(新课标)2020届高三物理一轮总复习 第10章 交变电流传感器 第2节 变压器 远距离输电考点集训(选修3-2)

第2节变压器远距离输电
一、选择题：1～6题为单选，7～9题为多选．
1．某理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶9，原线圈所接电压按图所示规律变化，电流表为理想交流电表，副线圈接有一灯泡，此时灯泡消耗的功率为40 W，下列判断正确的是
A．副线圈两端输出的电压为36 2 V
B．原线圈中电流表的示数约为0.18 A
C．变压器的输入、输出功率之比为55∶9
D．原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝220sin 100πt(V)
2．在图示两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上22 V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为11 V；若分别在c、d与g、h的两端加上22 V 的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为
A．22 V，22 V B．44 V，22 V
C．11 V，11V D．22 V，0
3．如图所示，L
1、L
2
是高压输电线，图中两电表示数分别是 220 V和10 A．已
知甲图中原、副线圈匝数比为100∶1，乙图中原副线圈匝数比为1∶10，则A．甲图中的电表是电压表，输电电压为2 200 V
B．甲图中的电表是电流表，输电电流是100 A
C．乙图中的电表是电压表，输电电压为22 000 V
D．乙图中的电表是电流表，输电电流是100 A
4．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压为220 V 的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表．则下列说法正确的是A．原、副线圈中的电流之比为5∶1
B．电压表的读数约为44 V
C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1分钟内产生的热量为2 904 J D．若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则两电表读数均增大
5．如图所示，T为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，当开关S闭合时
A．交流电压表V
3
的示数变小
B．交流电压表V
2和V
3
的示数一定都变小
C．交流电流表A
1、A
2
、A
3
的示数一定都变大
D．只有A
1
的示数变大
6．理想调压变压器原线圈的匝数为1 100匝，副线圈的匝数为25匝，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的滑片．则
A ．副线圈输出电压的频率为100 Hz
B ．副线圈输出电压的有效值为7 V
C ．Q 不动，P 向上移动时，变压器原、副线圈的电流都减小
D ．Q 下移，P 向上移动时，变压器的输入功率增加
7．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1.电池和交变电源的电动势都为6 V ，内阻均不计，下列说法正确的是
A ．S 与a 接通的瞬间，R 中无感应电流
B ．S 与a 接通稳定后，R 两端的电压为0
C ．S 与b 接通稳定后，R 两端的电压为3 V
D ．S 与b 接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1
8．在雨雪冰冻天，为清除高压输电线上的凝冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上送电电压为U ，电流为I ，热损耗功率为ΔP ；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9ΔP ，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)
A ．输电电流为I
9 B ．输电电流为3I
C ．输电电压为3U
D ．输电电压为U
3
9．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比比值为n.原线圈接电压为u ＝U 0sin ωt 的正弦交流电，输出端接有一个理想的交流电流表和一个电动机，电动机的线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电动机带动一质量为m 的重物匀速上升，此时电流表的示数为I ，重力加速度为g ，下列说法正确的是
A ．电动机两端电压大于IR
B．原线圈中的电流为I n
C．电动机发热的功率为U
I 2n
D．重物匀速上升的速度为I（U
－2nIR）
2nmg
二、计算题
10．发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器)，输电全过程的线路图如图所示，求：
(1)若发电机的输出功率是100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻．
第2节变压器远距离输电
【考点集训】
1．B 2.B 3.D 4.C 5.A 6.C 7.BC 8.BD 9.ABD
10．【解析】(1)对升压变压器，根据公式U
1
U
2
＝
n
1
n
2
，
有U
2＝
n
2
n
1
U
1
＝
25
1
×250 V＝6 250V
I 2＝
P
2
U
2
＝
P
1
U
2
＝
100 000
6 250
A＝16 A
(2)P
损＝I2
2
R
线
，P
损
＝0.04P
1
，所以：R
线
＝
0.04P
1
I2
2
＝
4 000
162
Ω≈15.6 Ω.。