高中物理--变压器 交流电与远距离输电练习

高二【变压器远距离输电】练习题选择题（1〜8题为单项选择，9〜14题为多项选择）1.如图1所示的交流电路中，理想变压器输入电压为必=，；0小100冗t（V）,输入功率为月，输出功率为2，电压表读数为巴各交流电表均为理想电表。

由此可知（）图1A.灯泡中电流方向每秒钟改变100次B.变压器原、副线圈的匝数比为几：区C.当滑动变阻器A的滑动头向下移动时各个电表读数均变大D.当滑动变阻器A的滑动头向上移动时H变大，且始终有£=2解析由u^l^sin 100 Ji t（V）,可知交变电流频率为50 Hz,灯泡中电流方向每秒钟改变100次，选项A正确；变压器原、副线圈的匝数比为&：（V2 〃），选项B错误；当滑动变阻器斤的滑动头向下移动时，电流表读数增大，变压器输出电流增大，电阻斤:两端电压增大，电压表读数不变，选项C错误；当滑动变阻器斤的滑动头向上移动时，变压器输出电流减小，输出功率减小，根据变压器功率的制约关系，£变小，且始终有£ = £,选项D错误。

答案A2.如图2所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10 000 V以上的电压，火花塞中产生火花。

下列说法中正确的是（）变压器A.变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制B.若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压C.变压器原线圈输入的12 V电压必须是交流电，否则就不能在副线圈中产生高压D.该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数解析汽车的点火装置是利用变压器原理工作的，当开关始终闭合时，通过原线圈的电流恒定，原线圈中产生的磁场恒定，则在副线圈上不会产生电压，所以B错误；由题可知原线圈处接12 V的直流电源，当断开开关瞬间原线圈中电流迅速变化，会产生变化的磁场，则在副线圈中可能产生高压，所以c错误；由可知，要在副线圈中产生高压，则原线圈匝数必须小于副线圈的匝数，所以D错误。

沪科新版高二物理下册练习：变压器与远距离输电一．选择题（共7小题）1．如图所示为远距离输电的原理图，发电机输出电压恒定，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，其中降压变压器的变压比为n；图中电表均为理想电表；两变压器间输电线的总电阻为R。

假如用户设备发生变化，导致输电线上的电压增加了ΔU，下列说法正确的是（）A．电压表示数增大B．输电线上消耗的电功率增加C．用户设备消耗的电功率减少D．电流表示数增大了2．如图甲所示的黑光灯利用紫色光引诱害虫飞近高压电网罩米击杀害虫.图乙是黑光灯高压电网罩的工作电路，变压器将有效值为220V 的交变电压变成高压，当高压电网罩的电压峰值达到3110V 时，可击杀害虫，则变压器的匝数比n 1：n 2为（）A．1：10B．1：20C．22：311D．311：223．如图所示，理想变压器原线圈接的正弦交流电源，副线圈中R 0是定值电阻，R 是滑动变阻器，所有电表均为理想电表，且电压表示数为22V，下列说法正确的是（）A．副线圈中电流的频率为5HzB．电流表A 1和A 2的示数比值始终为C．滑动变阻器滑片向下滑动的过程中，电压表示数不变，电源输入功率增大D．滑动变阻器滑片向上滑动的过程中，电流表A 1示数增大，电源输入功率增大4．在如图所示的电路中，三个定值电阻R 1、R 2、R 3的阻值相同，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1。

在a、b 端加上有效值为U 的正弦交流电，开关S 断开时，电流表示数为I。

下列说法正确的是（）A．定值电阻的阻值均为B．开关S 断开时，原线圈的输入功率为UI C．开关S 断开时，R 1、R 2消耗的功率之比为4：1D．开关S 闭合后，原线圈电路中电流表示数为5．如图甲所示，ab 两点间接入电压如图乙变化的交流电源，电阻R 1＝10Ω，滑动变阻器R 2初始状态电阻为10Ω，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，则（）A．若滑动变阻器R 2＝10Ω时，电流表示数为4.4A B．若滑动变阻器滑片向右移动时，R 1的功率逐渐增大C．若改变滑动变阻器R 2阻值，使R 2的功率最大时，此时R 2＝10ΩD．若保持滑动变阻器不变，只改变原副线圈匝数比，使R 2功率最大时，原副线圈匝数比为3：16．如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n 1：n 2＝5：1，副线圈接有R＝4Ω的电阻，在电源端输入电压如图乙所示的交流电，电流表和电压表均为理想电表。

高中物理一轮复习变压器与远距离输电专项训练副标题题号 得分一二三总分一、单选题（本大题共 11 小题，共 44.0 分） 1. 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。

刚开始开关处于断开状态，下列说法正确的是A. 当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时， 消耗的功率变大B. 当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，电压表 V 示数变大C. 当滑动变阻器的滑动触头 P 向上滑动时，电流表 示数变大D. 若闭合开关 S，则电流表 示数变大、 示数变大2. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比 ：：1，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻 R 相连组成闭合回路，当直导线 AB 在匀强磁场中沿导轨导轨电阻不计 匀速地向右运动时，电流表 的读数是 12mA，那么电流表 的读数是A. 48mAB. 3mAC. 与 R 值大小有关 D. 03. 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，能正确反应其工作原理的是A.B.C.D.4. 如图所示，理想变压器的原线圈接入 的交变电压，副线圈通过电阻的输电导线对“”纯电阻用电器 供电，该电器正常工作 由此可知A. 原、副线圈的匝数比为 C. 变压器的输入功率为 88WB. 交变电压的频率为 50HZ D. 副线圈中电流的有效值为第 1 页，共 14 页5. 如图所示，灯泡 接在变压器初级电路中，灯泡 、 、 接在变压器次级电 路中．变压器为理想变压器，交变电流电源电压为 U， 、 、 、 都是额定电压为 的同种型号灯泡，若四个灯泡都能正常发光，则A.B.C.D.6. 7、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，当导线 AB 在匀强磁场中作匀速直线运动切割磁感线时，电流表 的示数为 12mA，则电流表 的示 数为A. 3mAB. 48mAC. 与 R 的阻值有关 D. 07. 如图所示，一台理想变压器的原副线圈匝数比为 ，图中五只电灯完全相同，若、 、 、 都能正常发光，则 将A. 一定正常发光 B. 比正常发光暗一些 C. 比正常发光时亮，可能烧毁 D. 是否正常发光，因条件不足无法判断8. 关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是A. 由 P I R，应减小导线电阻或减小输电电流 B. 由 P IU，应低电压小电流输电C. 由功率 P U R，应降低输电电压，增大导线电阻D. 上述说法均不对 9. 如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时第 2 页，共 14 页A. 输电线上损耗的功率减小B. 电压表 V1 的示数减小，电流表 A1 增大C. 电压表 V2 的示数增大，电流表 A2 减小D. 用户功率与发电厂输出功率的比值减小10. 如下图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比 ：：1，电阻，、为规格相同的两只小灯泡， 为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示．现将 接 1、 闭合，此时 正常发光．下列说法正确的是A. 输入电压 u 的表达式B. 只断开 后， 、 均正常发光 C. 只断开 后，原线圈的输入功率增大 D. 若 换接到 2 后，R 消耗的电功率为 11. 如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是 U，用等效总电阻是 r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是 ，其末端间的电压为 在输电线 与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为 则A. 用户端的电压为B. 输电线上的电压降为 UC. 理想变压器的输入功率为D. 输电线路上损失的电功率为二、多选题（本大题共 6 小题，共 20.0 分）12. 如图所示，a、b 间接入电压的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中 为用半导体热敏材料制成的传感器 当温度升高时，其阻值将减小 ，所有电表均为理想电表，电流表 为值班室的显示器，显示通过 的电流，电压表 显示加在报警器上的电压 报警器未画出 ， 为 一定值电阻．当传感器 所在处出现火情时，以下说法中正确的是第 3 页，共 14 页A. 的示数增大， 的示数增大 B. 的示数不变， C. 的示数增大， 的示数减小 D. 的示数减小． 13. 如图所示，一理想变压器原线圈连接有效值为 220V的交流电源，副线圈接有一只理想交流电流表和一的示数减小 的示数减小个内阻为 的交流电动机．当电动机以 m的速度匀速向上提升质量为 100kg 的重物时，交流电源的输入功率为取则A. 变压器的输出功率为 800W B. 该理想交流电流表的示数为 10A C. 变压器副线圈两端的电压为 120V D. 该变压器原副线圈的匝数比为 6：1114. 9、如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节．原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电流，在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增 大，可使A. 原线圈匝数 减小B. 副线圈匝数 减小C. 负载电阻 R 的阻值增大D. 负载电阻 R 的阻值减小15. 10、如图所示，交流电流表 、 、 分别与电容器 C、线圈 L 和电阻 R 串联后接在同一个交流电源上，供电电压瞬时值为，三个电流表各有不同的读数。

高中物理-变压器 远距离输电练习【母题原题】16．图示电路中,变压器为理想变压器,a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端,R 0为定值电阻,R 为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置,观察到电流表A 1的示数增大了0.2A,电流表A 2的示数增大了0.8A 。

则下列说法正确的是： （ ）A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3示数均增大C ．该变压器起升压作用D ．变阻器滑片是沿c d →的方向滑动【母题原题】15. 图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1、n 2 。

在T 的原线圈两端接入一电压sin m u U t ω=的交流电源,若输送电功率为P ,输电线的总电阻为2r ,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率为： （ ）212.()4m U n A n r 221B.()4m U n n r 2212C.4()()m n P r n U 2221D.4()()mn P r n U【命题意图】 考查变压器的工作原理、欧姆定律、闭合电路欧姆定律和电功率等知识,意在考查考生的理解能力和综合分析能力。

【考试方向】 对理想变压器的动态分析的考查：一是负载不变,通过匝数变化求解原副线圈的各参量；二是匝数不变,负载变化,讨论各量的变化。

【得分要点】 1、 电压器的几个常用关系： （1）电压关系：2121n n U U =或者t n U n U ∆∆Φ==2211或者t n U n U n U ∆∆Φ==== 332211（多个副线圈时）,即原副线圈两端电压之比等于线圈的匝数之比。

（2）电流关系：根据P 入=P 出可求出,1221n n I I =或者n 1I 1=n 2I 2或者n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+n 4I 4+n 5I 5+…（有多个副线圈时）。

（3）功率关系：P 入＝P 出,即I 1U 1＝I 2U 2（一个副线圈）或者I 1U 1＝I 2U 2+I 3U 3+I 4U 4+…（多个副线圈）。

变压器远距离输电（附答案）1．(淄博模拟)某水利发电站发电机发电后，先通过电站附近的升压变压器升压后，再通过输电线路把电能输送到远处的降压变压器，降压后，再用线路输送到各用户．设发电机输出电压稳定且两变压器均为理想变压器．在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率却增加较大，这时与用电低谷时比较()A ．升压变压器的副线圈两端的电压变小B ．高压输电线路的电压损失变大C ．降压变压器副线圈中的电流变小D ．降压变压器副线圈两端的电压变大2．(苏锡常镇四市教学)在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈分别带有滑动头P 1、P 2，如图13－2－12所示．当变压器的输入电压发生变化时，可上下调节滑动头P 1、P 2的位置，使输出电压稳定在220V ．若输出电压高于220V ，则下列措施正确的是()A ．P 1不动，将P 2向下移B ．P 1不动，将P 2向上移C ．P 2不动，将P 1向下移D ．将P 1向下移，同时将P 2向上移3．(广州测试)如图13－2－13所示，原、副线圈匝数之比为2∶1的理想变压器正常工作时()图13－2－13A ．原、副线圈磁通量之比为2∶1B ．原、副线圈电流之比为1∶2C ．输入功率和输出功率之比为1∶1D ．原、副线圈磁通量变化率之比为1∶14．在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为n 1＝600匝、n 2＝120匝，电源的电压为U ＝311sin100πt (V)，原线圈中串联一个额定电流为0.2A 的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则()图13－2－12A ．负载功率不能超过62WB ．副线圈电流的最大值不能超过1AC ．副线圈电流的有效值不能超过1AD ．无论副线圈电流有多大，保险丝总不会被烧毁5．如图13－2－14所示为一理想变压器，电路中的开关S 原来闭合，在原线圈输入电压不变的条件下，要提高变压器的输入功率，可采用的方法是()A ．只增加原线圈的匝数B ．只增加副线圈的匝数C ．只增加用电器R 1的电阻D ．断开开关S 6．如图13－2－15所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，副线圈上接三个相同的灯泡，均能正常发光，原线圈中再串一个相同的灯泡L ，则()A ．灯L 也能正常发光B ．灯L 比另外三个灯都暗C ．灯L 将会被烧坏D ．不能确定7.(高考四川理综卷)如图13－2－16甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1＝20Ω，R 2＝30Ω，C 为电容器，已知通过R 1的正弦交流电如图乙所示，则()图13－2－16A ．交流电的频率为0.02HzB ．原线圈输入电压的最大值为2002VC ．电阻R 2的电功率约为6.67WD ．通过R 3的电流始终为零图13－2－14图13－2－158．(高考江苏卷)如图13－2－17所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u ＝202sin100πt (V)．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100HzB ．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9．(高考海南卷)一台发电机最大输出功率为4000kW ，电压为4000V ，经变压器T 1升压后向远方输电．输电线路总电阻R ＝1kΩ.到目的地经变压器T 2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220V,60W)．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T 1和T 2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则()A ．T 1原、副线圈电流分别为103A 和20AB ．T 2原、副线圈电压分别为1.8×105V 和220VC ．T 1和T 2的变压比分别为1∶50和40∶1D ．有6×104盏灯泡(220V,60W)正常发光10．交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO ′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S ＝0.05m 2，线圈转动的频率为50Hz ，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B ＝2πT ．为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V,11kW ”的电机正常工作，需在发电机的输出端a 、b 与电机之间接一个理想变压器，电路如图13－2－18所示，求：图13－2－18(1)发电机的输出电压的有效值为多少？(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？图13－2－17答案：(1)1100V(2)5∶1(3)20A11．如图13－2－19所示，理想变压器原线圈中输入电压U1＝3300V，副线圈两端电压U2为220V，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U＝2V．求：图13－2－19(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I2＝5A．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？答案：(1)1650匝(2)0.3A(3)0.7A12.某发电厂发电机的输出功率P＝100kW，发电机端电压U＝250V，向远处送电的输电线的总电阻R＝8Ω.要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220V，那么：(1)应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图．(2)求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比．答案：(1)见解析(2)升压：1∶16降压：190∶11答案：1B2A3BCD4C5B6A7C8AB9ABD。

远距离输电 (2)1．某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用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，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时( )①升压变压器的副线圈的电压变大；②高压输电线路的电压损失变大；③降压变压器的副线圈上的电压变大；④降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大．A．①②B．②③C．③④D．②④2．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各用户．设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器总功率的增加将导致( ) A．升压变压器初级线圈中的电流变小B．升压变压器次级线圈两端的电压变小C．高压输电线路的电压损失变大D，降压变压器次级线圈两端的电压变小3．离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高k倍，则（）A．输电导线的电功率损失不变B．输电导线的电压损失不变C．输电导线的电功率损失是原来的1/k2D．输电导线的电压损失是原来的1/k24．中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重．其中客观原因是电网陈旧老化，近来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格，当前可采取的措施有 ( )A．提高输送功率 B．应用超导材料做输电线C．提高输电的电压 D．减小输电导线的横截面积5． 500千伏超高压输电是我国目前正在实施的一项重大工程，我省超高压输电工程正在紧张建设之中．若输送功率为3200万千瓦，原来采用200千伏输电，由于输电线有电阻而损失的电功率为P, 则采用500千伏超高压输电后在输电线上损失的电功率为(设输电线的电阻未变) ( )A．0．4P B． 0．16P C． 2．5P D． 6．25P6．下列关于直流输电说法正确的是( )A．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．现在虽然是直流输电，但用户使用的仍然是交流电7．一座小型发电站的输出功率是20KW.输电线路总电阻是5Ω.（1）若输电电压为400V，输电线路损耗的功率是多少？（2）若改用5000V的高压输电，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？8．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高得多的电压进行输电，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9．在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的电功率损失（）A．随输电线电阻的增大而增大B．与输送电压的平方成正比C．与输电线上电压损失的平方成正比D．与输电电流的平方成正比10．随着我国远距离高压输电网络的迅猛发展，我国正在研究比330KV还要高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是（）A．可加快输电的速度B．使我们的家庭生活用电获得高压C．可以根据需要调节交变电流的频率D．有利于减少输电线上的能量损失参考答案：1．答案： D解析：本题考查输电线路的电压损失．用电高峰期，用户端总电阻由于并联电灯增多而减小，从而电流增大，又由U损＝Ir可知，输电导线上的电压损失变大，升压变压器副线圈的电压不变，降压变压器原、副线圈上的电压变小，而降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大．故正确为D.2．答案： CD解析：3．答案： C解析：4．答案： C5．答案： B6．答案： BD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正确.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，C错误.7．答案：（1）12.5KW（2）4980V8．答案： AC9．答案： ACD10．答案： D。

变压器 远距离输电练习一、选择题1．将输入电压为220 V ，输出电压为6 V 的理想变压器改绕成输出电压为30 V 的理想变压器．已知原线圈匝数不变，副线圈原来是30匝，则副线圈新增匝数为( )A ．120匝B ．150匝C ．180匝D ．220匝2．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 ，通过负载的电流图像如图所示，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 A3．远距离输电的原理图如图所示， 升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2, 电压分别为U 1、U 2，电流分别为 I 1、I 2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )A.I 1I 2＝n 1n 2 B ．I 2＝U 2RC ．I 1U 1＝I 22RD ．I 1U 1＝I 2U 24．如图所示的变压器，接如图甲所示的交流电时，灯泡正常发光，电容器能正常工作，现将电源换成如图乙所示的交流电，则( )A．由于乙交变电流的周期短，因此灯泡比第一次亮B．由于乙的频率比甲的大，因此电容器有可能被击穿C．无论接甲电源，还是接乙电源，若滑动触头P向上移动，灯泡都变暗D．若将原线圈n1的匝数增加，灯泡消耗的功率将变大5．(多选)有4个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，电源输出电压U恒定不变，如图所示．若将该线路与交流电源接通，且开关S接在位置1时，4个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏．则下列说法正确的是( )A．该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为4∶1B．该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为3∶1C．当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变亮D．当接位置2时副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗6．(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有一只电阻，阻值关系为R 2＝2R 1，原线圈接到交变电压上后，电阻R 1上的电压是电阻R 2上的电压的3倍，下面说法正确的是( )A ．变压器原、副线圈匝数比为1∶6B ．变压器原、副线圈匝数比为6∶1C ．R 2上的电压等于电源电压U 的19D ．R 2上的电压等于电源电压U 的6197．如图所示，一个匝数为N ＝100匝的线圈以固定转速50 r/s 在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n 1∶n 2＝10∶1的理想变压器给阻值R ＝20 Ω的电阻供电．已知电压表的示数为20 V ，从图示位置开始计时，下列说法正确的是( )A ．t ＝0时刻流过线圈的电流最大B ．原线圈中电流的有效值为10 AC ．穿过线圈平面的最大磁通量为250π WbD ．理想变压器的输入功率为10 W8．(多选)特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低．我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术．假设从A 处采用550 kV 的超高压向B 处输电，输电线上损耗的电功率为ΔP ，到达B 处时电压下降了ΔU.在保持A 处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV 特高压输电，输电线上损耗的电功率变为ΔP ′，到达B 处时电压下降了ΔU ′.不考虑其他因素的影响，则( )A ．ΔP ′＝14ΔPB ．ΔP ′＝12ΔPC ．ΔU ′＝14ΔUD ．ΔU ′＝12ΔU9．(多选)如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b.当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是( )A ．原、副线圈匝数比为9∶1B ．原、副线圈匝数比为1∶9C ．此时a 和b 的电功率之比为9∶1D ．此时a 和b 的电功率之比为1∶910．(多选)如图所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U 1不变，闭合开关S ，下列说法正确的是( )A ．P 向下滑动时，灯L 变亮B ．P 向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大11．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1.变压器原线圈通过一理想电流表A接U＝2202sin 100πt(V)的正弦交流电，副线圈接有三个规格相同的灯泡和两个二极管，已知两二极管的正向电阻均为零，反向电阻均为无穷大，不考虑温度对灯泡电阻的影响．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd，下列分析正确的是( )A．U ab＝220 V，U cd＝55 VB．流经L1的电流是流经电流表的电流的2倍C．若其中一个二极管被短路，电流表的示数将不变D．若通电1小时，L1消耗的电能等于L2、L3消耗的电能之和12. (多选)在图(a)所示的交流电路中，电源电压的有效值为220 V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2＝10 Ω，R3＝20 Ω，各电表均为理想电表．已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示．下列说法正确的是( )A．所用交流电的频率为50 HzB．电压表的示数为100 VC．电流表的示数为1.0 AD．变压器传输的电功率为15.0 W13．图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝22∶3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示．灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V．定值电阻R1＝10 Ω、R2＝5 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω.为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为( )A．1 Ω B．5 ΩC．6 Ω D．8 Ω二、非选择题14．某发电厂引进秸秆焚烧发电机设备，该发电机输出功率为40 kW，输出电压为400 V，用变压比(原、副线圈匝数比)为n1∶n2＝1∶5的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为r＝5 Ω，电能到达该小区后再用变压器降为220 V.(1)画出输电过程的电路示意图；(2)求输电线上损失的电功率；(3)求降压变压器的变压比n3∶n4.15.从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.1 Ω，用220 V和22 kV两种电压输电．两种情况下输电线上由电阻造成的电能的损耗之比是多少？16.1897年，举世闻名的“尼亚加拉”水电站在美丽的尼亚加拉瀑布建成，现已使用100多年．当时世界各地都在使用费用高昂的直流电(因为使用直流电时必须每隔一公里建设一套发电机组)，而“尼亚加拉”水电站采用了特斯拉发明的交流电供、输电技术，用高压电实现了远距离供电．若其中某一发电机组设计为：发电机最大输出功率为P ＝100 kW ，输出电压为U 1＝250 V ，用户需要的电压为U 2＝220 V ，输电线电阻为R ＝10 Ω，输电线中因生热而损失的功率为输送功率的4%.(1)画出此输电线路的示意图；(2)求在输电线路中设置的升压变压器的原、副线圈匝数比； (3)求降压变压器的最大输出电流I 3.(结果保留整数) 答案：1． A 2． A 3． D 4． C 5． BC 6． AD 7．C 8． AD 9． AD 10． BD 11． D 12. AD 13． A 14． (1)输电过程，电路示意图如图所示．(2)因为U 1U 2＝n 1n 2输电电压U 2＝n 2n 1U 1＝2 000 V因为P 输＝U 2I 2 解得输电电流I 2＝20 A输电线上损失的功率P 损＝I 22r ＝(20 A)2×5 Ω＝2 000 W(3)输电线上损失的电压 U 损＝I 2r ＝20 A ×5 Ω＝100 V 降压变压器的输入电压U 3＝U 2－U 损＝2 000 V －100 V ＝1 900 V 降压变压器的变压比 n 3n 4＝U 3U 4＝1 900 V 220 V ＝951115. 由题意知输电线上的电流I ＝P U ，则输电线的P 损＝I 2r ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2r设220 V 和22 kV 两种电压输电下损失的功率分别为P 1、P 2 则W 1W 2＝P 1t P 2t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫U 2U 12＝104∶1 16. (1)输电线路示意图如图所示．(2)输电过程中损失的功率：P 损＝ηP 通过R 的电流：I 2＝P 损R发电机的输出电流：I 1＝PU 1升压变压器的原、副线圈匝数比 n 1n 2＝I 2I 1＝ηP R ·U 1P ＝120(3)用户得到的最大功率：P用＝P(1－η)，降压变压器的最大输出电流I 3＝P 用U 2＝P （1－η）U 2＝436 A。

远距离输电基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～6题有多项符合题目要求)1．对交流输电线路来说，输电线上的电压损失( ) A ．只由电阻造成 B ．只由感抗造成 C ．只由容抗造成D ．由以上所述三个因素造成 【答案】D2．关于电能输送的分析，正确的是( )A ．由公式P ＝U 2R 知，输电电压越高，输电线上功率损失越少B ．由公式P ＝U 2R知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少C ．由公式P ＝I 2R 知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大 D ．由公式P ＝UI 知，输电导线上的功率损失与电流成正比 【答案】C3．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，电压分别为U 1、U 2，电流分别为I 1、I 2，输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )A.I 1I 2＝n 1n 2B ．I 2＝U 2RC ．I 1U 1＝I 22R D ．I 1U 1＝I 2U 2【答案】D4．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 21∶U 22 C ．U 22∶U 21 D ．U 2∶U 1【答案】C5．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 高得多的电压进行输电．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 ．可减小输电线上的能量损失D ．可加快输电的速度 【答案】AC6．远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是( ) A ．输电线上的电压损失跟输电电压成正比 B ．输电线上的功率损失跟输电电压成正比 C ．输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D ．输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比 【答案】CD 二、非选择题7．对某一输电线路，线路架设情况已确定，现要求输送一定的电功率P ，若输电线上损失的功率占输送功率P 的百分比用η表示，输电线路总电阻用r 表示，输电电压用U 表示，则η、P 、U 、r 间满足什么关系？从中你能得出什么结论？【解析】ΔP ＝ηP ＝I 2r ，①P ＝UI ，②可得ηP ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2r ，即ηU 2＝Pr ，当P 、r 确定时，有ηU 2＝定值，所以要减小η，必须提高输电电压U .8．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失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？【解析】依题意作出输电示意图如图所示，升压变压器原线圈的电流为I 1＝P U 1＝100×103250A ＝400 A当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时，输电线中的电流为I 2，则I 22R 线＝5%P 所以I 2＝5%PR 线＝0.05×100×1038A ＝25 A升压变压器T 1的匝数比为n 1n 2＝I 2I 1＝25 A 400 A ＝116则U 3＝U 2－R 线·I 2＝n 2n 1U 1－R 线·I 2＝3 800 V所以n 3n 4＝U 3U 4＝3 800 V 220 V ＝19011.能力提升9．如图所示，一理想变压器原副线圈匝数分别为n 1＝1 000，n 2＝200，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u ＝2202sin 100πt (V)．副线圈中接一电动机，电阻为11 Ω，电流表A 2的示数为1 A ，电表对电路的影响忽略不计．下列说法正确的是( )A ．此交流电的频率为100 HzB ．电流表A 1的示数为0.2 AC ．此电动机输出功率为33 WD ．电压表示数为220 2 V 【答案】BC【解析】交流电周期为T ＝2π100πs ＝0.02 s ，故频率为50 Hz ，A 错误；输入电压有效值为220 V ，D 错误；输出电压U ＝n 2n 1×220 V＝44 V ，则副线圈输出功率为UI ＝44 W ，电动机热功率为I 2R ＝11 W ，故输出功率为44 W －11 W ＝33 W ，C 正确；输入功率等于输出功率，可得原线圈电流为0.2 A ，B 正确．10．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P 0，输电电压为U ，输电导线的总电阻为R ，则下列说法正确的是( )A ．输电线上的电流为U RB ．输电线上的电流为P 0UC ．输电线上损失的功率为U 2RD ．输电线上损失的功率为P 20RU2【答案】BD【解析】总功率P 0＝UI ，故输电线上的电流为I ＝P 0U ，A 错，B 对；损失的功率为P 损＝I 2R ＝P 20R U2，C 错误，D 正确．11．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．【答案】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 2，①副线圈两端通过导线向用户供电，设用户电压为U 3，导线上的电压降为ΔU ，有U 2＝U 3＋ΔU ，②导线上损失功率为P ＝ΔU2R，③由①②③式得P ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 1U 1－U 32R，＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1100×2.3×104－22022W ＝50 W.。

远距离输电专题训练1．如图所示为远距离输电示意图，线路总电阻为r，发电厂输出电压不变，三个回路的电流依次为I1、I2(I3)、I4，两变压器均为理想变压器，左侧变压器输入电压为U1，输出电压为U2；下侧变压器输入电压为U3，输出电压为U 4，以下选项正确的是（ACD）多选A．若用户消耗的功率增大，I2随之增大B．若用户消耗的功率增大，U4随之增大C．U2＝U3+I2rD．U1I1＝I22r+U4I42．如图所示为远距离输电的电路图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，已知U1和输电线的电阻r均保持不变．闭合开关S后，下列说法正确的是（CD）多选A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电流减小C．输电线上损耗的功率增大D．U4交流电的频率等于U1的频率3．如图为远距离输电示意图，n1、n2和，n3、n4分别是升、降压变压器的原、副线圈，已知发电机的输出电压一定。

用电高峰时，某同学发现当他家的大功率电器开启后，家中的自炽灯变暗。

下列说法正确的是（B）A．该同学家开启大功率电器后，输电线上损失的功率减小B．若减小降压变压器原线圈n3的匝数，可能会使白炽灯正常发光C．若减小降压变压器副线圈n4的匝数，可能会使自炽灯正常发光D．若减小升压变压器副线圈n2的匝数，可能会使白炽灯正常发光4．如图所示为某山区小型电站输电示意图，发电厂发出U1＝220sin100πt （V）的交流电通过变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为r，负载端的电压表是理想交流电表，下列有关描述正确的是（BC）多选A．若开关S1、S2都断开，则电压表示数为零B．负载端所接收到交流电的频率为50HzC．深夜开灯时灯特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故D．用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器副线圈n4的匝数来提高其亮度5.甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000kV特高压输电，不考虑其他因素的影响．则下列说法正确的是（ACD）多选A．输电电流变为原来的1/2B．输电线上损失的电压将变为原来的2倍C．输电线上损失的电功率将变为原来的1/4D．输电线上损失的电压将变为原来的1/26.远距离输电时，输送电功率为P，输电电压为U，所用导线的电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线的损失功率为△P，用户得到电功率为P′，则下列说法正确的是（BD）多选7.如图所示为远距离交流输电的简化电路图。

远距离输电(1)1． 2007年11月8日，工程规模仅次于长江三峡，位居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站截流成功，标志着“西电东送”工程又迈出了坚实的一步.下列有关发电与送电的说法中，正确的是( )A．水电站截流筑坝有利于储蓄水的内能，提高发电能力B．减小输电线的截面积有利于降低输电时的损耗C．提高输电电压有利于减小输电线中的电流D．增大发电机转子的直径有利于提高发电机的输出电压2．某水利发电站发电机发电后，先通过电站附近的升压变压器升压后，再通过输电线路把电能输送到远处的降压变压器，降压后，再用线路输送到各用户．设发电机输出电压稳定且两变压器均为理想变压器．在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率却增加较大，这时与用电低谷时比较( ) A．升压变压器的副线圈两端的电压变小B．高压输电线路的电压损失变大C．降压变压器副线圈中的电流变小D．降压变压器副线圈两端的电压变大3．夏天由于用电器的增多，每年都会出现“用电荒”，只好拉闸限电。

若某发电站在供电过程中，用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍，输电线电阻不变，下列说法正确的是（）A．若输送电压不变，则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍B．若输送电压不变，则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍C．若用电高峰时的输送输电电压变为正常供电的2倍，则此时输电电流为正常供电时的4倍D．若用电高峰时的输送输电电压变为正常供电的2倍，则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍4．用电器电阻值为R距交变电源L，输电线电流为I，电阻率为ρ，要求输电线上电压降不超过U．则输电线截面积最小值为（）A．ρL/R B、2ρLI/UC．U/ρLI D、2UL/ρI5．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106kW.现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是（）A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD．输电线上损失的功率为ΔP=U2/r,U为输电电压，r为输电线的电阻6．远距离输电通常采用高压输电，其优点是（）A．可增大输电电流B．可减小输电线的电阻C．可增大输电线上的热功率D．可减小输电线上的电能损失7．远距离输电时，在输送电功率不变的条件下（）A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率B．提高输电电压，能减小电流，提高输电效率C．提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流8．在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率有如下四种判断，其中正确的是（）A．损失的电功率与输送电线上电压降的平方成反比B．损失的电功率与输送电压的平方成正比C．损失的电功率与输送电线上电压降的平方成正比D．损失的电功率与输送电压的平方成反比9．某电站向某地输送5000kW的电功率,输电线上损失的电功率为100kW,若把输送电压提高为原来的10倍,同时将输电线的截面积减为原来的一半,那么输电线上损失的电功率为（）A．0.5 kW B.1.0kW C.2.0kW D.5.0kW10．某电厂发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电厂附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器，经降低电压后输送到用户，设升、降变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但电厂输送的总功率增加，这时（）A．升压变压器的副线圈的电压变大B．降压变压器的副线圈的电压变小C．高压输电线路的电压损失变大D．用户的负载增多，高压输电线中的电流减小参考答案：1．答案： CD解析：筑坝是储蓄水的势能，与内能无关，选项A错误；输电线截面积越小，电阻越大，越不利于降低输电时的损耗，选项B错误；在输送功率一定时，输电流线中的电流与输电电压成反比，选项C正确；发电机产生的电动势e＝nBSωsin ωt，故增大转子直径从而增大转子线圈的S，有利于提高发电机的输出电压，选项D正确.2．答案： B解析：升压变压器的输入电压不变，输出电压也不变，A选项错误；此时输电线路输电功率变大，输电电压不变，输电电流变大，电压损失ΔU＝ΔI×R线也变大，B选项正确；降压变压器输入电压降低，输出电压降低，但输出功率变大，输出电流变大，C、D选项错误．3．答案： A解析：高压输电时P=UI，I是输送电路上的电流。