2016届一轮复习人教版 变压器 电能的输送 单元测试.doc

变压器 电能的输送 一、选择题 1．(多选)如图所示，某变电站用10 kV的高压向10 km外的小区供电，输送的电功率为200 kW.现要求在输电线路上损耗的功率不超过输送电功率的2%，下列不同规格的输电线中，符合要求的是(　　) 选项 型号 千米电阻(Ω/km) A DYD30/C 1 B DYD50/C 0.6 C DYD100/C 0.3 D DYD150/C 0.2 解析　由P＝UI得输电电流为20 A，输电线路上损耗的功率不超过P损＝200 kW×2%＝4 kW，由P损＝I2R解得R＝10 Ω，输电线长度为20 km，故可选择千米电阻0.5 Ω/km以下的型号DYD100/C或DYD150/C，C、D正确． 答案　CD 2. 某交流发电机的线圈在匀强磁场中绕与磁感应强度方向垂直的转轴匀速转动时，产生了如图所示的交变电流，若将此交流发电机接在原、副线圈匝数比为120的理想变压器上，下列说法中正确的是(　　) A．副线圈输出电压的频率为100 Hz B．副线圈输出电压的电大值为620 V C．t＝0时刻，发电机的线圈与磁感应强度方向平行 D．设交流电周期为T，则0～和～时间内，感应电动势的平均值之比是21 解析　由原线圈输入电压的变化规律可知，输入交变电压的周期为0.02 s，频率为50 Hz，所以副线圈输出电压的频率为50 Hz，选项A错误；原线圈输入电压的最大值为310 V，根据变压公式，副线圈输出电压的最大值为6 200 V，选项B错误；t＝0时刻，感应电动势最大，发电机的线圈在与中性面垂直的位置，C正确；0～和～时间内，磁通量按正弦规律变化，感应电动势平均值的比值是＝＝＋1，D错误． 答案　C 3.如图甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5 A的保险丝L，原线圈匝数n1＝600匝，副线圈匝数n2＝120匝．已知原线圈接在如图乙所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接(　　) A．阻值为12 Ω的电阻 B．并联两盏“36 V　40 W”的灯泡 C．工作频率为10 Hz的用电设备 D．耐压值为36 V的电容器 3．如图所示为重庆某中学教学区供电示意图，供电部门通过理想变压器原线圈A、B端送电，虚线框内表示教学区内各教室的照明电路．已知变压器副线圈C、D两端距教学区输入端E、F距离较远，电路之间输电线电阻不能忽略，设定A、B端输入电压一定，则以下说法正确的是(　　) A．如果教学区同时使用的电灯减少，A、B端输入功率仍不变 B．C、D端电压一定为220 V C．E、F端电压一定为220 V D．教学区内同时使用的电灯越多，E、F端输入电压越低 解析　使用的电灯减少时，输电线与照明电路的总电阻变大，副线圈两端电压U2不变，故P出＝变小，又P入＝P出，所以A、B端输出功率变小．A项错误；由于输电线电阻的分压，要保证教室内照明灯正常工作，则应有UCD220 V；而UEF会因为使用的电灯数量不同而获得不同电压，B、C项错误；当使用的电灯越多时，输电线上损失的电压就越多，EF端输入的电压就越低，D项正确． 答案　D 4.如图所示，a、b间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，R2为热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻．当R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是(　　) A．V1的示数不变，V2的示数减小 B．V1的示数减小，V2的示数减小 C．A1的示数增大，A2的示数增大 D．A1的示数减小，A2的示数减小 解析　V1测量的是电源的电压，由电源本身决定，与负载无关，B项错；变压器的输出电压由输入电压及变压器的变压比决定，故是否出现火情，输出电压均不变；将输出电压等效为负载电路中电源的电动势，R3等效为电源的内电阻．出现火情时，R2所处位置温度升高，其电阻减小，故电路总电阻减小，因此电压表V2示数减小，A项正确；由欧姆定律可知，通过电阻R1的电流减小，C项错；电路总电流增大，变压器输出功率增大，故变压器输入功率也增大，由P＝UI可知，原线圈中电流增大，D项错． 答案　A 5.利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为(　　) A．1 kW B．1.6×103 kW C．1.6 kW D．10 kW 解析　用电器的额定电流为：I＝＝ A＝50 A，输电线上消耗的功率P线＝I2R＝502×0.4 W＝1 000 W＝1 kW，所以若采用超导电