魯科版高中物理選修3-2第4章遠(yuǎn)距離輸電寒假復(fù)習(xí)題包含答案

1、魯科版高中物理選彳3-2第4章遠(yuǎn)距離輸電寒假復(fù)習(xí)題包含答案 / 13絕密啟用前魯科版 高中物理 選修3-2第4章遠(yuǎn)距離輸電寒假復(fù)習(xí)題本試卷分第I卷和第n卷兩部分，共100分，考13t時間150分鐘。分卷I、單選題（共10小題 每小題4.0分，共40分）.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k,輸出端接有一交流電動機(jī)，此電動機(jī)線圈的電阻為R.當(dāng)原線圈兩端接有正弦交變電流時，變壓器的輸入功率為P0,電動機(jī)恰好能帶動質(zhì)量為m的物體以速度v勻速上升，此時理想交流電流表A的示數(shù)為I.若不計電動機(jī)的機(jī)械能損耗，重力加速度為g,則下列說法正確的是（）A .電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為P0B.變壓器的輸出功率為

2、 mgvC.副線圈兩端電壓的有效值為D.整個裝置的效率為管.一個小水電站，輸出的電功率為20 kW,輸電線總電阻為 0.5 Q,如果先用400 V電壓輸送，后又改用2 000 V電壓輸送，則輸送電壓提高后，輸電導(dǎo)線上損失的電功率的變化情況是（）A,減少50 WB ,減少 1 200 WC.減少 7.68 106WD,增大 7.68 106W.某同學(xué)自制變壓器，原線圈為ni匝，在做副線圈時，將導(dǎo)線 ab對折后并在一起，在鐵芯上繞n2圈，從導(dǎo)線對折處引出一個接頭c,連成如圖所示電路.S為單刀雙擲開關(guān)，線圈電阻不計，原線圈接ui = Umsin墳的交流電源.下列說法正確的是 （）S接b時，電壓表示數(shù)

3、為A.S接c時，電壓表示數(shù)為叵匹匕S接c時，滑動觸頭P向下移動，變壓器輸入功率變大S接c時，滑動觸頭P向上移動，變壓器輸入電流變大ni ： n2= 10 ： 1,串聯(lián)在原線4.如圖為理想變壓器原線圈所接電源電壓波形，原、副線圈匝數(shù)比為 圈電路中的電流表示數(shù)為 1 A,下列說法正確的是（）A.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20/3 VB.變壓器輸出功率為 100 WC.變壓器輸出的交流電的頻率為100 HzD.若n1= 100匝，則副線圈處穿過每匝線圈的磁通量變化率的最大值為2.Gwb/s5.如圖，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4 ： 1,若原線圈輸入交變電壓u = 220，月sin（100疝）

4、V,燈泡L1、L2均正常發(fā)光，電壓表和電流表均為理想電表，則下列說法中正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為55：/2 VB.原、副線圈的電流之比為 4：1C.滑動變阻器的滑片 P向上滑動，則原線圈輸入功率減小D.滑動變阻器的滑片 P向上滑動，則電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大.遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流，若使輸電電壓提高k倍，則（）A.輸電導(dǎo)線的電功率損失不變B.輸電導(dǎo)線的電壓損失不變C.輸電導(dǎo)線的電壓損失是原來的 也D.輸電導(dǎo)線的電功率損失是原來的 器.電學(xué)中的庫侖定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律（有關(guān)感應(yīng)電動勢大小的規(guī)律 卜磁場對電流作用的規(guī)律都是一些重要的規(guī)律，圖為遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的示意圖（為

5、了簡單，設(shè)用戶的用電器是電動機(jī)），下列選項(xiàng)中正確的是（）發(fā)電凱 升FR變壓腔 陸根姐K器 峨前磯A.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是庫侖定律，變壓器能變壓的主要原理是歐姆定律，電動機(jī)通電后能 轉(zhuǎn)動起來的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是磁場對電流作用的規(guī)律，變壓器能變壓的主要原理是歐姆定律，電 動機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動起來的主要原理是庫侖定律C.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是歐姆定律，變壓器能變壓的主要原理是庫侖定律，電動機(jī)通電后能 轉(zhuǎn)動起來的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律D.發(fā)電機(jī)能發(fā)電的主要原理是法拉第電磁感應(yīng)定律，變壓器能變壓的主要原理是法拉第電磁感應(yīng) 定律，電動機(jī)通電后能轉(zhuǎn)動起來的主要原理

6、是磁場對電流作用的規(guī)律8.在遠(yuǎn)距離輸電過程中，為減少輸電線路上的電能損失，可采用的最佳方法是（）魯科版高中物理選彳3-2第4章遠(yuǎn)距離輸電寒假復(fù)習(xí)題包含答案 / 13魯科版高中物理選彳3-2第4章遠(yuǎn)距離輸電寒假復(fù)習(xí)題包含答案 / I3A.使輸電線粗一些.減小輸電線長度C.減少通電時間D.采用高壓輸電.如圖所示，兩種情況下變壓器燈泡L2、L3的功率均為巳且Li、L2、L3為相同的燈泡，匝數(shù)比為ni : n2=3 ： 1,則圖中Li的功率和圖（b）中Li的功率分別為（）419.理想降壓變壓器的原線圈接電流表Ai和電阻Ri后，接6 V恒定直流電源，如圖所示，當(dāng)副線圈的負(fù)載電阻R2變小時，以下說法正確的

7、是 （）A.輸出功率增大B . A 2讀數(shù)增大A1讀數(shù)增大A1讀數(shù)不為零，且保持不變二、多選題（共4小題,每小題5.0分，共20分）.（多選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10： 1, b是原線圈中心的抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為U1 =22075sin 100 大V,則（）A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與 a連接時，電壓表 V1的示數(shù)為22 VB.當(dāng)t = /js時，電壓表V0的讀數(shù)為220 VC.單刀雙擲開關(guān)與 a連接，當(dāng)滑動變阻器滑片 P向上移動的過程中，電壓表 V1的示數(shù)增大，電流表示數(shù)變小D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，

8、電壓表 V1和電流表的示數(shù)均變小.（多選）如圖所示，一只理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是10 ： 1,原線圈接入電壓為 220 V的照明用電，一只理想二極管和一個阻值為10 的電阻R串聯(lián)接在副線圈上，則以下說法中正確的是（）A. 1 min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為1 452 JB.電壓表的讀數(shù)約為15.6 VC.二極管兩端的最大電壓為22 VD.若將R換成一個阻值大于10 的電阻，則電流表讀數(shù)變大13.（多選）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比是10： 1,原線圈輸入交變電壓u=141.4sin50疝（V）, O是副線圈中心抽出的線頭，Ri = 5 Q, R2=15 ，則（）A.開關(guān)S斷開

9、時，電流表的示數(shù)為0.05 AB.開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為0.05 AC.開關(guān)S閉合時，兩電阻總的電功率為w yND.開關(guān)S斷開時，兩電阻總的電功率為 yw14.（多選）如圖所示，一理想自耦變壓器線圈 AB繞在一個圓環(huán)形的閉合鐵芯上，輸入端 AB間加一 正弦式交流電壓，在輸出端 BP間連接了理想交流電流表、燈泡和滑動變阻器，移動滑動觸頭P的位置，可改變副線圈的匝數(shù)，變阻器的滑動觸頭標(biāo)記為Q,則（ ）A.只將Q向下移動時，燈泡的亮度變大B.只將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變小C.只將P沿順時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大D.只提高輸入端的電壓 U時，電流表的讀數(shù)變大分卷II三、計算題（共4小題

10、,每小題10.0分，共40分）.一座小型發(fā)電站的輸出功率是20 kW,輸電線路總電阻是 5 Q（1）若輸電電壓是400 V,輸電線路損耗的功率是多少？（2）若改用5 000 V高壓輸電，用戶端利用 n1 : n2=22 ： 1的變壓器降壓，用戶得到的電壓是多少?.發(fā)電機(jī)的端電壓為 220 V,輸出功率44 kW,輸電導(dǎo)線的電阻為 0.2 Q,如果用初、次級線圈匝 數(shù)之比為1 ： 10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后，再用初、次級線圈匝數(shù)比為10 ： 1的降壓變壓器降壓供給用戶.(1)畫出全過程的線路示意圖；(2)求用戶得到的電壓和功率；(3)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和功率.一臺

11、發(fā)電機(jī)的功率是 44 kW,用電阻為0.2 的導(dǎo)線輸送到用戶，(1)若用220 V的電壓輸電，輸電線上的電流多大？輸電線發(fā)熱損失的功率是多少？(2)若用22 kV的電壓輸電，輸電線上電流多大？輸電線發(fā)熱損失的功率又是多少？.某發(fā)電站的輸出功率為 104kW,輸出電壓為4 kV,通過理想變壓器升壓后向80 km遠(yuǎn)處用戶供電，在用戶區(qū)再用降壓器把電壓降為220 V供用戶使用.已知輸電線的電阻率為p= 2.4 0七m,導(dǎo)線橫截面積為1.5X0-4m2,輸電線路損失的功率為輸出功率的4%,求：升壓變壓器的輸出電壓.(2)輸電線路上的電壓損失.(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比.答案解析.【答案】D【解

12、析】電動機(jī)的輸出功率全部對物體做功轉(zhuǎn)化為物體的機(jī)械能，所以電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為mgv; A錯誤.變壓器的輸出功率和輸入功率相等，所以輸出的功率大小為P0, B錯誤.變壓器的輸出功率和輸入功率相等，所以 Po=UI,所以副線圈兩端電壓的有效值為 -C C錯誤.輸出的總功 率為mgv,輸入的總功率為 Po,所以整個裝置的效率為 果,D正確.【答案】Bp尸【解析】Pi=(5)2R線，P2=(衣)2R 線，所以 Pi-P2= 1 200 W.【答案】D【解析】S接b時，變化的磁場在兩條副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等，方向相反，a、b電勢相等，a、b間無電壓，電壓表示數(shù)為零，故 A錯誤；由表達(dá)式知輸

13、入電壓有效值為 U=/,根 據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知電壓表的讀數(shù)為 U2=U=G膏】，故B錯誤;S接c時，滑動觸頭 P向 下移動，電阻增大，電壓不變，變壓器輸入功率等于輸出功率變小，故 C錯誤；S接c時，滑動觸頭P向上移動，電阻減小，電壓不變，副線圈電流增大，變壓器輸入電流變大，故D正確.【答案】D5 勺【解析】由u-t圖象可知，變壓器原線圈所加交變電壓的有效值Ui= 200 V,將此值代入7 =心 IF 1Q,解得變壓器輸出端電壓和電流分別為6=75 =元200 V = 20 V , I2 = -Ii=- Xi A =10 A,故變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為20 V,輸出功率為P2=U2l2= 20X10 W = 200 W,選項(xiàng)II iA、B錯誤；由u t圖象知交變電流的周期 T=0.02 s,故其頻率f=777Hz = 50 Hz,選項(xiàng)C 1 |Vi V*錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得U2= n2,則副線圈處穿過每匝線圈的磁通量變化率的最大值200 W=3.6 104W.【答案】(1)200 A 8 103W (2)2 A 0.8 W【解析】(1)P= UI,44X103w=220X, I=200 AP 損=I2R P 損=8M03W(2)P= Ui 44M03W= 22 000 MI= 2 A P氯=I2RP黜=0.8 W.【答案】(1)8 1