【创新设计】（山东专用）2022高考物理二轮专题辅导训练 专题4 第9讲 热点三 理想变压器及远距离输电（含解析）

热点三　理想变压器及远距离输电1．理想变压器的基本规律2．远距离输电(1)输电过程的电压关系(2)输电过程功率的关系9．(2022·广东卷，19)如图4－9－12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U1不变，闭合电键S，下列说法正确的是(　　)图4－9－12A．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解析　由于理想变压器输入电压不变，据公式＝，则副线圈电压U2不变，滑片P滑动时，对灯泡电压没有影响，故灯泡亮度不变，则A错误；滑片P下滑，电阻变大，但副线圈电压由原线圈电压决定，则副线圈电压不变，故B正确；滑片P上滑，电阻减小，电流I2增大，据＝则原线圈输入电流I1也增大，故C错误；此时变压器输出功率P2＝U2I2将变大，故D正确．答案　BD10．一理想变压器、原线圈接u＝Umsinωt(V)的交流电，副线圈所接的电路如图4－9－13所示，电表均为理想的交流电表，开始开关S是闭合的．当开关S断开后，下列说法正确的是(　　)图4－9－13A．V2的读数变小、A3的读数变大-2-\nB．V2的读数不变、A3的读数变小C．A1的读数变小、A2的读数变小D．V1的读数变大、A1的读数变大解析　理想变压器的电压与匝数成正比，由于理想变压器原线圈接的电压不变，所以V1的读数不变，副线圈电压不变，所以V2的读数不变．当S断开之后，并联电路的电阻变大，副线圈的电阻变大，由于副线圈电压不变，所以副线圈的总电流变小，即A2的读数变小，由于原、副线圈的匝数比不变，所以当副线圈的电流变小时，原线圈的电流也要变小，所以A1的读数变小，由于副线圈的总电流变小，R1的电压变小，并联电路的电压增大，所以R3中的电流增大，A3的读数变大，所以C正确．答案　C11．(2022·山东文登第三次统考)图4－9－14为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，原副线圈的匝数比为4∶1.V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时(　　)图4－9－14A．电流表A1、A2和A3的示数都变大B．只有电流表A1的示数变大C．电压表V3的示数变小D．电压表V1和V2的示数比始终为4∶1解析　由于升压变压器的输入电压不变，原副线圈的匝数比也不变，则输出电压不变，即V1和V2不变，示数比始终为4∶1.当开关闭合后，副线圈的总电阻变小，可知输电线中的电流增大，即A2增大，则输电线上损失的电压增大，可知用户端得到的电压减小，即U3减小，所以通过R1的电流减小，即A3减小，副线圈中电流决定原线圈中的电流，由A2示数增大知原线圈中的电流I1增大，所以A1示数增大，综上所述，电流表A1、A2的示数都变大，A3的示数变小，电压表V1和V2的示数比始终为4∶1，电压表V3的示数变小，故选C、D.答案　CD12．某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为50kW，用总电阻r＝3Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)，如图4－9－15所示．对整个送电过程，下列说法正确的是(　　)图4－9－15A．输电线上的损失功率为300WB．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100C．输电线中的电流为100AD．降压变压器的输入电压为4700V解析　输电线上损失的功率Pr＝50×0.6%kW＝300W，选项A正确；由Pr＝Ir得输电线中的电流I2＝10A，选项C错误；发电机的输出电流I1＝＝A＝100A，升压变压器的匝数比＝＝，选项B错误；升压变压器的输出电压U2＝＝5000V，降压变压器的输入电压为U3＝U2－I2r＝4970V，选项D错误．答案　A-2-