1、课时作业(三十)(分钟：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)1(2010福建理综)中国已投产运行的1000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原来用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1000 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.B.C2PD4P解析由PUI可知，输电电压提高到原来的2倍，由于输电功率不变，所以输电电流变为原来的1/2，由P损I2R线可知输电线上损耗的电功率将变为原来的1/4，选项A正确答案A2(2010重庆理综)一输入电压为2
2、20 V，输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈，如图所示，然后将原线圈接到220 V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1 V按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()A1100,360B1100,180C2200,180 D2200,360解析由得，解得n11100、n2180，选项B正确答案B3如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n221，原线圈两端连接光滑金属导轨，副线圈与电压表相连当直导线AB在磁感应强度B2 T的匀强磁场中，沿间距为0.5 m的平行导轨以速度v10 m/s匀速向
3、右做切割磁感线运动时，电压表的读数为()A5 V B2.5 V C1.25 VD0解析变压器的工作原理是互感现象，因此不能改变恒定电流的电流和电压关系，所以当导体棒匀速运动时，副线圈中电压为零，故选D.答案D4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解析依据输电原理，电路中的功率损耗PI2R线，而R线，增大输电线的横截面积，减小输电线的电阻，则能够减小输电
4、线上的功率损耗，A正确；由PUI来看在输送功率一定的情况下，输送电压U越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，B正确；若输电电压一定，输送功率越大，则电流I越大，电路中损耗的电功率越大，C错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，D正确答案ABD5某小型水电站的电能输送示意图如图，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n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(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.B.U3，所以，A正确，BC不正确升压变压器的输出功率
5、等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D正确答案AD6(2012洛阳四校联考)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin100 tV, 氖泡在两端电压达到100V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50HzB开关接通后，电压表的示数为100VC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解析由u20 sin100t V可知，交流电压频率为50Hz，在一个周期内，交变电流两次超过100V电压，所以氖泡的发光频率为100Hz，选项A错误；达到变压器输入电压有效值为U120V，输出电压有效值U2U1520V10
6、0V，开关接通与断开，电压表的示数均为100V，选项B正确C错误；开关断开后，氖泡不发光，不消耗电能，变压器的输出功率为零，选项D错误答案B7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下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是()解析电流互感器要把大电流变为小电流，因此原线圈的匝数少，副线圈的匝数多监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中选A.答案A8如图所示，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压恒为U的交变电流，则()A保持Q位置不变，将P向上滑动，变压器的输出电压变小B保持Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变小C保持P位置不变，
7、将Q向上滑动，电流表的读数变小D保持P位置不变，将Q向上滑动，变压器输出功率变小解析Q位置不变，则副线圈输出电压不变，P向上滑动，R变大，则副线圈输出功率变小，原线圈输入功率变小，据PUI，则电流表的示数变小，B正确，A错误保持P位置不变，则R不变，将Q向上滑动，则副线圈输出电压变大，副线圈输出功率变大，电流表示数变大，所以C、D错误答案B9一理想变压器原、副线圈匝数比n1n212，电源电压u220 sint V，原线圈接入一个熔断电流I01 A的保险丝，副线圈中接入一个可变电阻R，如图所示为了使保险丝不被熔断，调节电阻R时最低应不能小于()A440 B440 C880 D880 解析当原线圈
8、电流I1I0时，副线圈中电流为：I2I1I01 A A，这就是副线圈中电流的有效值副线圈输出电压的有效值为：U2U1 V440 V.因此，副线圈电路中负载电阻的最小值为：Rmin 880 .答案C10如图所示为理想变压器，3个灯泡L1，L2，L3都标有“5 V 5 W”，L4标有“5 V 10 W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1n2和输入电压u应为()A21,25 V B12,20 VC12,25 V D21,20 V解析各灯正常发光，I11 A，I22 A，所以n1n2I2I121，负载电压U210 V，而U1U2n1n221，则U120 V，输入电压uUL1U125 V
9、，选A.答案A二、非选择题(共30分)11(15分)理想变压器原线圈中输入电压U13300 V，副线圈两端电压U2为220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U2 V求：(1)原线圈n1等于多少匝？(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I25 A则电流表A1的示数I1为多少？(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1等于多少？解析(1)由电压与变压器匝数的关系可得：U1/n1U2/n2U，则n11650匝(2)当开关S断开时，有：U1I1U2I2，I1 A.(3)当开关S断开时，有：RLU2/I244 .当开关S闭合时，设副线圈总电阻为R，有RRL/
10、222 ，副线圈中的总电流为I2，则I2U2/R10 A由U1I1U2I2可知，I1 A.答案(1)1650匝(2) A(3) A12(15分)三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程枢纽控制流域面积为1.0106 km2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q4.511011 m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作的总发电功率)为P1.82107 kW，年平均发电量约为W8.401010 kWh.该工程已全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电
11、紧张局面阅读上述资料，解答下列问题(水的密度1.0103 kg/m3，g取10 m/s2)：(1)若三峡电站上、下游水位差按h100 m计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率的公式，并计算出效率的数值(2)若26台发电机组全部建成并发电，要达到年发电量的要求，每台发电机组平均年发电时间t为多少天？(3)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率为P14.5105 kW，采用超高压输电，输电电压为U500 kV，而发电机输出的电压约为U018 kV.若输电线上损耗的功率为输电功率的5%，求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻解析(1)一年里水流做功(即减少的势能)WQgh
12、.水流的势能转化为电能的效率，将数据代入上式得67%.(2)设每台发电机组平均年发电n天，则WPt，即Pn24W.所以n天192.3天(3)升压变压器原、副线圈的匝数比，输电线上的电流I900 A.损失功率P损5%P1I2r，所以r27.8 .答案(1)67%(2)192.3天(3)27.8 拓展题：如图所示为理想变压器，原线圈匝数为n1，四个副线圈匝数均为n2，四个负载电阻阻值相同，二极管为理想二极管，现从原线圈P、Q两端输入正弦交流电，那么下列说法中正确的是()A只有流过Ra和Rd上的电流是交变电流B加在Ra两端的电压是Rb的两倍CRa消耗的功率是Rb的两倍D若输入的正弦交变电流频率增大时，则Rc的功率增大，Rd的功率也增大解析由于二极管具有单向导电性，故流过Rb的电流是直流电，而流过Ra、Rc、Rd的电流均为交变电流，A错误；设Ra两端的交变电流的电压最大值为Um，则有效值为Ua，Rb上电压的有效值由电流的热效应得Ub，则UaUb，由P得PaPb21，B错误，C正确；当输入的正弦交变电流频率增大时，容抗变小，感抗变大，流过Rc的电流变大，流过Rd的电流减小，则Rc的功率增大，Rd的功率减小，D错误答案C
