高考物理一輪復(fù)習(xí) 交變電流變壓器電能的輸送練習(xí)及解析

1、練習(xí)三十二交變電流變壓器電能的輸送選擇題部分共10小題，每小題6分.在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.1.如圖所示，處在勻強(qiáng)磁場中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動，磁場方向平行于紙面并與abt0時刻，線圈平面與紙面重合，線圈的cdabcda方向的感應(yīng)電流為正，則能反映線圈中感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線是()解析：t0時刻，感應(yīng)電動勢最大，且電流方向為abcda，故選項c正確.答案：c2.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n231，在原、副線圈中電路分別接有阻值相同的電阻r1、r2.交變電壓的大小為u，則下列說法正確的是()r1、r

2、2兩端的電壓之比為31r1、r2上消耗的電功率之比為11r1、r2兩端的電壓均為 r1、r2上消耗的電功率之比為19解析：通過r1、r2的電流之比i1i2n2n113故兩電阻上電壓之比u1u2i1ri2r13兩電阻消耗的電功率之比p1p219.答案：d3.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為201，原線圈接正弦交流電源，副線圈接入標(biāo)有“220 v,60 w”字樣燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光.則() a w a v解析：由，知：電源的輸出電壓u14.4×103 v電流表的示數(shù)i1× a a電源的輸出功率等于負(fù)載的功率，即p1p260 w.答案：c4.圖示是日光燈的電路圖，它主

3、要是由燈管、鎮(zhèn)流器和啟動器組成的.其中，鎮(zhèn)流器是一個帶鐵芯的線圈，如圖甲所示，啟動器的構(gòu)造如圖乙所示；為了便于啟動，常在啟動器的兩極并上一紙質(zhì)電容器c.某教室的一盞日光燈總是出現(xiàn)燈管兩端亮而中間不亮的情況，經(jīng)檢查知，燈管是好的，電壓正常，鎮(zhèn)流器無故障，那原因可能是() 甲乙c斷路c被擊穿而短路l太大解析：當(dāng)電容器被擊穿而短路時，電流可通過燈管兩端的燈絲以及電容形成回路，燈管兩端亮中間不亮.答案：c5.2007年11月8日，工程規(guī)模僅次于長江三峽，位居全國第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水電站截流成功，標(biāo)志著“西電東送”工程又邁出了堅實的一步.下列有關(guān)發(fā)電與送電的說法中，正確的是()，提高發(fā)電能

4、力解析：筑壩是儲蓄水的勢能，與內(nèi)能無關(guān)，選項a錯誤；輸電線截面積越小，電阻越大，越不利于降低輸電時的損耗，選項b錯誤；在輸送功率一定時，輸電流線中的電流與輸電電壓成反比，選項c正確；發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢enbssin t，故增大轉(zhuǎn)子直徑從而增大轉(zhuǎn)子線圈的s，有利于提高發(fā)電機(jī)的輸出電壓，選項d正確.答案：cd6.照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的.可是我們在晚上七、八點鐘用電高峰時開燈，電燈比深夜時要顯得暗些，這是因為用電高峰時()a.用電器的總電阻比深夜時大，供電線路上的電流小，每盞燈兩端的電壓較低b.用電器的總電阻比深夜時大，供電線路上的電流小，通過每盞燈的電流較小c.用電器的總電阻比深

5、夜時小，供電線路上的電流大，輸電線上損失的電壓較大d.供電線路上的電流恒定，但開的燈比深夜時多，通過每盞燈的電流較小解析：用戶電燈兩端的電壓等于供電線路的路端電壓減去供電線上的損失的電壓，即：u用u0i線r線又因為用電器總是并聯(lián)的，用電高峰時用電器的總電阻小，供電線上的電流增大，燈泡兩端的電壓減小.答案：ce220 sin 100t v，那么() hzt0時，通過線圈的磁通量恰好為零t s時，e有最大值 v解析：該交變電流的頻率f50 hz，選項a錯誤；由題意知：t0時， e0，此時線圈處于中性面，磁通量最大，選項b錯誤；當(dāng)t s時，e220 v為電動勢的最大值，故有效值u220 v，選項c正

6、確、d錯誤.答案：c v正弦交變電壓時，副線圈上僅接有阻值為10 的電阻，電阻兩端的電壓為44 v.若將副線圈的匝數(shù)增加100匝，則通過副線圈上此電阻的電流增加 a.由此可知該變壓器原線圈的匝數(shù)為() 解析：由題意知，當(dāng)副線圈匝數(shù)增大100匝時，電阻器上的電壓u2u2ir44 v1.1×100 v55 v又由，可得：，解得：n12000，n2400.答案：b9.多數(shù)同學(xué)家里都有調(diào)光臺燈、調(diào)速電風(fēng)扇.過去是用變壓器來實現(xiàn)上述調(diào)節(jié)的，缺點是成本高、體積大、效率低，且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速.現(xiàn)在的調(diào)光臺燈、調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的.圖示為一個經(jīng)過雙向可控硅電子元件

7、調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即在正弦交變電流的每一個周期中前面的周期被截去，從而改變了電燈上的電壓.則現(xiàn)在電燈上的電壓為()a.um b.c. d.解析：由及 tt時間段內(nèi)電壓的有效值為，在0t內(nèi)交變電流通過電阻r時做的功wt··t解得：電壓的有效值u.答案：ce、f兩端沒有電壓時，脫扣開關(guān)s能始終保持接通；當(dāng)e、f兩端一旦有電壓時，脫扣開關(guān)立即斷開，切斷電路以起到保護(hù)作用.關(guān)于這個電路的工作原理，下列說法正確的是()，脫扣開關(guān)會自動斷開b.當(dāng)火線和零線之間電壓太高時，脫扣開關(guān)會自動斷開b線時，脫扣開關(guān)會自動斷開b線和d線時，脫扣開關(guān)會自動斷開、b、d錯誤.當(dāng)站在地面上的人觸及

8、b線時，火線中的部分電流通過人體導(dǎo)入大地，火線中的電流大于零線中的電流，變壓器鐵芯中的磁通量發(fā)生變化，故能在副線圈的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢使脫扣開關(guān)斷開.答案：c非選擇題部分共3小題，共40分.11.(13分)如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10 kw，輸出電壓為400 v，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電時，為了減少電能損失，使用2 kv的高壓輸電，最后用戶得到220 v、 kw 的電力.所用變壓器可認(rèn)為是理想變壓器.求：(1)水電站升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比. (2)輸電線路的導(dǎo)線電阻r.(3)用戶降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比.解析：(1)升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為：.(2)導(dǎo)線電阻r與輸送

9、電流和輸電線上損失的電功率有關(guān)，有p損i2r，而輸送電流又決定于輸電電壓及輸送功率，故有：i a5 a所以r 20 .(3)設(shè)降壓變壓器原線圈兩端的電壓為u3，則有：u3u2ir2000 v5×20 v1900 v所以降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為：.答案：(1)15(2)20 (3)951112.(13分)在磁感應(yīng)強(qiáng)度b t的勻強(qiáng)磁場中，有一個正方形金屬線圈abcd，邊長l m，線圈的ad邊與磁場的左側(cè)邊界重合(如圖所示)，線圈的電阻r .用外力把線圈從磁場中移出有兩種方法：一種是用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平動移出磁場；另一種是以ad邊為軸，用力使線圈勻速轉(zhuǎn)動移出磁場，兩種方法所用的

10、時間都是t s.求：(1)線圈勻速平動移出磁場的過程中，外力對線圈所做的功.(2)線圈勻速轉(zhuǎn)動移出磁場的過程中，外力對線圈所做的功.解析：(1)使線圈勻速平動移出磁場時，bc邊切割磁感線而產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢eblv，而v外力對線圈所做的功等于線圈中消耗的電能，即：w1t j.(2)線圈以ad邊為軸勻速轉(zhuǎn)動移出磁場時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都是按正弦規(guī)律變化的，感應(yīng)電動勢的最大值為：embs又外力對線圈所做的功等于線圈中消耗的電能，即：w2t j. j j13.(14分)圖示為一臺小型發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞oos2.0×102 m2，匝數(shù)n40，線圈電阻r ，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度b