2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 10-2變壓器電能的輸送同步檢測試題.doc
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2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 10-2變壓器電能的輸送同步檢測試題1(多選題)如圖351所示,在閉合鐵芯上繞著兩個線圈M和P,線圈P與電流表構(gòu)成閉合回路若在t1至t2這段時間內(nèi),觀察到通過電流表的電流方向自上向下(即由c經(jīng)電流表至d),則可以判斷出線圈M兩端的電勢差uab隨時間t的變化情況可能是圖352中的()圖351A B C D圖352解析:對A圖uab不變,A表中無電流,對B圖uab均勻增大,由安培定則知,M中有向上增強(qiáng)的磁場,P中有向下增加的磁通量,又由楞次定律和安培定則知,A表中電流方向由d經(jīng)電流表至c,故A、B錯,同理分析得C、D正確答案:CD2(多選題)圖353為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電,下列表述正確的是()圖353A增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C在輸送電壓一定時,輸送的電功率越大,輸電過程中的電能損失越小D高壓輸電必須綜合考慮各種因素,不一定是電壓越高越好解析:依據(jù)輸電原理,電路中的功率損耗PI2R線,而R線,增大輸電線的橫截面積,輸電線的電阻減小,則能夠減小輸電線上的功率損耗,A正確;由PUI來看,在輸送功率一定的情況下,輸送電壓U越大,輸電電流越小,則功率損耗越小,B正確;若輸電電壓一定,輸送功率越大,則電流I越大,電路中損耗的電功率越大,C錯誤;在輸電過程中,輸電電壓越高,對于安全和技術(shù)的要求越高,因此并不是輸電電壓越高越好,D正確答案:ABD3(多選題)xx山東卷圖354甲是某燃?xì)鉅t點火裝置的原理圖轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖354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,V為交流電壓表當(dāng)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(jìn)而點燃?xì)怏w以下判斷正確的是()甲乙圖354A電壓表的示數(shù)等于5 VB電壓表的示數(shù)等于 VC實現(xiàn)點火的條件是1 000D實現(xiàn)點火的條件是1 000解析:電壓表示數(shù)為電壓有效值,由題圖乙可得U V,選項A錯誤,B正確;副線圈電壓峰值為5 000 V時,1 000,由于引發(fā)電火花的條件是副線圈電壓峰值大于5 000 V,故1 000,選項C正確,D錯誤答案:BC圖3554(多選題)如圖355所示,當(dāng)導(dǎo)線MN沿?zé)o電阻的導(dǎo)軌做切割磁感線的運(yùn)動時,電容器C被充電,上極板電勢高,MN的電阻為R,其他電阻不計,由此可推知導(dǎo)體MN的運(yùn)動情況是()A向右勻速B向右加速C向右減速 D向左加速解析:當(dāng)MN向右勻速運(yùn)動時,產(chǎn)生恒定電流,穿過左邊線圈的磁通量不變,不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,電容器C不會被充電若MN向右減速,產(chǎn)生變?nèi)醯碾娏?,由右手定則知,電流方向為MN,由安培定則知,在右邊線圈中有向下方向的磁場,在左邊線圈中有向上的磁通量且減弱,由楞次定律知,在左邊線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,使C上極板帶正電,所以C項正確,同理B項錯,D項對答案:CD5如圖356所示為四種亮度可調(diào)的臺燈的電路示意圖,它們所用的白熾燈泡相同,且都是“220 V40 W”當(dāng)燈泡所消耗的功率都調(diào)至20 W時,哪種臺燈消耗的功率最小()ABCD圖356解析:臺燈的消耗功率是指包含燈泡和其他輔助器件的總功率由A、B、C、D四選項分析可知:C選項中理想變壓器功率損耗為零,電源輸出的總功率(臺燈消耗功率)只有燈泡的功率20 W,而其他選項中,不論滑動變阻器是分壓接法還是限流接法,滑動變阻器上總有功率損耗,臺燈的消耗功率都大于20 W故C選項正確答案:C圖3576xx四川自貢一診如圖357所示,M是一個小型理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)之比n1n2101,接線柱a、b接一正弦交變電源,電壓u311sin100t V變壓器右側(cè)部分為一火警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器(電阻隨溫度升高而減小),R1為一定值電阻下列說法正確的是()A當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時,電阻R1的功率變小B當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時,電壓表V2的示數(shù)變大C當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時,電流表A的示數(shù)變小D電壓表V1示數(shù)為22 V解析:當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時,阻值減小,變壓器輸出電流增大,輸出功率增大,電阻R1兩端電壓增大,電阻R1的功率變大,電壓表V2的示數(shù)變小,選項A、B錯誤;由輸入功率等于輸出功率可知,當(dāng)R2所在處出現(xiàn)火警時,電流表A的示數(shù)變大,選項C錯誤;由變壓器變壓公式,變壓器輸出電壓為22 V,電壓表V1示數(shù)為22 V,選項D正確答案:DB組能力提升7(多選題)如圖358所示,導(dǎo)體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上,圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接c、d兩個端點接在匝數(shù)比n1n2101的變壓器原線圈兩端,變壓器副線圈接一滑動變阻器R0.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下,導(dǎo)體棒ab長為l(電阻不計),繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動如果滑動變阻器的阻值為R時,通過電流表的電流為I,則()圖358A滑動變阻器上消耗的功率為P100I2RB變壓器原線圈兩端的電壓U110IRC取ab在環(huán)的最低端時t0,則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是iIsin tDab沿環(huán)轉(zhuǎn)動過程中受到的最大安培力FBIl解析:由于電流表示數(shù)為有效值,由可知I210I,故P100I2R,選項A正確;變壓器原線圈兩端電壓為U110IR100IR,選項B錯誤;從最低點開始計時,則導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的瞬時值的表達(dá)式為iIcos t,選項C錯誤;導(dǎo)體棒中電流最大值為I,所以FBIl,選項D正確答案:AD8xx湖南高三聯(lián)考如圖359所示,水平銅盤半徑為r,置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,銅盤繞通過圓盤中心的豎直軸以角速度做勻速圓周運(yùn)動,銅盤的邊緣及中心處分別通過滑動變阻器R1與理想變壓器的原線圈相連,該理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1,變壓器的副線圈與電阻為R2的負(fù)載相連,則()圖359A變壓器原線圈兩端的電壓為B若R1不變時,通過負(fù)載R2的電流強(qiáng)度為零C若R1不變時,變壓器的副線圈磁通量為零D若R1變化時,通過負(fù)載R2的電流強(qiáng)度為通過R1電流的解析:水平銅盤做勻速圓周運(yùn)動,半徑切割磁感線產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢相當(dāng)于電源當(dāng)R1不變時變壓器原線圈所加的是恒定電壓,副線圈中的磁通量一定,磁通量的變化量為零,故其輸出電壓為零,分析可知A、C錯,B對;當(dāng)R1變化時,原線圈所加的不是交流電壓,其原、副線圈的電流關(guān)系不確定,故D錯答案:B9理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n110匝和n2100匝,副線圈接有1 000 的電阻,原線圈與電阻不計的導(dǎo)線構(gòu)成閉合回路,其中圓形區(qū)域的面積為S m2.在該圓形區(qū)域內(nèi)有如圖3510所示的按正弦規(guī)律變化的磁場垂直穿過,則內(nèi)阻不計的電流表的示數(shù)為(提示:BB0sint,則B0cost)()圖3510A14.1 A B0.14 AC1.41 A D2.00 A解析:U1SB0cost,由圖象中讀出B0和,代入得U120cost V,副線圈中U2的有效值為100 V,I20.1 A根據(jù)得I1 A.答案:C圖351110(多選題)xx江蘇常州模擬如圖3511所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是101,原線圈輸入交變電壓u100sin50t(V),在副線圈中串接有理想電流表和定值電阻R,電容器并聯(lián)在電阻R兩端,電阻阻值R10 ,關(guān)于電路分析,下列說法中正確的是()A電流表示數(shù)是1 AB電流表示數(shù)是 AC電阻R消耗的電功率為10 WD電容器的耐壓值至少是10 V解析:由變壓公式,副線圈輸出電壓為10 V,由于交變電流可以通過并聯(lián)在電阻R兩端的電容器,所以不能應(yīng)用歐姆定律計算電流表示數(shù),選項A、B錯誤;電阻R消耗的電功率為P100/10 W10 W,選項C正確;副線圈輸出電壓最大值為10 V,電容器的耐壓值至少是10 V,選項D正確答案:CD11發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V,輸出功率為44 kW,輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ,如果用原、副線圈匝數(shù)之比為110的升壓變壓器升壓,經(jīng)輸電線路后,再用原、副線圈匝數(shù)比為101的降壓變壓器降壓供給用戶(1)畫出全過程的線路示意圖;(2)求用戶得到的電壓和功率;(3)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶,求用戶得到的功率和電壓解析:(1)線路圖如圖3512所示圖3512(2)升壓變壓器副線圈的輸出電壓為U2U1220 V2 200 V.升壓變壓器副線圈輸出電流為I2I1,升壓變壓器原線圈輸入電流由PI1U1,得I1A200 A,所以I2I120 A.輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為URI2R200.2 V4 V,PRIR2020.2 W80 W0.08 kW.加到降壓變壓器的原線圈上的輸入電流和電壓為I3I220 A,U3U2UR2 200 V4 V2 196 V.降壓變壓器副線圈的輸出電壓和電流分別為U42 196 V219.6 V,I4I31020 A200 A,用戶得到的功率P4U4I443.92 kW.(3)若不采用高壓輸電,線路損失電壓為URI1R2000.2 V40 V.用戶得到的電壓UU1UR220 V40 V180 V.用戶得到的功率為PI1U200180 W36 kW.答案:(1)如圖3511所示(2)219.6 V43.92 kW(3)36 kW180 V12三峽水利電力樞紐工程是長江流域治理開發(fā)的一項重大舉措,又是全世界已建、在建的最大規(guī)模的水利樞紐工程樞紐控制流域面積1.0106 km2,占長江流域面積的56%,壩址處年平均流量為Q4.511011m3.水利樞紐的主要任務(wù)包括防洪、發(fā)電、航運(yùn)三方面在發(fā)電方面,三峽電站安裝水輪發(fā)電機(jī)組26臺,總裝機(jī)容量(指26臺發(fā)電機(jī)組同時工作時的總發(fā)電功率)為P1.82107 kW,年平均發(fā)電量約為W8.401010kWh.該工程已于xx年全部竣工,成為“西電東送”的中部通道,主要向華中、華東電網(wǎng)供電,以緩解這兩個地區(qū)的用電緊張局面閱讀上述材料,解答以下問題(水的密度1.0103 kg/m3,g取10 m/s2):(1)如果三峽電站上、下游水位差按H100 m計算,試推導(dǎo)三峽電站將水流的勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率的表達(dá)式,并計算效率的數(shù)值;(2)若26臺發(fā)電機(jī)組全部建成并發(fā)電,要達(dá)到年發(fā)電量的要求,每臺發(fā)電機(jī)組平均年發(fā)電時間為多少天?(3)將該電站的電能輸送到華中地區(qū),輸電功率為P14.5106 kW,采用超高壓輸電,輸電電壓為U500 kV,而發(fā)電機(jī)輸出的電壓為U018 kV,要使輸電線上損耗的功率為輸電總功率的5%,求發(fā)電站的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和輸電線路的總電阻解析:(1)電站將水流的勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率的表達(dá)式:代入數(shù)據(jù),得100%67.1 %.(2)根據(jù)公式P得t天192.3天(3)升壓變壓器的變壓比輸電線中的電流IA9.0103A輸電線上損耗的電功率P損50%P1I2R線輸電線路的總電阻R線 2.78 .答案:(1)67.1%(2)192.3天(3)92502.78 C組難點突破13如圖3513所示,T為理想變壓器,副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略,其余輸電線電阻可不計,則當(dāng)開關(guān)S閉合時()圖3513A交流電壓表V1和V2的示數(shù)一定都變小B交流電壓表只有V2的示數(shù)變小C交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)一定都變大D只有A1的示數(shù)變大解析:閉合S時,輸出電路電阻減小,副線圈中電流增大,V1示數(shù)不變,A2示數(shù)變大,則A1示數(shù)也變大,由于V1示數(shù)不變,A2示數(shù)變大,則V2示數(shù)變小,A3示數(shù)變小答案:B- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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