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1、变压器 电能的输送 随堂反馈1下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是()A因为热功率P，所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗B因为热功率PIU，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗C因为热功率PI2R，所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗D以上说法均不正确解析：不能盲目看公式，要注意其物理意义的表达，在求热损耗时可用P损IR线或用P热U线I线，也可用P，但U必须为输电线上等效电阻两端的电压，并不是输电电压答案：C2如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流
2、电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R44 ，电流表A1的示数为0.20 A下列判断中正确的是()A原线圈和副线圈的匝数比为21B原线圈和副线圈的匝数比为51C电流表A2的示数为0.1 AD电流表A2的示数为0.4 A解析：由电压表V的示数和电流表A1的示数可得原线圈中的功率P1U1I1，P1P2IR，所以电流表A2的示数为I2 A1.0 A，C、D错误；原线圈和副线圈的匝数比，A错误，B正确答案：B3(多选)(2016河南八市质检)理想变压器原线圈a匝数n1200匝，副线圈b匝数n2100匝，线圈a接在u44sin 314t V交流电源上，“12 V,6 W”的灯泡恰好正常发光电阻R2
3、16 ，电压表V为理想电表下列推断正确的是()A交变电流的频率为100 HzB穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/sC电压表V的示数为22 VDR1消耗的功率是1 W解析：由u44sin 314t V，知f50 Hz，A错误；灯泡正常发光，由PUI得灯泡中的电流I20.5 A，电压表的示数U212 V0.516 V20 V，C错误；穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/s Wb/s，B正确；根据，得U140 V，则R1两端电压UR144 V40 V4 V，由原、副线圈的电流与匝数成反比，可得通过R1的电流I10.25 A，则R1的功率PUR1I11 W，D正确答案：BD4.(多选)(2015
4、高考海南卷)如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为41，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R11R0，是理想电压表现将负载电阻的阻值减小为R5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0 V，则()A此时原线圈两端电压的最大值约为34 VB此时原线圈两端电压的最大值约为24 VC原线圈两端原来的电压有效值约为68 VD原线圈两端原来的电压有效值约为48 V解析：副线圈两端电压U26R06 V，根据，得U124 V，即此时原线圈两端电压有效值为24 V，最大值U1mU134 V，A正确，B错误由于前后两次保持输入、输出电流
5、不变，此时副线圈两端电压U26R0I，原来副线圈两端电压U212R0I，原来副线圈两端电压U22U2，原线圈两端电压应为U12U1，即原来原线圈两端电压有效值为48 V，C错误，D正确答案：AD5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为监控市供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出端的电压表和电流表，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的示数都变小解析：在电路中，S
6、闭合前，由可知，电压表V2的示数为U2U1，电路中电流表A2与A3是串联关系，则由欧姆定律可得I2I3(r为电线电阻)，电压表V3的示数为U3R1I2，再由可知电流表A1的示数为I1I2.同理，在电路中S闭合后，可知因U1不变，电压表V2示数为U2U1U2不变，I2(r为电线电阻)，因R并I2，又I1I2，则I1I1，由U2UrU3I2rU3，可知U3U3，又I3，则I3I2D断开开关S，开关S1接a时原线圈输入功率为P1，开关S1接b时原线圈输入功率为P2，则P1P2解析：因为输入电压几乎不变，原、副线圈的电压比等于匝数之比，则开关S1不动时副线圈的电压几乎不变，闭合开关S后，总电阻减小，电
7、流增大，R0分压增大，电压表V示数减小，电流表A示数增大，输出功率PUI增大，输入功率增大，A正确，B错误开关S1接a比开关S1接b时原线圈的匝数多，副线圈的电压接b时大，则I1I2，根据P，知P1P2，C错误，D正确答案：AD9.(2016汕头质检)如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u1220sin 100t(V)，则下列表述正确的是()AU1U4BU1220 VC若U2提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为原来的D用户得到的交变电流频率为25 Hz解析：远距离采用高压输电，然后降压后再使用，所以A正确；U1为有效值，应该是220 V，所以B错误；输电线上损失的功率为P损2R线，所以
8、C正确；由交变电流的瞬时值表达式可得交变电流的频率为f Hz50 Hz，所以D错误答案：AC10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(/km)ADYD30/C1BDYD50/C0.6CDYD100/C0.3DDYD150/C0.2解析：由PUI解得输电电流I20 A，输电线路上损耗的功率不超过P线200 kW2%4 kW，由P线I2R，解得R10 ，由于输电线长度需要20 km，所以可以选择千米电阻0.5 /km以下的型号DYD100
9、/C或型号DYD150/C，符合要求的是选项C、D.答案：CD三、非选择题11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125 km远处用户供电已知输电线的电阻率为2.4108 m，导线横截面积为1.5104 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)画出远距离输电的示意图；(2)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？(3)如果用户用电器的额定电压为220 V，所用理想降压变压器原、副线圈匝数比是多少？解析：(1)远距离输电的示意图，如图所示(2)导线电阻R线代入数据得R线40 ，升压变压器副线圈电流I2I线又IR线4%P解得I2100 A根
10、据PU2I2得U2100 kV根据变压比公式有.(3)降压变压器的输入电压为U3U2I2R线96 kV由，得.答案：(1)图见解析(2)125(3)4 8001112图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的uabt图象如图乙所示若只在ce间接一只Rce400 的电阻，或只在de间接一只Rde225 的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；(2)求只在ce间接400 电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比.解析：(1)由题图乙知200 rad/s，电压瞬时值uab400sin 200t V.(2)电压有效值U1200 V，理想变压器P1P280 W，原线圈中的电流I1，解得I10.28 A.(3)设ab间匝数为n1，则，同理.由题意知，解得，代入数据得.答案：(1)uab400sin 200t V(2)0.28 A或 A(3)9