高考物理 第10章第2讲 变压器 电能的输送②挑战真题 新人教版

高考物理 第10章第2讲 变压器 电能的输送②挑战真题 新

人教版

1.（2010·浙江理综）某水电站，用总电阻为

2. 5 Ω的输电线输电给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

【解析】输电线上输送的电流为I=P U

=63

33101050010⨯⨯⨯ A=6×103 A,故A 错；输电线上损失的电压为U 损=IR=6×103×2.5 V=1.5×104

V=15 kV,B 正确；当用5 kV 电压输电时，输电线上

损失的功率不会超过3×106 kW,与实验情况相背，故C 错误；当用公式ΔP=U 2/r 计算损失的

功率时，U 为输电线上损失的电压而不是输电电压，D 错误.

【答案】B

2．(2009·海南高考)一台发电机的最大输出功率为4 000 kW ，电压为4 000 V ，经变压器T 1升压后向远方输电．输电线路总电阻R ＝1 kΩ.到目的地经变压器T 2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V,60 W )．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T 1和T 2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则( )

A ．T 1原、副线圈电流分别为103 A 和20 A

B ．T 2原、副线圈电压分别为1.8×105 V 和220 V

C ．T 1和T 2的变压比分别为1∶50和40∶1

D ．有6×104盏灯泡(220 V,60 W )正常发光

【解析】 输电线路上消耗的功率为P ＝400 kW ＝I 2R 可知输电线上电流为I 2＝20 A ，根

据原线圈P 1＝U 1I 1，可知I 1＝103 A ，A 对；T 1的变压比为I 2：I 1＝1∶50；根据P ＝U 2I 2，可知

U 2＝2×105 V ，输电线上电压U 线＝I 2R ＝20 000 V ，则副线圈输入电压为U 3＝U 2－U 线＝1.8×105 V ，又灯泡正常发光、副线圈电压为220 V ，B 对；T 2的变压比为U 3∶220＝9 000∶11，C 错；

根据U 3I 2＝60n ，解得n ＝6×104，D 对．

【答案】 A 、B 、D

3．(2009·山东理综)某小型水电站的电能输送示意图如下．发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2.降压变压器原副线匝数分别为n 3、n 4 (变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则( )

A.n 2n 1>n 3n 4

B. n 2n 1

C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率

【解析】 根据变压器工作原理可知n 1n 2＝220U 2，n 3n 4＝U 3220

，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有U 2>U 3，所以n 2n 1>n 3n 4

，A 正确，B 、C 不正确．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D 正确．

【答案】A、D

4．(2009·海南高考)钳型表的工作原理如图所示．当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转．由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流．日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50 Hz和60 Hz.现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10 A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是__________A．若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30 A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为________A.