(广东专用)2014届高考物理一轮复习方案 第33讲 变压器 远距离输电(含解析).pdf

课时作业(三十三)　[第33讲　变压器　远距离输
1．2012·深圳二模 矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动产生的感应电流与时间关系如图K33－1所示．( )
图K33－1交变电流的有效值为 A
B．交变电流的周期为0.2 s交变电流的频率为50 Hz＝0.1 s时线圈磁通量为零2012·南京调研如图－2所示理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1电压表和电流表均为理想交流电表从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压其瞬时值表达式为u＝220(100t) V，则( )
图－2电压表的示数为22 在滑动变阻器触头P向上移动的A2的示数变小在滑动变阻器触头P向上移动的过程中电流表的示数变大在滑动变阻器触头P向上移动的过程中理想变压器的输入功率变小2013·广东六校联考(双选)理想变压器的原线圈连接一只电流表副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节如图K33－3所示．在副线圈上连接了定值电阻和滑动变阻器R为滑原线圈两端接在电压为的交流电源上．则( )
图K33－3
．保持的位置不动将P向上滑动时电流表的读数变大保持的位置不动将P向上滑动时电流表的读数变小保持的位置不动将Q向上滑动时电流表的读数变大保持的位置不动将Q向上滑动时电流2012·长沙模拟(双选)为了减少输电线路中的电力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u＝11000(V)的交流电降为220 供居民小区用电则变电站变压器( )原、副线圈匝数比为50∶1副线圈中电流的频50 Hz
C．原线圈的导线比副线圈的要粗输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和2012·临沂模拟随着社会经济的发展人们对能源的需求也日益扩大节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电用户通过降压变压器用电若发电厂输出电压为U输电导线总电阻为R在某一时段用户需求的电功率为P用户的用电器正常工作的电压为U在满足用户正常用电的情况下下列说法正确的是( )输电线上损耗的功率为输电线上损耗的功率为若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电采用更高的电压输电会降低输电的效率
6．2012·茂名模拟(双选)远距离输电装置如图－4所示升压变压器和降压变压器均是理想变压器．当由2改接为1时下列说法正确的是( )
图－4电压表读数变大电流表读数变大电流表读数变小输电线损失的功率减小2012·温州模拟(双选)如图－5所示一理想变压器原线圈匝数为n＝匝副线圈匝数为n＝200匝将原线圈接在u＝200(V)的交流电压上电阻R＝100 电流表为理想电表下列推断正确的是( )
图－5交变电流的频率为50 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为电流表的示数为 变压器的输入功率是16 2013·山东名校联盟测试照明电路中为了安全一般在电能表后面电路上安装一漏电保护器如图－6所示当漏电保护器的ef两端未接有电压时脱扣开关能始终保持接通当ef两端有一电压时脱扣开关立即断开下列说法正确的有( )
图－6站在地面上人触及b线时(单线触电)脱扣开关会自动断开即有触电保护作用当用户家的电流超过一定值时脱扣开关会自动断开即有过流保护作用当相线和零线间电压太高时脱扣开关会自动断开即有过压保护作用当站在绝缘面上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时(双线触电)脱扣开关会自动断开即有触电保护作用2012·广东六校联考某用电器离供电电源的距离为线路上的电流为I若要求线路上的电压降不超过U已知输电线材料的电阻率ρ则该输电线的横截面积的最小值为( ) B. C. D. 2012·潍坊期末中国已投产运行的1 000 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 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1000 特高压输电不考虑其他因素的影响．则( )送电电流变为原来的2倍输电线上降落的电压将变为原来的2倍输电线上降落的电压将变为原来的输电线上损耗的电功率将变为原来的
11．三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程是中国规模最大的水利工程．枢纽控制流域面积为
1.0×10占长江流域面积的56坝址处年平均流量为Q＝4.51×10水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面．在发电方面三峡电站安装水轮发电机组26台总装机容量(指26台发电机组同时工作的总发电功率)为P＝1.82×10年平均发电量约为W＝8.40×10该工程已全部竣工电站主要向华中、华东电网供电以缓解这两个地区的供电紧张局面．阅读上述资料解答下列问题(水的密度ρ＝1.0×取10 )：(1)若三峡电站上、下游水位差按h＝100 计算试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式并计算出效率η的数值．(2)若26台发电机组全部建成并发电要达到年发电量的要求每台发电机组平均年发电时间t为多少天？(3)将该电站的电能输送到华中地区送电功率为P＝4.5×10采用超高压输电输电电压为U＝500 而发电机输出的电压约为U＝18 若输电线上损耗的功率为输电功率的5
课时作业(三十三)　[解析] 交变电流的有效值为＝＝2.5 错；由图知周期为＝0.2 s对；交变电流的频率为＝＝5 Hz错；＝0.1 s时感应电流为零线圈处于中性面磁通量最大错．　[解析] 电压表的示数为有效值应为22 选项错误；在滑动变阻器触头P向上移动的过程中由于电压不变变阻器接入电路中的电阻变大所以电流表2的示数变小电流表的示数也变小选项正确选项错误；在滑动变阻器触头P向上移动的过程中输出功率变小输入功率也变小选项正确．　[解析] 将向上滑动时增大电压不变所以副线圈电流减小原线圈电流减小；Q向上滑动时输出电压增大输出功率增大所以输入功率增大原
线圈电流增大．　[解析] 输入电压的有U1＝11 000 由＝得＝选项正确；变压器不改变交流电的频率＝＝＝50 选项正确；由＝得副线圈的电流大要想导线发热少导线要粗一些(电阻C错误；居民小区各用电器电流总和应该等于副线圈的电流选项错误．. C　[解析] 设发电厂输出功率为P则输电线上损耗的功率＝P－P＝I＝选项、错误；采用更高的电压输电可以减小导线上的电流故可以减少输电线上损耗的功率提高输电的效率选项正确选项错误．　[解析] 当由2改接为1时升压变压器的原线圈匝数不变副线圈匝数变大所以输送电压变大降压变压器的输入电压和输出电压均变大电压表示数变大选项正确；降压变压器的输出电压变大时流过灯泡的电流I灯也变大输电线上的电流I线也随着I灯的变大而变大所以电流表读数变大选项正确选项错误；I线变大时输电线上损失的功率P线＝I变大选项错误．　[解析] 已知
u＝200(V)，则有效值U＝200 角速度ω＝2＝120则交变电流的频率f＝＝60 选项错误；由U＝n＝200而n＝1000匝则穿过铁芯的磁通量的最大变化率＝选项正确；由＝和I＝电流表的示数为0.4 选项错误；变压器的输入功率
P＝P＝I＝0.4×40 W＝16 W选项正确．　[解析] 原线圈是双线绕制的正常供电时原线圈双线中电流等大反向产生的磁通量大小相等、方向相反穿过原线圈的合磁通量为零副线圈中不产生感应电动势两端无电压．要使ef两端有电压必须使ab间的电流与cd间的电流不相等使副线圈中的磁通量不为零且发生变化只有才能使ef两端有电压故选项正确．　[解析]由＝IR和R＝ρ联立解得＝选D.　[解析] 根据输送电功率P输＝U输输及P输不变可知送电电流I输＝，当U输变为原来的2倍时输变为原来的选项错误；输电线上降落的电压U降＝I输I输当送电电流变为原来的时输电线上降落的电压也变为原来的选项错误选项正确；输电线上损耗的电功率P损＝I降，故输电线上损耗的电功率变为原来的选项错误．(1)η＝　67　(2)192.3天　(3)　27.8 [解析] (1)一年里水流做功(即减少的势能)W′＝Qρgh.水流的势能转化为电能的效率
η＝＝将数据代入上式得η≈67(2)设每台发电机组平均年发电n天则W＝Pt即P×n×24＝W.所以n＝＝天≈192.3天．(3)升压变压器原、副线圈的匝数比＝＝＝输电线上的电流I＝＝900 损失功率P损＝5＝I所以r≈27.8。