高考物理一轮复习 课时作业30 变压器 电能的输送（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

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I2<I1，须n2>n1，A正确，C错误．
答案：A
2.

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．2.0V B．9.0V
C．12.7V D．144.0V
解析：由eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)得U2＝eq\f(n2U1,n1)，其中U1＝eq\f(51,\r(2))V，解得U2＝eq\f(51,4\r(2))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：A
3．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eq\f(P\o\al(2,0)R,U\o\al(2,2))
B．输电线上损耗的功率为eq\f(P\o\al(2,0)R,U\o\al(2,1))
C．若要减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＝eq\f(P2R,U\o\al(2,1))，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：C
4．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＝20eq\r(2)sin50πtV
B．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＝20eq\r(2)V，T＝0.02s，则ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，输入电压u＝20eq\r(2)sin100πtV，A错误；由变压器的变压规律知eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，故U2＝eq\f(U1n2,n1)＝eq\f(20×1,5)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＝eq\f(U\o\al(2,2),R总)，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＝eq\f(U\o\al(2,2),R)＝eq\f(42,20)W＝0.8W，D正确．
答案：D
5.

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1，降压变压器副线圈两端交变电压u＝22