2018届高考物理一轮总复习 专题11 交变电流 第2讲 变压器、电能的输送课后提能演练

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1、变压器、电能的输送一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5题有多项符合题目要求．1．(2017年成都模拟)我国“西电东送”采用高压输电，继三峡至常州500kV直流输电工程后，又实现了三峡至广东的500kV直流输电工程．采用高压直流输电有利于不同发电机为同一电网供电和不同电网的互联．已知发电机输出电压为450V，关于高压直流输电，下列说法不正确的是(　　)A．高压输电可以减小输电电流，从而减小输电线的能量损耗B．为实现高压直流输电，可以用变压器直接改变恒定电流的电压C

2、．升压变压器原、副线圈的匝数之比为9∶10000D．恒定的直流输电可以有效消除交流高压输电中感抗和容抗的影响【答案】B【解析】采用高压直流输电，可以减小输电电流及交流输电中感抗和容抗的影响；变压器是利用互感现象进行工作的，对直流电路无变压作用；发电机发出的是正弦交变电流，先用变压器升压后再用整流器变成直流，变压器的匝数比为＝＝＝，故答案为B.2．某用电器离供电电源的距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电线材料的电阻率ρ，则该输电线的横截面积的最小值为(　　)A．B．C．D

3、．【答案】D【解析】输电线上的电压降U＝2IR，其中R为一条输电线的电阻．由电阻定律可知R＝ρ，联立以上两式可得S＝，即输电线的横截面积最小值为S＝，故D项正确．3．(2017年商州一模)如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式交流电，交流电的频率为50Hz，电压表示数为11000V，灯泡L1与L2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为n1∶n2＝50∶1，电压表和电流表均为理想电表，则(　　)A．原线圈输入的交流电的表达式为u＝11000·sin50πtVB．开关S未闭合时，灯泡L1两端的电压为220

4、VC．开关S闭合后，电流表的示数为通过灯泡L1中电流的D．开关S闭合后，原线圈输入功率增大为原来的倍【答案】B【解析】原线圈的电压最大值Um＝11000V，角速度ω＝2πf＝100πrad/s，所以原线圈输入的交流电的表达式为u＝11000sin100πt(V)，故A项错误；开关S未闭合时，灯泡L1的两端的电压即为副线圈电压，则＝＝，则开关S未闭合时，灯泡L1的两端的电压U2＝220V，故B项正确；开关S闭合后，L1与L2并联，且电阻相等，所以电流表的示数与通过灯泡L1中电流相等，故C项错误；开关S

5、闭合后，副线圈功率增大为原来的2倍，则原线圈输入功率增大为原来的2倍，故D项错误．4．(2017年东城模拟)如图所示，理想变压器原线圈a，b两端接正弦交变电压u，u＝220sin100πt(V)，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，电压表接在副线圈c，d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的，则当S闭合一段时间后(　　)A．电压表示数不变，示数为22VB．电压表示数不变，示数为220VC．灯泡L两端的电压将变大D．电流表示数一定为0【答案】A【解析】当S闭合一段时间后，电压表示数不变，由

6、＝得U2＝U1＝×220V＝22V，即电压表示数为22V，选项A正确，B错误；S闭合后有交流电通过电容器和电流表，电流表示数不为零，选项D错误；S闭合后，电容器与灯泡L并联的电阻减小，由于U2不变，所以灯泡L两端的电压将变小，选项C错误．5．(2017年济宁联考)一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示．电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是(　　)A．原、副线圈中的电流之比

7、为5∶1B．电压表的读数约为31.11VC．若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，则1分钟内产生的热量为2.9×103JD．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小【答案】BC【解析】原、副线圈中的电流与匝数成反比，所以电流之比为1∶5，选项A错误；原线圈接入电压为220V的正弦交流电，原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为44V，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，而电表示数均是交流电的有效值，根据有效值的定义有×＝×T，从而求得电压表两端电压有效值为U＝22V≈31.11V

8、，选项B正确；若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，则1min内产生的热量为Q＝·t＝2.9×103J，选项C正确；滑片向上滑动，滑动变阻器接入的阻值变小，其两端的电压不变，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电压表示数不变，电流表示数变大，选项D错误．二、非选择题6．某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线总电阻为6Ω.(1)若采用380V输电，求输电线路损耗的功率；(2)若改用5000V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．解：(1)