物理选修3-2自我小测：第4章第3节电能的远距离传输 含解析 精品

学 习 目 标知 识 脉 络1.了解从变电站到用户的输电过程．2.理解降低输电损耗的两个途径及其各自的优缺点．(重点)3.知道高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU.(难点)4.了解高压交流和高压直流输电的优缺点及两种系统的区别和联系.为 什 么 采 用 高 压 输 电1．电功率损失由于电流的热效应会引起电功率的损失，且满足P损＝I2R线，可以通过减小输电线的电阻或减小输送电流来减小电功率的损失．2．电压损失3．高压输电减小电阻要增粗导线，增粗导线又带来两个不利，其一，耗费更多的金属材料；其二，会使电抗更大，造成更大的电压损失．只有采用小电流输电才会避免上述问题，在保证输送功率不变的情况下，减小电流必须靠升高电压来实现．1．输电线上的电压损失可用ΔU＝Ir计算，r为输电线的电阻．(√)2．输电电压越高越好．(×)3．家庭用电常用铜导线，是为了减小输电导线的电阻，从而减小电能损失．(√)在电能的输送过程中，U为输电电压，r为输电线电阻，则输电线中电流为I＝，对不对？为什么？【提示】不对．U为输电电压，而不是在输电导线上的电压，即U≠Ir，而输电电流可通过P＝UI求得．假定输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r，在图中导线电阻集中画为r，输送功率为P.发电厂输出的电压为U1.图4－3－1探讨1：远距离大功率输电面临的困难是什么？【提示】在输电线上有功率损失．探讨2：输电线上功率损失的原因？功率损失的表达式？减少输电损耗的两个途径？【提示】由于输电线有电阻，当有电流时，有一部分电能转化为电热而损失掉了；P损＝I2r；减少输电损耗两个途径：①减小输电电流I，②减小输电线电阻r.探讨3：为什么远距离输电必须用高压呢？【提示】因为发电厂的输出功率P是一定的，由P＝UI知，要减小输电电流I，必须提高输出电压U.1．输电线上的功率损失(1)输电过程中功率损失的原因输电导线有电阻，因此当电能通过输电线送向远方，电流流过输电线时，因输电线有电阻而发热，电能必有一部分转化为内能而损失掉．(2)计算输电导线上功率损失的方法设输电导线的总电阻为R，输电电流为I，则损失功率为P损＝I2R.设输送的总电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为L，横截面积为S，电阻率为ρ，则输电电流I＝，输电线电阻R＝ρ，所以输电线上的功率损失可表示为P损＝()2ρ.(3)减小输电线上的功率损失的方法根据公式P损＝I2R可知，减小输电线路上功率损失的方法有两种：①减小电阻据R＝ρ判断：减小输电线的长度L，由于输电距离一定，所以在实际中不可能通过减小L来减小R；减小电阻率ρ，目前，一般用电阻率较小的铜或铝作为输电线材料；增大导线的横截面积S，这要多耗费金属材料，增大成本，同时给输电线的架设带来很大的困难．②减小输电导线的电流I据I＝判断：减小输送功率，在实际中不能通过用户少用或不用电来达到减少损耗的目的；提高输电电压U，在输送电功率P一定，输电线电阻一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，据P损＝()2R可知，输电线上的功率损耗将降为原来的.2．输电线上的电压损失(1)在输电线上存在电压损失的原因输电导线有电阻，电流通过输电线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压比起始端电压要低，这就是输电线上的电压损失．(2)计算输电线上的电压损失的方法如图4－3－2所示，U为发电厂的输出电压，P为发电厂的输出功率，U′为用电设备两端的电压，P′为用电设备的输入功率，则输电线上损失的电压为ΔU＝U－U′，且ΔU＝IR.图4－3－2(3)减少输电线路上的电压损失的方法据ΔU＝IR可知，减小输电线路上电压损失的方法主要有两种：(1)减小输电线路的电阻；(2)减小输电电流I，即提高输电电压．1．(多选)如图4－3－3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( )【导学号：05002101】图4－3－3A．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】根据输电原理，电路中的功率损耗ΔP＝I2R线而R线＝ρ，增大输电线的横截面积，输电线的电阻会减小，则能减小输电线上的功率损失，A对；由P＝UI可知，P一定的情况下，输送电压U 越大，I越小，ΔP越小，B对；若输电电压一定，输送功率越大，则电流I越大，ΔP越大，C错；输电电压并不一定越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，D对．【答案】ABD2．某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线路总电阻是6 Ω.(1)若采用380 V电压输电，求输电线路损耗的功率和用户得到的电压；(2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．【解析】(1)输电线上的电流为：I＝＝A≈52.63 A输电线路损耗的功率为：P损＝I2r＝52.632×6 W≈16 620 W＝16.62 kW用户得到的电压为：U1＝U－Ir＝(380－52.63×6)V＝64.22 V.(2)改用高压输电后，输电线上的电流变为：I′＝＝ A＝4 A用户端在变压器降压前获得的电压U1′＝U′－I′r＝(5 000－4×6) V＝4 976 V根据＝n1n2用户得到的电压为U2′＝U1′＝×4 976 V≈226.18 V.【答案】(1)16.62 kW 64.22 V (2)226.18 V计算输电线上功率损耗的方法1．ΔP＝I2R，I为输电线上的电流，R为线路电阻．2．ΔP＝，U线为输电线路上损失的电压，R为线路电阻．3．ΔP＝U线·I，U线为输电线上损失的电压，I为线路上的电流．高 压 交 流 输 电 和 高 压 直 流 输 电1．高压交流输电(1)基本环节升压变压器降压变压器发电厂(站)―→高压输电线路―→用户(2)电路原理图：(如图4－3－4所示)图4－3－42．高压直流输电(1)主要构造整流站、直流线路和逆变站三部分．(2)原理图：(如图4－3－5所示)图4－3－5(3)高压直流输电的优点高压直流输电的过程是在高压交流输电的基础上完善而成的，它的主要优点有：①节省材料，架设方便．②不存在容抗和感抗引起的损耗．③易于建设输电网，不需要考虑各发电机的同步问题．1．在远距离输电线上的功率损失与输电线上电压损失的平方成正比．(√)2．由P＝UI知，在输送功率一定的情况下，提高输电电压，同时输电电流一定减小．(√)3．高压直流输电系统有两次换流过程．(√)在直流输电系统中，换流站内换流器的作用是什么？【提示】换流器的作用是实现交流电与直流电的转换，是直流输电系统内的重要环节．我们日常生活离不开电，电是由发电厂产生的．为了合理地利用自然资源，火力发电厂通常建在煤矿附近，水电站建在水力资源丰富的河流上，但用电的地方可能距离很远，需要将电能安全、保质地由发电厂送往远方，同时又不能浪费太多的电能．请探究以下几个问题：探讨1：火力发电厂或水电站发出电的电压一定很高吗？怎样才能提高输送电压？【提示】电厂发出的电的电压最大值由公式Em＝NBSω决定，因机械制造等因素，电压不会很高，通常借助变压器将低电压变为高电压．探讨2：电能的远距离传输一般要经过哪几个环节？【提示】一般要经历三个环节，即升压变压器升压、电能的输送线路、降压变压器降压．探讨3：用户消耗的电功率和电厂发出的电功率相等吗？【提示】不相等，因为在电能的输送线路上有电阻要消耗部分电功率，所以电厂发出的电功率大于用户获取的电功率．1．高压交流输电线路(1)结构示意图图4－3－6(2)基本关系 电压关系：＝，＝n3n4电流关系：＝，＝n4n3 功率关系：P1＝P2，P3＝P4 损失电压：UR ＝I2R ＝I3R 损失功率：PR ＝IR ＝U/R(3)重要关联关系⎩⎨⎧I2＝I3U2＝UR＋U3P2＝PR＋P3(4)高压交流输电技术的困难①输送大功率电能，导线横截面积较大，电感的作用(感抗)超过电阻；②电缆长度越长，电容器的旁路作用越强，甚至使交流无法输送；③电流并网要求各台发电机交流相位相同，频率相同． 2．高压直流输电(1)高压直流输电系统原理图4－3－7(2)高压直流输电的优越性①输送相同功率的电能时，直流输电所用线材仅为交流输电的2/3；②直流输电比同容量交流输电简单，占地面积小；③稳定的直流输电不存在感抗和容抗引起的能量损耗；④用直流输电不需要考虑电网中各台交流发电机的同步运行问题．3．(多选)高压直流输电与高压交流输电相比( )A．高压直流输电不存在感抗和容抗引起的损耗B．高压直流输电所需的设备比高压交流输电所需的设备经济C．高压直流输电技术简单D．高压直流输电主要用于联系非同步运行的交流系统【解析】稳定的直流输电不存在感抗和容抗引起的损耗，A正确；高压直流输电技术的要求高，所需的换流设备制造难价格高，B、C错误．高压直流输电主要用于联系非同步运行的交流系统，D正确．故选A、D.【答案】AD4．如图4－3－8所示，学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1 Ω，升压变压器匝数比为n1∶n2＝1∶4，降压变压器的匝数比为n3∶n4＝4∶1，输电线总电阻为R线＝4 Ω，全校有22间教室，每间教室安装“220 V40 W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：图4－3－8(1)输电线上损耗的电功率P损为多大？(2)发电机的电动势E为多大？【导学号：05002102】【解析】(1)所有电灯正常发光时消耗的功率为P灯＝40×22×6 W＝5 280 W＝P4由于电灯正常发光时降压变压器副线圈两端电压U4＝220 V所以降压变压器原线圈两端电压U3＝U4＝×220 V＝880 V两变压器之间输电线上的电流为I线＝＝＝ A＝6 A输电线上损失的功率P损＝IR线＝62×4 W＝144 W.(2)输电线上损失的电压U损＝I线R线＝6×4 V＝24 V升压变压器副线圈两端电压U2＝U3＋U损＝(880＋24)V＝904 V升压变压器原线圈两端电压U1＝U2＝×904 V＝226 V升压变压器原线圈中的电流I1＝I线＝×6 A＝24 A发电机内阻上的电压：Ur＝I1r＝24 V发电机的电动势E＝U1＋Ur＝226 V＋24 V＝250 V.【答案】(1)144 W (2)250 V处理远距离输电问题的方法处理远距离输电问题的方法，关键是抓住一图三线，一图即输电的线路图，三线即三个关系：功率关系、电压关系和电流关系，抓住一图三线，按照从前到后或从后向前的顺序分析，即可找到突破口．。

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作1．远距离输送交流电都采用高压输电，采用高压输电的优点下列说法错误的是() A．可节省输电线的材料B．可根据需要调节交流电的频率C．可减少输电线上的功率损失D．可降低输电线上的电压损失解析：当输电功率一定时，设为P，P＝IU，I是输电电流，U是输电电压，设输电导线电阻为R，则输电线上的损耗为P耗＝I2R＝P 2U2R，U损＝IR＝PU R，要减小损耗有两条途径：增大输电电压U、减小输电电线电阻。

输电距离是一定的，要减小输电电线电阻只能增大电线横截面积，这样就多用材料，如果采用更高的电压输电，就不用加粗导线，亦可换用铝等电阻率稍大、但价格低廉的材料，所以A、C、D均正确。

答案：B2．下列关于高压直流输电的说法，正确的是()A．高压直流电可以经过变压器提升电压后进行输送B．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响C．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响D．直流输电，用户可以直接得到直流电解析：现代的直流输电，只有输电这个环节使用高压直流，发电、用电及升、降电压仍然是交流，选项D错误。

变压器只能对交流起作用，对直流不起作用，选项A错误。

在输电功率大，输电导线横截面积大的情况下，对交流来说，感抗会超过电阻，但电感对直流就不会有影响，当然电阻对直流和交流是同样有影响的，选项B正确，选项C错误。

答案：B3．为了减少输电线路中电能损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压，某降压变电站将电压U0＝11 0002sin 100πt(V)的交流电降为220 V供居民小区用电，则下列说法错误的是()A．降压变电站原、副线圈匝数比为50∶1B．输电电流的频率是50 HzC．降压变电站副线圈的导线比原线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析：原电压的有效值为U1＝11 000 V，由U1U2＝n1n2得，n1n2＝501，选项A正确；变压器不改变交流电的频率，故选项B正确；由n1n2＝I2I1得，副线圈的电流大，要想导线发热少，导线要粗一些(电阻小)，故选项C正确；居民小区各用电器电流总和应该等于副线圈的电流，选项D错误。

2016-2017学年高中物理第4章远距离输电第3节电能的远距离传输检测鲁科版选修3-2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2016-2017学年高中物理第4章远距离输电第3节电能的远距离传输检测鲁科版选修3-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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电能的远距离传输1．下列关于电能输送的说法正确的是( )A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B．减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C．减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电线的横截面积D．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等解析:输送电能的基本要求是可靠、保质、经济．减少输电线上的功率损失可采用高压输电，也可以减小输电线电阻，即增大导线横截面积，但不经济．实际输电时，应综合考虑各种因素．答案：AD2．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,分去了一部分电流答案:C3．关于高压直流输电下列说法正确的是( )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．答案：A4．某山区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升压,然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户．设变压器都是理想的．那么随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加，则（）A．通过升压变压器初级线圈中的电流变大B．升压变压器次级线圈两端的电压变小C．高压输电线路上的电压损失变大D．降压变压器次级线圈两端的电压变小解析：村寨中接入电路的用电器消耗的总功率加大，升压变压器初级线圈中功率也随之增大，发电站的发电机输出稳定的电压,则电流增大，由升压变压器的初级线圈与次级线圈的电压比等于匝数比值，可知次级线圈的电压（即输送电压）不变，A对，B错;输送功率增大，输送电压不变，则导线上的电流增大，导线上电压损失增大，C对；降压变压器的初级线圈的电压等于输送电压与导线上电压损失的差值，故而减小，从而由初级线圈与次级线圈电压比等于匝数比可知降压变压器次级线圈两端的电压变小，即用户得到的电压减小，这也是为什么用电高峰期用户灯泡比较暗的原因,D对．答案：ACD5．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高很多的电压进行输电．采用高压输电的优点是( )A．可节省输电线的铜材料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：本题考查输电过程．由于远距离输电,往往输送电功率一定，根据P＝UI,输送电压U越高，则输送电流I＝PU越小，根据P线＝I2r，当要求在输电线损耗一定的情况下,输电线电阻可略大,导线可做得细一些或选择电阻率略大的材料(非铜材料)；若输电线确定，即r确定，则可减小线路上的能量损耗,故A、C两项正确．而交流电的频率是一定的，不需调节，输电的速度就是电磁波的传播速度，也一定，故B、D两项错误．答案：AC6．发电厂发电机的输出电压是U1,发电厂至学校的输电导线总电阻为R，导线中的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损失的功率,下列表达式中错误的是( ）A．错误!B．错误!C．I2R D．I（U1－U2)解析：用P＝错误!求电阻上损失的功率时，U与R要相对应，选项A中的U1是输出电压不是输电线电阻上的电压，B选项中U1－U2是输电线电阻上的电压，故A错误，B正确．由P损＝I2R＝I·U线＝I(U1－U2)知C、D正确．答案:A7．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少时，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．用户的总电阻减小，据P＝U2R，消耗的功率增大,输电线电流增大,线路损失功率增大，C项正确，升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失电压加上降压变压器输入电压,D项错误．答案:C8．水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW,若以1 100 V送电，则线路损失为10 kW,若以3 300 V送电,则线路损失可降为（)A．3。

评测练习
1、在课堂的第二个演示实验中，假设低压交流电源为发电机，发电电压为6V。

设变压器为理想变压器，升压变压器匝数比为n1∶n2=3∶110。

要输送的电功率为22W，已知输电线末端电压为210V。

求：
1）输电过程中电压损耗多大？
2）输电线的输电电流多大？
3）输电线的电阻多大？
4）输电效率多大？
2、某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压为250 V，现准备向远处输电．所用输电线的总电阻为8 Ω，要求输电时在输电线上损耗的电功率不超过输送电功率的5%.用户获得220 V 电压，求：应选用匝数比分别为多大的升压变压器和降压变压器？。

(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．关于三相交流电，下列说法正确的是( )A ．三相交流发电机输出的三相交变电流的有效值不一定是相同的B ．三相交流发电机输出的三相交变电流的频率可以不同C ．若三相电源采用星形接法，一定要采用三相四线制对外输电D ．生活照明用电一定采用三相四线制供电解析：选D ．三相交流发电机的三相绕组完全相同，产生的交变电流的有效值一定相同，频率一定相同，瞬时值、最大值依次落后三分之一个周期，A 、B 错．电源的星形接法对外供电时可以是三相四线制，也可以是三相三线制，在生活用电中，很难做到三相负载完全对称，一定要用三相四线制供电，C 错，D 对．2．如图所示，理想变压器的原线圈接入u ＝11 0002sin 100πt (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 W解析：选C.由交变电压的表达式可知，该交流电的电压的有效值U 1＝11 000 V ，交流电的频率f ＝ω2π＝100π2π Hz ＝50 Hz ，B 错误；由于电器R L 正常工作，则由P ＝U 0I 可知，副线圈中电流I ＝P U 0＝880220 A ＝4 A ，C 正确；由于理想变压器的变压比等于匝数比，则原、副线圈的匝数比n 1n 2＝U U ′＝11 000 V 220 V ＋4×6 V ＝2 75061，A 错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，即P 入＝P 出＝880 W ＋I 2r ＝976 W ，D 错误．3．理想变压器的原、副线圈匝数之比为n ∶1, 副线圈的负载电阻为R ，如图所示，当变压器正常工作时，a 、b 间的等效电阻是( )A ．nRB ．R nC ．n 2RD ．R n2解析：选C.由电阻的定义知R ＝U 2I 2a 、b 间的等效电阻R ab ＝U 1I 1因为U 1U 2＝n 1n 2＝n ，I 1I 2＝n 2n 1＝1n所以R ab ＝U 1I 1＝nU 2I 2/n ＝n 2U 2I 2＝n 2R .4．水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW ，若以1 100 V 送电，则线路损失为10 kW ，若以3 300 V 送电，则线路损失可降为( ) A ．3.3 kW B ．1.1 kW C ．30 kW D ．11 kW解析：选B ．由P ＝UI ，ΔP ＝I 2R 可得ΔP ＝P 2U2R ，所以当输送电压增大为原来3倍时，线路损失变为原来的19，即ΔP ＝1.1 kW.5．用220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V ，通过负载的电流图象如图所示，则( )A ．变压器输入功率约为3.9 WB ．输出电压的最大值是110 VC ．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D ．负载电流的函数表达式i ＝0.05sin ⎝⎛⎭⎫100πt ＋π2 A 解析：选A.根据i -t 图象，负载电流的函数表达式i ＝0.05sin 100πt (A)且I m ＝0.05 A ，通过负载的电流的有效值I 2＝I m2，输出电压的最大值U m ＝2U 2＝110 2 V ，变压器的输入功率P 1＝P 2＝I 2U 2≈3.9 W ，变压器原、副线圈匝数比n 1n 2＝U 1U 2＝21.综上知选项A 正确，选项B 、C 、D 错误．6．如图所示，a 、b 为输入端，接交流电源，c 、d 为输出端，则输出电压大于输入电压的电路是( )解析：选C.选项A 、B 中为分压器，A 项中滑片P 与c 间的电阻没有分得电压，所以输出电压等于输入电压，而B 项中的输出电压为滑动变阻器的部分电阻分得的电压，所以小于输入电压．要注意分压器是不可能升压的．7．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．但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，输电线上损失电压大D ．干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电流解析：选C.在用电高峰期，总负载较重，负载等效电阻较小，线路中的电流过大，线路上损失电压过大，造成用户灯两端的电压减小，所以变暗了．二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)8.如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a 、b 表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220 V ，电流表的示数为10 A ，则( ) A ．a 为电流表，b 为电压表 B ．a 为电压表，b 为电流表 C ．线路输送电功率是2 200 W D ．线路输送电功率是2.2×106 W解析：选BD ．电压互感器并联到电路里，电流互感器串联到电路里，所以a 是电压表，b 是电流表，故B 正确；电压表和电流表的示数不是线路中的电压和电流，电表的示数是副线圈两端的电压或电流，线路中的还要通过变比进行计算，所以，线路电压为22 000 V ，电流为100 A ，输送功率为2 200 kW ，所以D 正确，选项B 、D 正确．9．如图为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连，P 为滑动头．现令P 从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L 两端的电压等于其额定电压为止．用I 1表示流过原线圈的电流，I 2表示流过灯泡的电流，U 2表示灯泡两端的电压，N 2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)．下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是( )解析：选BC.当滑动头P 匀速上滑时，副线圈匝数均匀增大，由U 1U 2＝n 1n 2知，U 2＝n 2n 1U 1，U 2随时间均匀增大，C 项正确；由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以当电压均匀增加时，由欧姆定律I ＝UR 知灯泡中电流并非均匀增加，而是增加的越来越慢，其I 2－t 图线的斜率逐渐减小，B 项正确；灯泡消耗的功率N 2＝U 2I 2，N 2随时间并不是均匀增加的，D 项错误；变压器的输入功率与输出功率相等，当灯泡功率增大时，输入功率也在增大，原线圈中电流增大，A 项错误．10．如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P 处于图示位置时，灯泡L 能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有( ) A ．向下滑动PB ．增大交流电源的电压C ．增大交流电源的频率D ．减小电容器C 的电容解析：选BC.要使灯泡变亮，根据欧姆定律，一方面可使U 2变大，另一方面可使电路对交流电的阻碍作用减小．由U 1U 2＝n 1n 2知，向下滑动P 时，U 2变小，选项A 错误；增大交流电源的电压U 1，U 2变大，选项B 正确；由X C ＝12πfC知，增大交流电源的频率时，容抗X C 变小，选项C 正确；减小电容器C 的电容，容抗X C 变大，选项D 错误．11．如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n ，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 ．原线圈中的电流为nIB ．变压器的输入功率为UInC ．电动机输出的总功率为I 2RD ．电动机两端电压为Un解析：选BD ．电流表的读数为副线圈电流，所以原线圈电流为In，故A 错误；原线圈的输入功率则为U I n ，故B 对；电动机上的热功率为I 2R ，电动机消耗功率为U I n ，两端电压为Un ，故C 错误，D 正确．12．如图所示为一理想变压器，S 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，S 由a 合到b 时，I 1将增大B ．保持P 的位置及U 1不变，S 由b 合到a 时，R 消耗功率将减小C ．保持U 1不变，S 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大D ．保持P 的位置不变，S 合在a 处，若U 1增大，I 1将增大解析：选ABD ．S 由a 合到b 时，n 1减小而U 1不变，由U 1U 2＝n 1n 2可知副线圈上电压U 2增大，负载R 的电流I 2增大，P 2增大；又由于P 1＝P 2＝U 1I 1，故I 1增大，A 项正确．同理S 由b合到a 时，P 2减小，B 项正确．P 上滑时，负载电阻R 增大，而U 1、U 2均不变，由I 2＝U 2R可知I 2减小，又由于n 1、n 2均不变，由I 1I 2＝n 2n 1可知I 1将减小，故C 项错误．当U 1增大时，由U 1U 2＝n 1n 2可知U 2也增大，I 2＝U 2R 增大，再由I 1I 2＝n 2n 1可知I 1增大，故D 项正确． 三、填空题(本题共1小题，共8分．按题目要求作答)13.如图所示为一理想自耦变压器，当它的滑片P 向b 方向移动时，R 和R ′保持不变，则交流电压表的示数将________，交流电流表的示数将________；若P 的位置不动，滑动变阻器滑片Q 向上移动时，电压表示数将________，电流表示数将________．(填“增大”“减小”或“不变”)解析：当P 向b 滑动时，原线圈匝数增多，两端电压不变，而副线圈匝数不变，故副线圈两端电压将减小，电流减小，输出功率减小，原线圈输入功率减小，电压不变，电流减小；若P 不动，Q 上移，副线圈的总电阻减小，原、副线圈电压不变，副线圈消耗的功率增大，原线圈输入功率增大，电流增大． 答案：减小 减小 不变 增大四、计算题(本题共3小题，共34分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14．(8分)(2014·济南高二检测)发电机输出功率为40 kW ，输出电压为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5 Ω，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是多少？ (2)降压变压器的变压比是多少？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(1分)由P ＝UI 得输电线上的电流I ＝P U ＝40×1032.0×103 A ＝20 A(1分) 输电线上的功率损失ΔP ＝I 2r ＝202×5 W ＝2.0×103 W(2分) (2)输电线上的电压损失 ΔU ＝Ir ＝20×5 V ＝100 V(1分) 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(1分) 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(2分) 答案：(1)2.0×103W (2)95∶1115．(12分)如图所示，理想变压器B 的原线圈跟副线圈的匝数比n 1∶n 2＝2∶1，交流电源电压U 1＝220 V ，F 为熔断电流为I 0＝1.0 A 的保险丝，负载为一可变电阻．(1)当电阻R ＝100 Ω时，保险丝能否被熔断？ (2)要使保险丝不被熔断，电阻R 的阻值应不小于多少？变压器输出的电功率不能超过多少？解析：(1)由U 1U 2＝n 1n 2得，副线圈两端的电压U 2＝n 2n 1U 1＝12×220 V ＝110 V(2分)当R ＝100 Ω时，副线圈中电流 I 2＝U 2R ＝110100 A ＝1.10 A(1分)原线圈中的电流为I 1＝U 2U 1·I 2＝110220×1.10 A ＝0.55 A(2分)由于I 1<I 0(熔断电流)，故保险丝不会熔断．(1分)(2)设电阻R 取某一值R 0时，原线圈中的电流I 1刚好达到熔断电流I 0，即I 1＝1.0 A 则副线圈中的电流为 I 2＝U 1U 2I 1＝n 1n 2·I 1＝2×1.0 A ＝2.0 A(2分)变阻器阻值为R 0＝U 2I 2＝1102.0 Ω＝55 Ω(1分)此时变压器的输出功率为P 2＝I 2·U 2＝2.0×110 W ＝220 W ．(2分)可见，要使保险丝F 不被熔断，电阻R 的阻值不能小于55 Ω，输出的电功率不能大于220 W ．(1分)答案：(1)不会 (2)电阻R 的阻值不能小于55 Ω，输出的电功率不能大于220 W 16．(14分)(2014·黄冈高二检测)三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为：水以v 1＝3 m/s 的速度流入水轮机后以v 2＝1 m/s 的速度流出，流出水位比流入水位低10 m ，水流量为Q ＝10 m 3/s.水轮机效率为75%，发电机效率为80%，g ＝10 m/s 2.试问： (1)发电机的输出功率是多少？(2)如果发电机输出电压为240 V ，用户所需电压为220 V ，输电线路中能量损耗为5%，输电线的电阻共为12 Ω，那么所需的升、降压变压器的原、副线圈匝数比分别是多少？ 解析：(1)水轮机的输出功率即发电机的输入功率，为P 1＝75%×(mgh ＋m v 21/2－m v 22/2)t＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤Qρgh ＋Qρv 21－v 222×75%＝7.8×105 W(5分)发电机的输出功率为P 0＝P 1×80%＝6.24×105 W ．(2分) (2)输电示意图如图所示，发电机输出的电流 I 1＝P 0U 1＝6.24×105240 A ＝2 600 A ．(1分)输电导线中的热损耗P 耗＝P 0×5%＝3.12×104 W ．(1分) 输电线路中的电流 I 2＝P 耗R＝ 3.12×10412A ≈51 A ，(1分) 所以升压变压器T 1的原、副线圈匝数比 n 1n 2＝I 2I 1≈1∶51.(1分) 降压变压器T 2的输出功率 P ＝P 0－P 耗＝5.928×105 W ．(1分) T 2的输出电流I 3＝P U 4＝5.928×105220 A ≈2.7×103 A ，(1分)所以降压变压器T 2的原、副线圈匝数比n 3n 4＝I 3I 2＝2.7×10351≈53∶1.(1分)答案：(1)6.24×105 W(2)1∶5153∶1。

高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作）第三节 电能的远距离传输建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分） 1.发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R ，通过输电导线的电流为I ，输电线末端的电压为U 2，下面选项表示输电导线上损耗的功率的是( ) A.U 12RB.(U 1−U 2)2RC ．I 2RD ．I(U 1−U 2)2.水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW ，若以1100 V 送电，则线路损失为10 kW ，若以3 300 V 送电，则线路损失可降为( ) A ．3.3 kW B ．1.1 kW C ．30 kW D ．11 kW3.在如图1所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( )图1A ．升压变压器的输出电压增大B ．降压变压器的输出电压增大C ．输电线上损耗的功率增大D ．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 4.输电导线的电阻为R ，输送电功率为P .现分别用U 1和U 2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为( )A ．U 1∶U 2B ．U 12∶U 22C ．U 22∶U 12D ．U 2∶U 15.某小型水电站的电能输送示意图如图2所示，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. n 2n 1>n 3n 4 B.n 2n 1<n 3n 4C ．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图26.为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的熔冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，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 ，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( ) A ．输电电流为3I B ．输电电流为9IC ．输电电压为3UD ．输电电压为13U 7.在远距离输电时，输送的电功率为P ，输电电压为U ，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S ，总长度为L ，输电线损失的电功率为P′，用户得到的电功率为P 用，则P ′、P 用的关系式正确的是( ) A ．P ′=U 2S ρLB ．P′=P 2ρL U 2SC ．P 用=P −U 2S ρLD ．P 用=P(1−PρL U 2S)8.远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是( )A．输电线上的电功率损失是原来的1n；B．输电线上的电功率损失是原来的1n2；C．输电线上的电压损失是原来的1n ；D．输电线上的电压损失是原来的n倍9.一台发电机最大输出功率为4 000 kW，电压为4 000 V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R=1 kΩ.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡 (220V，60 W)．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则( )A．T1原、副线圈电流分别为103 A和20 AB．T2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和220 V C．T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1D．有6×104盏灯泡(220 V，60 W)正常发光10.远距离输电，原来用电压U0输电，在输电线上损失的电功率为P0，现在要使输电线上损失的电功率减少到原来的110，则输电电压应为( ) A． 100 U0 B.√10 U0C．U010 D．U0100二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）11.有一座小型水电站，输出的电功率是25 kW，输出电压为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分别是________、________.12.水电站给远处山村送电的输出功率100 kW，用2 000 V的电压输电，线路上损失的功率是2.5×104W，如果用20 000 V的高压输电，线路上损失的功率为________W.三、计算题（本题共3小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．（16分）有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100∶1，原线圈上所加电压为23 kV，副线圈通过总电阻为2 Ω的供电导线向用户供电，用户用电器得到的电压是220 V，求供电导线上损耗的功率．14.（16分）一座小型发电站的输出功率是20 kW，输电线路总电阻是5 Ω.(1)若输电电压是400 V，输电线路损耗的功率是多少？(2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2=22∶1的变压器降压，用户得到的电压是多少？15.（16分）小型水利发电站的发电机输出功率为24.5 kW，输出电压为350 V，输电线总电阻为4 Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220 V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图3所示，求：图3(1)输电线上的电流；(2)升压变压器的原、副线圈的匝数之比；(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比．第三节电能的远距离传输得分：一、选择题二、填空题11. 12.三、计算题13.14.15.第三节电能的远距离传输参考答案一、选择题1.BCD 解析：输电线上损耗的功率P损=I2R=U损2R=I·U损，而U损=U1−U2，故B、C、D正确．2.B 解析：由P=UI、ΔP=I2R可得：ΔP=P2U2R，所以当输送电压增大为原来3倍时，线路损失变为原来的19，即ΔP=1.1 kW.3.CD 解析：对升压(或降压)变压器而言，由变压器电压比U1∶U2=n1∶n2知，输入电压不变，匝数不变，输出电压不变，故A选项不正确；由P=UI知，U不变，P增大，故I增大，使得输电线上的电压损耗ΔU=I2R线增大，功率损耗ΔP=I2R线增大，所以降压变压器上的输入电压减小，输出电压减小，所以B不正确，C正确；因为输电线上损耗的功率占总功率的比例为ΔPP1=I2R线P1=(P1U1⋅n1n2)2R线P1=P1n12R线U12n2∝P1，所以随发电厂输出功率变大，该值变大，D正确．4.C 解析：由P=UI得输电线中的电流I=PU ，输电线上损失的功率P损=I2R=(PU)2R=P2RU2.即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比，所以P损1∶P损2=U22∶U12.5.AD 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．P出−P损=P入，故D正确.U2U1=n2n1，U3U4=n3n4，因为U1=200 V<U4=220 V，U2>U3=U2−U线，故n2n1>n3n4，选项A正确．6.AD 解析：输电线上的热耗功率P线=I2R线，热耗功率由P变为9P，则电流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13U，选项D正确．7.BD 解析：输电线电阻R=ρLS输电电流I=PU故输电线上损失的电功率为P′=I2R=(PU )2ρLS=P2ρLU2S用户得到的电功率为P用=P−P′=P(1−PρLU2S)．8.BC 解析：由P=UI知，当输送的功率P一定时，电压升高为原来的n倍时，输电电流I′=PU′=PnU=1nI.又P线=I2R线，所以输电线上的功率损失P损′=(1nI)2R线=1n2P损，即B正确，A错误．输电线上的电压损失U损′=I′R线=1nIR线=1nU损，C正确，D错误．9.ABD 解析： T 1原线圈的电流为I 1=P 1U 1=4 000×1034 000A =1×103 A ，输电线上损失的功率为P 损=I 2R =10%P 1，所以I 2=√10%P 1R=√4 000×103×0.11×103A =20 A ，选项A 对；T 1的变压比为n 1n 2=I 2I 1=20103=1150；T 1上副线圈的电压为U 2=50U 1=2×105 V ，T 2上原线圈的电压为U 3=U 2−I 2R =2×105 V −20×103 V =1.8×105 V ，选项B 对；T 2上原、副线圈的变压比为n 3n 4=U 3U 4=1.8×105220=9×10311，选项C 错；能正常发光的灯泡的盏数为：N =90%P 160=6×104(盏)，选项D 对．10.B 解析：设线路电阻为r ，损失功率为P 损=I 2r ，线路电流为I =P U 0解得P 损=P 2rU 02则P 损′∝1U 0′2当P 损为原来的110时，U 0′=√10U 0选项B 正确． 二、填空题11.3.9 kW 21.1 kW解析：由P =IU ，可求出输电线中的电流为I 线=P U=25 000400A =62.5 A ，输电线上损失的功率为P 损=I 线2R 线=62.52×1 W =3 906.25 W ≈3.9 kW ，用户得到的功率为P 用=25 kW −3.9 kW =21.1 kW ，即输电线上损失的功率约为3.9 kW ，用户得到的电功率约为21.1 kW 12.250解析：线路上损失的功率P 损=I 2R 线，又I =PU所以P 损=(P U)2R 线，代入数据，解得R 线=10 Ω，当用20 000 V 的高压输电时，P 损′=(P U)2R 线=250 W .三、计算题 13.50 W解析：设原线圈上所加电压为U 1，匝数为n 1，副线圈上两端电压为U 2，匝数为n 2，有U 1U 2=n 1n 2①副线圈两端通过导线向用户供电，设用户电压为U 3，导线上的电压为U 4，有U 2=U 3+U 4 ② 导线上损失功率为P =U 42R③ 由①②③式得P =(n2n 1U 1−U 3)2R=(1100×2.3×104−220)22W =50 W .14.(1)12.5 kW (2)226.4 V解析：(1)输电线上的电流为I =P U=20×103400A =50 A ，输电线路损耗的功率为P 损=I 2R =502×5 W =12 500 W =12.5 kW . (2)改用高压输电后，输电线上的电流变为I ′=P U ′=20×1035 000A =4 A ，用户端在变压器降压前获得的电压U 1=U ′−I ′R =(5 000−4×5) V =4 980 V ， 根据U 1U 2=n 1n 2可知，用户得到的电压为U 2=n 2n 1U 1=122×4 980 V =226.4 V .15.(1)17.5 A(2)1∶4(3)133∶22解析：(1)输电线上功率损失：ΔP=5%P1=5%×24.5 kW=1 225 W，又因为ΔP=I2R线，所以，输电线上的电流为：I2=√ΔPR线=√1 2254A=17.5 A.(2)升压变压器原线圈上的电流I1=P1U1=24.5 kW350 V=70 A，升压变压器原、副线圈的匝数之比为n1n2=I2I1=17.570=14.(3)输电线上电压损失：ΔU=I2R线=U2−U3，降压变压器输入电压：U3=U2−ΔU=n2n1U1−I2R线=(4×350−17.5×4)V=1 330 V.降压变压器原、副线圈的匝数之比为n3∶n4=U3∶U用=1 330∶220=133∶22.。

选修3-2第一章《电磁感应》参考答案1.1【学习反馈】C1.1【达标检测】1、C ；2、B ；3、C ；4、D ；5、A ；6、D 。

1.2【学习反馈】A ；C ；B ；B 。

1.2【达标检测】1、C ；2、B ；3、B ；4、A ；5、B ；6、B ；7、(1)mg2LR P (2)2P mg1.3【学习反馈】B ；C ；C 。

1.3【达标检测】1、D ；2、A ；3、C ；4、C ；5、A ；6、D 。

第二章《楞次定律和自感现象》参考答案2.1感应电流的方向学习探究 问题1当回路的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反。

感应电流的磁场 “阻碍”原磁通量的变化。

若是原磁通量减小，感应电流的磁场方向与原磁场的方向相同，感应电流的磁场 “阻碍”原磁通量的变化。

【学习反馈】 1.顺时针问题2感应电流产生的磁场起阻碍作用，阻碍的是原磁通量的变化。

如果原磁通量增大，则感应产生反向的磁场，如果原磁通量减小，则感应产生同向的磁场：即“增反减同”。

感应电流的磁场只能阻碍原磁通量的变化，不能阻止原磁通量的变化。

阻碍的根本原因是要在电磁感应现象中满足能量守恒定律。

【学习反馈】2.开关闭合时，顺时针；开关断开时，逆时针。

3.D 问题3【学习反馈】 4．B5.穿过线圈的磁场方向向右．当线圈从磁铁中央向磁极N 位置移动时，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律判断得知：线圈中产生的感应电流的方向为adcba 。

线圈面积减小。

问题4右手定则适用范围：用于导线在磁场中切割磁感线而产生感应电流（或感应电动势）的问题 【学习反馈】 6.C达标检测1.B2.A3.A4. C.(由于A 带负电，当转动时相当于电荷定向移动，从而产生电流，并且电流的变化，导致B 的磁通量发生变化，最终使金属环B 有电流．)5.A(电流先沿正方向减小，产生的磁场将减小，此时由右手定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小，故电流顺时针，由左手定则可知左侧竖直导线受到的安培力大于右侧边框受到的安培力，故水平向左；当电流减小到零在反向增大时，此时由右手定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大，故电流顺时针，由左手定则可知左侧竖直导线受到的安培力小于右侧边框受到的安培力，故水平向右)6.B7．有，从a向b8.进入磁场时，逆时针方向；全在磁场中时，无感应电流；出磁场时，顺时针方向。

选修3-2第3、4章《交变电流》《远距离输电》单元测试1．在匀强磁场中转动，线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（ ）A ．t 1时刻通过线圈的磁通量为零B ．2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大C ．t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D ．每当e 转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大2．如图所示，单匝矩形线圈的一半放在理想边界的匀强磁场中，线圈轴OO /与磁场的边界重合，线圈按图示方向（俯视逆时针）匀速转动，开始计时的时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd 为正方向，则线圈中感应电流随时间变化的图象在下图中是（ ）3．如图，在匀强磁场中水平放置一平行金属导轨（电阻不计），且与大螺线管M 相接，磁场方向竖直向下，在M 螺线管内同轴放置一小螺线管N ，N 中通有正弦交流电t TI i m π2sin =，t =0时刻电流为零，则M 中的感应电流的大小与跨接放于平行导轨上的导体棒ab 的运动情况为（ ）A ．4/T t =时刻M 中电流最大B ．2/T t =时刻M 中电流最大C ．导体棒ab 将在导轨上来回运动D ．导体棒ab 将一直向右方（或左方）做直线运动4．在变电站，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。

如下图中，能正确反应其工作原理的是（ ）5．如图甲为电热毯的电路示意图。

电热毯接在u=311sin100πt（V）的电源插座上。

电热毯被加热到一定程度后，由于装置P的作用，使加在电热丝ab两端的电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态。

若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是（）A．156V B．220V C．311V D．110V6．在交流电电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路的a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以观察到下列论述的哪种情况（）A．A1读数不变，A2增大，A3减小B．A1读数减小，A2不变，A3增大C．A1读数增大，A2不变，A3减小D．A1，A2，A3读数均不变7．如图为“热得快”热水器电路图和简易图。