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

課時(shí)作業(yè)(三十)第30講變壓器遠(yuǎn)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(shí)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(shí)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(shí)刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1220sin(100t) v，則()圖k302a電壓表的示數(shù)為22 vb在滑動(dòng)變阻器觸頭p向上移動(dòng)的過程中，電流表a2的示數(shù)變小c在滑動(dòng)變阻器觸頭p向上移動(dòng)的過程中，電流表a1的示數(shù)變大d在滑動(dòng)變阻器觸頭p向上移動(dòng)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(dǎo)線框abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度b t的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積s0.5 m2，線框電阻不計(jì)線框繞垂直于磁場的軸oo以角速度200 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)勢(shì)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(yuǎn)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(dǎo)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(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)能源的需求也日益擴(kuò)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(dǎo)線總電阻為r，在某一時(shí)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(huì)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(cè)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(hù)器，如圖k305所示，當(dāng)漏電保護(hù)器的ef兩端未接有電壓時(shí)，脫扣開關(guān)s能始終保持接通，當(dāng)ef兩端有一電壓時(shí)，脫扣開關(guān)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(shí)(單線觸電)，脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開，即有觸電保護(hù)作用b當(dāng)用戶家的電流超過一定值時(shí)，脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開，即有過流保護(hù)作用c當(dāng)相線和零線間電壓太高時(shí)，脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開，即有過壓保護(hù)作用d當(dāng)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(shí)(雙線觸電)脫扣開關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開，即有觸電保護(hù)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(dá)到100 v時(shí)開始發(fā)光，下列說法中正確的有()圖k306a開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50 hzb開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100 vc開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大d開關(guān)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(yùn)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(shè)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(guān)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(wù)包括防洪、發(fā)電、航運(yùn)三方面在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機(jī)組26臺(tái)，總裝機(jī)容量(指26臺(tái)發(fā)電機(jī)組同時(shí)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(gè)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(jì)算，試推導(dǎo)三峽電站將水流的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的效率的公式，并計(jì)算出效率的數(shù)值(2)若26臺(tái)發(fā)電機(jī)組全部建成并發(fā)電，要達(dá)到年發(fā)電量的要求，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組平均年發(fā)電時(shí)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(jī)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(shí)驗(yàn)(十一)實(shí)驗(yàn)11傳感器的簡單使用1在探究超重和失重規(guī)律時(shí)，某體重為g的同學(xué)站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作傳感器和計(jì)算機(jī)相連，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到壓力f隨時(shí)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(dāng)前，傳感器被廣泛應(yīng)用于各種電器、電子產(chǎn)品之中，下述關(guān)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(jī)對(duì)無線遙控信號(hào)的接收主要是采用了光電傳感器b電子體溫計(jì)中主要是采用了溫度傳感器c電腦所用的光電鼠標(biāo)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(dāng)工件擋住a發(fā)出的光，光傳感器b就輸出一個(gè)電信號(hào)，并經(jīng)信號(hào)處理器處理后在屏幕顯示出電信號(hào)與時(shí)間的關(guān)系，如圖乙所示若傳送帶保持勻加速運(yùn)動(dòng)，每個(gè)工件均相對(duì)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(jì)工件擋住光的時(shí)間)()圖s112a工件加速度為0.1 m/s2b工件加速度為0.2 m/s2c當(dāng)無光照射r1時(shí)，光傳感器就輸出一次高電壓d當(dāng)無光照射r1時(shí)，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(dāng)半導(dǎo)體材料做成的熱敏電阻浸泡到熱水中時(shí)，電流表示數(shù)增大，則說明()a熱敏電阻在溫度越高時(shí)，電阻越大b熱敏電阻在溫度越高時(shí)，電阻越小c半導(dǎo)體材料溫度升高時(shí)，導(dǎo)電性能變差d半導(dǎo)體材料溫度升高時(shí)，導(dǎo)電性能變好圖s1135圖s114是電熨斗的結(jié)構(gòu)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(diǎn)接觸；溫度過高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上、下觸點(diǎn)分離c需要較高溫度熨燙時(shí)，要調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下移并推動(dòng)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(xué)生為發(fā)射的“神舟八號(hào)”載人飛船設(shè)計(jì)了一個(gè)可測(cè)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(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭連接，該裝置在地面上靜止時(shí)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(cè)分別標(biāo)上對(duì)應(yīng)的正、負(fù)加速度值關(guān)于這個(gè)裝置在“神舟七號(hào)”載人飛船發(fā)射、運(yùn)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(fù)c飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，電壓表的示數(shù)為零d飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，電壓表示數(shù)所對(duì)應(yīng)的加速度大小應(yīng)約為9.8 m/s27如圖s116所示，電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場在觸摸屏幕時(shí)，由于人體是導(dǎo)體，手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)特殊電容(耦合電容)，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)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(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)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(dǎo)體層和手指b當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越大c當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，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(dòng)作圖s11782012泰安模擬酒精測(cè)試儀用于機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測(cè)它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)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(duì)應(yīng)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(duì)應(yīng)關(guān)系如果二氧化錫半導(dǎo)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(duì)應(yīng)關(guān)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(xué)生為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到一個(gè)力電轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)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(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)，開關(guān)及導(dǎo)線若干，待測(cè)物體(可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上)(1)設(shè)計(jì)一個(gè)電路，要求力電轉(zhuǎn)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(cè)量電路圖；(2)簡要說明測(cè)量步驟，求出物體的質(zhì)量與輸出電壓的比例系數(shù)k，并測(cè)出待測(cè)物體的質(zhì)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(cè)熱敏電阻的阻值約45 .將熱敏電阻和溫度計(jì)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(dòng)變阻器(020 )、開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；(2)根據(jù)電路圖，在如圖s119所示的實(shí)物圖上連線；圖s119(3)簡要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟課時(shí)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(xiàng)a正確再根據(jù)，i21 a知，i1的有效值為0.1 a，選項(xiàng)b正確，選項(xiàng)c錯(cuò)誤電壓表讀數(shù)應(yīng)為副線圈電壓的有效值，u10 v，選項(xiàng)d錯(cuò)誤2. bd解析 電壓表的示數(shù)為有效值，應(yīng)為22 v，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器觸頭p向上移動(dòng)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(xiàng)b正確，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器觸頭p向上移動(dòng)的過程中，輸出功率變小，輸入功率也變小，選項(xiàng)d正確3cd解析 圖示位置穿過線圈的磁通量最大，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為emnbs500 v，有效值為500 v，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為n1n2u1u25002202511，選項(xiàng)c正確；允許變壓器輸出的最大功率為pu1i150010 w5 000 w，選項(xiàng)d正確4. ab解析 輸入電壓的有效值為u111 000 v，由得，選項(xiàng)a正確；變壓器不改變交流電的頻率，f hz50 hz，選項(xiàng)b正確；由得，副線圈的電流大，要想導(dǎo)線發(fā)熱少，導(dǎo)線要粗一些(電阻小)，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；居民小區(qū)各用電器電流總和應(yīng)該等于副線圈的電流，選項(xiàng)d錯(cuò)誤5. c解析 設(shè)發(fā)電廠輸出功率為p，則輸電線上損耗的功率ppp0，pi2r，選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤；采用更高的電壓輸電，可以減小導(dǎo)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(xiàng)c正確，選項(xiàng)d錯(cuò)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(xiàng)a錯(cuò)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(xiàng)b正確；由和i2，電流表a的示數(shù)為0.4 a，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率p1p2i2u20.440 w16 w，選項(xiàng)d正確7a解析 原線圈是雙線繞制的，正常供電時(shí)，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(yīng)電動(dòng)勢(shì)，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(xiàng)a正確8b解析 由u20 sin100t v可知，交流電壓頻率為50 hz，在一個(gè)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(xiàng)a錯(cuò)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(guān)接通與斷開，電壓表的示數(shù)均為100 v，選項(xiàng)b正確，選項(xiàng) c錯(cuò)誤；開關(guān)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(xiàng)d錯(cuò)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(dāng)u輸變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，i輸變?yōu)樵瓉淼模x項(xiàng)a錯(cuò)誤；輸電線上降落的電壓u降i輸r降i輸，當(dāng)送電電流變?yōu)樵瓉淼臅r(shí)，輸電線上降落的電壓也變?yōu)樵瓉淼模x項(xiàng)b錯(cuò)誤，選項(xiàng)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)樵瓉淼模x項(xiàng)d錯(cuò)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(shì)能)wqgh.水流的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的效率，將數(shù)據(jù)代入上式得67%.(2)設(shè)每臺(tái)發(fā)電機(jī)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(shí)驗(yàn)(十一)1d解析 該同學(xué)站在壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)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(jī)對(duì)無線遙控信號(hào)的接收主要是接收紅外線，選項(xiàng)a正確；電子體溫計(jì)最核心的元件就是感知溫度的ntc溫度傳感器，電子體溫計(jì)是利用溫度傳感器輸出電信號(hào)，再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成液晶數(shù)字顯示溫度，選項(xiàng)b正確；電腦所用的光電鼠標(biāo)主要是采用光電傳感器，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；電子秤中主要是采用了應(yīng)變片，屬于力電傳感器，選項(xiàng)d正確. 3bd解析 a m/s20.2 m/s2.有光照射r1時(shí)，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(shí)，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(dǎo)電性能變好，選項(xiàng)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(dāng)溫度過高時(shí)，雙金屬片向下彎曲，斷開電路，選項(xiàng)a錯(cuò)誤，選項(xiàng)d正確；常溫下，上下觸點(diǎn)接觸；溫度過高時(shí)，雙金屬片發(fā)生彎曲使上下觸點(diǎn)分離，選項(xiàng)b正確；調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕，使升降螺絲下壓彈性銅片