人教版高中物理选修3-2第五章《变压器和电能的输送》专题训练
高中物理选修3-2《变压器和电能的输送》专题训练物理（理科）命题人：嬴本德1、理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，以下说法中正确的是()A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10:1B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10:1D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1:12、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220 2 sin100πt V的交流电源上，副线圈接有R=55 Ω的负载电阻．原、副线圈匝数之比为2:1．电流表、电压表均为理想电表，下列说法中正确的是()A．原线圈中电流表的读数为1 AB．原线圈中的输入功率为220 2 WC．副线圈中电压表的读数为110 2 VD．副线圈中输出交流电的周期为50 s3、一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40:1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是()A．5 A，250 V，50 kW B．5 A，10 kV，50 kWC．200 A，250 V，50 kW D．200 A，10 kV，2×103 kW4、有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则()A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小5、如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R ，开始时，开关S 断开．当S 接通时，以下说法中正确的是( )A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小B ．副线圈输电线等效电阻R 两端的电压将增大C ．通过灯泡L 1的电流减小D ．原线圈中的电流增大6、输电线路的电阻为R ，发电站输出功率为P ，输电电压为U ，则用户得到的功率为( )A ．PB ．P －(P U )2·RC ．P －U 2RD ．(P U)2·R 7、某电站不经变压器直接向用户输送电能，若输电功率为P ，输电电压为U ，输电线电阻为R ，用户得到的电压为U ′，则下列说法中正确的是( )A ．输电线上损失电压为P UR B ．输电线上损失电功率为(U －U ′)2/R C ．用户得到的功率为U ′2/R D ．用户得到的功率为U ′UP 8、某发电厂原来用11 kV 的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220 kV 输电，输送的电功率都是P ．若输电线路的电阻为R ，则下列说法中正确的是( )A ．根据公式I=P U ，提高电压后输电线上的电流降为原来的120B ．根据公式I=U R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍 C ．根据公式P 损=I 2R=P 2U 2R ，提高电压后输电线上的功率损失减为原来的1400D ．根据公式P 损=U 2R，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍9、某用电器距离供电电源为L ，线路上的电流为I ，若要求线路上的电压降不超过U ，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是( )A ．ρL UB ．2ρLI UC ．U IρLD ．2UL Iρ10、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V ，60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )A ．电流表的示数为32220 AB ．电源输出功率为1 200 WC ．电流表的示数为3220A D ．原线圈端电压为11 V11、某变压器原、副线圈匝数比为55:9，原线圈所接电源电压按如图所示的规律变化，副线圈接有负载，下列判断正确的是( )A ．输出电压的最大值为36 VB ．原、副线圈中电流之比为55:9C ．变压器输入、输出功率之比为55:9D ．交流电源有效值为220V ，频率为50Hz12、如图所示为一理想变压器，K 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器的滑动触头，U 1为加在原线圈的电压，则( )A ．保持U 1及P 的位置不变，K 由a 合到b 时，I 1将增大B ．保持P 的位置及U 1不变，K 由b 合到a 时，R 消耗功率将减小C ．保持U 1不变，K 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大D ．保持P 的位置不变，K 合在a 处，若U 1增大，I 1将增大13、如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线等效电阻为R．开始时，开关S断开．当S接通时，以下说法中正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流增大14、理想变压器如图所示，原线圈匝数n1=1000匝，两副线圈匝数分别为n2=600匝，n3=200匝，当原线圈两端接在220 V的交流电源上时，原线圈上电流为2 A，通过R2的电流为1 A，则通过R3的电流为()A．10 AB．7 AC．3 AD．1 A15、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1，当导体棒l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表的示数为()2A．3 mAB．0 mAC．48 mAD．与负载R的值有关16、在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上．当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂．已知线圈1,2的匝数之比n1:n2=2:1．在不接负载的情况下()A．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为110 VB．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为55 VC．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为220 VD．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为110 V17、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是()A．副线圈输出电压的频率为50 HzB．副线圈输出电压的有效值为31 VC．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输入功率增加18、一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40:1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是()A．5 A 250 V 50 kW B．5 A 10 kV 50 kWC．200 A 250 V 50 kW D．200 A 10 kV 2×103 kW19、一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈有可调电阻R．设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2．当R增大时()A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小C ．I 2增大，P 2减小D ．I 2增大，P 2增大 20、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5，原线圈两端的交变电压为u=202sin 100πt (V)．氖泡在两端电压达到100 V 时开始发光．下列说法中正确的有( )A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变21、图所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈匝数比20121 n n ，加在原线圈的电压为u 1=311sin100πt (V)，霓虹灯正常工作的电阻R=440 kΩ，I 1、I 2表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是( )A ．副线圈两端电压6 220 V ，副线圈中的电流14.1 mAB ．副线圈两端电压4 400 V ，副线圈中的电流10 mAC ．I 1<I 2D ．I 1>I 222、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R 1=20 Ω，R 2=30 Ω，C 为电容器．已知通过R 1的正弦式交变电流如图乙所示，则( )A．交变电流的频率为0.02 HzB．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC．电阻R2的电功率约为6.67 WD．通过R3的电流始终为零23、如图所示，理想变压器线圈匝数比n1:n2=2:1，分别接有相同的两只灯泡A和B，若在a、b间接正弦式交流电源，电源电压为U，则B灯两端电压为()A．0.5UB．2UC．0.2UD．0.4U24、如图所示，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()A．电动机两端电压为IRB．电动机消耗的功率为I2RC．原线圈中的电流为nID ．变压器的输入功率为UI n25、如图所示，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( )A ．2121n n U U =,3131n n U U =B ．2121n n I I =,3131n n I I = C ．332211I n I n I n += D ．132321n n n I I I +=+ 26、“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 kWB ．104 kWC ．106 kWD ．103 kW27、关于电能输送的分析，正确的是( )A ．由公式RU P 2=得到，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大 B ．由公式RU P 2=得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少 C ．由公式R I P 2=得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大D ．由公式UI P =得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比28、如图所示，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( )A ．220 V ，220 VB ．220 V ，110 VC ．110 V ，110 VD ．220 V ，0 V29、调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．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( )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30、理想变压器的原线圈接入表达式为i=I m sin 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=38T 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 ．4:30B ．40:3C ．3:40 2D ．402:331、如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab 和cd (匝数都为n 1)、ef 和gh (匝数都为n 2)组成．用I 1和U 1表示输入电流和电压，I 2和U 2表示输出电流和电压．在下列四种连接法中，符合关系2121n n U U =，1221n n I I =的有( )①b与c相连，以a、d为输入端；f与g相连，以e、h为输出端①b与c相连，以a、d为输入端；e与g相连，以f、h为输出端①a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①a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．①① B．①① C．①① D．①①32、如图所示，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()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33、如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220 V和10 A，已知甲图中原、副线圈匝数比为100:1，乙图中原、副线圈匝数比为1:10，则()A．甲图中的电表是电压表，输电电压为22000 VB．甲是电流互感器,输电电流是100 AC．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000 VD．乙图是电流互感器，输电电流是100 A34、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20 Ω，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=20sin(50πt )VB ．只断开S 2后，L 1、L 2均正常发光C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W35、某水电站用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户，其输出电功率是3×106 kW ．现用500 kV 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15 kVC ．若改用5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD ．输电线上损失的功率为rU P 2=∆，U 为输电电压，r 为输电线的电阻 36、如图所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为20:1，两个标有“12 V ,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是( )A ．120 V,0.10 AB ．240 V,0.025 AC ．120 V,0.05 AD ．240 V ,0.05 A37、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1:n 2=4:1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A 1的示数是12 mA ，则电流表A 2的示数为( )A ．3 mAB ．0C ．48 mAD ．与负载R 的值有关38、如图所示，理想变压器的原线圈接入u=11 0002sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r=6 Ω的导线对“220 V,880 W”的电器R L供电，该电器正常工作．由此可知() A．原、副线圈的匝数比为50:1B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 AD．变压器的输入功率为880 W39、一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40:1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是()A．5 A,250 V,50 kW B．5 A,10 kV,50 kWC．200 A,250 V,50 kW D．200 A,10 kV,2×103 kW40、如图所示，在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈匝数分别为n1=600，n2=120，电源电压U1=220 V，原线圈中串联一个0.2 A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则()A．负载功率不能超过44 WB．副线圈电流最大值不能超过1 AC．副线圈电流有效值不能超过1 AD．副线圈电流有效值不能超过0.2 A41、一理想变压器原、副线圈匝数n1:n2=11:5．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则()A．流过电阻的电流是20 AB．与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC．经过1 min电阻发出的热量是6×103 JD．变压器的输入功率是1×103 W42、如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V，6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压的u－t图象如图乙所示．则以下说法中正确的是()A．电压表的示数为36 VB．电流表的示数为2 AC．四只灯泡均能正常发光D．变压器副线圈两端交变电流的频率为50 Hz43、自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝，原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0 kW．设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为()A．380 V和5.3 AB．380 V和9.1 AC．240 V和5.3 AD．240 V和9.1 A44、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin(100πt)(V)的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻．原、副线圈匝数之比为2:1．电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是( )A．原线圈中电流表的读数为1 AB．原线圈中的输入功率为2202WC．副线圈中电压表的读数为1102VD．副线圈中输出交流电的周期为50s。
高中物理选修3-2(人教版)练习：第五章5电能的输送
第五章 交变电流5 电能的输送A 级 抓基础1．输电线路的电阻为R ，发电站输出电功率为P ，输电电压为U ，则用户得到的功率为( )A ．PB ．P －⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2·R C ．P －U 2R D.⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2·R 解析：用户得到功率P 得＝P －I 2R ＝P －⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2·R ，所以B 正确． 答案：B2．中国已投产运行的1 000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用500 kV 的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV 特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为( )A.P 4B.P 2 C ．2P D ．4P解析：由P＝UI可知由500 kV的超高压输电变为1 000 kV特高压输电时．输电线电流变为原来的12，再根据P线＝I2R线可得，输电线上损耗的电功率将变为P4，故选A.答案：A3．(多选)某电站不经变压器直接向用户输送电能，若输电功率为P，输电电压为U，输电线电阻为R，用户得到的电压为U′，则下列说法中正确的是( )A．输电线上损失电压为PURB．输电线上损失电功率为（U－U′）2RC．用户得到的功率为U′2 RD．用户得到的功率为U′UP解析：根据输送电压U＝U线＋U′，输送电流I＝PU即可判断A、B、D正确，C错误．答案：ABD4．(多选)某发电厂原来用11 kV的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220 kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是( )A．根据公式I＝PU，提高电压后输电线上的电流降为原来的120B．根据公式I＝UR，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C．根据公式P损＝I2R＝P2U2R，提高电压后输电线上的功率损失减为原来的1400D．根据公式P损＝U2R，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍解析：输电线上电流为I ＝P U ，也可以用I ＝ΔU R来表示，其中ΔU 为输电线上电阻R 两端的电压，而不是输送电压，故A 正确，B 错误；输电线上的功率损失为P 损＝I 2R ＝P 2U 2R ，C 正确；如果用P 损＝U 2R，则U 应为R 上的分压ΔU ，故D 错误．答案：AC5．某用电器距离供电电源为L ，线路上的电流为I ，若要求线路上的电压降不超过U ，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是( )A.ρL UB.2ρLI UC.U I ρLD.2UL I ρ解析：输电线电流I ＝U R ，R ＝ρ·2L S，所以最小横截面积 S ＝ρ·2L R ＝2ρLI U. 答案：B6．(多选)要使额定电压为220 V 的用电器正常工作(变压器均为理想变压器)，则( )A.n2n1>n3n4B.n2n1<n3n4C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析：由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，故选项D正确.U2U1＝n2n1，U3U4＝n3n4，因为U1＝220 V＝U4＝220 V，U2>U3＝U2－U线，故n2n1>n3n4，选项A正确．答案：ADB级提能力7．某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过发电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器．经变压器降压后．再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时( )①升压变压器的副线圈的电压变大②高压输电线路的电压损失变大③降压变压器的副线圈上的电压变大④降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大A．①② B．②③C．③④D．②④解析：用电高峰期，用户端总电阻由于并联白炽灯增多而减小，从而电流增大，又由U损＝Ir可知，输电导线上的电压损失变大，升压变压器副线圈的电压不变，降压变压器原、副线圈上的电压变小，而降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大，故正确答案为D.答案：D8．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的，可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是因为此时( ) A．总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B ．总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C ．总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失的电压大D ．干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电压解析：此时用电器多，负载大，电阻小(因为用电器都是并联的)而变压器输出电压U 不变，由I ＝U R可知，干路电流大，输电线上损失电压大，电灯两端电压小，故比深夜暗，故C 正确．答案：C9．发电机输出功率为40 kW ，输出电压400 V ，用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶5的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω，到达用户后再用变压器降为220 V ，求：(1)输电线上损失的电功率；(2)降压变压器的变压比．解析：(1)发电机输出的电压为400 V ，经升压变压器后电压为U ＝51×400 V ＝2.0×103 V ，由P ＝UI 得输电线上的电流I ＝P U ＝40×1032.0×103A ＝20 A. 输电线上的功率损失：ΔP ＝I 2·R ＝202×5 W ＝2.0×103 W.(2)输电线上的电压损失：ΔU ＝I·R＝20×5 V ＝100 V.加在降压变压器原线圈两端的电压：U 1＝U －ΔU ＝2.0×103 V －100 V ＝1.9×103 V.降压变压器副线圈两端的电压(用户所需的电压)U 2＝220 V.降压变压器的变压比n 1n 2＝U 1U 2＝1.9×103220＝9511. 10．发电机的输出电压为220 V ，输出功率为44 kW ，输电导线的电阻为0.2Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户．(1)画出全过程的线路示意图；(2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接将电送到用户，求用户得到的电压和功率． 解析：(1)线路示意图如图所示．(2)如图，升压变压器次级线圈的输出电压：U 2＝n 2n 1·U 1＝101×220 V ＝2 200 V. 据升压变压器输出电功率等于输入电功率知，升压变压器次级线圈输出电流I 2＝P U 2＝44×1032 200A ＝20 A. 输电线路上的电压损失和功率损失分别为：U R ＝I 2R ＝20×0. 2 V ＝4 V ，P R ＝I 22R ＝202×0.2 W ＝80 W ，加到降压变压器初级线圈上的输入电流和电压为：I 3＝I 2＝20 A ，U 3＝U 2－U R ＝2 200 V －4 V ＝2 196 V.降压变压器次级线圈的输出电流和电压为：U 4＝n 4n 3·U 3＝110×2 196 V ＝219.6 V ， I 4＝n 3n 4·I 3＝10×20 A ＝200 A. 用户得到的功率为：P 4＝I 4U 4＝200×219.6 W ＝4.392×104 W.(3)若不采用高压输电，线路损失电压为U′R＝I1R＝40 V，用户得到的电压U′＝U1－U′R＝180 V，用户得到的功率为P′＝U′I1＝36 kW.高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
人教版高中选修3-2物理5.5电能的输送试卷(2)
变压器电能的输送练习一、选择题1．利用变压器不可能做到的是【】A．增大电流B．升高电压C．减小电压D．增大功率2．当理想变压器副线圈空载时，副线圈的【】A．负载电阻为0 B．输出电流为0C．两端电压为0 D．输出功率为03．下列正确说法是【】A．变压器也可能改变恒定电压B．变压器的原理是一种电磁感应现象，副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C．变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D．变压器原线圈相对电源而言起负载作用，而副线圈相对负载而言起电源作用4．变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原副线圈中【】A．电流频率比为2∶1B．功率比为2∶1C．电流比为2∶1D．电压之比为2∶15．理想变压器原、副线圈的电流为I1，I2，电压U1，U2，功率为P1，P2，关于它们之间的关系，正确的说法是【】A．I2由I1决定B．U2与负载有关C．P1由P2决定D．以上说法都不对6．理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶15，当原线圈接在6V的蓄电池两端以后，副线圈的输出电压为【】A．90V B．0．4V C．6V D．0V7．当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的【】A．输送电压的平方成正比B．输送电压的平方成反比C．输电线中电流的平方成正比D．导线中电流的平方成反比8．关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是【】A．由功率P=U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻B．由P=IU，应低电压小电流输电C．由P=I2R，应减小导线电阻或减小输电电流D．上述说法均不对9．用电器电阻值为R距交变电源L，输电线电流为I，电阻率为ρ，要求输电线上电压降不超过U．则输电线截面积最小值为【】A．ρL/R B．2ρLI/UC．U/ρLI D．2UL/ρI10．远距离输送一定功率的交变电流，若送电电压提高到n倍，则输电导线上【】11．关于三相交流发电机的使用，下列说法中正确的是【】A．三相交流发电机发出三相交变电流，只能同时用三相交变电流B．三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机，分别单独向外传送三组单相交变电流C．三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电，任何情况下都不能少一根输电线D．如果三相负载完全相同，三相交流发电机也可以用三根线（都是火线）向外输电12．对于三相交变电流，下面说法正确的是【】A．相电压一定大于线电压B．相电压一定小于线电压C．相电流一定小于线电流D．以上说法都不对13．如图1所示，三个完全相同的负载连接成星形，由不计内阻的三相交变电源供电，若C相断开，则电流表和电压表的示数变化应分别是【】A．电流表示数变小，电压表示数不变B．电流表示数不变，电压表示数变大C．电流表、电压表示数都变小D．电流表、电压表示数都不变二、填空题14．如图2所示，副线圈上有一个标有“220V，10W”字样的灯泡正常发光，原线圈中的电流表示数为0.025A，则电压表的示数为______V，原、副线圈的匝数比为______．15．如图3用理想变压器给变阻器R供电，设输入交变电压不变．当变阻器R上的滑动触头P向上移动时，图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是V1______，V2______，A1______，A2______，P______．16．发电厂输出功率为9900kW，输电线电阻为2Ω，分别用18kV和110kV的高压输电，则导线上损失的功率分别为___________，________．17．变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压U，不同的输出电压输送相同的电功率P，输电线电阻为R．当副线圈与原线圈匝数比为K时，输电线线路上损耗的功率为______；当匝数比为nK时，线路上损耗的功率为原来的______倍．18．如图4所示，理想变压器的线圈匝数分别为n1=2200匝，n2=600匝，n3=3700匝，已知交流电表A2示数为0.5A，A3示数为0.8A则电流表A1的示数为______．三、计算题19．如图5变压器两个次级线圈匝数比为n1∶n2，所接负载R1=R2，当只闭合电键S1时，初级线圈中电流为1A；当只闭合电键S2时，初级线圈中电流为2A，设输入的交变电压不变，求n1∶n2．20．有一条河流，河水流量为4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．变压器为理想变压器输电线路如图6所示．变压器、电能的输送练习答案一、选择题1．D 2．BD 3．BCD 4．D 5．C6．D 7．BC 8．C 9．B 10．ABCD11．BD 12．D 13．A二、填空题14．400，20∶1115．不变，不变，减小，减小，减小16．605kW，16.2kW18．1.48A三、计算题20．升压1∶8，降压12∶1。
高中物理人教版选修3选修3-2第五章第5节电能的输送C卷(练习)
高中物理人教版选修3选修3-2第五章第5节电能的输送C卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共5题；共10分)1. （2分） (2020高二下·河北月考) 如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述不正确的是（）A . 增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B . 高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C . 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D . 高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好2. （2分） (2020高二下·北京期末) 小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器T1升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器T2 ，经降低电压后再输送至各用户．设T1、T2都是理想变压器，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致（）A . 升压变压器初级线圈中的电流变小B . 升压变压器次级线圈两端的电压变小C . 高压输电线路的电压损失变大D . 降压变压器次级线圈两端的电压变大3. （2分）(2019·怀化模拟) 图甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1000，理想降压变压器原、副线圈匝数比为1000∶1，输电线的总电阻为1000 Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220 V.下列说法正确的是（）A . 输电线中的电流为3 AB . 电站输出的功率为7500 kWC . 输电线路损耗功率为90 kWD . 用户端交变电流的频率为100 Hz4. （2分）从某发电站输出一定功率的电能，在远距离输电过程中可以减少输电线上电能损失的方法是（）A . 提高输电线的电阻B . 提高输电线上的电流C . 提高输电线上的电压D . 以上做法都不对5. （2分）一交流发电机输出电压为u=Umsinωt ，加在匝数比为1：n的理想升压变压器的原线圈上，变压器的副线圈通过总电阻为R的输电线向用户供电，若发电机的输出功率为P ，则输电线上消耗的功率为（）A .B .C .D .二、多项选择题 (共3题；共9分)6. （3分） (2018高二下·昌宁期中) 如图为远距离输送交流电的系统示意图，变压器均为理想变压器．随着用户负载增多，发电机F达到额定功率时，降压变压器输出功率仍然不足，用户的用电器不能正常工作．那么，在发电机以额定功率工作的情况下，为了适当提高用户的用电功率，可采取的措施是（）A . 适当减小输电线的电阻rB . 适当提高C . 适当提高的同时，降低D . 适当降低的同时，提高7. （3分） (2019高二下·黑龙江期中) 远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的n倍,关于输电线上的功率损失和电压损失,正确的是（）A . 输电线上的电功率损失是原来的倍B . 输电线上的电功率损失是原来的倍C . 输电线上的电压损失是原来的倍D . 输电线上的电压损失是原来的倍8. （3分）(2019·昆明模拟) 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈的输入电压u随时间t变化图像如图乙所示，D为理想二极管，R为电阻箱，当电阻箱阻值R=11Ω时，下列说法正确的是（）A . 原线圈的输入电压频率为50HzB . 电阻箱R两端电压的有效值为11VC . 电阻箱R消耗的功率为22WD . 若电阻箱R阻值变小，原线圈中的电流减小三、填空题 (共2题；共6分)9. （2分） (2017高二下·宜春期中) 远距离输电时，为了减少输电线上消耗的电功率，有两个途径________；________．10. （4分） (2018高二下·菏泽期末) 下图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,发电机输出功率为 ,输出电压是 ,用户需要的电压是 .输电线电阻为 ,若已知输电线中因发热而损失的功率为输送功率的 ,则在输电线路中设置的升压变压器原副线圈的匝数比为________，降压变压器原副线圈的匝数比为________，远距离输电线路中损失的电压为________，用户得到的电功率为________。
人教版高二物理选修3-2第五章 5.4变压器同步训练(包含答案)
人教版物理选修3-2 5.4变压器同步训练一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）1．理想变压器的原、副线圈匝数为n 1和n 2，电流为I 1和I 2,电压为U 1和U 2,功率为P 1和P 2,下面关系正确的是( )A ．1122U n U n =B ．1122I n I n =C ．1122P n P n =D ．1122U I U I = 2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，正弦交流电源电压为U ＝12 V ，电阻R 1＝1 Ω，R 2＝2 Ω，滑动变阻器R 3最大阻值为20 Ω，滑片P 处于中间位置，则A ．R 1与R 2消耗的电功率相等B ．通过R 1的电流为3 AC ．若向上移动P ，电压表读数将变大D ．若向上移动P ，电源输出功率将不变3．用一理想变压器向一负载R 供电．如图所示，当增大负载电阻R 时，原线圈中的电流I 1和副线圈中的电流I 2之间的关系是( )A ．I 2增大，I 1也增大B ．I 2增大，I 1却减小C ．I 2减小，I 1也减小D ．I 2减小，I 1却增大4．如图所示M 为理想变压器．电源电压不变。
当变阻器的滑动头P 向上移动时，不发生变化的物理量是（ ）A．A1B．A2C．V1D．V25．如图所示，理想变压器的原线圈接入(V)=的交变电压，副线圈对“220V880W”的用电器u tπR L供电，该用电器正常工作。
由此可知（）A．原、副线圈的匝数比为B．交变电压的频率为100HzC．原线圈中电流的有效值为4AD．变压器的输入功率为880W6．在图示电路中，理想变压器原线圈的匝数为220，副线圈的匝数可调，L1、L2、L3和L4是四个相同的灯泡。
当在a、b两端加上瞬时值表达式为π=(V)的交变电压时，调节副线圈的匝数，使四个灯泡均正常u t发光。
下列说法正确的是（）A．变压器副线圈的匝数为440B．灯泡的额定电压为55VC．变压器原线圈两端电压为220VD．穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.1V7．一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2＝11：2。
高中物理人教版选修3选修3-2第五章第5节电能的输送(I)卷(考试)
高中物理人教版选修3选修3-2第五章第5节电能的输送（I）卷（考试）姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共5题；共10分)1. （2分） (2017高二下·衡阳会考) 下列说法正确的是（）A . 电视机铭牌上所标的“额定电压220V”指的是交流电压的峰值B . 交流发电机是利用电磁感应的原理来工作的C . 在远距离输电中，采用高压输电的目的是为了增大输电线路中的电流D . 在高压输电中要用到变压器，变压器的铁芯中会产生感应电流﹣﹣涡流，但这种涡流不会有热效应【考点】2. （2分） (2017高三上·长安模拟) 如图所示为远距离高压输电示意图，关于远距离输电，下列表述错误的是（）A . 增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B . 高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的C . 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D . 高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好【考点】3. （2分）如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时（）A . 电流表A1、A2和A3的示数都变大B . 只有电流表A1的示数变大C . 电压表V3的示数变小D . 电压表V2和V3的示数都变小【考点】4. （2分）输电线路的电阻为R ，发电站输出功率为P ，输电电压为U ，则用户得到的功率为（）A . PB .C .D .【考点】5. （2分）远距离输电的示意图如图：若发电机的输出电压不变，两变压器之间输电线电阻不变，其余线路电阻不计，则下列叙述中不正确的是（）A . 用电高峰时，输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大B . 用电高峰时，输电线上电流较小，因此灯光较暗C . 当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D . 发电机输出的功率增大时用户得到的电压反而降低【考点】二、多项选择题 (共3题；共9分)6. （3分） (2019高二上·宁波期中) 如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压恒定为U1＝250 V，输出功率P1＝100 kW，输电线电阻R＝8 Ω.则进行远距离输电时，下列说法中正确的是（）A . 若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B . 若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C . 输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比D . 用10 000 V高压输电，输电线损耗功率为800 W【考点】7. （3分）(2020·新课标Ⅱ) 特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。
最新人教版高中物理选修3-2第五章《电能的输送》达标训练
更上一层楼基础·巩固·达标1.“西电东送”是我国一项重大的能源发展战略，也是我国西部大开发的四大工程之一。
将西部地区的电能输送到东部地区，为了减少输电过程中电能损失，有两种可行方法。
一种方法是减少输电线的 ，另一种方法是减少输送电路的电流，而为减少输送电路中的电流就必须提高输电 。
答案：电阻 电压2.为了减少能量损失，远距离输电应采用最有效的办法是（ ）A.增大输电的电流B.提高输电电压C.减小输电线电阻D.以上办法都行思路解析：理解远距离输电采用高压输电的方法，虽然减小输电线电阻也能减小损耗但实际可行性较差。
答案： B3.利用变压器进行远距离输电，下列说法中正确的是（ ）A.可以输送直流电，也可以输送交流电B.只能输送交流电C.利用变压器是为了提高输电电压，从而减小输电损失D.利用变压器是为了降低输电电压，从而减小输电损失思路解析：理解在远距离电能的输送中变压器的工作原理是利用电磁感应的原理，只能变压交流电，不能变压直流电。
答案：BC4.某发电厂原来用电压为U 1的交流电输电后改用变压比为1∶50的升压器将电压升高后输电，输送的电功率保持不变。
若输电线路的电阻为R ，则下列说法中正确的是（ ）A.由公式I=P/U 可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的501 B.由公式I=U/R 可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍 C.由公式P=I 2R 可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的25001 D.由公式P=U 2/R 可知，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍思路解析：掌握在远距离电能的输送中输电线上的电流、电压、消耗功率的对应关系。
答案：AC5.请分析甲同学对下列题目的解答过程，如有错误请修正：有一座小型水电站，输出的电功率是24 kW ，输电电压为400 V 。
若输电导线的总电阻为1 Ω，求输电线上损失的电功率和用户得到的功率。
甲同学的解：根据P ＝R U 2，得P 损=线R U 2=4002W ＝160 kW ，P 用＝（24—160） kW ＝-136 kW ，由于功率不可能为负值，所以用户得到的功率为零。
人教版高中物理选修3-2第五章《变压器和电能的输送》专题训练
高中物理选修3-2《变压器和电能的输送》专题训练物理（理科）命题人：嬴本德1、理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，以下说法中正确的是()A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10:1B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10:1D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1:12、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220 2 sin100πt V的交流电源上，副线圈接有R=55 Ω的负载电阻．原、副线圈匝数之比为2:1．电流表、电压表均为理想电表，下列说法中正确的是()A．原线圈中电流表的读数为1 AB．原线圈中的输入功率为220 2 WC．副线圈中电压表的读数为110 2 VD．副线圈中输出交流电的周期为50 s3、一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40:1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是()A．5 A，250 V，50 kW B．5 A，10 kV，50 kWC．200 A，250 V，50 kW D．200 A，10 kV，2×103 kW4、有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则()A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小C ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大D ．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小5、如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R ，开始时，开关S 断开．当S 接通时，以下说法中正确的是( )A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小B ．副线圈输电线等效电阻R 两端的电压将增大C ．通过灯泡L 1的电流减小D ．原线圈中的电流增大6、输电线路的电阻为R ，发电站输出功率为P ，输电电压为U ，则用户得到的功率为( )A ．PB ．P －(P U )2·RC ．P －U 2RD ．(P U)2·R 7、某电站不经变压器直接向用户输送电能，若输电功率为P ，输电电压为U ，输电线电阻为R ，用户得到的电压为U ′，则下列说法中正确的是( )A ．输电线上损失电压为P UR B ．输电线上损失电功率为(U －U ′)2/R C ．用户得到的功率为U ′2/R D ．用户得到的功率为U ′UP 8、某发电厂原来用11 kV 的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220 kV 输电，输送的电功率都是P ．若输电线路的电阻为R ，则下列说法中正确的是( )A ．根据公式I=P U ，提高电压后输电线上的电流降为原来的120B ．根据公式I=U R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍 C ．根据公式P 损=I 2R=P 2U 2R ，提高电压后输电线上的功率损失减为原来的1400 D ．根据公式P 损=U 2R，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍9、某用电器距离供电电源为L ，线路上的电流为I ，若要求线路上的电压降不超过U ，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是( )A ．ρL UB ．2ρLI UC ．U IρLD ．2UL Iρ10、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V ，60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )A ．电流表的示数为32220A B ．电源输出功率为1 200 WC ．电流表的示数为3220A D ．原线圈端电压为11 V11、某变压器原、副线圈匝数比为55:9，原线圈所接电源电压按如图所示的规律变化，副线圈接有负载，下列判断正确的是( )A ．输出电压的最大值为36 VB ．原、副线圈中电流之比为55:9C ．变压器输入、输出功率之比为55:9D ．交流电源有效值为220V ，频率为50Hz12、如图所示为一理想变压器，K 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器的滑动触头，U 1为加在原线圈的电压，则( )A ．保持U 1及P 的位置不变，K 由a 合到b 时，I 1将增大B ．保持P 的位置及U 1不变，K 由b 合到a 时，R 消耗功率将减小C ．保持U 1不变，K 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大D ．保持P 的位置不变，K 合在a 处，若U 1增大，I 1将增大13、如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线等效电阻为R．开始时，开关S断开．当S接通时，以下说法中正确的是()A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流增大14、理想变压器如图所示，原线圈匝数n1=1000匝，两副线圈匝数分别为n2=600匝，n3=200匝，当原线圈两端接在220 V的交流电源上时，原线圈上电流为2 A，通过R2的电流为1 A，则通过R3的电流为()A．10 AB．7 AC．3 AD．1 A15、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=4:1，当导体棒l在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12 mA，则电流表A2的示数为()A．3 mAB．0 mAC．48 mAD．与负载R的值有关16、在绕制变压器时，某人将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上．当通以交流电时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂．已知线圈1,2的匝数之比n1:n2=2:1．在不接负载的情况下()A．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为110 VB．当线圈1输入电压为220 V时，线圈2输出电压为55 VC．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为220 VD．当线圈2输入电压为110 V时，线圈1输出电压为110 V17、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P 为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是( )A ．副线圈输出电压的频率为50 HzB ．副线圈输出电压的有效值为31 VC ．P 向右移动时，原、副线圈的电流比减小D ．P 向右移动时，变压器的输入功率增加18、一台理想变压器从10 kV 的线路中降压并提供200 A 的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40:1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是( )A ．5 A 250 V 50 kWB ．5 A 10 kV 50 kWC ．200 A 250 V 50 kWD ．200 A 10 kV 2×103 kW19、一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈有可调电阻R ．设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2．当R 增大时( )A ．I 1减小，P 1增大B ．I 1减小，P 1减小C ．I 2增大，P 2减小D ．I 2增大，P 2增大20、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5，原线圈两端的交变电压为u=202sin 100πt (V)．氖泡在两端电压达到100 V 时开始发光．下列说法中正确的有( )A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB ．开关接通后，电压表的示数为100 VC ．开关断开后，电压表的示数变大D ．开关断开后，变压器的输出功率不变21、图所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈匝数比20121 n n ，加在原线圈的电压为u 1=311sin100πt (V)，霓虹灯正常工作的电阻R=440 kΩ，I1、I2表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是()A．副线圈两端电压6 220 V，副线圈中的电流14.1 mAB．副线圈两端电压4 400 V，副线圈中的电流10 mAC．I1<I2D．I1>I222、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R1=20 Ω，R2=30 Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦式交变电流如图乙所示，则()A．交变电流的频率为0.02 HzB．原线圈输入电压的最大值为200 2 VC．电阻R2的电功率约为6.67 WD．通过R3的电流始终为零23、如图所示，理想变压器线圈匝数比n1:n2=2:1，分别接有相同的两只灯泡A和B，若在a、b间接正弦式交流电源，电源电压为U，则B灯两端电压为()A．0.5UB．2UC．0.2UD ．0.4U24、如图所示，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( )A ．电动机两端电压为IRB ．电动机消耗的功率为I 2RC ．原线圈中的电流为nID ．变压器的输入功率为UI n25、如图所示，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( )A ．2121n n U U =,3131n n U U =B ．2121n n I I =,3131n n I I = C ．332211I n I n I n += D ．132321n n n I I I +=+ 26、“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 kWB ．104 kWC ．106 kWD ．103 kW27、关于电能输送的分析，正确的是( )A ．由公式RU P 2=得到，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大 B ．由公式RU P 2=得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少 C ．由公式R I P 2=得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大D ．由公式UI P =得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比28、如图所示，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( )A ．220 V ，220 VB ．220 V ，110 VC ．110 V ，110 VD ．220 V ，0 V29、调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示．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( )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30、理想变压器的原线圈接入表达式为i=I m sin 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=38T 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 ．4:30B ．40:3C ．3:40 2D ．402:331、如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab 和cd (匝数都为n 1)、ef 和gh (匝数都为n 2)组成．用I 1和U 1表示输入电流和电压，I 2和U 2表示输出电流和电压．在下列四种连接法中，符合关系2121n n U U =，1221n n I I =的有( )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．①②B．②③C．③④D．①④32、如图所示，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()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33、如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220 V和10 A，已知甲图中原、副线圈匝数比为100:1，乙图中原、副线圈匝数比为1:10，则()A．甲图中的电表是电压表，输电电压为22000 VB．甲是电流互感器,输电电流是100 AC．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000 VD．乙图是电流互感器，输电电流是100 A34、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20 Ω，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=20sin(50πt )VB ．只断开S 2后，L 1、L 2均正常发光C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W35、某水电站用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户，其输出电功率是3×106 kW ．现用500 kV 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15 kVC ．若改用5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD ．输电线上损失的功率为rU P 2=∆，U 为输电电压，r 为输电线的电阻 36、如图所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为20:1，两个标有“12 V ,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)的示数分别是( )A ．120 V,0.10 AB ．240 V,0.025 AC ．120 V,0.05 AD ．240 V ,0.05 A37、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1:n 2=4:1，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A 1的示数是12 mA ，则电流表A 2的示数为( )A ．3 mAB ．0C ．48 mAD ．与负载R 的值有关38、如图所示，理想变压器的原线圈接入u=11 0002sin100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r=6 Ω的导线对“220 V,880 W”的电器R L供电，该电器正常工作．由此可知()A．原、副线圈的匝数比为50:1B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 AD．变压器的输入功率为880 W39、一台理想变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流．已知两个线圈的匝数比为40:1，则变压器原线圈的电流、输出电压及输出功率是()A．5 A,250 V,50 kW B．5 A,10 kV,50 kWC．200 A,250 V,50 kW D．200 A,10 kV,2×103 kW40、如图所示，在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈匝数分别为n1=600，n2=120，电源电压U1=220 V，原线圈中串联一个0.2 A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则()A．负载功率不能超过44 WB．副线圈电流最大值不能超过1 AC．副线圈电流有效值不能超过1 AD．副线圈电流有效值不能超过0.2 A41、一理想变压器原、副线圈匝数n1:n2=11:5．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则()A．流过电阻的电流是20 AB．与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC．经过1 min电阻发出的热量是6×103 JD．变压器的输入功率是1×103 W42、如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V，6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压的u－t图象如图乙所示．则以下说法中正确的是()A．电压表的示数为36 VB．电流表的示数为2 AC．四只灯泡均能正常发光D．变压器副线圈两端交变电流的频率为50 Hz43、自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝，原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0 kW．设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为()A．380 V和5.3 AB．380 V和9.1 AC．240 V和5.3 AD．240 V和9.1 A44、如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin(100πt)(V)的交流电源上，副线圈接有R=55Ω的负载电阻．原、副线圈匝数之比为2:1．电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是( )A．原线圈中电流表的读数为1 AB．原线圈中的输入功率为2202WC．副线圈中电压表的读数为1102VD．副线圈中输出交流电的周期为50s。
高中物理 第五章 5 电能的输送练习(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理试题
5 电能的输送1.(2018·江苏南京期中)远距离输送交变电流都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV高得多的电压进展输电.采用高压输电的优点是( C )A.可提高用户端电压B.可根据需要调节交流电的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度解析:采用高压输电减小了输电电流,可减少能量损失,但不能改变交变电流的频率和输电速度,用户端电压由降压变压器决定,应当选项C正确.2.某用电器离供电电源的距离为l,线路上的电流为I.假设要求线路上的电压降不超过U.输电导线的电阻率为ρ,那么该输电导线的横截面积的最小值是( C )A.B.I2ρ C. D.解析:因为导线的总长度为2l,所以电压降U=IR=Iρ,解得S=,应当选项C正确.3.(2019·安徽芜湖检测)如下列图为远距离输电线路的示意图,假设发电机的输出电压不变,如此如下表示中正确的答案是( C )A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压解析:变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的,选项A,B错误;用户用电器总电阻减小,据P=,消耗功率增大,输电线中电流增大,线路损失功率增大,选项C正确;升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压,选项D错误.4.远距离输电中,当输送的电功率为P,输送电压为U时,输电线上损失的电功率为ΔP,假设输送的电功率增加为4P,而输电线中损失的电功率减为,输电线电阻不变,那么输电电压应增为( C )A.32UB.16UC.8UD.4U解析:根据题意知ΔP=()2·r,ΔP=()2·r得U′=8U,故C正确.5.(多项选择)如图为模拟远距离输电电路,两理想变压器的线圈匝数n1=n4<n2=n3,A1,A2,A3为一样的理想交流电流表.当a,b端接入低压交流电源时,如此( AC )A.A1,A3的示数相等B.A1,A2,A3的示数相等C.A1的示数大于A2的示数D.A2的示数大于A3的示数解析:因为=,=,n1=n4<n2=n3,故I1>I2,I4>I3,即A1的示数大于A2的示数,A2的示数小于A3的示数;又I2=I3,所以I1=I4,即A1,A3的示数相等,选项A,C正确,B,D错误.6.(2019·湖北宜昌检测)“西电东送〞工程中,为了减少输电损耗,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.假设改用超导材料作为输电线,如此可减少输电损耗的功率为( A )A.105 kWB.104 kWC.106 kWD.103 kW解析:输电电流I=,输电线路损失的电功率P损=I2R=()2R=1×105kW;当改用超导输电时,就不损失电能,因此减少的输电损耗就等于P损,故A正确.7.(2019·江西景德镇检测)某发电站的输出功率为 104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向 80 km 远处用户供电.输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%.求:(1)升压变压器的输出电压;(2)输电线路上的电压损失.解析:(1)导线电阻r=ρ=Ω=25.6 Ω输电线路损失功率为输出功率的4%,如此4%P=I2r代入数据得I=125 A由理想变压器P入=P出与P=UI得输出电压U== V=8×104 V.(2)输电线路上电压损失U′=Ir=125×25.6 V=3.2×103 V.答案:(1)8×104 V (2)3.2×103 V8.(2019·湖南岳阳检测)关于高压直流输电,如下说法正确的答案是( A )A.高压直流输电系统在输电环节是直流B.变压器能实现直流电和交流电的转换C.稳定的直流输电存在感抗和容抗引起的损耗D.直流输电时,要考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题解析:直流输电在发电环节和用电环节是交流,而输电环节是直流,A正确;换流器的功能是实现交流电和直流电的转换,B错误;稳定的直流输电不存在感抗和容抗引起的损耗,不需要考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题,C,D错误.9.(2018·江苏徐州检测)(多项选择)为消除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰.假设在正常供电时,高压线上送电电压为U,电流为I,热耗功率为P;除冰时,输电线上的热耗功率需变为9P,如此除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( AD )A.输电电流为3IB.输电电流为9IC.输电电压为3UD.输电电压为U解析:输电线上的热耗功率P线=I2R线,热耗功率由P变为9P,如此电流由I变为3I,选项A正确.输电功率P不变,由P=UI,电流变为3I,输电电压为U,选项D正确.10.(2019·江西赣州检测)如下列图,某发电机输出功率是100 kW,输出电压是250 V,从发电机到用户间的输电线总电阻为8 Ω,要使输电线上的功率损失为5%,而用户得到的电压正好为220 V,如此升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( C )A.16∶1 190∶11B.1∶16 11∶190C.1∶16 190∶11D.16∶1 11∶190解析:输电线损失功率P损=100×103×5% W=5×103 W,所以,输电线电流I2==25 A,升压变压器原线圈电流I1==400 A,故升压变压器原、副线圈匝数比==.升压变压器副线圈两端电压U2=U1=4 000 V,输电线损失电压U损=I2R总=200 V,降压变压器原线圈电压U3=U2-U损= 3 800 V,故降压变压器原、副线圈匝数比为==,应当选项C正确.11.(2019·安徽合肥检测)如下列图,(甲)是远距离输电线路的示意图,(乙)是发电机输出电压随时间变化的图象,如此( D )A.用户用电器上交流电的频率是100 HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500 VC.输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小解析:由u t图象可知,交流电的周期T=0.02 s,故频率f==50 Hz,选项A错误;交流电压的最大值 U m=500 V,故有效值U==250 V,选项B错误;输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原、副线圈的匝数比决定,选项C错误;当用户用电器的总电阻增大时,副线圈上的电流减小,根据=,原线圈(输电线)上的电流减小,根据P=R,输电线损失的功率减小,选项D正确.12.如图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1,n2,在T的原线圈两端接入一电压u=U max sin ωt的交流电源,假设输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,如此输电线上损失的电功率为( C )A.()B.()C.4()2()2rD.4()2()2r解析:由瞬时值表达式知,原线圈电压的有效值U1=,根据理想变压器的电压规律可得=,由理想变压器的输入功率等于输出功率得P=I2U2,输电线上损失的电功率P损=·2r,联立可得P损=4()2()2r,故C正确.13.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9 kW,输出电压为500 V,输电线的总电阻为10 Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%,求:(1)村民和村办小企业需要220 V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)假设不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?解析:(1)建立如下列图的远距离输电模型.由线路损耗的功率P线=R线,可得I线== A=6 A,又因为P输出=U2I线,所以U2== V=1 500 V,U3=U2-I线R线=(1 500-6×10)V=1 440 V,根据理想变压器规律===,===所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11.(2)假设不用变压器而由发电机直接输送(模型如下列图),由P输出=UI线′,可得I线′== A=18 A所以线路损耗的功率P线=I线′2R线=182×10 W=3 240 W用户得到的电压U用户=U-I线′R线=320 V用户得到的功率P用户=P输出-P线=(9 000-3 240)W=5 760 W.答案:(1)1∶3 72∶11 (2)320 V 5 760 W。
最新人教版高中物理选修3-2第五章《电能的输送》课后训练
课后训练1．远距离输送交流电都采用高压输电。
我国正在研究用比330 kV 高得多的电压进行输电。
采用高压输电的优点是( )A ．可提高用户端电压B ．可根据需要调节交流电的频率C ．可减少输电线上的能量损失D ．可加快输电的速度2．如图所示为远距离输电线路的示意图，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是()A ．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B ．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C ．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压3．某小型水电站的电能输送示意图如下。
发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2。
降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、n 4(变压器均为理想变压器)。
要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则()A ．3214n n n n B ．3214<n n n n C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率4．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后进行远距离输送，再经变电所将高压变为低压。
某变电所电压u 0＝100πt V 的交流电降为220 V 供居民小区用电，则变电所变压器( )A ．原、副线圈匝数比为50∶1B ．副线圈中电流的频率是50 HzC ．原线圈的导线比副线圈的要粗D ．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和5．(2012·天津理综)通过一理想变压器，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P 1，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P 2，则P 1和21P P 分别为( )A．PRkU，1nB．(PkU)2R，1nC．PRkU，21nD．(PkU)2R，21n6．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW。
高二物理人教版选修3-2第五章交变电流第五节电能的输送课时练含答案解析
【最新】度高二物理人教版选修3-2第五章交变电流第五节
电能的输送课时练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．电能输送过程中，为减小电能输送过程中的损耗，最有效的措施是（）
A．降底输送电电压
B．提高输送电压
C．减小输送导线的横截面积
D．以上都不对
试卷第1页，总1页
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答案第1页，总1页 参考答案
1．B
【解析】根据P =UI 知，I =P U ，则功率的损失P 损=I 2R =P 2R U 2．
A 、降低输送电压，则损失功率变大．故A 错误．
B 、提供输送电压，则损失功率减小．故B 正确．
C 、减小输送导线的横截面积，则输电线的电阻增大，则损失的功率增大．故C 错误，
D 错误．
故选：B ．
点睛：根据P =UI 求出输送电流的大小，通过P 损=I 2R 判断减小电能损失的措施． 解决本题的关键知道输送功率与输送电压、电流的关系，知道影响功率损失的因素．。