天津专用2025届高考物理一轮复习考点规范练53变压器电能的输送含解析新人教版.docxVIP

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考点规范练53变压器电能的输送

一、单项选择题

1.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2。在将滑片从M点顺时针旋转到N点的过程中()

A.U2U1,U2降低 B.U2U1,U2上升

C.U2U1,U2降低 D.U2U1,U2上升

2.(2024·北京东城期末)如图所示,志向变压器的原线圈通过保险丝接在一个沟通电源上,沟通电压瞬时值随时间变更的规律为u=311sin100πtV,副线圈所在电路中接有电灯、电动机、志向沟通电压表和志向沟通电流表。已知志向变压器原、副线圈匝数比为10∶1,电灯额定功率为44W,电动机内阻为1Ω,电流表示数为3A,各用电器均正常工作。则()

A.电压表示数为31.1V

B.电动机的输出功率为21W

C.变压器的输入功率为44W

D.通过保险丝的电流为30A

3.下图甲为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100,降压变压器原、副线圈匝数比为100∶1,远距离输电线的总电阻为100Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示,输入功率为750kW。下列说法正确的是()

A.用户端交变电流的频率为100Hz

B.输电线中电流为30A

C.用户端电压为250V

D.输电线路损耗功率为180kW

二、多项选择题

4.下图是通过变压器给用户供电的示意图,变压器的输入电压是电网电压,基本稳定,输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用R0表示,用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻,当变阻器的滑片P向上移动时,以下说法正确的是()

A.相当于增加用电器的个数

B.V1的示数随V2示数的增大而增大

C.A1的示数随A2示数的减小而减小

D.变压器的输入功率减小

5.学校的变压器把电压为1000V的交变电流降压为u=311sin100πtV后供应各教室,输电线的零线b上保持零电势不变,而火线a上的电势随时间周期性变更。为保证平安用电,教室里电灯的开关要接在火线上,如图所示。下列说法正确的是()

A.变压器原线圈与副线圈的匝数比为50∶11

B.此交变电流的频率为100Hz

C.开关断开时其两触点间的电压为220V

D.火线上的最高电势与最低电势之差为311V

三、非选择题

6.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9kW,输出电压为500V,输电线的总电阻为10Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%。

(1)村民和村办小企业须要220V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗)

(2)若不用变压器而由发电机干脆输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?

考点规范练53变压器电能的输送

1.C解析依据电压和匝数的关系U1U2=n1n2,得U2=n2n1·U1,已知n2n1,所以U2U1,滑片从M点顺时针旋转到

2.B解析该沟通电源的电压有效值为220V,依据志向变压器的电压比等于匝数比,则电压表的示数为22V,选项A错误;电灯两端的电压为22V,电灯正常工作,依据P=UI,可得流经电灯的电流为2A,依据串、并联电路特点,流经电动机的电流为1A,则电动机的输出功率P出=UIM-IM2r=21W,选项B正确;依据志向变压器的电流比与匝数比成反比,则通过保险丝的电流为0.3A,选项D错误;变压器的输入功率P入=220×0

3.B解析变压器不变更交变电流的频率,故用户端交变电流的周期为T=0.02s,频率为50Hz,选项A错误;升压变压器输入电压为U1=250V,则输出电压为U2=25000V,由P2=P1=750kW及P2=I2U2得,输电线中的电流为I2=30A,选项B正确;输电线路损耗功率为ΔP=I22r=302×100W=90kW,选项D错误;线路损失电压为ΔU=I2r=3000V,则降压变压器输入电压为U3=U2-Δ

4.CD解析当变阻器的滑片P向上移动时,用电器的总电阻增大,相当于并联的用电器数目削减,A错误,D正确;同时变压器的输入功率减小,由于电网电压u不变,所以两个电压表的示数不变,B错误;由于变压器的输出功率确定输入功率,所以A1的示数随A2示数的减小而减小,C正确。

5.AC解析教室须要的交变电流有效值U2=3112V=220V,故匝数比n1n2=U1U2=

6.解析(1)输电电路图如图所示,

由ΔP=4%P输出和ΔP=I2

得I2=4%P

则U送=P输出I

升压变压器原、副线圈匝数比

n

输电线上电压损失ΔU=I2R=60V

故降压变压器输入电压