2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：42 变压器电能的输送_试卷库

2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：42 变压器电能的输送

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一、单选题（共12小题）

1、电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器（）

A . 是一种降压变压器 B . 能测量直流电路的电流 C . 原、副线圈电流的频率不同 D . 副线圈的电流小于原线圈的电流

2、如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为 $\text{[math]}$ ，原线圈两端加一电压 $\text{[math]}$ 的交流电源，交流电压表和交流电流表均为理想电表，定值电阻 $\text{[math]}$ ，可变电阻R的阻值范围为0~10Ω，则下列说法中正确的是（）

A . t=0时，电流表的示数为零 B . 当可变电阻阻值为0时，变压器的输入功率为48.4W C . 副线圈中交变电流的频率为100Hz D . 调节可变电阻R的阻值时，电压表示数的变化范围为11~22V

3、在变电站里，经常要用交流电表监测电网上的强电流。所用的器材叫电流互感器，如下图所示中，能正确反映其工作原理的是（）

A .

B .

C .

D .

4、如图所示，用理想变压器给变阻器R供电，设输入交变电压不变．当变阻器R上的滑动触头P向上移动时，图中四只理想电表的示数和原线输入功率P变化情况是（）

A . 𝑉₁不变，𝑉₂变小 B . 𝑉₁不变，𝑉₂变大 C . 𝐴₁变大，𝐴₂变小 D . P变小

5、某同学设计了如图所示的变压器，在直铁棒的上端和下端分别绕有匝数n₁=800和n₂=200的两个线圈，上端线圈两端连接交流电源u=68sin314t(V)，下端线圈两端连接交流电压表。由于受材料的限制，该变压器存在严重的漏磁现象，则交流电压表的读数可能是（）

A . 4V B . 12V C . 17V D . 192V

6、如图所示电路中有L₁和L₂两个完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽略不计，下列说法中正确的是（）

A . 断开S时，L₂立刻熄灭，L₁过一会熄灭 B . 闭合S时，L₂先亮，L₁后亮，最后一样亮 C . 断开S时，L₁立刻熄灭，L₂过一会熄灭 D . 闭合S时，L₁先亮，L₂后亮，最后一样亮

7、如图所示的电路，电感线圈的电阻不计，电阻 $\text{[math]}$ ，开关S闭合，电路达到稳定时通过电阻 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的电流分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，则断开开关S的瞬间，（）

A . 通过电阻 $\text{[math]}$ 电流是自a向b B . 通过电阻 $\text{[math]}$ 的电流大于 $\text{[math]}$ C . 通过电阻 $\text{[math]}$ 的电流小于通过电阻 $\text{[math]}$ 的电流 D . 通过电阻 $\text{[math]}$ 的电流大于通过电阻 $\text{[math]}$ 的电流

8、如图所示，两灯泡A₁、 A₂相同， A₁与一理想二极管D连接，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是（）

A . 闭合开关S后，A₁会逐渐变亮 B . 断开S的瞬间，A₁会立即熄灭 C . 断开S的瞬间，A₁会逐渐熄灭 D . 闭合开关S稳定后，A₁、 A₂亮度相同

9、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，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。在用电高峰期，随着用户耗电量的增大，下列说法正确的是（）

A . 升压变压器的输出电压增大 B . 降压变压器的输出电压变大 C . 输电线上损耗的功率增大 D . 通过升压变压器原线圈的电流变小

10、如图所示，理想变压器初级线圈匝数 $\text{[math]}$ 匝，次级线圈匝数 $\text{[math]}$ 匝，电压 $\text{[math]}$ ，负载电阻 $\text{[math]}$ 。不计两表对电路的影响，则下列说法正确的是：（）

A . 电流表读数为5A B . 电压表读数为311V C . 输入电压频率为100Hz D . 若增大R的电阻值，变压器输入功率减小

11、如图所示，为远距离输电的示意图。电厂输出电压稳定的交流电，通过理想变压器升压后用阻值不变的输电线路把电能输送到远处，通过理想变压器降压后提供给用户。在用电高峰时，用户家中的白炽灯不够亮，但用电总功率确增加了，对此下列说法正确的是（）

A . 升压变压器的副线圈的电压变大 B . 输电线路上损失的电压变大 C . 降压变压器的副线圈上的电压变大 D . 降压变压器的输出电流减小

12、“三农”问题是关系我国国计民生的根本问题，为减少远距离输电的损耗从而降低电费，减轻农民负担，近年来对农村电网进行了改造升级，可采取的措施是（）

A . 提高输送的电功率 B . 应用超导体材料做输电线 C . 减小输电导线的横截面积 D . 提高高压输电的电压

二、多选题（共4小题）

1、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂ ，原、副线圈两端的电压分别为U₁、U₂ ，通过原、副线圈中的电流分别为I₁、I₂。若保持n₁、n₂和U₁不变，且闭合开关S后两灯泡均能发光，则下列说法中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 开关S由闭合变为断开，U₂将变大 D . 不论开关S闭合或断开，始终有U₁I₁= U₂I₂的关系

2、如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2∶1，滑动变阻器的滑片P在中间位置，其接入电路的电阻阻值与原线圈中的电阻阻值相同，原线圈一侧接在电压稳定为220V的正弦交流电源上，则下列说法正确的是（）

A . 副线圈两端的电压为88V B . 副线圈两端的电压为44V C . 滑片向上滑动时，副线圈两端的电压会增大 D . 滑片向上滑动时，副线圈两端的电压会减小

3、某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P₀ ，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 $\text{[math]}$ B . 输电线上的电流 $\text{[math]}$ C . 输电线上损失的功率 $\text{[math]}$ D . 输电线上损失的功率 $\text{[math]}$

4、如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，A₁、A₂两只灯泡的亮度相同．则下列说法中正确的是（）

A . 如果将频率增大，A₁亮度减弱、A₂亮度加强 B . 如果将频率增大，A₁亮度加强、A₂亮度减弱 C . 如果将频率减小，A₁亮度减弱、A₂亮度加强 D . 如果将频率减小，A₁亮度加强、A₂亮度减弱

三、解答题（共2小题）

1、有一个负载电阻值为R，当将它接在20 V的直流电源上时，消耗的电功率为P，若将R接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是 $\text{[math]}$ 。已知变压器的输入电压的最大值为200 V，求此变压器的原、副线圈的匝数之比。

2、某小水电站发电机输出的电功率为100kW，输出电压250V，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8Ω，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220V电压，求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器？

四、综合题（共4小题）

1、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比 $\text{[math]}$ ．原线圈接电压为 $\text{[math]}$ （V）的交流电源，副线圈接 $\text{[math]}$ 的电阻．电流表和电压表可视为理想电表．求：

(1)副线圈中电压表的示数U；

(2)原线圈中电流表的示数I．

2、有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是20kW，端电压为400V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n₁﹕n₂=1﹕5，两变压器之间输电导线的总电阻R=l.0Ω，降压变压器输出电压U₄=220V，求：

(1)升压变压器的输出电压；

(2)输送电能的效率多大；

(3)降压变压器的原、副线圈的匝数比n₃﹕n₄；

(4)如果不用变压器，输电导线的热损耗是用变压器时的几倍。

3、一小型水电站，其交流发电机与升压变压器原线圈连接，如图为输电示意图。原线圈的输入功率 $\text{[math]}$ ，输入电压U₁=1000V，在输电过程中，要求能量损耗等于原线圈输入功率的4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求：

(1)升压变压器原线圈中的电流I₁；

(2)输电线中的电流 $\text{[math]}$ 线；

(3)升压变压器和降压变压器的匝数比。

4、如图所示，为一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电。已知发电机的输出电功率为 500kW，输出端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比是1∶5，两变压器之间输电导线的总电阻1.5Ω。若变压器是理想变压器，求：

(1)升压变压器的输出端电压；

(2)此高压输电的效率。