2020届高考化学一轮复习人教版变压器远距离输电作业Word版含答案

变压器 远距离输电

基础巩固练

1.(多选)如图1所示,原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时( )

图1

A.原、副线圈磁通量之比为2∶1 B.原、副线圈电流之比为1∶2 C.输入功率和输出功率之比为1∶1 D.原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1 答案 BCD

2.图2为远距离输电的电路原理图,下列判断正确的是( )

图2

A.U1>U2 C.I4<I2 答案 D

3.(2018·天津理综,4)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图3所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别1

为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的2,则( )

B.U2=U3 D.I1>I2

1

A.R消耗的功率变为2P

1

B.电压表V的读数变为2U C.电流表A的读数变为2I

D.通过R的交变电流频率不变

解析 交流发电机产生的感应电动势最大值Em=NBSω,且有ω=2πn,所以当发电机线圈转速减半后,感应电动势最大值减半,有效值减半,又理想变压器原、副线圈电压有效值之比等于原、副线U2

圈匝数比,故电压表示数减为原来的一半,B项正确;由电功率P=R可知,变压器输出功率即R消

1

耗的功率变为原来的4,A项错误;由P=UI可知,原线圈中电流减为原来的一半,C项错误;交流电的频率与发电机线圈转动角速度成正比,故D项错误。 答案 B

4.(多选)如图4所示是通过变压器给用户供电的示意图,变压器的输入电压是电网电压,基本稳定,输出电压通过输电线输送给用户。输电线的电阻用R0表示,用变阻器的电阻R表示用户用电器的总电阻,当变阻器的滑动触头P向上移动时,以下说法正确的是( )

图4

A.相当于增加用电器的个数 B.V1的示数随V2示数的增大而增大 C.A1的示数随A2示数的减小而减小 D.变压器的输入功率减小

解析 当变阻器的滑动触头P向上移动时,用电器的总电阻增大,相当于并联的用电器数目减少,故选项A错误,D正确;同时变压器的输入功率减小,由于电网电压u不变,所以两个电压表的示数不变,故选项B错误;由于变压器的输出功率决定输入功率,所以A1的示数随A2示数的减小而减小,故选项C正确。 答案 CD

5.(2019·山西省高三质量检测)如图5,理想变压器的原、副线圈电路中接有四只规格相同的灯泡,原线圈电路接在电压恒为U0的交变电源上。当S断开时,L1、L2、L3三只灯泡均正常发光。若闭合S,已知灯泡都不会损坏,且灯丝电阻不随温度变化,则( )

图5

A.灯泡L1变亮 C.灯泡L3亮度不变

B.灯泡L2变亮 D.灯泡L4正常发光

解析 当S断开时,设原线圈电流为I1,电压为U1,副线圈电流为I2,电压为U2,灯泡电阻为R,U1n1I1n2n1n1?n1?2

由变压器规律得U=n,I=n,则U1=nU2=n·I2R并=?n?I1R并。因原线圈有灯泡,故U0=I1R+

?2?222122

2

n1U1=I1R+I1·2R并;闭合S时R并减小,故I1增大,则灯泡L1变亮;变压器的输入电压减小,而匝数n2

比不变,则变压器的输出电压减小,则灯泡L2和L3变暗,L4不能正常发光。故选项A正确,B、C、D 错误。 答案 A

6.如图6为远距离输电示意图,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,R为输电线的等效电阻。保持交流发电机输出电压不变,若电压表示数变小,下列判断正确的是( )

图6

A.电流表示数变小

B.降压变压器原、副线圈两端的电压之比变小 C.升压变压器输出电压变小 D.输电线损失的功率变大

解析 降压变压器原、副线圈的电压比等于降压变压器原、副线圈匝数比,保持不变,选项B错误;电压表的示数减小,则降压变压器原线圈的电压U3减小,由于发电机的输出电压不变,则升压变压器副线圈的输出电压U2不变,由U2=U3+IR可知,电流表的示数变大,选项A、C错误;由于电流表的示数变大,则由PR=I2R可知,输电线上损失的功率变大,选项D正确。 答案 D

7.2017年8月,广东省受台风“天鸽”影响,造成大面积停电。某通讯公司准备的应急供电系统如图7所示,图中T1、T2分别为理想的升压变压器和降压变压器,R表示输电线电阻,I表示电流,U表示线圈两端电压,n表示线圈的匝数,下列说法正确的是( )

图7

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