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【创新设计】(广东专用)2022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)

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课时作业(三十三) [第33讲 变压器 远距离输电]1.2022·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.下列说法正确的是(  )图K33-1A.交变电流的有效值为5AB.交变电流的周期为0.2sC.交变电流的频率为50HzD.t=0.1s时线圈磁通量为零2.2022·南京调研(双选)如图K33-2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u1=220sin(100t)V,则(  )图K33-2A.电压表的示数为22VB.在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电流表A2的示数变小C.在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电流表A1的示数变大D.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3.2022·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Q调节,如图K33-3所示.在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头.原线圈两端接在电压为U的交流电源上.则(  )图K33-3A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大6\nD.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小4.2022·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=11000sin100πt(V)的交流电降为220V供居民小区用电,则变电站变压器(  )A.原、副线圈匝数比为50∶1B.副线圈中电流的频率是50HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和5.2022·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U1,输电导线总电阻为R,在某一时段用户需求的电功率为P0,用户的用电器正常工作的电压为U2.在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是(  )A.输电线上损耗的功率为B.输电线上损耗的功率为C.若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D.采用更高的电压输电会降低输电的效率6.2022·茂名模拟(双选)远距离输电装置如图K33-4所示,升压变压器和降压变压器均是理想变压器.当S由2改接为1时,下列说法正确的是(  )图K33-4A.电压表读数变大B.电流表读数变大C.电流表读数变小D.输电线损失的功率减小7.2022·温州模拟(双选)如图K33-5所示,一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝,副线圈匝数为n2=200匝,将原线圈接在u=200sin120πt(V)的交流电压上,电阻R=100Ω,电流表A为理想电表,下列推断正确的是(  )图K33-5A.交变电流的频率为50HzB.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为Wb/s6\nC.电流表A的示数为AD.变压器的输入功率是16W8.2022·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K33-6所示,当漏电保护器的ef两端未接有电压时,脱扣开关S能始终保持接通,当ef两端有一电压时,脱扣开关S立即断开,下列说法正确的有(  )图K33-6A.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B.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C.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D.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9.2022·广东六校联考某用电器离供电电源的距离为L,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(  )A.  B.  C.   D.10.2022·潍坊期末中国已投产运行的1000kV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1000kV特高压输电,不考虑其他因素的影响.则(  )A.送电电流变为原来的2倍B.输电线上降落的电压将变为原来的2倍C.输电线上降落的电压将变为原来的D.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1.0×106km2,占长江流域面积的56%,坝址处年平均流量为Q=4.51×1011m3.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=1.82×107kW,年平均发电量约为W=8.40×1010kW·h.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,6\n解答下列问题(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10m/s2):(1)若三峡电站上、下游水位差按h=100m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P1=4.5×105kW,采用超高压输电,输电电压为U=500kV,而发电机输出的电压约为U0=18kV.若输电线上损耗的功率为输电功率的5%,求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻.6\n课时作业(三十三)1.B [解析]交变电流的有效值为I==2.5A,A错;由图知,周期为T=0.2s,B对;交变电流的频率为f==5Hz,C错;t=0.1s时感应电流为零,线圈处于中性面,磁通量最大,D错.2.BD [解析]电压表的示数为有效值,应为22V,选项A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A2的示数变小,电流表A1的示数也变小,选项B正确,选项C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D正确.3.BC [解析]将P向上滑动时,R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.4.AB [解析]输入电压的有效值为U1=11000V,由=得,=,选项A正确;变压器不改变交流电的频率,f==Hz=50Hz,选项B正确;由=得,副线圈的电流大,要想导线发热少,导线要粗一些(电阻小),选项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D错误.5.C [解析]设发电厂输出功率为P,则输电线上损耗的功率ΔP=P-P0,ΔP=I2R=,选项A、B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C正确,选项D错误.6.AB [解析]当S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A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B正确,选项C错误;I线变大时,输电线上损失的功率P线=IR变大,选项D错误.7.BD [解析]已知u=200sin120πt(V),则有效值U1=200V,角速度ω=2πf=120πrad/s,则交变电流的频率f==60Hz,选项A错误;由Um1=n1=200V,而n1=1000匝,则穿过铁芯的磁通量的最大变化率=Wb/s,选项B正确;由=和I2=,电流表A的示数为0.4A,选项C错误;变压器的输入功率P1=P2=I2U2=0.4×40W=16W,选项D正确.8.A [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,ef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A才能使ef两端有电压,故选项A正确.9.D [解析]由U=IR和R=ρ,联立解得S=,选D.10.C [解析]根据输送电功率P输=U输I输及P输不变可知送电电流I输=∝,6\n当U输变为原来的2倍时,I输变为原来的,选项A错误;输电线上降落的电压U降=I输R降∝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B错误,选项C正确;输电线上损耗的电功率P损=IR降∝I,故输电线上损耗的电功率变为原来的,选项D错误.11.(1)η= 67% (2)192.3天 (3) 27.8Ω[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==900A.损失功率P损=5%P1=I2r,所以r≈27.8Ω.6

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发布时间:2022-08-25 15:15:51 页数:6
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文章作者:U-336598

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