2018-2019學(xué)年魯科版高中物理選修3-2第4章遠(yuǎn)距離輸電單元測試

1、2018-2019學(xué)年魯科版高中物理選修3-2第4章 遠(yuǎn)距離輸電 單元測試2018-2019學(xué)年魯科版高中物理選修 3-2第4章遠(yuǎn)距離輸電 單元測試、單選題1.如圖甲所示，M是一個(gè)小型理想變壓器，原、副線圈匝數(shù)之比ni：兔=10： 1,接線柱a、b接上一個(gè)正弦交變電源，電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中Q為用半導(dǎo)體熱敏材料（電阻隨溫度升高而減?。┲瞥傻膫鞲衅?，R1為一定值電阻。下列說法中不正確的是（）A.電壓表V的示數(shù)為22VB.當(dāng)傳感器R所在處出現(xiàn)火警時(shí)，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(shí)，電流表 A的示數(shù)增大D.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火

2、警時(shí)，電阻 R的功率變大2 .如圖所示，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(shí)，以下說法中正確的是（）A.原線圈中電流不變B. R兩端的電壓減小C.原線圈輸入功率變大11 Dy線圈輸出電壓小于 11V3 .如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖象，則（A.用戶用電器上交流電的頻率是100 HzB.發(fā)電機(jī)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(shí)，輸電線上損失的功率減小

3、4 .一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n1 : n2=1 ： 2,電源電壓 笈=220值 而 材，原線圈電路中接入一熔斷電流Io=1 A的保險(xiǎn)絲，副線圈中接入一可變電阻R ,如圖所示，為了使保險(xiǎn)絲不致熔斷，調(diào)節(jié)R時(shí)，其阻值最低不能小于（）11 / 9A. 440 QB. 440C. 880 D. 88OT2Q5 .如圖所示，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(dòng)觸頭P來改變.副線圈連接了交流電流表、定值電阻R）和可變電阻R,則（）A.保持P的位置不動(dòng)，將B.保持P的位置不動(dòng)，將R的阻值增大，電流表的讀數(shù)變小R的阻值增大，R0的電功率變大C.保持R的阻值不變，將

4、D.保持R的阻值不變，將P向上滑動(dòng)，電流表的讀數(shù)變大P向上滑動(dòng)，R0的電功率變大6.如圖所示，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著燈泡b.若將可變電阻 R的阻值增大，則下列說法正確的是（）R和燈泡a,副線圈電路中接A.燈泡a變亮，燈泡b變暗BT泡a變暗，燈泡b變亮C.燈泡a、燈泡b都變亮D.燈?a、燈泡b都變暗7 .如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比ni : n2=2： 1, V和A均為理想電表，燈泡電阻 Ri=6 Q AB端電壓ui= 12 J!sin （100 nt） Vi列說法正確的是（）a、b和c.已知小燈泡的S,三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光,A.電流頻率為100 Hz

5、 1 B. V的讀數(shù)為24 V ，C. A的讀數(shù)為0.5 A 1 D.變壓器輸入功率為6 W二、多選題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 額定電壓為0.3V,電阻為30a （假設(shè)電阻不隨溫度變化而變化）.閉合開關(guān)卜列說法正確的是（）A.原副線圈的匝數(shù)比為 2: 11 B.交流電源的電壓值為 0.6VC.斷開開關(guān)S,小燈泡b可能會(huì)燒壞的開開關(guān)S,小燈泡a可能會(huì)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(gè)定值電阻，電壓表、電流表都為理想電表.開始時(shí)開關(guān)S是閉合的.當(dāng)S斷開后，下列說法正

6、確的是（）A.電壓表的示數(shù)變大B.電流表Ai的示數(shù)變小 C.電流表A2的示數(shù)變大 D.燈泡Li的亮度變亮10 .發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為 Ui ,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（）2A. -B.C. 2RD.I（Ui-U2）三、填空題11 .某發(fā)電廠輸出的功率為200kW,輸出電壓為10kV.若采用200kV的高壓輸電，那么，升壓變壓器（不計(jì)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10Q,輸電線上的電壓損失為 V.12 .在遠(yuǎn)距離輸電中，輸送電壓為220伏，輸送的電功率為44千瓦，輸電

7、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(shí).輸電線上損失的電壓為V,損失的電功率為13 .為了減小遠(yuǎn)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(shí)，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，輸送的電功率為50Kw,若以1500V送電，線路上電功率損失 10Kw,線路的總電阻是？若以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(yuǎn)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2

8、20V,輸電線電阻為10a.若輸電線中因發(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？R=55 Q,兩電表為理想電流表和電壓表，變壓器求：16.圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中(1)交流電壓的函數(shù)表達(dá)式;(2)電流表的示數(shù) L答案解析部分、單選題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，RlK?的總電壓為22V,所以電壓表的示數(shù)小于 22V,所以A錯(cuò)誤；當(dāng)出現(xiàn)火警時(shí)，溫度升高，電阻 減小，副線圈

9、的電流變大，所以 田:的電壓要增大，由于副線圈的總電壓不變，所以K2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K的電阻不變，由 尸=?我.可知，電阻的功率變大，所以BCD正確；故選Ao【點(diǎn)評(píng)】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(cuò)誤；B、副線圈電流增大，R兩端的電壓增大，故 B錯(cuò)誤；G原線圈的電壓不變，而電流增大，故

10、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(cuò)誤.故選：C【分析】開關(guān)S閉合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 T= 0. 02 s,故頻率f= 50 Hz, A不符合題意； 力 B、交流電的電壓最大值 Um= 500 V,故有效值U= 彳=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D、當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時(shí)，副

11、線圈上的電流減小，根據(jù)小，根據(jù)P=居R得，輸電線損失的功率減小，D符合題意。故答案為：Do【分析】據(jù)乙圖可知，發(fā)電機(jī)的峰值電壓和周期，即可得出有效電壓和頻率，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Ii = Io時(shí)，副線圈中的電流（即副線圈中電流的有效值）為八=.2 = 1 = - .4 ,副線圈的輸出電壓有效值為Ur =g=44。力二啊 2" 叫42因此副線圈電路中負(fù)載電阻的最小值為Rmin = = 880 Q .故選C分析：本題的關(guān)鍵是要知道保險(xiǎn)絲熔斷電流Io= 1 A為電流的有效值.5 .

12、【答案】A【解析】【解答】解：A、保持P的位置不動(dòng)，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(dòng)，副線圈電壓不變，將R的阻值增大，副線圈電流減小，故Ro的電功率減小，B錯(cuò)誤；C將P向上滑動(dòng)，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(cuò)誤；D、將P向上滑動(dòng)，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(cuò)誤.故選：A.【分析】當(dāng)保持R不變，則由原線圈電壓匝數(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(shí)，則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

13、 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：若將可變電阻R的阻值增大，則原線圈的電流強(qiáng)度Ii減小，燈泡b變暗；根據(jù)理想變壓器原理可得：;殖，Ii減小，則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】本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(jìn)而推斷燈泡亮度。7 .【答案】D【解析】 解答： T - - 二 0 一02，所以頻率應(yīng)為f=50 Hz, A錯(cuò)；Ui=12V,由ni：n2=2：1知，6=6V, B 錯(cuò)；電流為 八= L41 A, C錯(cuò)；功率 Pi=P2=6 W , D正確。 * R

14、故選D分析：本題考查變壓器基本原理，屬于基礎(chǔ)題。 二、多選題8 .【答案】A,C【解析】【解答】解：A、根據(jù)題意，閉合開關(guān)S,三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光，設(shè)通過每盞燈泡的電流為I,則原線圈電流h=I,副線圈電流12=21根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，有或=寧=+=亍，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Ui=2U2=2X 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(cuò)誤；C、斷開開關(guān)S,副線圈電阻變大，將變壓器即負(fù)載等效為一個(gè)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

15、與匝數(shù)成正比，輸出電壓也增大，小燈泡b有可能會(huì)燒壞，故 C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC【分析】和閉合電路中的動(dòng)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(jìn)而可以確定總電路的電流的變化的情況，再根據(jù)電壓不變，來分析其他的各部分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(fù)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(cuò)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Li的亮度變亮，故 A錯(cuò)誤D正確；故選BD【分析】斷開開關(guān)，總電阻增大

16、，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：升壓變壓器的輸出電壓為Ui ,降壓變壓器的輸入電壓為U2 ,則輸電線上的電壓損失U=Ui - U2 ,升壓輸電線上損失的功率為 P®=A UI=I (Ui - 5)或尸損=當(dāng)二= ，一 7“吁"一則B，D正確，因?yàn)檩旊娋€上的電流為I,則輸電線上損失的功 P損=I2R.故C正確，故選：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F報(bào)二 UI二 專二求出輸電線上的損失功率三、填

17、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/ G _ 1。上_ 120輸電上的電流U 200xl0J電壓損失U=IR=1X 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unR求輸電線上電壓損失.12 .【答案】4; 80【解析】【解答】 由P=UI ,得輸電導(dǎo)線中的電流 ，口£=上迎也且二2004；U 220因?yàn)楣?至，所以八=巴九=”月輸電線上損失的電壓損失的電功率【分析】輸電線上損失的電壓“*三If ；損失的電功率 尸二7,。13 .【答案】電壓【解析】【解答】解：由線路損耗功率 尸掰二尸尺二（

18、三）正可知為了減小線路上損失的功率，在功率和線路電阻一定時(shí)，可以采取的措施有提高輸送電壓故答案為：電壓【分析】根據(jù)線路損耗電功率的計(jì)算公式可知在功率和線路電阻一定時(shí)，可以采取提高輸送電壓的方式輸電。四、解答題14 .【答案】解:根據(jù)P = U1得：I =彳A=I、A.再根據(jù)P.mFR得，線路的總電阻為：R=,=尚田=96當(dāng)以4500V送電，輸電電流為： p =g=A = lg。A ,則損失的功率為：【解析】【分析】利用公式 p=ui求出輸電線的電流，再求出輸電線的電阻，當(dāng)輸入電壓發(fā)生改變時(shí)，求 出電流和損耗功率，做差即可。五、綜合題15 .【答案】（1）解：用戶得到功率為：P' = P1-2%） =196 kW降壓（2）解：設(shè)升壓變壓器輸入電壓為U1 ,輸入電流為I1 ,輸出電壓為U2 ,輸出電流為I2 .變壓器輸入電壓為 U3 ,輸出電壓為U4 .則輸電線損耗功率為：P線=PX 2%又P線=I22R線解得：u = f =嗎 0° v = io。00 V' J? zu打4001升壓變壓器的變比為:。0。降壓變壓器原線圈中的電壓為:U3=U2- U 線=10000 - 20X 10V=9800V降壓變壓器的變比為：【解析】【分析】（1）用戶得到的功率等于發(fā)電廠輸出功率減去損失功率；（2）由輸電線損耗功率