高中物理 第五章 交变电流全章总结 新人教版选修32

【成才之路】高中物理 第五章 交变电流全章总结 新人教版选修
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1．(2010·浙江理综，17)某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输送给500 km 外的用户，其输出电功率是3×106
kW.现用500 kV 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2.0×105
A B ．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C ．若改用5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108
kW D ．输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2
/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 ＝P U ＝3×106kW 500kV
＝6000A ，A 错；输电线上损失的电压为ΔU
＝Ir ＝6000×2.5V＝1.5×104
V ＝15kV ，B 对；若改用5kV 的电压输电，则输电线上输送的电
流I ′＝P U ′＝3×106kW 5kV
＝6×105A ，输电线上损失的功率ΔP ＝I ′2r ＝(6×105)2
×2.5W＝
9×108
kW ，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3×106
kW ，C 错；D 项中输电线上损失的功率ΔP ＝U 2
/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．(2010·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0.01s
B ．最大值是311V
C ．有效值是220V
D ．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U m ＝311V ，则有效值为U ＝
22U m ＝22×311V＝220V ，角速度为ω＝2πT ＝2π
0.02
rad/s ＝100π rad/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．(2010·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U 1U2＝n 1n2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＝I22R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ΔP P
1
＝
I22R线
P1
＝
P1
U1
·
n1
n2
2R
线
P1
＝
P1n21R线
U21n21
∝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．(2010·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U 1U 2＝n 1
n 2，得U 2＝
n 2U 1
n 1
，则U 2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N 2＝U 22
R
，所以N 2与U 2不成正比，即N
－t 图象不满足正比例函数关系，故D 错．
点评：本题考查变压器原理和对小灯泡伏安特性曲线的理解，对考生推理、分析综合能力进行考查，属中等难度题．。