【物理】2020届一轮复习人教版变压器远距离输电课时作业 8页

第2讲 变压器 远距离输电 ‎◎基础巩固练 ‎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的能量损耗 D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流 答案：　B ‎2.‎ 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额定功率为22 W，原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发光，若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则(　　)‎ A．U＝110 V，I＝0.2 A B．U＝110 V，I＝0.06 A C．U＝110 V，I＝0.2 A D．U＝110 V，I＝0.2 A 答案：　A ‎3．(多选)如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin 100πt(V)，则(　　)‎ A．电压表的示数为22 V B．在天逐渐变黑的过程中，电流表的示数变小 C．在天逐渐变黑的过程中，电流表的示数变大 D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变小 解析：　原线圈中的输入电压为220 V，由原、副线圈的匝数比可得，副线圈中电压表的示数为22 V；在天逐渐变黑的过程中，光敏电阻的阻值变大，由于电压不变，所以电流表的示数变小，则原线圈中电流表的示数变小，输入功率也变小。综上分析可知，选项 B、D正确。‎ 答案：　BD ‎4．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为55∶3，原线圈a、b间输入交流电瞬时值的表达式为u＝220sin (100πt) V，副线圈两端接有两只标有“24 W”字样的灯泡，当开关S1和S2都闭合时，两灯泡均正常发光，下列说法中正确的是(　　)‎ A．两只灯泡能承受的最高电压为12 V B．断开开关S1，副线圈两端的电压将变大 C．断开开关S1，变压器原线圈的输入功率将变小 D．该变压器原、副线圈的输入、输出功率之比为55∶3‎ 解析：　由理想变压器的工作原理知原、副线圈的电压与匝数成正比＝，解得副线圈输出电压的有效值为U2＝12 V，故灯泡能承受的最高电压应为12 V，A错误；无论是断开开关S1还是断开开关S2，副线圈的电压均不变，B错误；断开开关S1，小灯泡L2仍能正常发光，L2消耗的功率不变，则理想变压器的输出功率减小，由于理想变压器的输出功率等于输入功率，因此输入功率也减小，C正确，D错误。‎ 答案：　C ‎5．(2016·全国乙卷·16)一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为(　　)‎ A．2　　　　　　　　　 B．3‎ C．4 D．5‎ 解析：　设原、副线圈的匝数比为k，根据变压器匝数比与电流成反比的关系，则原线圈电流为I时，副线圈电流为kI；原线圈电流为4I时，副线圈电流为4kI。‎ 根据变压器的输入功率等于输出功率得 UI－I2R1＝(kI)2(R2＋R3)‎ ‎4UI－(4I)2R1＝(4kI)2R2‎ 联立两式代入数据解得k＝3‎ 选项B正确。‎ 答案：　B ‎6．(2018·福建省毕业班质量检查)因为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T1的原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶k，降压变压器T2的原、副线圈匝数比n3∶n4＝k∶1，模拟输电导线的电阻r＝3 Ω，T2的负载是规格为“15 V　45 W”的灯泡L。当T1的输入电压为16 V时L正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k的值为(　　)‎ A.　　　　　　　　 B．3‎ C．4 D．9‎ 解析：　由变压器的工作原理可知，变压器T1原线圈的电压为16 V，则副线圈的输出电压为16 kV，降压变压器T2的输出电压为15 V、输出电流为I4＝＝ A＝3 A，则降压变压器T2原线圈两端的电压为15 kV、输入电流为 A，又16 kV＝(15 k＋3×)V，解得k＝3，B正确。‎ 答案：　B ‎7．(多选)为保证用户电压稳定在220 V，交电所需适时进行调压，如图甲所示为调压变压器示意图。保持输入电压u1不变，当滑动触头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压u2随时间t变化的图线如图乙所示，则以下说法正确的是(　　)‎ A．u2＝190sin 50πt (V)‎ B．u2＝190sin 100πt(V)‎ C．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移 D．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移 解析：　根据题图乙可知用户电压的最大值U2m＝190 V，周期T＝0.02 s，则角速度ω＝＝100 π rad/s，用户电压的瞬时值表达式u2＝U2msin ωt＝190sin 100πt(V)，选项A错误，B正确；根据变压器的电压关系＝，可知U2＝U1，由于U1、n2不变，要提高U2‎ ‎，只能减小n1，所以P应上移，选项C错误，D正确。‎ 答案：　BD ‎8．(多选)(深圳市高三年级调研考试)如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为n1＝1 000匝，n2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝220sin 100πt(V)。副线圈中接一电动机，电阻为11 Ω，电流表示数为1 A，电表对电路的影响忽略不计。下列说法正确的是(　　)‎ A．此交流电的频率为100 Hz B．电流表示数为0.2 A C．此电动机输出功率为33 W D．电压表示数为220 V 解析：　由交变电压表达式及正弦交流电有效值与最大值之间的关系可知，原线圈输入电压U1＝220 V，则副线圈输出电压为U2＝U1＝44 V；则电动机的输出功率为P出＝U2I2－IR＝33 W；原线圈的输入电流为I1＝I2＝0.2 A；由交变电压表达式可知，交流电的频率为50 Hz。选项A、D错误，B、C正确。‎ 答案：　BC ‎9．(多选)如图是远距离输电的示意图。n1、n2是升压变压器原、副线圈的匝数，n1∶n2＝1∶20，n3、n4是降压变压器原、副线圈的匝数，n3∶n4＝40∶1。升压变压器的原线圈n1与一交变电流相连接，该交变电流的瞬时值表达式为u＝440sin 100πt (V)，下列说法正确的是(　　)‎ A．用电器获得的电压的有效值为220 V B．用电器获得电压的有效值小于220 V，要想使用电器的电压变为220 V，在n1、n3、n4不变的前提下，增大n2‎ C．用电器获得电压的有效值大于220 V，要想使用电器的电压变为220 V，在n1、n2、n4不变的前提下，增大n3‎ D．通过用电器的交变电流的方向，每秒改变100次 解析：　如果输电线上不存在电阻，即不存在电压降，则有＝，＝，U1＝U＝440 V，U2‎ ‎＝U3，可得U4＝220 V，由于输电线存在电压降，所以U3