高二物理远距离输电检测试题1

点囤市安抚阳光实验学校远距离输电(建议用时：45分钟)[学业达标]1．在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是( )A ．使输电线粗一些B ．减小输电线长度C ．减少通电时间D ．采用高压输电【解析】 从造成电能损失的原因分析，要减少电能损失，需要减小电阻、减小输电电流，减小电阻已达到目前技术的极限了，因此，当采用高压输电，减小输电电流．【答案】 D2．关于电能输送的以下分析，正确的是( )【：90270094】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【解析】 输电线上损失的功率P 损＝I 2R 线＝U 2损R 线，U 损指输电线上的分压，而不是输电电压，选项C 正确．【答案】 C3．如图2­7­5所示，L 1和L 2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器．若已知甲的变压比为500∶1，乙的变流比为200∶1，并且已知电压表两端的电压为200 V ，通过电流表的电流为5 A ，则输电线的输送功率为( )图2­7­5A ．1.1×102W B ．1.1×104W C ．1.1×106 WD ．1.1×108W【解析】 已知变压比为500∶1，电压表示数为220 V ，故传输电压为：U ＝220×500 V＝1.1×105V ；已知变流比为200∶1，电流表示数为5 A ，故传输电流为：I ＝5×200 A＝1 000 A ；故电功率为：P ＝UI ＝1.1×105V×1 000 A ＝1.1×108W ，故D 正确．【答案】 D4．(多选)远距离输送一功率的交变电流，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1/nB ．输电线上的电功率损失是原来的1/n 2C ．输电线上的电压损失是原来的1/nD ．输电线上的电压损失是原来的n 倍【解析】 由P ＝UI 知，当输送的功率P 一时，电压升高为原来的n 倍时，输电电流I ′＝P /U ′＝P /(nU )＝1nI ；又P 损＝I 2R 线，所以输电线上的功率损失P ′损＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1n I 2R 线＝1n2P 损，即B 正确．输电线上的电压损失U ′损＝I ′R 线＝1n IR 线＝1nU 损，C 正确．【答案】 BC5．(2016·高二检测)“西电东送”工程中，为了减少输电损耗，必须提高输电电压．从西部某电站向某输送的电功率为106kW ，输电电压为1 000 kV ，输电线电阻为100 Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少输电损耗的功率为( )【：90270095】A ．105kW B ．104kWC ．106 kWD ．103kW【解析】 输电电流I ＝P U ，输电线路损失的电功率P 损＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ＝1×105kW ；当改用超导输电时，就不损失电能，因此减少的输电损耗就于P 损，A 正确．【答案】 A6．如图2­7­6所示为远距离输电线路的示意图，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( )图2­7­6A ．升压变压器的原线圈中的电流与用户电设备的功率无关B ．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决C ．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D ．升压变压器的输出电压于降压变压器的输入电压【解析】 变压器的输入功率、输入电流的大小是由用户消耗的功率大小决的，A 、B 项错误；用户的总电阻减小，根据P ＝U 2R，输电电压不变，消耗的功率增大，输电线上的电流增大，再根据P 损＝I 2·r ，因此线路损失功率增大，C 项正确；升压变压器的输出电压于在输电线路电阻上损失的电压加上降压变压器输入电压，D 项错误．【答案】 C7．(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．【答案】 AD8．远距离输电的原理图如图2­7­7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( )图2­7­7A.I 1I 2＝n 1n 2B ．I 2＝U 2RC ．I 1U 1＝I 22RD ．I 1U 1＝I 2U 2【解析】 根据理想变压器的工作原理得I 1U 1＝I 2U 2、I 1I 2＝n 2n 1.U 2不是加在R两端的电压，故I 2≠U 2R，而I 1U 1于R 上消耗的功率I 22R 与下一级变压器的输入功率之和，选项D 正确．【答案】 D [能力提升]9．(多选)在如图2­7­8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( )【：90270096】图2­7­8A ．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【解析】 由题意可知升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，A错误；在电能输出过程中有：I ＝PU，U 线＝IR 线，U 3＝U 2－U 线，因P 变大，I 变大，所以U 线变大，所以降压变压器初级电压U 3变小，则降压变压器的输出电压变小，B 错误；由P 损＝(P U )2R 线，因P 变大，所以P 线变大，C 正确；根据P 损P ＝P U 2R 线P＝PR 线U2，因P 变大，所以比值变大，D 正确．【答案】 CD10．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2×105AB ．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9×108kWD ．输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2/r ，U 为输电电压，r 为输电线的电阻【解析】 输出电功率P ＝3×106kW ，输电电压U ＝500 kV ，则输电线上输送的电流大小为I ＝P U ＝6×103A ，所以A 错．输电线上由电阻造成的损失电压U 损＝Ir ＝15 kV ，所以B 正确．输电线上损失的功率ΔP ＝U 损I ＝P 2U2r ，所以D 错．若改用5 kV 电压输电，则输电线上的极限电流I ′＝5 kV2.5 Ω＝2 000 A ，导线上最大消耗功率P ′＝I ′2r ＝(2 000)2×2.5 W＝107W ，故C 错．【答案】 B11．远距离输电时，输送电压为6 000 V ，功率为500 kW ，这时，安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜里读数相差4 800 kW·h，则输电效率为多大？输电导线的电阻为多少？ 【：90270097】【解析】 由能量守恒律可知：η＝Pt －4 800Pt ×100%＝1－4 800500×24×100%＝60%因为P 损＝P ×40%，P 损＝P 2U2r所以r ＝36×106×200×10325×1010Ω＝28.8 Ω. 【答案】 60% 28.8 Ω12．风力发电作为型环保能源，近年来得到了快速发展，如图2­7­9所示的风车阵中发电机输出功率为100 kW ，输出电压是250 V ，用户需要的电压是220 V ，输电线电阻为10 Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：图2­7­9(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； (2)画出此输电线路的示意图； (3)用户得到的电功率是多少．【解析】 (1)输电线损失的功率P 损＝P ×4%＝100 kW×4%＝4 kW. 输电线电流I 2＝P 损R 线＝4×10310A ＝20 A. 升压变压器输出电压U 2＝P I 2＝100×10320 V ＝5×103V.升压变压器原、副线圈匝数比：n 1n 2＝U 1U 2＝2505 000＝120.电压损失U 损＝I 2R 线＝20×10 V＝200 V.降压变压器原线圈端电压U 3＝U 2－U 损＝4 800 V.降压变压器原、副线圈匝数比n 3n 4＝4 800220＝24011.(2)如图所示(3)用户得到的功率P 户＝P －P 损＝96 kW.【答案】 (1)1∶20 240∶11 (2)见解析图(3)96 kW强化卷(三) 交流电、变压器与远距离输电问题(建议用时：60分钟) 一、选择题1．(2015·高考)小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ′，线圈绕OO ′匀速转动，如图1所示．矩形线圈ab 边和cd 边产生的感电动势的最大值都为e 0，不计线圈电阻，则发电机输出电压( ) 【：90270098】图1A ．峰值是e 0B ．峰值是2e 0C ．有效值是22Ne 0D ．有效值是2Ne 0【解析】 因每匝矩形线圈ab 边和cd 边产生的电动势的最大值都是e 0，每匝中ab 和cd 串联，故每匝线圈产生的电动势的最大值为2e 0.N 匝线圈串联，整个线圈中感电动势的最大值为2Ne 0，因线圈中产生的是正弦交流电，则发电机输出电压的有效值E ＝2Ne 0，故选项D 正确．【答案】 D2．如图2所示，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )图2A ．120 V,0.10 AB ．240 V,0.025 AC ．120 V,0.05 AD ．240 V,0.05 A【解析】 灯泡正常工作，副线圈电压U 2＝12 V ，副线圈电流I 2＝2×612 A＝1 A ，根据匝数比得原线圈电流I 1＝120I 2＝0.05 A ，原线圈电压U 1＝20U 2＝240V ，选项D 正确，其他选项错误．【答案】 D3．(多选)为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效除冰．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3 IB ．输电电流为9 IC ．输电电压为3 UD ．输电电压为13U【解析】 输电线上的热耗功率P 线＝I 2R 线，热耗功率由P 变为9 P ，则电流由I 变为3 I ，选项A 正确．输电功率P 不变，由P ＝UI ，电流变为3 I ，输电电压为13U ，选项D 正确．【答案】 AD4．(多选)如图3甲所示，左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R ＝55 Ω，Ⓐ、为理想电流表和理想电压表．若原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压，电压表的示数为110 V ，下列表述正确的是( ) 【：90270099】图3A ．电流表的示数为2 AB ．原、副线圈匝数比为1∶2C ．电压表的示数为电压的有效值D ．原线圈中交流电压的频率为100 Hz【解析】 由题图乙可知原线圈两端电压的有效值U 1＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2，可得原、副线圈匝数之比n 1n 2＝U 1U 2＝220 V110 V＝2∶1，故B 错误；电流表示数与电压表示数都为有效值，故C 正确；电流表示数I ＝U R ＝11055A ＝2 A ，故A 正确；由题图乙可知T ＝0.02 s ，所以交流电压的频率为f ＝1T ＝10.02 Hz ＝50 Hz ，D 错误．【答案】 AC5．(多选)(2016·高二检测)如图4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( )图4A ．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的C ．在输送电压一时，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，不一是电压越高越好【解析】 电路中的功率损耗ΔP ＝I 2R 线，而R 线＝ρlS，增大输电线的横截面积，可减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，A 项正确；由P ＝UI 来看，在输送功率一的情况下，输送电压U 越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，B 项正确；若输电电压一，输送功率越大，则电流I 越大，电路中损耗的电功率越大，C 项错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，D 项正确．【答案】ABD6．如图5所示的甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上110 V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为55 V．若分别在c、d两端与g、h两端加上110 V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为( ) 【：90270100】图5A．220 V,220 V B．220 V,110 VC．110 V,110 V D．220 V,0【解析】当a、b两端接110 V电压时，c、d间获得的电压为55 V，说明c、d间线圈的匝数为原线圈a、b间匝数的一半；反过来，当c、d两端接110 V电压时，由电压与匝数的关系知，a、b间电压为220 V．当e、f两端接110 V电压时，g、h间电压为55 V，说明g、h 间电阻为e、f间电阻的一半；当g、h两端接110 V电压时，其效电路如图所示．e、g间没有电流，e、g间电压为零，所以e、f间电压与g、h间电压相，为110 V，故B正确．【答案】B7．(多选)(2016·高二检测)某小型水电站的电能输送示意图如图6所示，发电机的输出电压为220 V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)．要使额电压为220 V的用电器正常工作，则( )图6A.n2n1>n3n4B.n2n1<n3n4C．升压变压器的输出电压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【解析】由于输电线上有电阻，所以考虑到电压损失，则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，根据变压器的电压与匝数之比的关系，可知要让用电器正常工作，必须有n2n1>n3n4，故A项对，B、C项错；考虑到输电线上也有电功率的损失，可知D项也对．【答案】AD8. 如图7所示，理想变压器的原线圈匝数n1＝1 600匝，副线圈匝数n2＝800匝，交流电源的电动势瞬时值e＝2202sin(100πt) V，交流电表Ⓐ和的内阻对电路的影响可忽略不计．则( )图7A．当可变电阻R的阻值为110 Ω时，变压器的输入功率为110 WB．当可变电阻R的阻值为110 Ω时，电流表Ⓐ的示数为2 AC ．当可变电阻R 的阻值增大时，电压表的示数增大D ．通过可变电阻R 的交变电流的频率为100 Hz【解析】 由U 1U 2＝n 1n 2可知，副线圈的电压瞬时值U ＝110 2sin(100πt ) V ，故可变电阻R 的阻值为110 Ω时，可变电阻消耗的功率为P ＝⎝⎛⎭⎪⎪⎫U m 22R，则变压器的输入功率为110 W ，A 正确．电流表示数为电流的有效值，经计算可知为0.5 A ，A 正确，B 错误．由于原、副线圈的匝数比确，则副线圈电压恒，C 错误．变压器并不改变电流的频率，原线圈中电流的频率为50 Hz ，故副线圈中电流的频率为50 Hz ，D 错误．【答案】 A9．如图8所示，Q 是熔断电流为1 A 的保险丝，R 为用电器，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n 1：n 2＝2∶1.原线圈的电压为u ＝2202sin(100πt ) V ．要使保险丝不熔断，R 的阻值一( ) 【：90270101】图8A ．不能小于55 ΩB ．不能大于55 ΩC ．不能小于77 ΩD ．不能大于77 Ω【解析】 保险丝的原理是电流的热效，该用电流的有效值．由U 1U 2＝n 1n 2得：U 2＝n 2n 1U 1＝12×220 V＝110 V ．由I 1I 2＝n 2n 1得：I 2＝n 1n 2I 1＝21×1 A＝2 A ，所以R min ＝U 2I 2＝55 Ω，故A 正确．【答案】 A10．(2015·高考)如图9所示电路中，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位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A ，则下列说法正确的是( )图9A ．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【解析】 电压表V 1的示数和a 、b 间电压的有效值相同，滑片滑动时V 1示数不变，选项A 错误；电压表V 2测量的电压为副线圈两端的电压，原、副线圈匝数不变，输入电压不变，故V 2示数不变，V 3示数为V 2示数减去R 0两端电压，两线圈中电流增大，易知R 0两端电压升高，故V 3示数减小，选项B 错误；理想变压器U 1I 1＝U 2I 2，则U 1ΔI 1＝U 2ΔI 2，ΔI 2＞ΔI 1，故U 2＜U 1，变压器为降压变压器，选项C 错误；因I 2增大，故知R 减小，变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动，选项D 正确．【答案】 D 二、计算题11．水力发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一．某小河水流量为40 m 3/s ，现欲在此河段安装一台发电功率为1 000千瓦的发电机发电．(1)设发电机输出电压为500 V ，在输送途中允许的电阻为5 Ω，允许损耗总功率的5%，则所用升压变压器原、副线圈匝数比是多少？(2)若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？(g 取10 m/s 2)【解析】 (1)设送电电流为I ，损耗的功率为P 耗，导线电阻为R 线，由P耗＝I 2R 线得：I ＝P 耗R 线＝ 1 000×103×0.055A ＝100 A设送电电压为U 送，由P ＝IU 得：U 送＝P I ＝1 000×103100V ＝1×104V则升压变压器原、副线圈匝数比：n 原n 副＝U 原U 送＝50010 000＝120. (2)发电时水的重力势能转化为电能， 故50%mgh ＝Pt其中m t ＝ρV t＝1×103×40 kg/s＝4×104kg/s所以h ＝Ptmg ×0.5＝ 1 000×1034×104×10×0.5 m ＝5 m.【答案】 (1)1∶20 (2)5 m12．如图10所示，有一台急备用发电机，内阻为r ＝1 Ω，升压变压器匝数比为n 1∶n 2＝1∶4，降压变压器的匝数比为n 3∶n 4＝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 V 40 W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：图10(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？ 【：90270102】 【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 ＝P 4由于电灯正常发光时降压变压器副线圈两端电压U 4＝220 V所以降压变压器原线圈两端电压U 3＝n 3n 4U 4＝41×220 V＝880 V两变压器之间输电线上的电流为I 线＝P 3U 3＝P 4U 3＝5 280880A ＝6 A输电线上损失的功率P 损＝I 2线R 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U 2＝U 3＋U 损＝(880＋24) V ＝904 V升压变压器原线圈两端电压U 1＝n 1n 2U 2＝14×904 V＝226 V升压变压器原线圈中的电流I 1＝n 2n 1I 线＝41×6 A＝24 A发电机内阻上的电压：U r ＝I 1r ＝24 V 发电机的电动势E ＝U 1＋U r ＝226 V ＋24 V ＝250 V.【答案】 (1)144 W (2)250 V。

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。

2023-2024学年高二物理粤教版（2023）选修第二册——3.4 远距离输电同步练习(1)（原卷版+解析版）3.4 远距离输电（原卷版）1．一般发电机组输出的电压在十千伏上下，不符合远距离输电的要求。

要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电，到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后，再经“一次高压变电站”、“二次变电站”降压。

已知经低压变电站降压变压器（可视为理想变压器）后供给某小区居民的交流电u=220sin100πt（V），该变压器原、副线圈匝数比为50∶1，则（）A．原线圈上的电压为11000VB．原线圈中电流的频率是100HzC．原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗D．采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗2. 如图甲所示为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比1∶100，降压变压器原副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为50Ω．若升压变压器的输入电压总是如图乙所示，下列说法中正确的有A. 用户端交流电的频率为100HzB. 用户端电压一定为240VC. 若用户总功率变大，则降压变压器原线圈两端电压升高D. 若升压变压器原线圈输入功率为720kW，则输电线路损耗功率为45kW3. 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. 可减少输电线上的功率损失C. 可根据需要调节交流电的频率D. 可降低输电线上的电压损失4．（多选）如图所示，甲是远距离输电线路示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则（）A．发电机输出交流电的电压有效值是500 VB．用户用电器上交流电的方向改变的频率为50HZC．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D．在输送功率一定的情况下，保持升压变压器原线圈匝数不变，增加副线圈匝数，可减少输电线上损失的功率5．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。

第3、4章《交变电流》《远距离输电》单元测试1.一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e 随时间t 的变化如图所示，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. t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大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 改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大2.在变电所里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是( )3.如图所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 ( )A ．在图中t = 0时刻穿过线圈的磁通量均为零B ．线圈先后两次转速之比为3:2C ．交流电a 的瞬时值为10sin 5u t π=VD ．交流电b 的最大值为203V 4.现在家用电器内部大多配有交流稳压器，而不再需要单独的交流稳压器。

某电器内部的交流稳压器构造如图所示，其主要元件是一个变压器，变压器的原、副线圈都带有滑动头，当变压器输入电压发生变化时，可上下自动调节P 1、P 2的位置，使输出电压稳定在220 V 上。

现发现输出电压低于220 V ，下列自动调节可能出现的是 ( )A ．P 1不动，将P 2向下移B ．P 2不动，将P 1向上移C ．将P 1向上移，同时P 2向下移D ．将P 1向下移，同时P 2向上移5.在如图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（ ）A ．升压变压器的输出电压减小B ．降压变压器的输出电压减小C ．输电线上损耗的功率减小D ．输电线上损耗的功率占总功率的比例减小6．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5︰l ，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，一只理想二极管和一个滑动变阻器R 串联接在副线圈上，如图所示。

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。

《变压器远距离输电》典型题1．如图所示，半径为L＝1 m的金属圆环，其半径Oa是铜棒，两者电阻均不计且接触良好．今让Oa以圆心O为轴，以角速度ω＝10 rad/s匀速转动，圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中．从圆心O引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n1∶n2＝1∶4的理想变压器原线圈两端．则接在副线圈两端的理想电压表的示数为( )A．40 V B．20 VC．80 V D．02．有一理想变压器，副线圈所接电路如图所示，灯L1、L2为规格相同的两只小灯泡．当S断开时，灯L1正常发光．S闭合后，下列说法正确的是( )A．灯L1、L2都能正常发光B．原线圈的输入功率减小C．原、副线圈的电流比增大D．电阻R消耗的功率增大3．如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( )A．小灯泡变亮B．小灯泡变暗C．原、副线圈两端电压的比值不变D．通过原、副线圈电流的比值不变4．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )A．U2＞U1，U2降低B．U2＞U1，U2升高C．U2＜U1，U2降低D．U2＜U1，U2升高5．如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线输送给用户(电灯等用电器)，R表示输电线的电阻，则( )A．用电器增加时，变压器输出电压增大B．要提高用户的电压，滑动触头P应向上滑C．用电器增加时，输电线的热损耗减小D．用电器增加时，变压器的输入功率减小6．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．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，R1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A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大7．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n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u＝U m sin ωt的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 2U 2m 4rB.⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 1U 2m 4r C ．4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r D ．4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 12⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r 8．一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示．发电机到安置区的距离是400 m ，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×10－4 Ω，安置区家用电器的总功率为44 kW ，当这些额定电压为220 V 的家用电器都正常工作时( )型号 AED6500S输出电压范围 220～300 V最大输出功率60 kWA.输电线路中的电流为20 AB ．发电机的实际输出电压为300 VC ．在输电线路上损失的电功率为8 kWD ．如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300 V9．(多选)交流发电机和理想变压器如图连接，灯泡的额定电压为U 0，灯泡与定值电阻的阻值均为R .当该发电机以转速n 匀速转动时，电压表示数为U ，灯泡恰能正常发光．设电表均为理想电表，图示位置时磁场恰与线圈平面垂直，则( )A ．变压器原副线圈匝数比为2U 0∶UB ．电流表的示数为2U 20RUC ．在图示位置时，发电机输出电压的瞬时值恰为零D ．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为e ＝U sin 2n πt10．(多选)A.n 2n 1＞n 3n 4B.n 2n 1＜n 3n 4C ．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比n 1n 2，同时减小降压变压器的匝数比n 3n 4D ．要减小线路的损耗，应减小升压变压器的匝数比n 1n 2，同时增大降压变压器的匝数比n 3n 411．(多选)如图所示，甲图是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为100∶1.若向原线圈输入图乙所示的正弦交变电流，图中R t 为热敏电阻(阻值随温度升高而变小)，R 1为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是( )A ．在t ＝0.005 s 时，电压表的示数约为50.9 VB ．变压器原、副线圈中的电流之比为100∶1C ．R t 温度降低时，适当增大R 1可保持R t 两端的电压不变D ．R t 温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大12．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220 V 440 W ”的热水器、“220 V 220W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是( )A．副线圈两端电压的瞬时值为u＝2202sin 100πt(V)B．交流电压表的示数为1 100 2 VC．1 min内变压器输出的电能为3.96×104 JD．热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍13．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u－t图象如图乙所示．若只在ce间接一只R ce＝400 Ω的电阻，或只在de间接一只R de＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为P＝80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab的表达式；(2)求只在ce间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比n cen de.《变压器远距离输电》典型题1．解析：选D.由于Oa以圆心O为轴，以角速度ω＝10 rad/s匀速转动，产生恒定的感应电动势，变压器铁芯中磁通量不变，接在副线圈两端的理想电压表的示数为0，选项D正确．2．解析：选D.断开S时，L1正常发光，当闭合S后，总电阻减小，回路中总电流增大，R两端电压变大，灯泡两端电压减小，两灯不能正常发光，A项错误．由P入＝P出＝U22R总，且R总减小，U2不变，则P入变大，B项错误．由I1I2＝n2n1可知，因线圈匝数比不变，则原、副线圈的电流比不变，C项错误．电阻R的功率P＝I2R，因I变大，R不变，则P变大，D项正确．3．解析：选B.变压器接在家庭电路上，可知U1＝220 V，因是降压变压器，则n1＞n2，当减少相同匝数时有n1－Δnn2－Δn＞n1n2.对理想变压器有U1U2＝n1n2，U1U2′＝n1－Δnn2－Δn，所以U2′减小，小灯泡变暗，A错误，B正确．对于理想变压器，电压之比为匝数之比，所以原、副线圈两端电压之比变大，C错误．理想变压器原、副线圈电流之比与匝数之比成反比，所以原、副线圈电流的比值变小，D错误．4．解析：选C.由图可知，cd间的线圈为整个线圈的一部分，故其匝数比作为原线圈的整个线圈的匝数少，根据变压器的电压与匝数的关系可知，U2＜U1，当触头由M点顺时针旋转到N点的过程中，cd间的线圈的匝数减少，所以输出电压降低，选项C 正确．5．解析：选 B.由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会影响输出电压，选项A 错误；根据变压器原理可知输出电压U 2＝n 2n 1U 1，当滑动触头P 向上滑时，n 2增大，所以输出电压增大，用户的电压增大，选项B 正确；由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线的热损耗增大，选项C 错误；用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，选项D 错误．6．解析：选B.由题知，U 1不变，n 1n 2不变，故U 2不变．当P 向上滑动时，R 滑变大，R 总变大，R 两端电压即电压表示数变大，U R 1减小，I R 1减小，则P R 1减小，A 错误，B 正确．因为I R 1减小，n 1n 2不变．由I 1＝n 2n 1I R 1知I 1减小，C 错误．若闭合开关S ，则总电阻减小，由I R 1＝U 2R 总知I R 1增大，U R 1增大，U R 2减小，电流表A 2的示数减小，D 错误．7．解析：选C.升压变压器T 的原线圈两端电压的有效值为U 1＝U m 2；由变压关系可得U 1U 2＝n 1n 2，则U 2＝n 2U m 2n 1；因为输送电功率为P ，输电线中的电流为I 2＝P U 2＝2n 1P n 2U m ，则输电线上损失的电功率为ΔP ＝I 22(2r )＝4n 21P 2r n 22U 2m，故选项C 正确． 8．解析：选C.当这些额定电压为220 V 的家用电器都正常工作时，输电线路中的电流为I ＝P U ＝200 A ，A 错误；导线电阻为R ＝2.5×10－4×400×2 Ω＝0.2 Ω，则发电机的实际输出电压为U 输＝U ＋IR ＝260 V ，B 错误；在输电线路上损失的电功率为P 损＝I 2R ＝8 kW ，C 正确；如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压的最大值是U m ＝2U 输＝368 V ，D 错误．9．(多选)解析：选BC.因灯泡正常发光，则其两端电压为额定电压U 0，又因灯泡与定值电阻的阻值相等，则定值电阻两端电压也为U 0，故副线圈两端电压为2U 0，因电压表测原线圈两端电压，则原线圈两端电压为U ，则U 1U 2＝n 1n 2可知，变压器原副线圈匝数比为n 1n 2＝U 2U 0，由I 1I 2＝n 2n 1，可知I 1I 2＝2U 0U ，又I 2＝U 0R ，所以电流表示数为I 1＝2U 20RU ，B 正确；图中线框正处于中性面位置，产生的电压瞬时值为零，所以C 正确；从图示位置开始计时，变压器的输入电压的瞬时值表达式为e ＝2U sin 2n πt ，所以D 错误．10．(多选)解析：选AD.根据变压器工作原理可知n 1n 2＝220 V U 2，n 3n 4＝U 3220 V ，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，即U 2>U 3，所以n 2n 1>n 3n 4，A 正确，B 错误；要减小线路的损耗，应减小升压变压器的匝数比n 1n 2，使输电线上电流减小，由于用户获得的电压不变，所以应同时增大降压变压器的匝数比n 3n 4，D 正确． 11．(多选)解析：选CD.由图甲可知电压表显示的是变压器原线圈两端电压的有效值，再由图乙可知其示数为36 V ，则A 错．变压器原、副线圈中的电流之比为I 1I 2＝n 2n 1＝1100，则B 错．因副线圈两端电压U 2不变，且U R t ＋U R 1＝U 2，U R t U R 1＝R t R 1，则当R 1温度降低时，其阻值增大，为了使U R t 不变，应增大R 1，则C 正确．R t 温度升高时，其阻值下降，电压表示数不变，电流表示数变大，则D 正确．12．(多选)解析：选AC.由图乙可知，交变电流的峰值是220 2 V ，ω＝100π rad/s ，则副线圈两端电压的瞬时值表达式为u ＝2202sin 100πt (V)，故A 正确；电压与匝数成正比，有U 1＝n 1n 2U 2＝1 100 V ，则电压表示数为1 100 V ，故B 错误；输入功率等于输出功率，1 min 内变压器输出的电能为W ＝Pt ＝(220 W ＋440 W)×60 s ＝3.96×104 J ，故C 正确；热水器的发热功率为440 W ，而抽油烟机的发热功率小于220 W ，故D 错误．13．解析：(1)由题图乙知周期T ＝0.01 s ，u ab 最大值为U m ＝400 V ，所以角速度ω＝2πT ＝200π rad/s电压瞬时值u ab ＝400sin 200πt (V)(2)电压有效值U 1＝U m 2＝200 2 V 理想变压器输入功率P 1＝P原线圈中的电流I 1＝P 1U 1解得I 1＝25 A ≈0.28 A(3)设ab 间匝数为n 1，则U 1n 1＝U ce n ce 同理U 1n 1＝U de n de由题意知U 2ce R ce ＝U 2de R de ，。

专题06远距离输电一、单选题1．（22-23高二下·山东威海·期末）某小区的输电线路如图所示，两变压器均为理想变压器，输电线的总电阻8R =Ω。

发电站发电机的输出功率为100kW ，输出电压为250V ，输电线上损失的功率5kW P ∆=。

已知小区用电电压为220V ，发电机的输出电压恒定。

下列说法正确的是（）A ．升压变压器副线圈电压为400VB ．降压变压器原副线圈匝数比为200:11C ．小区用电量增加时，输电线上损耗的功率增大D ．小区用电量增加时，升压变压器副线圈两端电压增大2．（22-23高二下·广东广州·期末）我国远距离输送交流电用的电压有110kV 、220kV 和330kV ，输电干线已经采用500kV 的超高压，西北电网的电压甚至达到750kV ，远距离输电线路的示意图如图所示，若输送的总功率为P ，输电电压为U ，输电线的总电阻为R ，则正确的是（）A ．采用高压输电是为了加快输电的速度B ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压C ．输电线上的电流UI R=D ．输电线上损失的功率2P P R U ⎛⎫= ⎪⎝⎭线3．（22-23高二下·四川内江·期末）为尽量减少输电线的功率损耗，把功率为4110kW ⨯的电能，用铝导线输送到10km 以外的地方，要使功率损失为输送功率的10%，用220V 的电压输电，导线横截面积大约需要621.210mm ⨯，显然这样的导线太粗了。

在输送相同功率和能耗损失相同的情况下，以下方案可行的是（）A ．用22kV 的电压输电，导线的横截面积大约需要212mmB ．用220kV 的电压输电，导线的横截面积大约需要20.12m m C ．用2200kV 的电压输电，导线的横截面积大约需要20.012mm D ．为降低输电功率损失，输电电压越高越好4．（22-23高二下·浙江宁波·期末）如图甲所示，我国西部山区建有许多水电站，极大改善了当地居民的生产、生活，如图乙所示为某水电站远距离输电的原理图。

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。

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。

高二物理远距离输电试题答案及解析1.远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的倍，关于输电线上的功率损失和电压损失，正确的是A．输电线上的电功率损失是原来的倍B．输电线上的电功率损失是原来的倍C．输电线上的电压损失是原来的倍D．输电线上的电压损失是原来的倍【答案】BC【解析】设输送的电功率一定为P，输送电压为U，输电线上功率损失为△P，电压损失为△P，电流为I，输电线总电阻为R．由P=UI知，则得，由题P、R一定，则得，所以输电线上的电功率损失是原来的倍，电压损失是原来的倍，故BC正确，AD错误．【考点】远距离输电2.发电厂发电机的输出电压为U1，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U2，下面选项表示输电导线上损耗的功率是( )A．B．C．I2R D．I(U1－U2)【答案】BCD【解析】输电线上损失的电压为，输电导线损失的电功率为，根据欧姆定律得，因此有，或，故BCD正确，A错误．【考点】本题考查了在远距离输电中功率损失问题，同时考查了输电过程各物理量间的关系．3.图为远距离输电的电路原理图，下列判断正确的是A．U1>U2B．U2=U3C．I4< I2D．I1> I2【答案】Ｄ【解析】在远距离输电的电路原理图，左边为升压变压器，右边是降压变压器，由于输电线路中导线电阻的存在，因此有U1<U2>U3>U4，所以AB选项错误；由变压器原理：，所以I1>I 2，I4> I2，C错D对。

【考点】变压器远距离输电4.某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。

已知输电线的总电阻为，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1，降压变压器副线圈两端交变电压的瞬时值表达式为V，降压变压器的副线圈与阻值Ω的电阻组成闭合电路。

若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是（）A．通过电阻的电流的有效值是20AB．如果用户电阻阻值增大，其它条件不变，则输电线路电阻中的电流值减小C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D．升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率【答案】BD【解析】根据交流电的最大值与有效值之间的关系，降压变压器的副线圈有效值为，所以输出电流为，所以A错。

高二物理远距离输电试题答案及解析1.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，输电电压为U，输电线的总电阻为。

则下列说法不正确的是A．输电线上的电流B．输电线上的电流C．输电线电阻上的功率损失D．输电线电阻上的电压损失【答案】A【解析】由于输送的总功率为P，输电电压为U，故输电线上的电流为，A错误，B正确；输电线电阻上的功率损失，故C正确；输电线电阻上的电压损失，故D也正确；该题选A。

【考点】高压输电。

2.输电线的电阻为r，输送的电功率为P，用电压U 送电，则用户得到的功率为A． P B．C．D．【答案】B【解析】输电线上的电流为,输电线上的功率损失，用户得到的功率为，选项B正确。

【考点】远距离输电的功率损失问题。

3.有条河流，流量为Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现在用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足用电的要求，使用户获得220 V电压，则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V、100 W”的电灯正常发光？【答案】6∶125235∶11470盏【解析】由题意可画出如下远距离输电示意图：电源两端的输出功率P总＝＝ρQghη＝5×104W输电线上的功率损失为P损＝P总×6%＝I2RI＝＝10 A U1＝240 VU2＝P总/I＝5×103V故升压变压器n1∶n2＝U1∶U2＝6∶125；U损＝IR＝300 VU3＝U2－U损＝4 700 VU4＝220 V故降压变压器n3∶n4＝U3∶U4＝235∶11；理想变压器没有能量损失，故可正常发光的电灯数量＝470盏【考点】考查了电能的输送点评：提高输电电压，从而降低电线电流，导致电线损失功率减小，用户得到功率越多．解决本题的关键知道原副线圈的匝数比等于原副线圈的电压比，以及掌握输电线上损失的功率公式．4.某发电厂原来用电压为U的交流电输电，后改用变压比为1∶50的升压器将电压升高后输电，1输送的电功率保持不变．若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是A．由公式可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的B．由公式可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍C．由公式可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的D．由公式可知，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍【答案】AC【解析】根据公式可得输送电压变为原来的50倍，而输送功率不变，所以可得提高电压后输电线上的电流降为原来的，A正确，如果使用公式计算电流变化，则公式中的U表示的是输电线上损耗的电压，而不是输送电压，B错误，电流变为原来的，而输电线电阻不变，所以根据公式可得提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的，C正确，如果使用公式计算输电线上功率的损耗，则公式中U表示的是输电线上损耗的电压，而不是输送电压，D错误故选AC【考点】考查了远距离输电点评：关键是对公式中的各个字母表示的含义正确理解5.发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为P，则( )A．输电线上的电流为B．输电线上的功率损失为C．用户得到的功率为D．用户得到的电压为【答案】AC【解析】根据公式可得输送电流为：,所以A正确输电线上损耗的功率为: ，B错误，所以用户得到的功率为，C正确，输电线上损耗的电压为：所以用户得到的电压为:，D错误，故选AC【考点】考查了远距离输电点评：本题涉及的物理量比较多，关键是对公式中各个物理量所代表的物理含义正确理解6.某个小水电站发电机的输出功率为100kw，发电机的电压为250V。

选修3-2 《交流电远距离输电》零诊复习练习题1、如图甲所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设沿abcda 方向为电流正方向，则下列说法正确的是 ( )A ．乙图中Oa 时间段对应甲图中A 至B 图的过程B ．乙图中c 时刻对应甲图中的C 图C ．若乙图中d 等于0.02 s ，则1 s 内电流的方向改变50次D ．若乙图中b 等于0.02 s ，则交流电的频率为50 Hz2、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图2所示．此线圈与一个R ＝10 Ω的电阻构成闭合电路，电路中的其他电阻不计．下列说法正确的是( )A ．交变电流的周期为0.125 sB ．交变电流的频率为8 HzC ．交变电流的有效值为 2 AD ．交变电流的最大值为4 A3．如图所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图像如图线b 所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )A ．在图中t ＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B ．线圈先、后两次转速之比为3∶2C ．交流电a 的瞬时值表达式为u ＝10sin 5πt (V)D ．交流电b 的最大值为5 V4、如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图像，正半轴是正弦曲线的一个部分，则此交变电流的电压的有效值是( ) A.34V B ．5 VC.522V D ．3 V5、如图所示，半径为L ＝1 m 的金属圆环，其半径Oa 是铜棒，两者电阻均不计且接触良好．今让Oa 以圆心O 为轴，以角速度ω＝10 rad/s匀速转动，圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B ＝2 T 的匀强磁场中．从圆心O 引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n 1∶n 2＝1∶4的理想变压器原线圈两端．则接在副线圈两端的理想电压表的示数为（）A ．40 VB ．20 VC ．80 VD ．06、如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 随时间t 的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则 ( )A ．变压器的输入电压最大值是220 2 VB ．正弦交变电流的周期是1×10－3 sC ．变压器的输入功率是1×103 WD ．电压表的示数是100 2 V 7、如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD 处于磁感应强度大小为B ＝210T 的水平匀强磁场中，线框面积S ＝0.5 m 2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO ′以角速度ω＝200 rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只额定电压为220 V 、额定功率未知的灯泡，且灯泡正常发光，交流电流表的量程为0.6 A ，读数为0.11 A ．下列说法正确的是()A．灯泡的额定功率为22.4 WB．线框中产生交变电压的有效值为500 VC．变压器原、副线圈匝数之比为25∶11D．变压器输出端最多能并联6只这样的灯泡8、如图甲所示为一个小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，输出端接有额定电压均为12 V的灯泡和风扇电动机，电动机线圈电阻r＝2 Ω.接通电源后，灯泡正常发光，风扇正常工作，则()A．电阻R两端的电压是10 VB．通过风扇电动机的电流是6 AC．通过灯泡的交流电频率是100 HzD．风扇突然卡住的瞬间，灯泡变暗9、如图甲所示，T为理想变压器，原、副线圈匝数比为10∶1，副线圈所接电路中，电压表V1、V2和电流表A1、A2都为理想电表，电阻R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，R3的最大阻值为12 Ω，原线圈两端加上如图乙所示的电压．在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是()的示数增大A．电压表VB．电压表V2的示数为20 2 VC．电流表A1、A2的示数都增大D．电压表V1的示数与电流表A1的示数的乘积一直减小10、如图所示，电路中理想变压器原、副线圈接入电路的匝数可通过单刀双掷开关改变，为交流电流表．在变压器原线圈a、b两端加上一峰值不变的正弦交变电压，下列分析正确的是()A．只将S1从1拨向2时，电流表示数变小B．只将S2从3拨向4时，电流表示数变大C．只将R的滑片上移，R2的电功率变大D．只将R的滑片上移，R2的电功率变小11、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为22∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图所示的正弦交变电压，则下列说法中正确的是()A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为14.14 VB．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.02 s时，电流表示数为零C．当单刀双掷开关由a拨向b后，原线圈的输入功率变大D．当单刀双掷开关由a拨向b后，副线圈输出电压的频率不变12、调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图甲所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，C、D之间输入交变电压，转动滑动触头P就可以调节输出电压．图甲中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器．现在C、D两端输入图乙所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器，那么()A．由图乙可知C、D两端输入交流电压u的表达式为u＝362sin 100t(V)B ．当滑动触头P 逆时针转动时，M 、N 之间输出交流电压的频率变大C ．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数也变大D ．当滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电阻R 2消耗的电功率变小13、通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为R .当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，线路损耗的电功率为P 2，则P 1和P 2P 1分别为 ( ) A.PR kU ，1n B ．(P kU )2R ，1n C.PR kU ，1n 2D ．(P kU )2R ，1n 2 14、如图所示，边长为L ＝0.2 m 的正方形线圈abcd ，其匝数n ＝10，总电阻为r ＝2 Ω，外电路的电阻为R ＝8 Ω，ab 的中点和cd 的中点的连线OO ′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B ＝1 T ，若线圈从图示位置开始，以角速度ω＝2 rad/s 绕OO ′轴匀速转动．则以下判断中正确的是( )A ．在t ＝π4时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快 B ．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e ＝0.8sin 2tC ．从t ＝0时刻到t ＝π4时刻，电阻R 上产生的热量为Q ＝3.2π×10－4 J D ．从t ＝0时刻到t ＝π4时刻，通过R 的电荷量q ＝0.02 C 15、某发电机说明书的部分内容如表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图9所示．发电机到安置区的距离是400 m ，输电线路中的火线和零线均为某型号单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×10－4 Ω.安置区家用电器的总功率为44 kW ，当这些额定电压为220 V 的家用电器都正常工作时 ( )A ．输电线路中的电流为20 AB ．发电机实际输出电压是300 VC ．在输电线路上损失的电功率为8 kWD ．如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则输出电压最大值是300 V16、 (2013年广东理综)如图，理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=2:1，V 和A 均为理想电表，灯泡电阻R L =6Ω，AB 端电压(V)。

高二物理远距离输电试题1.如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）．对整个送电过程，下列说法正确的是 ()A．输电线上的损失功率为300 WB．升压变压器的匝数比为1∶100C．输电线上的电流为10 AD．降压变压器的输入电压为4970 V【答案】ACD=300W，输电线上的电流为：【解析】根据得输电线上损失的功率为：P损．故A正确，C正确；升压变压器原线圈的输入电流为：，则升压变压器的匝数之比为：．故B错误；输电线上损失的电压为，升压变压器的输出电压为：，则降压变压器的输入电压为：，故D正确。

【考点】考查了远距离输电2.某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW。

现用100kV电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流为3×107AB．输电线上由电阻造成的损失电压为75kVC．若改用1kV电压输电，则输电线上损失的功率为2.25×107WD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的总电阻【答案】B【解析】据题意，输电线上电流为：，故A选项错误；输电线上电压损失为：，故B选项正确；如果改为1kV电压输电，输电线上损失电压为：，不符合能量守恒定律，故C选项错误；在中，U是损失电压，故D选项错误。

【考点】本题考查远距离输电。

3.远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的n倍，则A．输电线上的电压损失减少了1／ｎ倍B．输电线上的电流减少了1／ｎ倍C．输电线上的电能损失减少了1／ｎ2倍D．输电线上的电能损失减少到原来的1/ｎ2倍【答案】D【解析】设输送功率为P，输送电压为U，则输电电流为 I=P/U,输电线上的电压损失为△U=IR=PR/U,输电线上损失的电功率△P=I2R="(" P/U)2R, 所以当U变成nU时，输电线上的电压损失减少到原来的1／ｎ倍；输电线上的电流减少到原来的1／ｎ倍；输电线上的电能损失减少到原来的1/ｎ2倍,选项D正确。

远距离输电检测试题(含答案和解释)2.7 远距离输电每课一练2（粤教版选修3-2）一、基础练 1．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 2．(双选)理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈两端接通交流电源，则( ) A．原、副线圈中电流频率之比f1∶f2＝10∶1 B．原、副线圈两端电压之比为U1∶U2＝10∶1 C．原、副线圈内交变电流之比I1∶I2＝1∶10 D．变压器输入和输出功率之比P1∶P2＝10∶1 3．如图1所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n∶1，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( ) 图1 A．电动机两端电压为IR B．电动机消耗的功率为I2R C．原线圈中的电流为nI D．变压器的输入功率为UIn 4．(双选)如图2所示，一理想变压器由一个初级线圈和两个次级线圈组成．当此变压器工作时，初级、次级线圈的匝数、电流、电压均在图中标出．则下列几组关系式中正确的是( ) 图2 A．U1U2＝n1n2，U1U3＝n1n3 B．I1I2＝n1n2，I1I3＝n3n1 C．n1I1＝n2I2＋n3I3 D．I1I2＋I3＝n2＋n3n1 5．有条河，流量Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V，100 W”的电灯正常发光？(g取10 m/s2)二、提升练 6．“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106 kW，输电电压为1 000 kV，输电线电阻为100 Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为( ) A．105 kW B．104 kW C．106 kW D．103 kW 7．关于电能输送的分析，正确的是( ) A．由公式P＝U2R得到，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大 B．由公式P＝U2R得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少 C．由公式P＝I2R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大 D．由公式P＝IU得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比 8．如图3所示，当图中ab两端与ef两端分别加上220 V的交流电压时，测得cd间与gh间电压均为110 V；若分别在cd间与gh间两端加上110 V的交流电压，则ab与ef间电压为( ) 图3 A．220 V,220 V B．220 V,110 V C．110 V,110 V D．220 V,0 V 9．(双选)调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图4所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则( ) 图4 A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大 B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小 C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大 D．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小 10．理想变压器的原线圈接入表达式为i＝Imsin ωt的交变电流，一只灯泡和交流电流表串联后接在副线圈两端，读数为0.4 A，当t＝38T时，原线圈的电流i＝30 mA，由此可知，此变压器的原副线圈匝数之比为( ) A．4∶30 B．40∶3 C．3∶40 2 D．40 2∶3 11．如图5所示，一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为n1)、ef和gh(匝数都为n2)组成．用I1和U1表示输入电流和电压，I2和U2表示输出电流和电压．在下列四种连接法中，符合关系U1U2＝n1n2，I1I2＝n2n1的有( ) 图5 ①b与c相连，以a、d为输入端；f与g相连，以e、h为输出端②b与c相连，以a、d 为输入端；e与g相连，以f、h为输出端③a与c相连，以b与d 相连作为输入端；f与g相连，以e、h为输出端④a与c相连，b与d相连作为输入端；e与g相连，f与h相连作为输出端 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 12．(双选)如图6所示，电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是( ) 图6 A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小 B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小 C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大 D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小题号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 答案 13．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图7所示风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：图7 (1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比． (2)画出此输电线路的示意图． (3)用户得到的电功率是多少．答案1．B [在输出功率一定时，由P＝UI知，当U增大时，I减小，输电导线损耗的功率P损＝I2R将变小．] 2．BC [根据变压器的电压比U1U2＝n1n2和电流比I1I2＝n2n1可知选项B、C是正确的．对于理想变压器，输入与输出的功率应相等，即P1＝P2，所以选项D是错误的．] 3．D [电动机两端电压为Un，故电动机消耗的功率为IUn，即为变压器的输入功率，原线圈中的电流I0＝In.] 4．AC [电压与匝数成正比，故A正确，能量守恒，故C正确．] 5．6∶125235∶11 470盏解析设ρ为水的密度电源端：P输出＝mght×50%＝Qρgh×0.5＝2×1×103×10×5×0.5 W＝5×104 W 输出电压U0＝240 V，输送电路如下图所示为满足输电要求，据P损＝I2送R，有I送＝ P损R＝ P输出×6%R＝5×104×0.0630 A＝10 A 则送电电压为U送＝P输送I送＝5×10410 V＝5×103 V 所以升压变压器的匝数比为n1∶n2＝U0∶U送＝240∶(5×103)＝6∶125 输电线电压损失U损＝I送R＝10×30 V＝300 V 用户端：U1＝U送－U损＝5×103 V－300 V＝4 700 V 据题意可知，U2＝220 V，所以降压变压器的匝数比为n1′∶n2′＝U1∶U2＝4 700∶220＝235∶11 因为理想变压器没有能量损失，可正常发光的电灯盏数为 N＝P输－P损P灯＝5×104－5×104×0.06100盏＝470盏 6．A [输电电流I＝PU，输电线路损失的电功率P损＝I2R＝PU2R＝1×105 kW，当改用超导输电时，不损失电能，因此减少的输电损耗就等于P损，故A正确．] 7．C 8．B [对变压器nabncd＝UabUcd＝21 Ucd′＝110 V时，Uab′＝220V. 对分压器gh间接110 V时，Uef′＝Ugh′＝110 V．] 9．BC [保持P的位置不动，U2不变，将Q向下移动时，R变大，故电流表的读数变小；保持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，n2变大，U2变大，故电流表的读数变大．] 10．B [交流电流表的读数为0.4 A，说明副线圈中电流的有效值为0.4 A，原线圈中电流的表达式为i＝Imsin ωt，当t＝38T时，i＝Imsin ωt＝Imsin2πT•38T ＝Imsin3π4＝22Im＝Im2＝30 mA，所以原线圈中电流的有效值为30 mA，电流之比是3∶40，所以匝数之比为40∶3.] 11．D [图中双线圈ab，cd，ef，gh的绕法相同，当bc相连，fg相连时，相当于两组原线圈串联，两组副线圈串联，原、副线圈匝数都增大一倍，对理想变压器U1U2＝2n12n2＝n1n2，且有I1U1＝I2U2，所以I1I2＝n2n1，即①正确；当e，g相连时，副线圈相当于双线绕法，副线圈内感应电动势相互抵消，没有输出，②错误；③中原线圈ab和cd两个线圈并联，副线圈中ef和gh两个线圈串联，显然③错误；④中的a与c 相连，e与g相连，原、副线圈中的两个线圈都并联，电压、电流符合题意，④正确．故正确选项为D.] 12．BC [改变开关的位置就是改变副线圈匝数的多少，当副线圈匝数减少时，副线圈两端电压减小，R上消耗的功率减小，电流也减小；当电压和副线圈都不发生变化时，调节滑动变阻器向上滑动，则电阻减小，输出电流增大，输入电流也增大．] 13．(1)1∶20240∶11(2)见解析图(3)96 kW 解析(1)输电线损失的功率 P损＝P×4%＝100 kW×4%＝4 kW 输电线电流I2＝P损R线＝4×10310 A＝20 A 升压变压器输出电压U2＝PI2＝100×10320 V＝5 000 V 升压变压器原、副线圈匝数比：n1n2＝U1U2＝2505 000＝120 电压损失U损＝I2R线＝20×10 V＝200 V 降压变压器原线圈端电压U3＝U2－U损＝4 800 V 降压变压器原、副线圈匝数比n3n4＝U3U4＝4 800220＝24011 (2)如图所示 (3)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为 P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96% kW＝96 kW。

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RL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U1＝11 000 V，交流电的频率f＝ω2π＝100π2πHz＝50 Hz，B错误；由于电器RL正常工作，则由P＝U0I可知，副线圈中电流I＝PU0＝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n1n2＝UU′＝11 000 V220 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＋I2r＝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．nR B．RnC．n2R D．Rn2解析：选C.由电阻的定义知R＝U2I2a、b间的等效电阻Rab＝U1I1因为U1U2＝n1n2＝n，I1I2＝n2n1＝1n所以Rab＝U1I1＝nU2I2/n＝n2U2I2＝n2R.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 kWC．30 kW D．11 kW解析：选B．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.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it图象，负载电流的函数表达式i＝0.05sin 100πt(A)且Im＝0.05 A，通过负载的电流的有效值I2＝Im2，输出电压的最大值Um＝2U2＝1102 V，变压器的输入功率P1＝P2＝I2U2≈3.9 W，变压器原、副线圈匝数比n1n2＝U1U2＝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。

高二物理远距离输电试题1.输电线的电阻为r，输送的电功率为P，用电压U送电，则用户得到的功率为（）A．P B．C．P-U2r D．【答案】B【解析】根据功率与电压的关系计算出电流的关系，根据电线上的热功率相同计算出电阻关系，利用电阻定律计算面积关系输电线电流，输电线电阻消耗功率故用户得到的功率P`=P-Pr=P-【考点】本题考查输电过程电能的转化和守恒问题。

点评：解题关键是画出电路图，看清各部分电路的分压关系，输电线的损失要利用热功率的公式计算。

2.发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过电线的电流为I，学校输入电压为U2，下面计算输电线功率损失的式子中不正确的是 ( )A．B．C．I2R D．I(U1-U2)【答案】A【解析】发电厂相当于是总电路的电源部分，输电线分掉一部分电压，剩余的等于学校的输入电压，把学校看成非纯电阻就行了。

输电损失等于电线上的热功率损失：P= I2R==I(U1-U2)，所以A错。

【考点】考查输电线电能的损失的计算和欧姆定律，电功率的计算问题点评：注意U1为输电线起始端电压，而非输电导线电阻上的电压。

3.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，下面说法正确的是（）A．输电线上的电压损失是原来的B．输电线上的电压缺失是原来的C．输电线上的电功率损失是原来的D．输电线上的电功率损失是原来的【答案】B【解析】功率不变根基P=UI计算电压升高之后，输电电流的降低，再根据U=IR计算损失的电压，电功率的损失只能用纯电阻的发热功率来计算。

【考点】考查输电线路损失的电压、功率的计算问题点评：要想清楚电损问题，必须从电路图开始讲起，输电线路电能的损耗相当于是升压变压器的副线圈提供电动势，输电线分一部分电压，其余的大部分加在了降压变压器原线圈两端，把输电线路理解成非纯电阻电路就相应的简单多了。

4.如果把输电电压从110kV降为3300V，保持输送的电功率相同，并且输电线的材料和长度都不变，输电线上损失的电功率也不变，那么输电线的横截面积应为原来的_________倍.【答案】10000/g【解析】输电线因发热损失的电功率为即在输送的电功率相同，并且输电线的材料和长度都不变时，要使输电线上损失的电功率相同，则S与成反比.【考点】本题考查了输电线电能的损失与输电电流和电线的电阻之间的关系。

高二物理高压输电试题1.在远距离输电中，当输送的电功率相同时，则关于输电导线上损失的功率下列说法正确的是（）A．减小输电导线的电阻可以减小损失的功率，但此种方法很有限B．提高输送电压从而减小输送电流，可大大减小损失的功率C．损失的功率与输送电压的二次方成反比D．损失的功率与输电线上的电压降成反比【答案】ABC【解析】输电导线上损失的功率：,由输电线上的电流和导线的电阻决定，所以要想减少输电损失需要减小输电导线的电阻，或者改变输电电流，但是电阻由导线的电阻率决定，所以要想通过减小电阻来减小输电功率的损失，很有限；所以ABC对。

思路分析：根据高压送电的电损公式可以看出功率与电流和电阻有关，再由电阻由电阻率决定做出选择。

试题点评：考查学生对输电功率的理解2.输电线路输送4840kW的电功率，采用110kV高压输电时，输电导线中的电流为I1；假若用2200V电压输电时，输电导线中的电流为I2，则I1、I2的值是（）A．I1=4.4104A B．I1=44AC．I2=2.2A D．I2=2.2103A【答案】BD【解析】根据输电线的功率：,得==44A;B对，==2.2A,D对，所以选BD.思路分析：根据输电线功率等于电压与电流的乘积，计算电流大小。

试题点评：考查输电线电流的计算3.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ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线损耗的电功率为P1，用户得到的电功率为P用，则P1，P用正确的是：（）A．P1＝U2S／ρL；B．P1＝P2ρL／U2S；C．P用＝P－U2S／ρL；D．P用＝P（1－PρL／U2S）．【答案】BD【解析】输电总功率等于用户得到的电功率和输电线上损失的功率之和，所以=+；= A错，B对；=- =P- =P(1-) D对。

思路分析：根据能量守恒，判断出输出功率等于用户得到的功率与消耗的电功率之和，然后根据损耗的热功率公式计算可得结果。

高二物理试卷带答案解析考试范围：xxx；考试时间：xxx分钟；出题人：xxx姓名：___________班级：___________考号：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图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：A．减小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2.下列各图中的各条形磁铁均相同，当条形磁铁以图示方式穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是3.下列能源中属于常规能源的是（）A．太阳能 B．天然气 C．核能 D．地热能4.一个带正电的质点，电量q=2.0×10－9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力作的功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，则a、b两点间的电势差Ua －Ub为（）A．3×104 V B．1×104V C．4×104 V D．7×104 V5.比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列物理量的表达式不是用比值法定义的是（）A．电场强度B．电势C．电容D．电流6.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为0.5m/s，在某时刻波形如图中实线所示，经过一段时间后波形如图中虚线所示，在这段时间里，图中P点处的质元通过的路程可能是A．0.4m B．0.5m C．0.6m D．0.7m7.两电阻R1和R2的电流I电压U的关系图线如图所示，可知两电阻的大小之比R1：R2等于（）A ．1：3B ．3：1C ．1：D ．1：48.对磁感应强度的定义式的理解，下列说法正确的是( )A ．磁感应强度B 跟磁场力F 成正比，跟电流强度I 和导线长度L 的乘积成反比 B ．如果通电导线在磁场中某处受到的磁场力F 等于0，则该处的磁感应强度也等于0C ．公式表明，磁感应强度B 的方向与通电导线的受力F 的方向相同D ．磁感应强度B 是由磁场本身决定的，不随F 、I 及L 的变化而变化9.如图所示灯泡A 、B 都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡A 比原来亮一些，B 比原来暗一些，则断路的电阻是：A ．R 1；B ．R 2；C ．R 3；D ．R 4。