高中物理 第2章 變壓器及電能的輸送習(xí)題課 教科版選修32.doc

習(xí)題課變壓器及電能的輸送一、基礎(chǔ)練1遠(yuǎn)距離輸電時，在輸送電功率不變的條件下()a只有增大導(dǎo)線的電阻，才能減小電流，提高輸電效率b提高輸電電壓，能減小電流，提高輸電效率c提高輸電電壓勢必增大輸電導(dǎo)線上能量損耗d提高輸電電壓勢必增大輸電導(dǎo)線上的電流2理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1n2101，原線圈兩端接通交流電源，則()a原、副線圈中電流頻率之比f1f2101b原、副線圈兩端電壓之比為u1u2101c原、副線圈內(nèi)交變電流之比i1i2110d變壓器輸入和輸出功率之比p1p21013如圖1所示，有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為n1，原線圈接正弦交流電壓u，輸出端接有一個交流電流表和一個電動機電動機線圈電阻為r.當(dāng)輸入端接通電源后，電流表讀數(shù)為i，電動機帶動一重物勻速上升下列判斷正確的是()圖1a電動機兩端電壓為irb電動機消耗的功率為i2rc原線圈中的電流為nid變壓器的輸入功率為4如圖2所示，一理想變壓器由一個初級線圈和兩個次級線圈組成當(dāng)此變壓器工作時，初級、次級線圈的匝數(shù)、電流、電壓均在圖中標(biāo)出則下列幾組關(guān)系式中正確的是()圖2a.， b.，cn1i1n2i2n3i3 d.5有條河，流量q2 m3/s，落差h5 m，現(xiàn)利用其發(fā)電，若發(fā)電機總效率為50%，輸出電壓為240 v，輸電線總電阻r30 ，允許損失功率為輸出功率的6%，為滿足用電的需求，則該輸電線路所使用的理想的升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220 v，100 w”的電燈正常發(fā)光？(g取10 m/s2)二、提升練6“西電東輸”工程中為減少輸電損耗，必須提高輸電電壓，從西部某電站向華東某地區(qū)輸送的電功率為106 kw，輸電電壓為1 000 kv，輸電線電阻為100 .若改用超導(dǎo)材料作為輸電線，則可減少電損耗的功率為()a105 kw b104 kwc106 kw d103 kw7關(guān)于電能輸送的分析，正確的是()a由公式p得到，輸電電壓越高，輸電導(dǎo)線上的功率損失越大b由公式p得到，輸電導(dǎo)線的電阻越大，功率損失越少c由公式pi2r得到，輸電電流越大，輸電導(dǎo)線上的功率損失越大d由公式piu得到，輸電導(dǎo)線上的功率損失與電流強度成正比8如圖3所示，當(dāng)圖中ab兩端與ef兩端分別加上220 v的交流電壓時，測得cd間與gh間電壓均為110 v；若分別在cd間與gh間兩端加上110 v的交流電壓，則ab與ef間電壓為()圖3a220 v,220 v b220 v,110 vc110 v,110 v d220 v,0 v9調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖4所示線圈ab繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，ab間加上正弦交流電壓u，移動滑動觸頭p的位置，就可以調(diào)節(jié)輸出電壓在輸出端連接了滑動變阻器r和理想交流電流表，變阻器的滑動觸頭為q，則()圖4a保持p的位置不動，將q向下移動時，電流表的讀數(shù)變大b保持p的位置不動，將q向下移動時，電流表的讀數(shù)變小c保持q的位置不動，將p沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大d保持q的位置不動，將p沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變小10理想變壓器的原線圈接入表達(dá)式為iimsin t的交變電流，一只燈泡和交流電流表串聯(lián)后接在副線圈兩端，讀數(shù)為0.4 a，當(dāng)tt時，原線圈的電流i30 ma，由此可知，此變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為()a430 b403c340 d40 311如圖5所示，一理想變壓器的原、副線圈分別由雙線圈ab和cd(匝數(shù)都為n1)、ef和gh(匝數(shù)都為n2)組成用i1和u1表示輸入電流和電壓，i2和u2表示輸出電流和電壓在下列四種連接法中，符合關(guān)系，的有()圖5b與c相連，以a、d為輸入端；f與g相連，以e、h為輸出端b與c相連，以a、d為輸入端；e與g相連，以f、h為輸出端a與c相連，以b與d相連作為輸入端；f與g相連，以e、h為輸出端a與c相連，b與d相連作為輸入端；e與g相連，f與h相連作為輸出端a bc d12如圖6所示，電路中的變壓器為理想變壓器，s為單刀雙擲開關(guān)，p是滑動變阻器r的滑動觸頭，u1為加在原線圈兩端的交變電壓，i1、i2分別為原線圈和副線圈中的電流下列說法正確的是()圖6a保持p的位置及u1不變，s由b切換到a，則r上消耗的功率減小b保持p的位置及u1不變，s由a切換到b，則i2減小c保持p的位置及u1不變，s由b切換到a，則i1增大d保持u1不變，s接在b端，將p向上滑動，則i1減小題號12346789101112答案習(xí)題課變壓器及電能的輸送 答案1b在輸出功率一定時，由pui知，當(dāng)u增大時，i減小，輸電導(dǎo)線損耗的功率p損i2r將變小2bc根據(jù)變壓器的電壓比和電流比可知選項b、c是正確的對于理想變壓器，輸入與輸出的功率應(yīng)相等，即p1p2，所以選項d是錯誤的3d電動機兩端電壓為，故電動機消耗的功率為，即為變壓器的輸入功率，原線圈中的電流i0.4ac電壓與匝數(shù)成正比，故a正確，能量守恒，故c正確5612523511470盞解析設(shè)為水的密度電源端：p輸出50%qgh0.5211031050.5 w5104 w輸出電壓u0240 v，輸送電路如下圖所示為滿足輸電要求，據(jù)p損ir，有i送 a10 a則送電電壓為u送 v5103 v所以升壓變壓器的匝數(shù)比為n1n2u0u送240(5103)6125輸電線電壓損失u損i送r1030 v300 v用戶端：u1u送u損5103 v300 v4 700 v據(jù)題意可知，u2220 v，所以降壓變壓器的匝數(shù)比為n1n2u1u24 70022023511因為理想變壓器沒有能量損失，可正常發(fā)光的電燈盞數(shù)為n盞470盞6a輸電電流i，輸電線路損失的電功率p損i2r2r1105 kw，當(dāng)改用超導(dǎo)輸電時，不損失電能，因此減少的輸電損耗就等于p損，故a正確7c8b對變壓器有：ucd110 v時，uab220 v.當(dāng)分壓器gh間接110 v時，uefugh110 v9bc保持p的位置不動，u2不變，將q向下移動時，r變大，故電流表的讀數(shù)變?。槐３謖的位置不動，r不變，將p沿逆時針方向移動時，n2變大，u2變大，故電流表的讀數(shù)變大10b交流電流表的讀數(shù)為0.4 a，說明副線圈中電流的有效值為0.4 a，原線圈中電流的表達(dá)式為iimsin t，當(dāng)tt時，iimsin timsin(t)imsinim30 ma，所以原線圈中電流的有效值為30 ma，電流之比是340，所以匝數(shù)之比為403.11d圖中雙線圈ab，cd，ef，gh的繞法相同，當(dāng)bc相連，fg相連時，相當(dāng)于兩組原線圈串聯(lián)，兩組副線圈串聯(lián)，原、副線圈匝數(shù)都增大一倍，對理想變壓器，且有i1u1i2u2，所以，即正確；當(dāng)e，g相連時，副線圈相當(dāng)于雙線繞法，副線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢相互抵消，沒有輸出，錯誤；中原線圈ab和cd兩個線圈并聯(lián)，副線圈中ef和gh兩個線圈串聯(lián)，顯然錯誤；中的a與c相連，