《新新練案系列》高中物理（魯科版選修3-2）本章練測(cè)第4章遠(yuǎn)距離輸電（含答案）

第四章遠(yuǎn)距離輸電建議用時(shí)實(shí)際用時(shí)滿分實(shí)際得分90分鐘100分一、選擇題（本題包括10小題，每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分，共40分）1．遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高壓輸電．我國(guó)正在研究用比330kV高得多的電壓進(jìn)行輸電．采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是()A．可節(jié)省輸電線的材料B．可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率C．可減小輸電線上的能量損失D．可加快輸電的速度2.()A．通變B．穿過(guò)原、副線圈的磁通量在任何時(shí)候都不相等C．穿過(guò)副線圈磁通量的變化使副線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)D．原線圈中的電流通過(guò)鐵芯流到了副線圈3.()A．理想變壓器能夠使電壓升高，同時(shí)電流變大B．原、副線圈具有相同的磁通量及變化率，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也相同C．原、副線圈沒有電阻，鐵芯中不會(huì)產(chǎn)生渦流D．原線圈往往匝數(shù)少，繞線粗，電流大4.理想變壓器正常工作時(shí)，原、副線圈中的電流為I1、I2，電壓為U1、U2，功率為P1、P2，關(guān)于它們之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是()A．I1由I2決定B．U2與負(fù)載有關(guān)C．P2由P1決定D．以上說(shuō)法都不正確5.用理想變壓器給電阻負(fù)載供電時(shí)，用下列哪些方法可以減小變壓器的輸入電流()A．增加原線圈的匝數(shù)B．增加副線圈的匝數(shù)C．在副線圈上多并聯(lián)些電阻D．增加副線圈的負(fù)載6.關(guān)于電能輸送的以下分析，正確的是()A．由公式P=UB．由公式P=UC．由公式P=ID．由公式P=UI知，輸電線上的功率損失與電流成正比7.中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1000kV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(lái)用500kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P.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1000kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?)A.P4B.P2C．2P8.鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖1所示．圖甲中電流表的讀數(shù)為1.2A．圖乙中用同一電纜線繞了3匝，則()圖1A．這種電流表能測(cè)直流電流，圖乙的讀數(shù)為2.4AB．這種電流表能測(cè)交流電流，圖乙的讀數(shù)為0.4AC．這種電流表能測(cè)交流電流，圖乙的讀數(shù)為3.6AD．這種電流表既能測(cè)直流電流，又能測(cè)交流電流，圖乙的讀數(shù)為3.6A9.如圖2所示，理想變壓器的副線圈上接有三個(gè)燈泡，原線圈與一個(gè)燈泡串聯(lián)接在交流電源上．若四個(gè)燈泡完全相同，且都正常發(fā)光，則電源兩端的電壓U1與燈泡兩端的電壓U2之比為()圖2A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．4∶110.圖3甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2=5∶1，電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t圖3A．輸入電壓u的表達(dá)式u=20B．只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C．只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D．若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W二、填空題(本題共2小題，每小題6分，共12分．請(qǐng)將正確答案填在橫線上)11.某發(fā)電廠用2.2kV的電壓將電能輸送到遠(yuǎn)處的用戶，后改用22kV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率．前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為________．要將2.2kV的電壓升高至22kV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是________匝．12.如圖4所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=4∶圖4三、計(jì)算題(本題共4小題，共48分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13.(10分)如圖5所示，理想變壓器的原、副線圈之比為n1∶n2=4∶1圖5(1)兩電阻消耗的電功率之比PA(2)兩電阻兩端的電壓之比UA14.(10分)如圖6所示，一臺(tái)有兩個(gè)副線圈的變壓器，原線圈匝數(shù)n1=1100，接入電壓圖6(1)要求在兩個(gè)副線圈上分別得到電壓U2=6V，U(2)若在兩副線圈上分別接上“6V6W”、“15.(14分)如圖7所示，某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方建了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為9kW，輸出電壓為500V，輸電線電阻為10Ω，允許線路消耗的功率為輸出功率的4%，求：圖7(1)若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，用戶得到的電壓和功率是多少？(2)用如圖所示電路輸電，若用戶需要220V電壓時(shí)，所用升壓、降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為多少？(不計(jì)變壓器能量損失)16．(14分)利用太陽(yáng)能電池這個(gè)能量轉(zhuǎn)換器件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)又稱光伏發(fā)電系統(tǒng)．光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流供電方式有其局限性，絕大多數(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)均采用交流供電方式．將直流電變?yōu)榻涣麟姷难b置稱為逆變器．(1)用逆變器將直流電變?yōu)榻涣麟娺M(jìn)行供電有哪些好處？請(qǐng)簡(jiǎn)要回答．(2)有一臺(tái)內(nèi)阻為1Ω的太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)，供給一個(gè)照明用電，如圖8所示，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻R圖8①發(fā)電機(jī)輸出功率多大？②發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)多大？③輸電效率多少？第四章遠(yuǎn)距離輸電得分：一、選擇題題號(hào)12345678910答案二、填空題11.12.三、計(jì)算題13.14.15.16.第四章遠(yuǎn)距離輸電參考答案一、選擇題1．AC解析：遠(yuǎn)距離輸電，往往輸送電功率一定，根據(jù)P=UI，輸送電壓U越高，則輸送電流I=PUeq\f(P,U)越小，據(jù)P線=I22.C解析：通有正弦式交變電流的原線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)是變化的，由于面積S不變，故磁通量Φ變化，A錯(cuò)誤；因理想變壓器無(wú)漏磁，故B錯(cuò)誤；由互感現(xiàn)象知C正確；原線圈中的電能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能又轉(zhuǎn)化為電能，原、副線圈通過(guò)磁聯(lián)系在一起，故D錯(cuò)誤．3.C解析：理想變壓器原、副線圈功率相等，即U1I1=U24.A解析：理想變壓器的電流關(guān)系可寫成I1=n5.A解析：原線圈的電壓U1是不變的，所以當(dāng)增加原線圈的匝數(shù)n1時(shí)，副線圈兩端的電壓U2一定減小，I2也一定減小，兩線圈功率關(guān)系是P1=P2，即U1I1=U2I2，那么I1一定減小，所以A是正確的．根據(jù)U1、n1不變，增大n2，則U2增大，對(duì)副線圈電路來(lái)說(shuō)，U2相當(dāng)于電源電動(dòng)勢(shì)，外電阻R不變，所以副線圈電流I2增大，而6.C解析：輸電線上損失的功率P損=I2R線=7.A解析：在高壓輸電中，設(shè)輸送電功率為P'，輸電電壓為U，輸電線電阻為R，則輸電線上損耗的電功率為P=P'U8.C解析：鉗形表是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，故只能用來(lái)測(cè)量交流電流；對(duì)鉗形表的原、副線圈滿足n1n2=I2I1，I2=n1n9.D解析：由于四個(gè)燈都正常發(fā)光，所以每個(gè)燈兩端電壓和通過(guò)各燈的電流相等．原、副線圈中電流之比I1I2=n2n1=13，原、副線圈兩端的電壓之比U10.D解析：由題圖Um=202V，T=0.02s，則ω=2πT=100πrad/s，輸入電壓u=202sin100πtV，故A錯(cuò)；由變壓器的變壓規(guī)律知：U1U2=n1n2，故U2=U1n2n二、填空題11.100解析：由P=UI得I=PU，輸電線上損失的電功率P損由變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系U1U2=n12.165解析：由題意知原線圈的輸入電壓為U1根據(jù)原、副線圈的匝數(shù)比得，副線圈的電壓為U2用電器正常工作電壓U用=220輸電線上的電流為I=每只燈泡的正常工作電流為I用戶最多可接電燈的盞數(shù)為n=I三、計(jì)算題13.(1)1∶16解析：(1)由電流與匝數(shù)之間關(guān)系得，理想變壓器的原、副線圈中的電流之比：IA又因?yàn)镽A=R(2)由UA=IAR14.(1)30匝550匝(2)0.3A解析：(1)根據(jù)原、副線圈間電壓與匝數(shù)的關(guān)系，由U1U2=n2n3(2)設(shè)原線圈輸入電流為I1，由P入=所以I115.(1)320V5760W解析：(1)不用變壓器而直接輸送時(shí)，輸電線上的電流I=電壓損失Δ功率損失Δ用戶得到的電壓和功率分別是(2)由ΔP=P×4%=I22R得由