2016版高考物理总复习 10.2变压器 电能的输送课时作业

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1、课时作业30 变压器 电能的输送时间:45分钟一、单项选择题1.在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器.如图所示的四个图中,能正确反映其工作原理的是(  )解析:电流互感器应是测电流的,应串联在火线上,B、D错误;同时,由I1n1=I2n2知要使I2n1,A正确,C错误.答案:A2.如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈,上线圈两端与u=51sin314tV的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是(  )A.2.0VB.9.0V

2、C.12.7VD.144.0V解析:由=得U2=,其中U1=V,解得U2=V≈9.0V,因题中两线圈并非处于理想状态,会出现漏磁,所以交流电压表的读数小于9.0V,A正确.答案:A3.随着社会经济的发展,人们对能源的需求也日益扩大,节能变得越来越重要.某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电,用户通过降压变压器用电,若发电厂输出电压为U1,输电导线总电阻为R,在某一时段用户需求的电功率为P0,用户的用电器正常工作的电压为U2.在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是(  )A.输电线上损耗的功率为B.输电线上损耗的功率为C.若要减

3、少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D.采用更高的电压输电会降低输电的效率解析:设发电厂输出功率为P,则输电线上损耗的功率ΔP=P-P0,ΔP=I2R=,A、B错误;采用更高的电压输电,可以减小导线上的电流,故可以减少输电线上损耗的功率,C正确;采用更高的电压输电,输电线上损耗的功率减少,则发电厂输出的总功率减少,故可提高输电的效率,D错误.答案:C4.下图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n2=51,副线圈上的电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦式交变电源,输入电压u随时间

4、t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是(  )A.输入电压u的表达式u=20sin50πtVB.只断开S2后,L1、L2均正常发光C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W解析:由题图知,Um=20V,T=0.02s,则ω==100πrad/s,输入电压u=20sin100πtV,A错误;由变压器的变压规律知=,故U2==V=4V,由题中将S1接1、S2闭合时,灯泡L2正常发光可得,灯泡L2额定电压为4V,当只断开S2后,副线圈两端电压不变,此时副线

5、圈的负载为L1、L2串联,故L1、L2均不能正常发光,B错误;此时P出=,副线圈负载R总增大,故P出减小,又P入=P出,故原线圈的输入功率减小,C错误;当S1换接到2后,副线圈的负载仅是电阻R,故P==W=0.8W,D正确.答案:D5.为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦式交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示.当开关S闭合后(  )A.A1示数变大,A1与A2示数的比值变小B.A1示数变大,A1与A2

6、示数的比值变大C.V2示数变小,V1与V2示数的比值变大D.V2示数不变,V1与V2示数的比值不变解析:因为变压器的匝数与输入电压U1不变,所以电压表V1的示数和电压表V2的示数不变,C错误,D正确;当S闭合后,因为负载电阻减小,故副线圈中的电流I2增大,由于输入功率等于输出功率,所以I1也将增大,但因为变压器的匝数不变,A1与A2示数的比值不变,A、B错误.答案:D二、多项选择题6.某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电.已知输电线的总电阻为R,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4

7、1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220sin100πtV,降压变压器的副线圈与阻值R0=11Ω的电阻组成闭合电路.若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是(  )A.通过R0电流的有效值是20AB.降压变压器T2原、副线圈的电压比为41C.升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D.升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率解析:降压变压器副线圈两端交变电压有效值为220V,负载电阻为11Ω,所以通过R0电流的有效值是20A,A正确;降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为41,所以T2原、副线圈的电

8、压比为41,B正确;升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压加上输电线上损失的电压,C错误,D正确.答案:ABD7.如图所示,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转

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