（浙江專用）高考物理一輪作業(yè)手冊 第30講 變壓器 遠距離輸電（含解析） 新人教版.doc

課時作業(yè)(三十)第30講變壓器遠距離輸電12012鹽城模擬正弦式電流經(jīng)過匝數(shù)比為的變壓器與電阻r、交流電壓表 v、交流電流表a按如圖k301甲所示方式連接，r10 .圖乙所示是r兩端電壓u隨時間變化的圖象，um10 v，則下列說法中正確的是()甲乙圖k301a通過r的電流ir隨時間t變化的規(guī)律是ircos 100t(a)b電流表a的讀數(shù)為0.1 ac電流表a的讀數(shù)為 ad電壓表的讀數(shù)為10 v22012南京調(diào)研如圖k302所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1220sin(100t) v，則()圖k302a電壓表的示數(shù)為22 vb在滑動變阻器觸頭p向上移動的過程中，電流表a2的示數(shù)變小c在滑動變阻器觸頭p向上移動的過程中，電流表a1的示數(shù)變大d在滑動變阻器觸頭p向上移動的過程中，理想變壓器的輸入功率變小32012西寧模擬如圖k303所示，50匝矩形閉合導線框abcd處于磁感應強度b t的水平勻強磁場中，線框面積s0.5 m2，線框電阻不計線框繞垂直于磁場的軸oo以角速度200 rad/s勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220 v，60 w”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10 a，下列說法正確的是()圖k303a圖示位置穿過線框的磁通量為零b線框中產(chǎn)生交變電動勢的有效值為500 vc變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2511d允許變壓器輸出的最大功率為5 000 w42012長沙模擬為了減少輸電線路中的電力損失，發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過升壓變電站升壓后通過遠距離輸送，再經(jīng)過降壓變電站將高壓變?yōu)榈蛪耗辰祲鹤冸娬緦㈦妷簎11000sin100t(v)的交流電降為220 v供居民小區(qū)用電，則變電站變壓器()a原、副線圈匝數(shù)比為501b副線圈中電流的頻率是50 hzc原線圈的導線比副線圈的要粗d輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和52012臨沂模擬隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對能源的需求也日益擴大，節(jié)能變得越來越重要某發(fā)電廠采用升壓變壓器向某一特定用戶供電，用戶通過降壓變壓器用電，若發(fā)電廠輸出電壓為u1，輸電導線總電阻為r，在某一時段用戶需求的電功率為p0，用戶的用電器正常工作的電壓為u2.在滿足用戶正常用電的情況下，下列說法正確的是()a輸電線上損耗的功率為b輸電線上損耗的功率為c若要減少輸電線上損耗的功率可以采用更高的電壓輸電d采用更高的電壓輸電會降低輸電的效率62012溫州模擬如圖k304所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)為n11 000 匝，副線圈匝數(shù)為n2200匝，將原線圈接在u200 sin120t(v)的交流電壓上，電阻r100 ，電流表a為理想電表，下列推斷正確的是()a交變電流的頻率為50 hzb穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為 wb/sc電流表a的示數(shù)為 ad變壓器的輸入功率是16 w圖k30472013山東名校聯(lián)盟測試照明電路中，為了安全，一般在電能表后面電路上安裝一漏電保護器，如圖k305所示，當漏電保護器的ef兩端未接有電壓時，脫扣開關s能始終保持接通，當ef兩端有一電壓時，脫扣開關s立即斷開，下列說法正確的有()圖k305a站在地面上人觸及b線時(單線觸電)，脫扣開關會自動斷開，即有觸電保護作用b當用戶家的電流超過一定值時，脫扣開關會自動斷開，即有過流保護作用c當相線和零線間電壓太高時，脫扣開關會自動斷開，即有過壓保護作用d當站在絕緣面上的帶電工作的人兩手分別觸到b線和d線時(雙線觸電)脫扣開關會自動斷開，即有觸電保護作用82012洛陽四校聯(lián)考如圖k306所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為15，原線圈兩端的交變電壓為u20sin100 tv, 氖泡在兩端電壓達到100 v時開始發(fā)光，下列說法中正確的有()圖k306a開關接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50 hzb開關接通后，電壓表的示數(shù)為100 vc開關斷開后，電壓表的示數(shù)變大d開關斷開后，變壓器的輸出功率不變92012濰坊期末中國已投產(chǎn)運行的1 000 kv特高壓輸電，是目前世界上電壓最高的輸電工程假設甲、乙兩地原來用500 kv的超高壓輸電，在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1000 kv特高壓輸電，不考慮其他因素的影響則()a送電電流變?yōu)樵瓉淼?倍b輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉淼?倍c輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉淼膁輸電線上損耗的電功率將變?yōu)樵瓉淼?0三峽水利樞紐工程是長江流域治理開發(fā)的關鍵工程，是中國規(guī)模最大的水利工程樞紐控制流域面積為1.0106 km2，占長江流域面積的56%，壩址處年平均流量為q4.511011 m3.水利樞紐的主要任務包括防洪、發(fā)電、航運三方面在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機組26臺，總裝機容量(指26臺發(fā)電機組同時工作的總發(fā)電功率)為p1.82107 kw，年平均發(fā)電量約為w8.401010 kwh.該工程已全部竣工，電站主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個地區(qū)的供電緊張局面閱讀上述資料，解答下列問題(水的密度1.0103 kg/m3，g取10 m/s2)：(1)若三峽電站上、下游水位差按h100 m計算，試推導三峽電站將水流的勢能轉化為電能的效率的公式，并計算出效率的數(shù)值(2)若26臺發(fā)電機組全部建成并發(fā)電，要達到年發(fā)電量的要求，每臺發(fā)電機組平均年發(fā)電時間t為多少天？(3)將該電站的電能輸送到華中地區(qū)，送電功率為p14.5105 kw，采用超高壓輸電，輸電電壓為u500 kv，而發(fā)電機輸出的電壓約為u018 kv.若輸電線上損耗的功率為輸電功率的5%，求發(fā)電站的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和輸電線路的總電阻 實驗(十一)實驗11傳感器的簡單使用1在探究超重和失重規(guī)律時，某體重為g的同學站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動作傳感器和計算機相連，經(jīng)計算機處理后得到壓力f隨時間t變化的圖象，則圖s111所示的圖象中可能正確的是()abcd圖s1112當前，傳感器被廣泛應用于各種電器、電子產(chǎn)品之中，下述關于常用的幾種家用電子器件所采用傳感器說法中，正確的是()a電視機對無線遙控信號的接收主要是采用了光電傳感器b電子體溫計中主要是采用了溫度傳感器c電腦所用的光電鼠標主要是采用聲波傳感器d電子秤中主要是采用了力電傳感器3如圖s112甲所示為某工廠成品包裝車間的光傳感記錄器，光敏電阻r1能接收到發(fā)光元件a發(fā)出的光，每當工件擋住a發(fā)出的光，光傳感器b就輸出一個電信號，并經(jīng)信號處理器處理后在屏幕顯示出電信號與時間的關系，如圖乙所示若傳送帶保持勻加速運動，每個工件均相對傳送帶靜止，且相鄰工件間距依次為5、10、15、20(單位：cm)則以下說法正確的是(不計工件擋住光的時間)()圖s112a工件加速度為0.1 m/s2b工件加速度為0.2 m/s2c當無光照射r1時，光傳感器就輸出一次高電壓d當無光照射r1時，光傳感器就輸出一次低電壓4. 2012鎮(zhèn)江模擬如圖s113所示的電路中，當半導體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中時，電流表示數(shù)增大，則說明()a熱敏電阻在溫度越高時，電阻越大b熱敏電阻在溫度越高時，電阻越小c半導體材料溫度升高時，導電性能變差d半導體材料溫度升高時，導電性能變好圖s1135圖s114是電熨斗的結構圖，下列說法正確的是()圖s114a雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)小于下層金屬b常溫下，上、下觸點接觸；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上、下觸點分離c需要較高溫度熨燙時，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動彈性銅片下移d雙金屬片溫度傳感器的作用是控制電路的通斷圖s1156一中學生為發(fā)射的“神舟八號”載人飛船設計了一個可測定豎直方向加速度的裝置，其原理可簡化為如圖s115所示連接在豎直彈簧上的重物與滑動變阻器的滑動觸頭連接，該裝置在地面上靜止時其電壓表的指針指在表盤中央的零刻度處，在零刻度的兩側分別標上對應的正、負加速度值關于這個裝置在“神舟七號”載人飛船發(fā)射、運行和回收過程中示數(shù)的判斷正確的是()a飛船在豎直加速升空的過程中，如果電壓表的示數(shù)為正，則飛船在豎直減速返回地面的過程中，電壓表的示數(shù)仍為正b飛船在豎直加速升空的過程中，如果電壓表的示數(shù)為正，則飛船在豎直減速返回地面的過程中，電壓表的示數(shù)為負c飛船在圓軌道上運行時，電壓表的示數(shù)為零d飛船在圓軌道上運行時，電壓表示數(shù)所對應的加速度大小應約為9.8 m/s27如圖s116所示，電容式觸摸屏的構造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導體層，再在導體層外加上一塊保護玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導體層內(nèi)形成一個低電壓交流電場在觸摸屏幕時，由于人體是導體，手指與內(nèi)部導體層間會形成一個特殊電容(耦合電容)，四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點，而電流強弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏后的控制器便會計算電流的比例及強弱，準確算出觸摸點的位置由以上信息可知()圖s116a電容式觸摸屏的兩極板分別是導體層和手指b當用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越大c當用手觸摸屏幕時，手指與屏的接觸面積越大，電容越小d如果用戴了手套的手觸摸屏幕，照樣能引起觸摸屏動作圖s11782012泰安模擬酒精測試儀用于機動車駕駛人員是否酗酒及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化，在如圖s117所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應著傳感器的不同電阻這樣，電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應關系如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)u與酒精氣體濃度c之間的對應關系正確的是()au越大，表示c越大，c與u成正比bu越大，表示c越大，但是c與u不成正比cu越大，表示c越小，c與u成反比du越大，表示c越小，但是c與u不成反比92012棗莊模擬 某學生為了測量一物體的質量，找到一個力電轉換器，該轉換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力(比例系數(shù)為k)如圖s118所示，測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉換器空載時的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質量成正比的輸出電壓現(xiàn)有下列器材：力電轉換器、質量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個，開關及導線若干，待測物體(可置于力電轉換器的受壓面上)(1)設計一個電路，要求力電轉換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，畫出完整的測量電路圖；(2)簡要說明測量步驟，求出物體的質量與輸出電壓的比例系數(shù)k，并測出待測物體的質量m.圖s11810熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件，現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約45 .將熱敏電阻和溫度計插入帶塞的保溫杯中，杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3 v、內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1 )、直流電壓表(內(nèi)阻約5 k)、滑動變阻器(020 )、開關、導線若干(1)畫出實驗電路圖；(2)根據(jù)電路圖，在如圖s119所示的實物圖上連線；圖s119(3)簡要寫出完成接線后的主要實驗步驟課時作業(yè)(三十)1ab解析 由圖乙所示圖象知t2102 s，故f50 hz，2f100 rad/s，im a，故ircos 100t(a)，選項a正確再根據(jù)，i21 a知，i1的有效值為0.1 a，選項b正確，選項c錯誤電壓表讀數(shù)應為副線圈電壓的有效值，u10 v，選項d錯誤2. bd解析 電壓表的示數(shù)為有效值，應為22 v，選項a錯誤；在滑動變阻器觸頭p向上移動的過程中，由于電壓不變，變阻器接入電路中的電阻變大，所以電流表a2的示數(shù)變小，電流表a1的示數(shù)也變小，選項b正確，選項c錯誤；在滑動變阻器觸頭p向上移動的過程中，輸出功率變小，輸入功率也變小，選項d正確3cd解析 圖示位置穿過線圈的磁通量最大，選項a錯誤；產(chǎn)生的交變電動勢的最大值為emnbs500 v，有效值為500 v，選項b錯誤；變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n1n2u1u25002202511，選項c正確；允許變壓器輸出的最大功率為pu1i150010 w5 000 w，選項d正確4. ab解析 輸入電壓的有效值為u111 000 v，由得，選項a正確；變壓器不改變交流電的頻率，f hz50 hz，選項b正確；由得，副線圈的電流大，要想導線發(fā)熱少，導線要粗一些(電阻小)，選項c錯誤；居民小區(qū)各用電器電流總和應該等于副線圈的電流，選項d錯誤5. c解析 設發(fā)電廠輸出功率為p，則輸電線上損耗的功率ppp0，pi2r，選項a、b錯誤；采用更高的電壓輸電，可以減小導線上的電流，故可以減少輸電線上損耗的功率，提高輸電的效率，選項c正確，選項d錯誤6bd解析 已知u200sin120t(v)，則有效值u1200 v，角速度2f120 rad/s，則交變電流的頻率f60 hz，選項a錯誤；由um1n1200 v，而n11000匝，則穿過鐵芯的磁通量的最大變化率 wb/s，選項b正確；由和i2，電流表a的示數(shù)為0.4 a，選項c錯誤；變壓器的輸入功率p1p2i2u20.440 w16 w，選項d正確7a解析 原線圈是雙線繞制的，正常供電時，原線圈雙線中電流等大反向，產(chǎn)生的磁通量大小相等、方向相反，穿過原線圈的合磁通量為零，副線圈中不產(chǎn)生感應電動勢，ef兩端無電壓要使ef兩端有電壓，必須使ab間的電流與cd間的電流不相等，使副線圈中的磁通量不為零，且發(fā)生變化，只有a才能使ef兩端有電壓，故選項a正確8b解析 由u20 sin100t v可知，交流電壓頻率為50 hz，在一個周期內(nèi)，交變電流兩次超過100 v電壓，所以氖泡的發(fā)光頻率為100 hz，選項a錯誤；變壓器輸入電壓有效值為u120 v，輸出電壓有效值u2u1520 v100 v，開關接通與斷開，電壓表的示數(shù)均為100 v，選項b正確，選項 c錯誤；開關斷開后，氖泡不發(fā)光，不消耗電能，變壓器的輸出功率變小，選項d錯誤9c解析 根據(jù)輸送電功率p輸u輸i輸及p輸不變可知送電電流i輸，當u輸變?yōu)樵瓉淼?倍時，i輸變?yōu)樵瓉淼模x項a錯誤；輸電線上降落的電壓u降i輸r降i輸，當送電電流變?yōu)樵瓉淼臅r，輸電線上降落的電壓也變?yōu)樵瓉淼模x項b錯誤，選項c正確；輸電線上損耗的電功率p損ir降i，故輸電線上損耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?，選項d錯誤10(1)67%(2)192.3天(3)27.8 解析 (1)一年里水流做功(即減少的勢能)wqgh.水流的勢能轉化為電能的效率，將數(shù)據(jù)代入上式得67%.(2)設每臺發(fā)電機組平均年發(fā)電n天，則wpt，即pn24w.所以n天192.3天(3)升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，輸電線上的電流i900 a.損失功率p損5%p1i2r，所以r27.8 .實驗(十一)1d解析 該同學站在壓力傳感器上完成一次下蹲動作過程中，先向下加速，后向下減速，其加速度先向下后向上，即先失重后超重，d正確2. abd解析 電視機對無線遙控信號的接收主要是接收紅外線，選項a正確；電子體溫計最核心的元件就是感知溫度的ntc溫度傳感器，電子體溫計是利用溫度傳感器輸出電信號，再將電流信號轉換成液晶數(shù)字顯示溫度，選項b正確；電腦所用的光電鼠標主要是采用光電傳感器，選項c錯誤；電子秤中主要是采用了應變片，屬于力電傳感器，選項d正確. 3bd解析 a m/s20.2 m/s2.有光照射r1時，r1的阻值變小，r2兩端電壓變大，光傳感器就輸出一次高電壓無光照射r1時，r1的阻值變大，r2兩端電壓變小，光傳感器就輸出一次低電壓4bd解析 由于電流增大，說明熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，即導電性能變好，選項b、d正確5bcd解析 雙金屬片上層金屬的膨脹系數(shù)大于下層金屬，當溫度過高時，雙金屬片向下彎曲，斷開電路，選項a錯誤，選項d正確；常溫下，上下觸點接觸；溫度過高時，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點分離，選項b正確；調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下壓彈性銅片