备考2020年高考物理一轮复习：43 变压器电能的输送

更新时间：2019-11-07 浏览次数：233 类型：一轮复习

一、单选题

1. (2024高二下·临湘月考) 我国“西电东送”采用特高压远距离输电。在西部发电厂附近升压变压器将电压升高，通过输电线输送到东部某地，再用降压变压器降压到稳定的工作电压，为负载提供电压。变压器均为理想变压器，发电机输出电压及输电线的电阻均不变。则（）

A . 增加负载，输电线上损失的功率增大 B . 增加负载，升压变压器的原线圈中电流减小 C . 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D . 升压变压器的输出电压小于降压变压器的输入电压

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2. (2019·江苏) 某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20 V时，输出电压（）

A . 降低2 V B . 增加2 V C . 降低200 V D . 增加200 V

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3. (2019高二下·杭州期末) 如图所示，面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L₁、L₂、L₃均正常发光。已知L₁、L₂、L₃的额定功率均为P，额定电流均为I，线框及导线电阻不计，则（）

A . 理想变压器原副线圈的匝数比为1：2 B . 图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零 C . 若灯L₁烧断，灯泡L₃将变暗 D . 线框转动的角速度为 $\text{[math]}$

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4. (2019高二下·无锡期末) 一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头.下列说法正确的是（）

A . 副线圈输出电压的频率为原来的一半 B . 副线圈输出电压的有效值为31V C . P向右移动时，原副线圈的电流比减小 D . P向右移动时，变压器的输入功率增加

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5. (2019高二下·广州期末) 寒冷的冬季，容易让高压输电线因结冰而损毁.为清除高压输电线上的冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰. 若在正常供电时，高压线上输电电压为U，电流为I，热损耗功率为△P；除冰时，输电线上的热损耗功率需变为9△P，则除冰时（认为输电功率和输电线的电阻不变）（）

A . 输电电流为9I B . 输电电流为 $\text{[math]}$ C . 输电电压为 $\text{[math]}$ D . 输电电压为3U

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6. (2019高二下·孝感期中) 一小型水电站输出的电功率为40KW，输电线总电阻为2Ω，如果发电机输出电压为400V，直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率P₁ ，若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率为P₂ ，则P₁与P₂的比值是（）

A . 1：1 B . 25：1 C . 25：2 D . 1：25

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7. (2019高二下·祁县期中) 变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R ，当变压器工作时原、副线圈中（）

A . 电流频率之比为2∶1 B . 输入和输出功率之比为2∶1 C . 电流之比为2∶1 D . 输入端和输出端电压之比为2∶1

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8. (2019高二下·孝感期中) 某小型水电站的电能输送示意图如图所示.发电机的输出电压为 $\text{[math]}$ ，输电线总电阻为 $\text{[math]}$ ，升压变压器原、副线圈匝数分别为 $\text{[math]}$ ，降压变压器原、副线圈匝数分别为 $\text{[math]}$ (两变压器均为理想变压器），已知额定电压为 $\text{[math]}$ 的用电器可以正常工作，则（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D . 升压变压器的输出功率小于降压变压器的输入功率

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二、多选题

9. (2019高二下·攀枝花期末) 三个完全相同的灯泡L₁、L₂、L₃连接在如图所示的电路中，图中变压器为理想变压器，电压表为理想电压表。当在a、b端接上适当电压的正弦交流电时，三个灯泡均正常发光，则变压器原、副线圈匝数n₁、n₂之比及电压表V₁、V₂的示数U₁、U₂之比分别为（）

A . n₁∶n₂=2∶1 B . U₁∶U₂=3∶2 C . n₁∶n₂=1∶2 D . U₁∶U₂ =3∶1

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10. (2019高二下·绵阳期末) 如图所示，理想变压器的原副线圈上接入了四只完全相同的小灯泡，灯泡的阻值相同且恒定不变为2 Ω。原线圈一侧接电压为12 V的正弦交流电源，所有灯泡都处于正常发光状态。则（）

A . 原副线圈匝数比为2︰1 B . 原副线圈匝数比为1︰2 C . 变压器输入电功率为9 W D . 变压器输入电功率为18 W

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11. (2019高二下·资阳期末) 如图所示的输电线路中，升压变压器T₁和降压变压器T₂均为理想变压器，电压表V₁、V₂分别接在T₁和T₂副线圈两端。已知T₂原、副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为r，T₁原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上，电压表和电流表均为理想电表。由于用户的负载变化，电流表A₂的示数增加ΔI，则（）

A . 电流表A₁的示数增大 $\text{[math]}$ B . 电压表V₂的示数减小 $\text{[math]}$ C . 电压表V₁的示数增大 $\text{[math]}$ D . 输电线上损失的功率增加 $\text{[math]}$

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12. (2019高二下·沈阳月考) 如图所示，匝数n=10匝、面积S=0.5m²的矩形闭合导线框ABCD（内阻不计）处于磁感应强度大小 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴 $\text{[math]}$ 以角速度 $\text{[math]}$ 匀速转动，并与理性变压器原线圈相连，副线圈接入的一只标有“2.5V 1.5W”的小灯泡恰好正常发光，不计线框电阻。下列说法正确的是（）

A . 在图示位置时，线框中产生的感应电流最大 B . 线框中产生电动势的有效值为5V C . 变压器原副线圈的匝数比为2：1 D . 流过灯泡的电流方向每秒钟改变 $\text{[math]}$ 次

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13. (2019高二下·重庆期中) 如图所示，在理想变压器的原、副线圈回路分别接有阻值均为R的3个定值电阻，原线圈回路所接交流电源电压恒定，当开关闭合后，3个电阻R消耗的功率相等，则下列说法正确的是（）

A . 开关断开前后，变压器输入电压不变 B . 原、副线圈匝数比为2：1 C . 断开开关后，变压器输出电压变为断开前的 $\text{[math]}$ D . 断开开关后，变压器输出电压变为断开前的 $\text{[math]}$

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14. (2019高二下·孝感期中) 为探究理想变压器原、副线圈电压、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 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，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，如图所示当开关S闭合后（）

A . A₁示数变大，A₁与A₂示数的比值变大 B . A₁示数变大，A₁与A₂示数的比值不变 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

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15. (2019高二下·哈尔滨期中) 如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻R ，输入端ab间接在电压有效值恒定为220V的正弦交流电源上，不计一切导线电阻，则（）

A . 左右两个电阻R上消耗的功率之比为1：1 B . 左右两个电阻R上分得的电压之比为1：2 C . 副线圈的输出电压有效值U=88V D . 若只将变压器原、副线圈匝数比改为1：2，则副线圈输出电压有效值U不变

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16. (2019高二下·黑龙江期中) 远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上的功率损失和电压损失，正确的是（）

A . 输电线上的电功率损失是原来的 $\text{[math]}$ 倍 B . 输电线上的电功率损失是原来的 $\text{[math]}$ 倍 C . 输电线上的电压损失是原来的 $\text{[math]}$ 倍 D . 输电线上的电压损失是原来的 $\text{[math]}$ 倍

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三、解答题

17. (2019高二下·祁县期中) 发电厂的交流发电机输出电压恒为500 V，输出功率为100 kW。要将电能输送到远处的工厂。设计输电线上的功率损失为2%，输电线总电阻为20 Ω，用户得到的电压220 V。求：发电厂附近的升压变压器和用户附近的降压变压器的匝数比各多大？（所用变压器都看作理想变压器）

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四、综合题

18. (2019高二下·阳泉期中) 小型发电厂通过升压变压器向输电线路输出的正弦交变电压为U₀=50kV，输送功率为P=5.0×10⁶W，现在用户处安装一降压变压器，用户的电压为U=220V，升压变压器到降压变压器间的输电导线总电阻为R=20Ω．求：
1. （1）输电导线上的电流；
2. （2）输电导线上的电压损失；
3. （3）降压变压器的原、副线圈的匝数比；
4. （4）用户得到的电功率。
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19. (2019高二下·哈尔滨期中) 一台小型发电机的最大输出功率为100 kW，发电机输出电压恒为500 V，现用总电阻为10Ω的输电线向远处的用电单位输电，在发电机以最大输出功率工作时，若输电线上的损失功率为发电机输出功率的4%，求：
1. （1）所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？
2. （2）如果用户用电器的额定电压为220 V，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？
3. （3）在保持输电线的电阻以及升压、降压变压器各自匝数比不变的前提下，如果用电单位的电路中总电流为96A，求此时输电线上损失的电压。
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20. (2019高二下·江门月考) 如图所示，某水电站发电机输出功率为200kW，发电机输出电压为400V，通过升压和降压变压器给用户供电，升压变压器原、副线圈的匝数比为n₁：n₂=1：5，两变压器之间输电线的总电阻为R=1Ω，降压变压器输出电压为U₄=220V，求：
1. （1）升压变压器的输出电压U₂
2. （2）输送电能的效率η
3. （3）降压变压器原、副线圈匝数比n₃：n₄
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21. (2019高二下·河南月考) 一小型水电站，其交流发电机的输出功率为 $\text{[math]}$ W，输出电压为1 000 V，在输电过程中，输电线能量损耗6.5%，已知输电线总电阻2r=26 Ω，用户降压变压器的输出电压为220 V。(升、降压变压器均为理想变压器)
1. （1）求输电线电流I₂的大小；
2. （2）分别求出升压变压器、降压变压器原副线圈的匝数比．
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试卷信息

小学

初中

高中

备考2020年高考物理一轮复习：43 变压器电能的输送

副标题：

*注意事项：

备考2020年高考物理一轮复习：43 变压器电能的输送

物理考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

小学

初中

高中

备考2020年高考物理一轮复习：43 变压器 电能的输送

副标题：

*注意事项：

备考2020年高考物理一轮复习：43 变压器 电能的输送

物理考试

试题分析

总体分析

题量分析

难度分析

知识点分析

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