 第五章 交变电流全章总结练习 新人教版选修3

【成才之路】高中物理第五章交变电流全章总结练习新人教版选修31．(·浙江理综，17)某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输送给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2.0×10B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻答案：B解析：输电线上输送的电流I＝eq\f(P,U)＝eq\f(3×106kW,500kV)＝6000A，A错；输电线上损失的电压为ΔU＝Ir＝6000×2.5V＝1.5×104V＝15kV，B对；若改用5kV的电压输电，则输电线上输送的电流I′＝eq\f(P,U′)＝eq\f(3×106kW,5kV)＝6×105A，输电线上损失的功率ΔP＝I′2r＝(6×105)2×2.5W＝9×108kW，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3×106kW，C错；D项中输电线上损失的功率ΔP＝U2/r，U应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D错．点评：本题考查了对远距离输电中电压损失、功率损失的理解能力和分析推理能力．2．(·广东理综，19)下图是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01sB．最大值是311VC．有效值是220VD．表达式为u＝220sin100πt(V)答案：BC解析：由题图象可直接读出正弦式交变电压的周期T＝0.02s，最大值Um＝311V，则有效值为U＝eq\f(\r(2),2)Um＝eq\f(\r(2),2)×311V＝220V，角速度为ω＝eq\f(2π,T)＝eq\f(2π,0.02)rad/s＝100πrad/s，瞬时值表达式为u＝311sin100πt(V)，故只有选项B、C正确．点评：本题考查了正弦式交变电压的图象、有效值与最大值的关系及瞬时值表达式，考查学生对图象的分析理解能力．3．(·江苏物理，7)在如图所示的远距离输电电路图中，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．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大答案：CD解析：对升压(或降压)变压器而言，由变压器电压比U1U2＝n1n2知，输入电压不变，匝数不变，输出电压不变，故A选项不正确；由P＝UI知，U不变，P增大，故I增大，使得输电线上的电压损耗ΔU＝I2R线增大，功率损耗ΔP＝Ieq\o\al(2,2)R线增大，所以降压变压器上的输入电压减小，输出电压减小，所以B不正确，C正确；因为输电线上损耗的功率占总功率的比例为eq\f(ΔP,P1)＝eq\f(I\o\al(2,2)R线,P1)＝eq\f(\f(P1,U1)·\f(n1,n2)2R线,P1)＝eq\f(P1n\o\al(2,1)R线,U\o\al(2,1)n\o\al(2,1))∝P1，所以随发电厂输出功率变大，该值变大，D正确．点评：本题考查了理想变压器的变压原理及远距离输电中的功率损失，主要考查学生的理解能力和推理能力．4．(·全国Ⅱ卷，19)图中为某一理想变压器，其原线圈与电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动头．现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止，用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值：电功率指平均值)．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()答案：BC解析：滑动头向上匀速滑动，副线圈匝数均匀增加与时间t成正比，由eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，得U2＝eq\f(n2U1,n1)，则U2与t也成正比，选项C正确；随着白炽灯变亮，其本身电阻也逐渐增大，灯泡的I－t图线斜率逐渐减小，B项正确；由于副线圈输出功率增大，原线圈的输入功率也增大，由P＝UI知，输入电流也要增大，故A错；灯泡消耗的功率N2＝eq\f(U\o\a