2012年人教版高中物理选修3-2 5.5电能的输送练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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

4. 难度：中等

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. ，           B. ，

C．n₁I₁＝n₂I₂＋n₃I₃                D.

二、计算题

5. 难度：中等

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)

三、选择题

6. 难度：中等

“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. 难度：中等

关于电能输送的分析，正确的是(  )

A．由公式P＝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＝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. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

理想变压器的原线圈接入表达式为i＝I_msin 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＝T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                  D．40 ∶3

11. 难度：中等

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，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. 难度：中等

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

四、计算题

13. 难度：中等

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．