第4章 遠距離輸電 單元測試-2020-2021學年高二下學期物理魯科版選修3－2

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1、第4章 遠距離輸電 單元測試一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分。18為單選，912為多選。)1在三相交變電路中，下列說法正確的是()A相電壓和線電壓一定相等B在三相電源為星形接法中，相電壓為380 V，線電壓為220 VC在三相電源星形接法中，線電壓U線和相電壓U相滿足U相U線D當負載呈星形連接，且完全對稱時，則通過中線的電流為零2理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1n2101，原線圈兩端接通交流電源，則下列判斷錯誤的是()A原、副線圈中電流頻率之比f1f2101B原、副線圈兩端電壓之比為U1U2101C原、副線圈內(nèi)交變電流之比I1I2110D變壓器輸入和輸出的功率之比P1P2

2、113遠距離輸送一定功率的交流電，若輸送電壓升高為原來的n倍，關于輸電線上的電壓損失和功率損失正確的是()輸電線上的電功率損失是原來的1/n輸電線上的電功率損失是原來的1/n2輸電線上的電壓損失是原來的1/n輸電線上的電壓損失是原來的1/n2AB C D4如圖所示，將理想變壓器原線圈接入電壓隨時間變化規(guī)律為u220sin(100t)V的交流電源上，在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22 V,22 W”的燈泡10個，燈泡均正常發(fā)光。除燈泡外的電阻均不計，下列說法正確的是()A變壓器原、副線圈匝數(shù)比為101B電流表示數(shù)為1 AC電流表示數(shù)為10 AD副線圈中電流的頻率為5 Hz5圖甲是某燃氣爐點火裝置的

3、原理圖。轉換器將直流電壓轉換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2， 為交流電壓表。當變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5 000 V時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進而點燃氣體。以下判斷正確的是()A電壓表的示數(shù)等于5 VB電壓表的示數(shù)等于5 VC實現(xiàn)點火的條件是1 000D實現(xiàn)點火的條件是1 0006通過一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為R。當副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時，線路損耗的電功率為P1，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路損耗的電功率為P2，則P1和分別為()A.，B()

4、2R，C.， D()2R，7圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖，變壓器輸入電壓是市電網(wǎng)的電壓，不會有很大的波動。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，滑動變阻器R表示用戶用電器的總電阻，當滑動變阻器觸頭P向下移動時，下列判斷錯誤的是()A相當于用電器的數(shù)目增加BV1示數(shù)隨V2示數(shù)的增大而增大CA1示數(shù)隨A2示數(shù)的增大而增大D變壓器的輸入功率增大8. 自耦變壓器的特點是在鐵芯上只繞一個線圈，它的結構如圖4所示，P、M之間可以當作一個線圈，移動滑動觸頭P，可以改變這個線圈的匝數(shù)；N、M之間可以當作另一個線圈，N、M與一個滑動變阻器相連，Q為滑動變阻器的滑動觸頭。下列論述正確的

5、是() A當恒壓交流電源接到a、b時，向上移動滑動觸頭P，電壓表V1的示數(shù)不變，V2示數(shù)增大B當恒壓交流電源接到a、b時，向上移動滑動觸頭P，電壓表V1的示數(shù)變大，V2示數(shù)也增大C當恒壓交流電源接到c、d時，向上移動滑動觸頭Q，電壓表V1的示數(shù)不變，V2示數(shù)也不變D當恒壓交流電源接到c、d時，向上移動滑動觸頭Q，電壓表V1的示數(shù)變大，V2示數(shù)不變9(多選)圖甲是遠距離輸電線路的示意圖，圖乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖像，則()A發(fā)電機輸出交流電壓的有效值約為500 VB用戶用電器上交變電流的頻率是100 HzC輸電線的電流只由升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定D當用戶用電器的總電阻減小時，輸電

6、線上損失的功率增大10(多選)如圖所示，R是一個光敏電阻，其阻值隨光照強度的增加而減小。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，電壓表和電流表均為理想交流電表。從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1220sin(100t)V，則()A電壓表的示數(shù)為22 VB在天逐漸變黑的過程中，電流表 的示數(shù)變小C在天逐漸變黑的過程中，電流表 的示數(shù)變大D在天逐漸變黑的過程中，理想變壓器的輸入功率變小11(多選)一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1n2101。原線圈輸入的正弦交變電壓如圖所示，副線圈接入一阻值為22 的電阻。下列說法正確的是()A電阻中交變電流的方向每秒改變100次B原線圈中電

7、流的有效值是0.14 AC與電阻并聯(lián)的交流電壓表示數(shù)是22 VD1 min內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是2.64103 J12(多選)國家電網(wǎng)公司推進智能電網(wǎng)推廣項目建設，擬新建智能變電站1 400座。變電站起變換電壓作用的設備是變壓器，如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u200sin(100t)V，電壓表、電流表都為理想電表。下列判斷正確的是()A輸入電壓有效值為200 V，電流頻率為50 HzBS打到a處，當變阻器的滑片向下滑動時，兩電壓表的示數(shù)都增大CS打到a處，當變阻器的滑片向下滑動時，兩電流表的示數(shù)都減小D若變阻器的滑片不動，S由a處打到b處，電壓表V2和電流表A1的示數(shù)都減小二、填空題(本題包

8、括1小題共10分，把答案填在題中橫線上或按題目要求作答)13. (10分)一臺理想變壓器，其原線圈2 200匝，副線圈440匝，并接一個100 的負載電阻，如圖所示。(1)當原線圈接在44 V直流電源上時，電壓表示數(shù)為_ V，電流表示數(shù)為_ A。(2)當原線圈接在220 V交流電源上時，電壓表示數(shù)為_ V，電流表示數(shù)為_ A。此時輸入功率為_ W。三、計算題(本題包括3小題，共42分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14(10分)一臺降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為41，供照明電路用電，原線圈所加交變電壓u1

9、1 410sin 100t V，照明電路連接導線的總電阻R1.0 ，問能使多少盞“220 V,40 W”的電燈正常發(fā)光？15. (16分)如圖所示，一理想變壓器的原線圈接在電壓為220 V的正弦交流電源上，兩副線圈匝數(shù)分別為n216匝、n3144匝，通過理想二極管、單刀雙擲開關與一只“36 V18 W”的燈泡相連(燈泡電阻不變)，當開關接1時，燈泡正常發(fā)光，求：(1)原線圈的匝數(shù)n1；(2)當開關接2時，燈泡兩端電壓的有效值。16(16分)人們利用發(fā)電機把天然存在的各種形式的能(水流能、煤等燃料的化學能)轉化為電能，為了合理地利用這些能源，發(fā)電站要修建在靠近這些天然資源的地方，但用電的地方卻分

10、布很廣，因此需要把電能輸送到遠方。某電站輸送電壓為U6 000 V，輸送功率為P500 kW，安裝在輸電線路的起點和終點的電度表一晝夜讀數(shù)相差4 800 kWh(即4 800度電)。試求：(1)輸電效率和輸電線的電阻；(2)若要使輸電損失的功率降到輸送功率的2%，發(fā)電站應使用多高的電壓向外輸電？參考答案：1.D 2.A 3.C 4.B5.C6.D 7.B 8.D9.AD10.BD11.AC12.AD13.解析：(1)原線圈接在直流電源上時，由于原線圈中的電流恒定，所以穿過原、副線圈的磁通量不發(fā)生變化，副線圈兩端不產(chǎn)生感應電動勢，故電壓表示數(shù)為零，電流表示數(shù)也為零。(2)由得電壓表示數(shù)U2U12

11、20 V44 V電流表示數(shù)I2 A0.44 A對于理想變壓器，P入P出I2U20.4444 W19.36 W。答案：(1)00(2)440.4419.3614.解析：要使用電器正常工作，必須使用電器兩端電壓達到其額定值220 V。由電源電壓u11 410sin 100t V，得加在原線圈上的電壓的有效值U1 V1 000 V根據(jù)變壓器公式，所以副線圈兩端電壓U2250 V此時由副線圈作為“電源”，對電燈供電。設共需并聯(lián)n盞電燈，每盞燈正常發(fā)光時的電流為I0 A根據(jù)歐姆定律，由U2nI0RU0， 得可供燈數(shù)為n165(盞)答案：165盞15.解析：(1)當開關接1時燈泡正常工作，所以U336 V，根據(jù)得 n1匝880匝。(2)設當開關接2時，副線圈兩端電壓為U23則 故U23 V40 V根據(jù)有效值的定義知：T0所以燈泡兩端電壓的有效值U20 V，即28.28 V。 答案：(1)880匝(2)28.28 V16.解析：(1)依題意輸電線上損失的功率為P損 kW200 kW則輸電效率100%60%根據(jù)P損I2R線，又PIU所以R線 28.8 。(2)設升壓至U可滿足要求，則輸送電流I輸電線上損失的功率為P損I2R線P2%10 000 W聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)解得U2.68104 V。答案：(1)60%28.8 (2)2.68104 V