【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 第3章《电能的输送与变压器》综合检测 沪科版选修3-2.doc

第3章　电能的输送与变压器 (分值：100分　时间：60分钟) 一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分，共计42分，每小题至少一个答案正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内．) 1．(2010·天津高考)在正常工作的理想变压器的原、副线圈中，数值上不一定相等的物理量有(　　) A．交流电的频率　　　　　　B．端电压的最大值 C．电流的有效值 D．电功率 【解析】　变压器不改变交流电的频率；理想变压器的输入功率等于输出功率；端电压的最大值和电流的有效值与匝数有关，只有原、副线圈匝数比为11时，端电压的最大值和电流的有效值才相等．故应选B、C. 【答案】　BC 2．(2012·保亭高二检测)发电机的输出电压为220 V，输出功率为44 kW，每条输电线电阻为0.2 Ω，则用户得到的电压U和电功率P分别为(　　) A．U＝80 V　P＝16 kW B．U＝140 V　P＝16 kW C．U＝140 V　P＝28 kW D．U＝180 V　P＝36 kW 【解析】　设输送功率为P，输送电压为U，输电线电阻为r，依据ΔP＝()2r，ΔU＝r可以计算出损失的功率、电压分别为16 kW、80 V，所以用户得到的功率和电压分别为28 kW、140 V，C对． 【答案】　C 3．用理想变压器给负载电阻R供电，变压器输入电压不变，用下列哪种方法可以使变压器的输入功率变大(除改变给定因素，其他条件不变)(　　) A．增加变压器原线圈的匝数 B．减小负载电阻的阻值 C．增大负载电阻的阻值 D．增加变压器副线圈的匝数 【解析】　由P入＝P出＝和＝可知，选项B、D正确． 【答案】　BD 4．如图1所示，理想变压器的原线圈匝数为n1＝1 000匝，副线圈匝数n2＝200匝，交变电源的电动势e＝311sin 314t V，电阻R＝88 Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计，下列结论正确的是(　　) 图1 A．电流频率为50 Hz B．电流表A1的示数约为0.1 A C．电压表V1的示数为311 V D．电阻R的发热功率约为44 W 【解析】　由瞬时电动势表达式可知电流频率为50 Hz，电压有效值约为220 V，副线圈电压有效值约为44 V，算得副线圈电流有效值约为0.5 A，故电阻R的热功率约为22 W．算得原线圈电流有效值约为0.1 A，故答案为A、B. 【答案】　AB 5. 图2 (2010·天津高考)为探究理想变压器原、副线圈的电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图2所示．当开关S闭合后(　　) A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变 B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大 C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大 D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变 【解析】　因为变压器的匝数与输入电压U1不变，所以电压表V1的示数和电压表V2的示数不变，选项C错误，D正确；当S闭合后，因为负载电阻减小，故副线圈中的电流I2增大，由于输入功率等于输出功率，所以I1也将增大，则A1示数变大，但因为变压器的匝数不变，A1与A2示数的比值不变，故选项A正确，B错误． 【答案】　AD 6．(2012·铜川期末)如图3所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1＝1 000匝，副线圈匝数为n2＝200匝，电阻R＝88 Ω，原线圈接入一电压u＝220sin 100πt(V)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则(　　) 图3 A．副线圈中交变电流的频率为100 Hz B．t＝1 s的时刻，电压表的示数为0 C．变压器的输入功率为22 W D．电流表的示数为2.5 A 【解析】　由交变电压的瞬时值表达式u＝220sin 100πt(V)可知，原线圈两端电压为U1＝220 V．交变电流的频率f＝＝ Hz＝50 Hz；变压器不改变交变电流的频率，因此副线圈中交变电流的频率也是50 Hz，选项A错误．电压表测量的是副线圈两端电压的有效值，根据＝可得，副线圈两端电压U2＝U1＝×220 V＝44 V，即电压表的示数为44 V，选项B错误．变压器的输入功率等于输出功率，即P入＝P出＝＝22 W，选项C正确．电流表测量的是原线圈中电流的有效值，I1＝＝ A＝0.1 A，即电流表的示数为0.1 A，选项D错误． 【答案】　C 7．(2013·西安中学高二检测)某小型水电站的发电机输出电压为220 V，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，升压变压器原副线圈匝数分别为n1和n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3和n4，都是理想变压器，要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则(　　) 图4 A．输电线上的电