第4章 远距离输电 单元测试-2020-2021学年高二下学期物理鲁科版选修3－2

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1、第4章 远距离输电 单元测试一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。18为单选，912为多选。)1在三相交变电路中，下列说法正确的是()A相电压和线电压一定相等B在三相电源为星形接法中，相电压为380 V，线电压为220 VC在三相电源星形接法中，线电压U线和相电压U相满足U相U线D当负载呈星形连接，且完全对称时，则通过中线的电流为零2理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n2101，原线圈两端接通交流电源，则下列判断错误的是()A原、副线圈中电流频率之比f1f2101B原、副线圈两端电压之比为U1U2101C原、副线圈内交变电流之比I1I2110D变压器输入和输出的功率之比P1P2

2、113远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是()输电线上的电功率损失是原来的1/n输电线上的电功率损失是原来的1/n2输电线上的电压损失是原来的1/n输电线上的电压损失是原来的1/n2AB C D4如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u220sin(100t)V的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 V,22 W”的灯泡10个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是()A变压器原、副线圈匝数比为101B电流表示数为1 AC电流表示数为10 AD副线圈中电流的频率为5 Hz5图甲是某燃气炉点火装置的

3、原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2， 为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是()A电压表的示数等于5 VB电压表的示数等于5 VC实现点火的条件是1 000D实现点火的条件是1 0006通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为()A.，B()

4、2R，C.， D()2R，7图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，滑动变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，下列判断错误的是()A相当于用电器的数目增加BV1示数随V2示数的增大而增大CA1示数随A2示数的增大而增大D变压器的输入功率增大8. 自耦变压器的特点是在铁芯上只绕一个线圈，它的结构如图4所示，P、M之间可以当作一个线圈，移动滑动触头P，可以改变这个线圈的匝数；N、M之间可以当作另一个线圈，N、M与一个滑动变阻器相连，Q为滑动变阻器的滑动触头。下列论述正确的

5、是() A当恒压交流电源接到a、b时，向上移动滑动触头P，电压表V1的示数不变，V2示数增大B当恒压交流电源接到a、b时，向上移动滑动触头P，电压表V1的示数变大，V2示数也增大C当恒压交流电源接到c、d时，向上移动滑动触头Q，电压表V1的示数不变，V2示数也不变D当恒压交流电源接到c、d时，向上移动滑动触头Q，电压表V1的示数变大，V2示数不变9(多选)图甲是远距离输电线路的示意图，图乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则()A发电机输出交流电压的有效值约为500 VB用户用电器上交变电流的频率是100 HzC输电线的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻减小时，输电

6、线上损失的功率增大10(多选)如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为101，电压表和电流表均为理想交流电表。从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1220sin(100t)V，则()A电压表的示数为22 VB在天逐渐变黑的过程中，电流表 的示数变小C在天逐渐变黑的过程中，电流表 的示数变大D在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变小11(多选)一理想变压器原、副线圈匝数比为n1n2101。原线圈输入的正弦交变电压如图所示，副线圈接入一阻值为22 的电阻。下列说法正确的是()A电阻中交变电流的方向每秒改变100次B原线圈中电

7、流的有效值是0.14 AC与电阻并联的交流电压表示数是22 VD1 min内电阻产生的热量是2.64103 J12(多选)国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1 400座。变电站起变换电压作用的设备是变压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压u200sin(100t)V，电压表、电流表都为理想电表。下列判断正确的是()A输入电压有效值为200 V，电流频率为50 HzBS打到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电压表的示数都增大CS打到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小D若变阻器的滑片不动，S由a处打到b处，电压表V2和电流表A1的示数都减小二、填空题(本题包

8、括1小题共10分，把答案填在题中横线上或按题目要求作答)13. (10分)一台理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100 的负载电阻，如图所示。(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为_ V，电流表示数为_ A。(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为_ V，电流表示数为_ A。此时输入功率为_ W。三、计算题(本题包括3小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)一台降压变压器原、副线圈匝数之比为41，供照明电路用电，原线圈所加交变电压u1

9、1 410sin 100t V，照明电路连接导线的总电阻R1.0 ，问能使多少盏“220 V,40 W”的电灯正常发光？15. (16分)如图所示，一理想变压器的原线圈接在电压为220 V的正弦交流电源上，两副线圈匝数分别为n216匝、n3144匝，通过理想二极管、单刀双掷开关与一只“36 V18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变)，当开关接1时，灯泡正常发光，求：(1)原线圈的匝数n1；(2)当开关接2时，灯泡两端电压的有效值。16(16分)人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水流能、煤等燃料的化学能)转化为电能，为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但用电的地方却分

10、布很广，因此需要把电能输送到远方。某电站输送电压为U6 000 V，输送功率为P500 kW，安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜读数相差4 800 kWh(即4 800度电)。试求：(1)输电效率和输电线的电阻；(2)若要使输电损失的功率降到输送功率的2%，发电站应使用多高的电压向外输电？参考答案：1.D 2.A 3.C 4.B5.C6.D 7.B 8.D9.AD10.BD11.AC12.AD13.解析：(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零。(2)由得电压表示数U2U12

11、20 V44 V电流表示数I2 A0.44 A对于理想变压器，P入P出I2U20.4444 W19.36 W。答案：(1)00(2)440.4419.3614.解析：要使用电器正常工作，必须使用电器两端电压达到其额定值220 V。由电源电压u11 410sin 100t V，得加在原线圈上的电压的有效值U1 V1 000 V根据变压器公式，所以副线圈两端电压U2250 V此时由副线圈作为“电源”，对电灯供电。设共需并联n盏电灯，每盏灯正常发光时的电流为I0 A根据欧姆定律，由U2nI0RU0， 得可供灯数为n165(盏)答案：165盏15.解析：(1)当开关接1时灯泡正常工作，所以U336 V，根据得 n1匝880匝。(2)设当开关接2时，副线圈两端电压为U23则 故U23 V40 V根据有效值的定义知：T0所以灯泡两端电压的有效值U20 V，即28.28 V。 答案：(1)880匝(2)28.28 V16.解析：(1)依题意输电线上损失的功率为P损 kW200 kW则输电效率100%60%根据P损I2R线，又PIU所以R线 28.8 。(2)设升压至U可满足要求，则输送电流I输电线上损失的功率为P损I2R线P2%10 000 W联立以上各式，代入数据解得U2.68104 V。答案：(1)60%28.8 (2)2.68104 V