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2019-2020年高中物理第五章交变电流
5.5变压器及电能的输送学案新人教版选修
一、基础练1.远距离输电时,在输送电功率不变的条件下A.只有增大导线的电阻,才能减小电流,提高输电效率B.提高输电电压,能减小电流,提高输电效率C.提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗D.提高输电电压势必增大输电导线上的电流2.理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1,原线圈两端接通交流电源,则A.原、副线圈中电流频率之比f1∶f2=10∶1B.原、副线圈两端电压之比为U1∶U2=10∶1C.原、副线圈内交变电流之比I1∶I2=1∶10D.变压器输入和输出功率之比P1∶P2=10∶13.如图1所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n∶1,原线圈接正弦交流电压U,输出端接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后,电流表读数为I,电动机带动一重物匀速上升.下列判断正确的是图1A.电动机两端电压为IRB.电动机消耗的功率为I2RC.原线圈中的电流为nID.变压器的输入功率为4.如图2所示,一理想变压器由一个初级线圈和两个次级线圈组成.当此变压器工作时,初级、次级线圈的匝数、电流、电压均在图中标出.则下列几组关系式中正确的是图2A.=,=B.=,=C.n1I1=n2I2+n3I3D.=5.有条河,流量Q=2m3/s,落差h=5m,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220V100W”的电灯正常发光?g取10m/s2
二、提升练6.“西电东输”工程中为减少输电损耗,必须提高输电电压,从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW,输电电压为1000kV,输电线电阻为100Ω.若改用超导材料作为输电线,则可减少电损耗的功率为A.105kWB.104kWC.106kWD.103kW7.关于电能输送的分析,正确的是A.由公式P=得到,输电电压越高,输电导线上的功率损失越大B.由公式P=得到,输电导线的电阻越大,功率损失越少C.由公式P=I2R得到,输电电流越大,输电导线上的功率损失越大D.由公式P=IU得到,输电导线上的功率损失与电流强度成正比8.如图3所示,当图中ab两端与ef两端分别加上220V的交流电压时,测得cd间与gh间电压均为110V;若分别在cd间与gh间两端加上110V的交流电压,则ab与ef间电压为图3A.220V220VB.220V110VC.110V110VD.220V0V9.调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图4所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,AB间加上正弦交流电压U,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压.在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q,则图4A.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变大B.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变小C.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大D.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变小10.理想变压器的原线圈接入表达式为i=Imsinωt的交变电流,一只灯泡和交流电流表串联后接在副线圈两端,读数为
0.4A,当t=T时,原线圈的电流i=30mA,由此可知,此变压器的原副线圈匝数之比为A.4∶30B.40∶3C.3∶40D.40∶311.如图5所示,一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab和cd匝数都为n
1、ef和gh匝数都为n2组成.用I1和U1表示输入电流和电压,I2和U2表示输出电流和电压.在下列四种连接法中,符合关系=,=的有图5
①b与c相连,以a、d为输入端;f与g相连,以e、h为输出端
②b与c相连,以a、d为输入端;e与g相连,以f、h为输出端
③a与c相连,以b与d相连作为输入端;f与g相连,以e、h为输出端
④a与c相连,b与d相连作为输入端;e与g相连,f与h相连作为输出端A.
①②B.
②③C.
③④D.
①④12.如图6所示,电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器R的滑动触头,U1为加在原线圈两端的交变电压,I
1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流.下列说法正确的是图6A.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则R上消耗的功率减小B.保持P的位置及U1不变,S由a切换到b,则I2减小C.保持P的位置及U1不变,S由b切换到a,则I1增大D.保持U1不变,S接在b端,将P向上滑动,则I1减小13.风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展,如图7所示风车阵中发电机输出功率为100kW,输出电压是250V,用户需要的电压是220V,输电线电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求图71在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比.2画出此输电线路的示意图.3用户得到的电功率是多少.。