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【成才之路】高中物理第五章交變電流全章總結(jié)練習(xí)新人教版選修31.(·浙江理綜,17)某水電站,用總電阻為2.5Ω的輸電線輸送給500km外的用戶,其輸出電功率是3×106kW.現(xiàn)用500kV電壓輸電,則下列說法正確的是()A.輸電線上輸送的電流大小為2.0×10B.輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC.若改用5kV電壓輸電,則輸電線上損失的功率為9×108kWD.輸電線上損失的功率為ΔP=U2/r,U為輸電電壓,r為輸電線的電阻答案:B解析:輸電線上輸送的電流I=eq\f(P,U)=eq\f(3×106kW,500kV)=6000A,A錯(cuò);輸電線上損失的電壓為ΔU=Ir=6000×2.5V=1.5×104V=15kV,B對(duì);若改用5kV的電壓輸電,則輸電線上輸送的電流I′=eq\f(P,U′)=eq\f(3×106kW,5kV)=6×105A,輸電線上損失的功率ΔP=I′2r=(6×105)2×2.5W=9×108kW,表明電能將在線路上損耗完,則輸電線上損失的功率為3×106kW,C錯(cuò);D項(xiàng)中輸電線上損失的功率ΔP=U2/r,U應(yīng)為輸電線上損耗的電壓,而不是輸電電壓,D錯(cuò).點(diǎn)評(píng):本題考查了對(duì)遠(yuǎn)距離輸電中電壓損失、功率損失的理解能力和分析推理能力.2.(·廣東理綜,19)下圖是某種正弦式交變電壓的波形圖,由圖可確定該電壓的()A.周期是0.01sB.最大值是311VC.有效值是220VD.表達(dá)式為u=220sin100πt(V)答案:BC解析:由題圖象可直接讀出正弦式交變電壓的周期T=0.02s,最大值Um=311V,則有效值為U=eq\f(\r(2),2)Um=eq\f(\r(2),2)×311V=220V,角速度為ω=eq\f(2π,T)=eq\f(2π,0.02)rad/s=100πrad/s,瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin100πt(V),故只有選項(xiàng)B、C正確.點(diǎn)評(píng):本題考查了正弦式交變電壓的圖象、有效值與最大值的關(guān)系及瞬時(shí)值表達(dá)式,考查學(xué)生對(duì)圖象的分析理解能力.3.(·江蘇物理,7)在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變.隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有()A.升壓變壓器的輸出電壓增大B.降壓變壓器的輸出電壓增大C.輸電線上損耗的功率增大D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大答案:CD解析:對(duì)升壓(或降壓)變壓器而言,由變壓器電壓比U1U2=n1n2知,輸入電壓不變,匝數(shù)不變,輸出電壓不變,故A選項(xiàng)不正確;由P=UI知,U不變,P增大,故I增大,使得輸電線上的電壓損耗ΔU=I2R線增大,功率損耗ΔP=Ieq\o\al(2,2)R線增大,所以降壓變壓器上的輸入電壓減小,輸出電壓減小,所以B不正確,C正確;因?yàn)檩旊娋€上損耗的功率占總功率的比例為eq\f(ΔP,P1)=eq\f(I\o\al(2,2)R線,P1)=eq\f(\f(P1,U1)·\f(n1,n2)2R線,P1)=eq\f(P1n\o\al(2,1)R線,U\o\al(2,1)n\o\al(2,1))∝P1,所以隨發(fā)電廠輸出功率變大,該值變大,D正確.點(diǎn)評(píng):本題考查了理想變壓器的變壓原理及遠(yuǎn)距離輸電中的功率損失,主要考查學(xué)生的理解能力和推理能力.4.(·全國(guó)Ⅱ卷,19)圖中為某一理想變壓器,其原線圈與電壓有效值不變的交流電源相連,P為滑動(dòng)頭.現(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始,沿副線圈勻速上滑,直至白熾燈泡L兩端的電壓等于其額定電壓為止,用I1表示流過原線圈的電流,I2表示流過燈泡的電流,U2表示燈泡兩端的電壓,N2表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值:電功率指平均值).下列4個(gè)圖中,能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢(shì)的是()答案:BC解析:滑動(dòng)頭向上勻速滑動(dòng),副線圈匝數(shù)均勻增加與時(shí)間t成正比,由eq\f(U1,U2)=eq\f(n1,n2),得U2=eq\f(n2U1,n1),則U2與t也成正比,選項(xiàng)C正確;隨著白熾燈變亮,其本身電阻也逐漸增大,燈泡的I-t圖線斜率逐漸減小,B項(xiàng)正確;由于副線圈輸出功率增大,原線圈的輸入功率也增大,由P=UI知,輸入電流也要增大,故A錯(cuò);燈泡消耗的功率N2=eq\f(U\o\a
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