重難強(qiáng)化訓(xùn)練4　變壓器的應(yīng)用及遠(yuǎn)距離輸電問題

1、.重難強(qiáng)化訓(xùn)練四變壓器的應(yīng)用及遠(yuǎn)間隔 輸電問題時間：40分鐘分值：90分一、選擇題此題共10小題，每題6分，16題為單項選擇，710題為多項選擇1.如圖8所示，一輸入電壓為220 V、輸出電壓為36 V的變壓器副線圈燒壞為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈，然后將原線圈接到220 V交流電源上，測得新繞線圈兩端的電壓為1 V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為【導(dǎo)學(xué)號：97752146】圖8A1 100,360B1 100,180C2 200,180D2 200,360B由U1U2U3n1n2n3，可得n1n31 100匝，

2、n2n1180匝，B選項正確2.如圖9所示，理想變壓器的原線圈接入u11 000sin100t V的交變電壓，副線圈通過電阻r6 的導(dǎo)線對“220 V,880 W的用電器RL供電，該用電器正常工作，由此可知圖9A原、副線圈的匝數(shù)比為501B交變電壓的頻率為100 HzC副線圈中電流的有效值為4 AD變壓器的輸入功率為880 WC因為用電器正常工作，可知用電器RL上的電壓是220 V，電流為4 A，C正確；副線圈電壓為244 V，所以原、副線圈匝數(shù)比451，A錯誤；變壓器不改變交變電流的頻率，原線圈電壓頻率為50 Hz，副線圈電壓頻率還是50 Hz，B錯誤；變壓器輸入功率等于輸出功率，輸出功率為

3、976 W，所以輸入功率也為976 W，D錯誤3.如圖10所示的甲、乙兩電路中，當(dāng)a、b兩端與e、f兩端分別加上110 V的交流電壓時，測得c、d間與g、h間的電壓均為55 V假設(shè)分別在c、d兩端與g、h兩端加上110 V的交流電壓，那么a、b間與e、f間的電壓分別為圖10A220 V,220 V B220 V,110 VC110 V,110 VD220 V,0B當(dāng)a、b兩端接110 V電壓時，c、d間獲得的電壓為55 V，說明c、d間線圈的匝數(shù)為原線圈a、b間匝數(shù)的一半；反過來，當(dāng)c、d兩端接110 V電壓時，由電壓與匝數(shù)的關(guān)系知，a、b間電壓應(yīng)為220 V當(dāng)e、f兩端接110 V電壓時，g

4、、h間電壓為55 V，說明g、h間電阻為e、f間電阻的一半；當(dāng)g、h兩端接110 V電壓時，其等效電路如下圖，e、g間沒有電流，e、g間電壓為零，所以e、f間電壓與g、h間電壓相等，為110 V，故B正確4如圖11所示，理想變壓器原線圈輸入電壓uUmsin t，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器.和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；和是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示以下說法正確的選項是【導(dǎo)學(xué)號：97752147】圖11AI1和I2表示電流的瞬時值BU1和U2表示電壓的最大值C滑片P向下滑動過程中，U2不變、I1變大D滑片P向下滑動過程中，U2變小、I1變小C交流電表

5、測量的是交變電流的有效值，故A、B錯誤；由于理想變壓器的輸出電壓U2U1與負(fù)載無關(guān)，即滑片P下滑時U2不變，故D錯誤；由I1U1知R減小時I1變大，故C正確5如圖12所示，Q是熔斷電流為1 A的保險絲，R為用電器，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n1：n221, 原線圈的電壓為u220sin100t V要使保險絲不熔斷，R的阻值一定圖12A不能小于55 B不能大于55 C不能小于77 D不能大于77 A保險絲的原理是電流的熱效應(yīng)，應(yīng)該用電流的有效值，由得U2U1×220 V110 V，由得I2I1×1 A2 A，所以Rmin55 ，故A正確6.如圖13所示電路中，變壓器為理

6、想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動變阻器現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2 A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8 A，那么以下說法正確的選項是【導(dǎo)學(xué)號：97752148】圖13A電壓表V1示數(shù)增大B電壓表V2、V3示數(shù)均增大C該變壓器起升壓作用D變阻器滑片是沿cd的方向滑動D電壓表V1的示數(shù)和a、b間電壓的有效值一樣，滑片滑動時V1示數(shù)不變，選項A錯誤；電壓表V2測量的電壓為副線圈兩端的電壓，原、副線圈匝數(shù)不變，輸入電壓不變，故V2示數(shù)不變，V3示數(shù)為V2示數(shù)減去R0兩端電壓，兩線圈中電流增大，易知R0兩端電壓升高，

7、故V3示數(shù)減小，選項B錯誤；理想變壓器U1I1U2I2，那么U1I1U2I2，I2I1，故U2U1，變壓器為降壓變壓器，選項C錯誤；因I2增大，故知R減小，變阻器滑片是沿cd的方向滑動，選項D正確7如圖14甲所示，左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中R55 ，、為理想電流表和理想電壓表假設(shè)原線圈接入如圖14乙所示的正弦交流電壓，電壓表的示數(shù)為110 V，以下表述正確的選項是甲 乙圖14A電流表的示數(shù)為2 AB原、副線圈匝數(shù)比為12C電壓表的示數(shù)為電壓的有效值D原線圈中交流電壓的頻率為100 HzAC由題圖乙可知原線圈兩端電壓的有效值U1220 V，由，可得原、副線圈匝數(shù)之比21，故B錯誤

8、；電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)都為有效值，故C正確；電流表示數(shù)I A2 A，故A正確；由題圖乙可知T0.02 s，所以交流電壓的頻率為f Hz50 Hz，D錯誤8如圖15為遠(yuǎn)間隔 高壓輸電的示意圖關(guān)于遠(yuǎn)間隔 輸電，以下表述正確的選項是圖15A增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗的C在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好ABD電路中的功率損耗PI2R線，而R線，增大輸電線的橫截面積，可減小輸電線的電阻，那么可以減小輸電線上的功率損耗，A項正確；由PUI來看，在輸送功

9、率一定的情況下，輸送電壓U越大，那么輸電電流越小，那么功率損耗越小，B項正確；假設(shè)輸電電壓一定，輸送功率越大，那么電流I越大，電路中損耗的電功率越大，C項錯誤；輸電電壓并不是電壓越高越好，因為電壓越高，對于平安和技術(shù)的要求越高，D項正確9為保證用戶電壓穩(wěn)定在220 V，變電所需適時進(jìn)展調(diào)壓，圖16甲為變壓器示意圖保持輸入電壓u1不變，當(dāng)滑動接頭P上下挪動時可改變輸出電壓某次檢測得到用戶電壓u2隨時間t變化的曲線如圖乙所示以下說法正確的選項是 【導(dǎo)學(xué)號：97752149】甲乙圖16Au2190sin50t VBu2190sin100t VC為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D為使用戶電

10、壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)上移BD由電壓u2隨時間t變化的曲線可知，用戶電壓的最大值是190 V，周期是2×102s，所以u2190sin100t V，A錯誤，B正確；根據(jù)，n1減小，U2增大，因此為使用戶電壓穩(wěn)定在220 V，應(yīng)將P適當(dāng)上移，C錯誤，D正確10如圖17為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電輸電線的總電阻R10 ，降壓變壓器T2原、副線圈的匝數(shù)之比為41，副線圈與用電器R0組成閉合電路假設(shè)T1、T2均為理想變壓器，T2的副線圈的輸出電壓的瞬時值表達(dá)式為u220sin100t V，用電器的電阻R011 ，那么圖17A通過用

11、電器R0的電流的有效值是20 AB升壓變壓器的輸入功率為4 650 WC發(fā)電機(jī)中的交變電流的頻率為100 HzD當(dāng)用電器的電阻R0減小時，發(fā)電機(jī)的輸出功率減小AB由T2的副線圈的輸出電壓的瞬時值表達(dá)式可知，副線圈的輸出電壓的有效值為220 V，電流的有效值為I A20 A，選項A正確；通過輸電線的電流I A5 A，所以升壓變壓器的輸入功率為PI2RI2R052×10W202×11 W4 650 W，選項B正確；發(fā)電機(jī)中的交變電流的頻率與T2的輸出電壓的頻率一樣，也為50 Hz，選項C錯誤；當(dāng)用電器的電阻R0減小時，其消耗的功率變大，發(fā)電機(jī)的輸出功率變大，選項D錯誤二、非選擇

12、題此題共2小題，共30分1114分某小型實驗水電站輸出功率是20 kW，輸電線總電阻是6 .保存四位有效數(shù)字1假設(shè)采用380 V的電壓輸電，求輸電線損耗的功率；2假設(shè)改用5 000 V高壓輸電，用戶利用n1n2221的變壓器降壓，求用戶得到的電壓【解析】1輸電線上的電流為IA52.63 A輸電線路損耗的功率為P線I2R52.632×6 W16 620 W16.62 kW.2改用高壓輸電后，輸電線上的電流變?yōu)镮 A4 A用戶在變壓器降壓前獲得的電壓U1UIR5 0004×6V4 976 V根據(jù)，用戶得到的電壓為U2U1×4 976 V226.2 V.【答案】116.

13、62 kW2226.2 V1216分如圖18所示，學(xué)校有一臺應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻為r1 ，升壓變壓器匝數(shù)比為n1n214，降壓變壓器的匝數(shù)比為n3n441，輸電線總電阻為R線4 ，全校有22間教室，每間教室安裝“220 V40 W的電燈6盞，要求所有的電燈都正常發(fā)光，求：圖181輸電線上損耗的電功率P損為多大？2發(fā)電機(jī)的電動勢E為多大？ 【導(dǎo)學(xué)號：97752150】【解析】1所有電燈正常發(fā)光時消耗的功率為P燈40×22×6 W5 280 WP4由于電燈正常發(fā)光時降壓變壓器副線圈兩端電壓U4220 V所以降壓變壓器原線圈兩端電壓U3U4×220 V880 V兩變壓器之間輸電線上的電流為I線 A6 A輸電線上損失的功率P