河北省邢台市高中物理 第五章 交变电流

河北省邢台市高中物理 第五章 交变电流

‎5.5变压器及电能的输送 ‎ 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∶1‎ B．原、副线圈两端电压之比为U1∶U2＝10∶1‎ C．原、副线圈内交变电流之比I1∶I2＝1∶10‎ D．变压器输入和输出功率之比P1∶P2＝10∶1‎ ‎3．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1‎ A．电动机两端电压为IR B．电动机消耗的功率为I2R C．原线圈中的电流为nI D．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2‎ A.＝，＝ B.＝，＝ C．n1I1＝n2I2＋n3I3 D.＝ ‎5．有条河，流量Q＝‎2 m3‎/s，落差h＝‎5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，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“220 V,100 W”的电灯正常发光？(g取‎10 m/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106 kW，输电电压为1 000 kV，输电线电阻为100 Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为( )‎ A．105 kW B．104 kW C．106 kW D．103 kW ‎7．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220 V的交流电压时，测得cd间与gh间电压均为110 V；若分别在cd间与gh间两端加上110 V的交流电压，则ab与ef间电压为( )‎ 图3‎ A．220 V,220 V B．220 V,110 V C．110 V,110 V D．220 V,0 V ‎9．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4‎ A．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＝Imsin ωt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‎0.4 A，当t＝T时，原线圈的电流i＝30 mA，由此可知，此变压器的原副线圈匝数之比为( )‎ A．4∶30 B．40∶3‎ C．3∶40 D．40 ∶3‎ ‎11．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n1)、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．①② B．②③ C．③④ D．①④‎ ‎12．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，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是( )‎ 图6‎ A．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100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：‎ 图7‎ ‎(1)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．‎