高考物理一轮复习 分层限时跟踪练31 变压器 电能的输送-人教版高三物理试题VIP免费

分层限时跟踪练31变压器电能的输送(限时40分钟)一、单项选择题1．如图10214所示，半径为L＝1m的金属圆环，其半径Oa是铜棒，两者电阻均不计且接触良好．今让Oa以圆心O为轴，以角速度ω＝10rad/s匀速转动，圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B＝2T的匀速磁场中．从圆心O引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n1∶n2＝1∶4的理想变压器原线圈两端．则接在副线圈两端的理想电压表的示数为()图10214A．40VB．20VC．80VD．0【解析】由于Oa以圆心O为轴，以角速度ω＝10rad/s匀速转动，产生恒定的感应电动势，变压器铁芯中磁通量不变，接在副线圈两端的理想电压表的示数为0，选项D正确．【答案】D2．如图10215所示为某变压器对称铁芯的示意图，已知此时原线圈端输入交流电压u＝220sinωt(V)，原线圈匝数n1＝22匝，副线圈匝数n2＝6匝，则副线圈cd端输出的电压的有效值为()图10215A．15VB．30VC．16VD．120V【解析】因为磁感线为闭合曲线，根据铁芯磁通路的对称性可知，任何时刻原线圈中磁通量的变化率都是副线圈中的2倍，所以有＝2，则U2＝U1×＝×220×V＝30V，B项正确．【答案】B3．(2014·江苏高考)远距离输电的原理图如图10216所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是()图10216A.＝B．I2＝C．I1U1＝IRD．I1U1＝I2U2【解析】根据理想变压器的工作原理得I1U1＝I2U2、＝.U2不是加在R两端的电压，故I2≠，而I1U1等于R上消耗的功率IR与下一级变压器的输入功率之和，选项D正确．【答案】D4．通过一台理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为()A.，B.2R，C.，D.R，【解析】由理想变压器＝得：副线圈电压U′＝kU，而理想变压器P入＝P出，副线圈电流I′＝＝，线路损耗的电功率P1＝I′2R＝R.同理可知P2＝I″2R＝R，得＝，故D项正确．【答案】D5．(2015·郑州调研)如图10217所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为11∶1，原线圈接有u＝311sin100πt(V)的交变电压，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡L1及理想电压表，以下说法正确的是()图10217A．副线圈中电流的变化频率为50HzB．灯泡L1两端电压为20VC．若交变电压u的有效值不变，频率增大，则灯泡L1的亮度将变强D．若交变电压u的有效值不变，频率增大，则电压表的示数将减小【解析】由原线圈电压的表达式可知ω＝100πrad/s，所以f＝50Hz，A项正确．由＝可知U2＝20V．灯泡两端电压小于副线圈电压，B项错误．频率增大时，线圈对交变电流的阻碍作用增大，灯泡L1的亮度将变弱，电压表的示数将增大，C、D两项均错．【答案】A6．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2.0×105AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电电压，r为输电线的电阻【解析】当U＝500kV时，输电线上的电流I＝＝＝6000A，A错误．输电线上损失的电压ΔU＝Ir＝6000×2.5V＝1.5×104V＝15kV，B正确．输电线上损失的功率不可能大于3×106kW，C错误．输电线上损失的功率ΔP＝，U应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D错误．【答案】B二、多项选择题7．(2014·广东高考)如图10218所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是()图10218A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大【解析】本题是理想变压器的动态分析问题，首先要分清变量和不变量，其次明确各物理量间的制约关系．由于理想变压器输入电压U1不变，原、副线圈匝数不变，所以输出电压U2也不变，灯L亮度不随P的滑动改变，故选项A错误，选项B正确．P向上滑...