1、高考资源网( ) 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 1 - 交 变电 流和 远距 离输 电 07 1. “西 电东 送” 工 程是 缓解 我国东 部沿 海城 市能 源紧 张的有 效措 施, 由西 向东 的远距 离 输 电要采 用高 压电 。关 于高 压输电 的优 点, 下列 说法 中正确 的是 ( ) A 可 根据 需要 调节 交流 电 的频率 B 可 加快 输电 的速 度 C 可 节省 输电 成本 D 可 减少 输电 线上 的能 量 损失 2. 某 水 电 站 , 用 总 电 阻 为 2.5 的 输 电 线 输 电 给 500km 外 的 用 户 , 其 输 出 电 功 率
2、是 3 10 6 KW 。 现用 500kV 电 压 输电, 则下 列说 法正 确的 是( ) A. 输电线 上输 送的 电流 大 小为 2 10 5 A B. 输 电线 上由 电阻 造成的 损失电 压 为 15kV C. 若改 用 5kV 电压 输电 , 则输电 线上 损失 的功 率 为 9 10 6 KW D. 输电 线上 损失 的功 率为 P r U 2 ,U 为 输电 电压 ,r 为 输电线 的电 阻 3. 家用电子调光灯的 调光 原理是用电子线路 将输 入的 正 弦 交 流 电 压的波形截去一部分来实现的,由截去部分的多少来调节电压,从而 实现灯光的可调,比过去用变压器调压方便且体积
3、较小某电子调光 灯经调 整后 的电 压波 形如 图所示 , 若用 多用 电表 测灯 泡的两 端的 电压 , 多用 电表 示数为 ( ) A. 2 2 U mB. 2 4 U mC. 1 2 U mD. 1 4 U m 4.如图 所示 ,面 积为 S、匝 数为 N 、 电阻为 r 的线 圈 与阻值 为 R 的电 阻构 成 闭合回 路, 理 想 交流 电压 表并联 在电 阻R 的 两端, 线圈在 磁感 应强 度 为B 的 匀强 磁场中 绕垂 直于 磁场 的转 动轴以 角速 度 匀速 转动 。 设线 圈转 动到 图示 位置 的时 刻t 0 ,则 ( ) A在 t 0 时刻 , 线 圈处 于中性 面,
4、 流过 电阻R 的 电流 为 0, 电压 表的 读数 也为 0 B 1 秒钟 内流 过电 阻R 的 电流方 向改 变 次 C 在电 阻 R 的两 端再 并 联一只 电阻 后, 电压 表的 读数将 减小 D 在电 阻 R 的 两端 再并 联一只 电容 较大 的电 容器 后,电 压表 的读 数不 变 高考资源网( ) 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 2 - 5. 调 压 变 压 器 就 是 一 种 自 耦 变 压 器 , 它 的 构 造 如 图 所 示,线圈 AB 绕 在一 个圆 环形的 铁芯 上,CD 之间 加 上输入 电压, 转动 滑动 触头 P 就 可以调 节输 出电 压。
5、 图中 A 为交 流电流 表 , V 为交流 电压 表, R 1 、 R 2 为定 值电 阻, R 3 为 滑动变 阻器 , CD 两 端接 恒 压交流 电源 , 变压器 可视 为理 想变 压器 。则下 列说 法中 正确 的是 ( ) A. 当动触 头 P 逆时 针转动 时,电 流表 读数 变小 ,电 压表读 数变 大 B. 当 动触 头 P 逆 时针 转动 时,电 流表 读数 变大 ,电 压表读 数变 大 C. 当滑 动变 阻器 滑动 触头 向下滑 动时, 电 流表 读数 变大, 电压 表读 数变 小 D. 当滑 动变 阻器 滑动 触头 向下滑 动时, 电 流表 读数 变小, 电压 表读 数
6、变 大 6. 如 图所 示, 动圈 式话筒 能够将 声音 转变 为微 弱的 电信号 (交 变电 流) , 产生的 电信 号一 般都 不是 直接送 给扩 音机 , 而 是经 过 一只变 压器 之后 再送 给扩 音机放 大 , 变 压器 的作 用 是能够 减少 电信 号沿 导线 传输过 程中 的电 能损 失 , 关 于话筒 内的 这只 变压 器, 下列说 法中 正确 的是 ( ) A. 一 定是 升压 变压 器, 因 为 P =UI , 升压 后, 电流 减 小,导 线上 损失 的电 能减 少 B. 一定 不是 升压 变压 器, 因为 R U P 2 ,升压 后, 导线 上损 失的电 能会 增加
7、C. 一定 是降 压器 ,因 为 2 1 1 2 n I n I ,降压后 ,电 流增 大, 使到 达扩音 机的 信号 加强 D. 一定 不是 降压 器, 因为 P =I 2 R ,降 压后 ,电 流增 大 ,导线 上损 失的 电能 会增 加 7.一个 电热 器接 在 10 V 的 直流电 源上 , 在时 间t 内产 生的热 量 为Q , 今 将该 电 热器接 在一 交流电 源上 ,它 在 2t 内 产 生的热 量 为 Q , 则这 一交 流电源 的交 流电 压的 最大 值为_V , 有 效值为_V 。 8.输入 电压 为 220V ,输 出 电压为 36V 的 变压 器副 线圆烧 坏 , 为
8、 获知 此变 压 器原 、 副 线圈 匝数 , 某 同 学拆 下烧坏 的副 线圈 , 用 绝缘 导 线在铁 芯上 新绕 了 5 匝 线 圈, 如 图所 示, 然后 将原 线圈 接到 220V 交 流电 源上 , 测得 新 绕线圈 的端电 压为 1V , 按理想 变压器 分析, 该变 压 器烧坏 前的 原线 圈匝 数为_ ,副 线圈 匝数 为_ 。 高考资源网( ) 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 3 - 9.如图所示,已 知 n 1 n 2 43,R 2 100, 变压 器没有功率损耗, 在原线 圈上加上交 流电 压 U 1 40sin100 t V ,则 R 2 上 的发
9、热功 率是_。若 R 3 25,发热功率与 R 2 一 样,则 流过 原线 圈的 电 流I 1 和流 过R 3 的 电流I 3 之比 为_ 。 10. 广州 亚运 会于 2010 年 11 月 27 日成 功谢 幕, 亚运 会期间 ,城 市夜 景美 轮美 奂,五 彩缤 纷的霓 虹灯 彻夜 闪烁 给羊 城的夜 景增 色不 少。 设有 一正弦 交流 电源 ,电 压有 效值 U=120V ,频 率为 f=50Hz 向一 霓虹 灯供 电,若 霓虹 灯的 激发 电压 和熄灭 电压 均 为 U 0 =60 2 V ,试估算 在 一 个小时 内, 霓虹 灯发 光时 间有多 长? 为什 么人 眼不 能感到 这
10、种 忽明 忽暗 的现 象? 11. 如图甲 所示,一固定 的矩形 导体线圈水平 放置,线圈 的两端接一只 小灯泡,在 线圈所 在空间 内存 在着 与线 圈平 面垂直 的均 匀分 布的 磁场 。已知 线圈 的匝 数 n 100 匝 ,电 阻 r 1.0 ,所围 成矩 形的 面 积S0.040 m 2 ,小灯泡 的电 阻R 9.0 , 磁场 的磁 感应 强 度按如 图乙 所 示的规 律变 化, 线圈 中产 生的感 应电 动势 的瞬 时值 表达式 为e nB m S 2 T cos( 2 T t) , 其中B m 为磁 感应强 度的 最大 值,T 为 磁场变 化的 周期 。不 计灯 丝电阻 随温 度
11、的 变化 ,求 : (1) 线圈中 产生 的感 应电 动 势的最 大值 ; (2) 小灯泡 消耗 的电 功率 ; (3) 在磁感 应强 度变 化 的 0 T 4 的时 间内 , 通 过小 灯泡 的 电 荷量 高考资源网( ) 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 4 - 参考答 案 1.D 2.B 3. C 4.BC 5.BC 6.AD 7. 解析 :根 据交 变电流 有效值 的定 义有 t R U t R Q 2 10 2 2 ,解 得有 效值 U = 5 2 V ; 对正弦 交变 电流 最大 值 U m = 2 U = 10V 。 8. 解 析 : 对 新 绕 线 的 理 想
12、变 压 器 , 根 据 变 压 比 公 式 得 原 线 圈 匝 数 1100 1 220 5 3 1 3 1 U U n n ;变压器烧坏前,同理可得副线圈匝数: 180 220 36 1100 1 2 1 2 U U n n 。 9. 解 析: U 2 = 4 3 1 1 2 U n n 2 40 V=21.3 V , P R2 100 3 . 21 2 2 2 2 R UW=4.5 W;由 2 40 I 1 =4.5 2 , I 3 2 25=4.5 , 解得 I 1 I 3 =3 4 。 10. 解析 : 由 正弦 交流 电的 最大值 与有 效 值 U 的 关系 得: U m =120
13、2 V , 设 t=0 时 交 流 电 的 瞬 时 电 压 U=0 则 交 流 电 的 瞬 时 表 达 式 为 : U=120 2 sin100 t V , 画出 一个 周期内 交流 电 的 U-t 图象 如图所 示 , 其 中阴 影部分 对应 的时 间 t 1 表 示 霓虹灯 不能 发光 的时 间 , 根据对 称性 , 一个 周期 内 霓虹灯 不能 发光 的时 间 为 4t 1。当 U=U 0 =60 2 V 时, 由 上式 得 t 1 =1 / 600s,再 由对称 性求 得一 个周 期内 能发光 的时 间:t=T-4t 1 = s 75 1 , 再由比 例关 系求 得一 小时 内霓虹 灯
14、 发 光的时 间为 :t= s 2400 75 1 50 1 3600 。 很明显 霓虹 灯在 工作 过程 中是忽 明忽 暗的 ,而 熄灭 的时间 只 有 1/300s (如 图 t 2 时刻到 t 3 时刻) 由于 人的 眼睛 具有 视觉暂 留现 象, 而这 个视 觉暂留 时间 约 1/16s 为 远大 于 1/300s , 因此 经过灯 光刺 激的 人眼 不会 因为短 暂的 熄灭 而有 所感 觉。 11. 解 析:(1) 由图 象知 ,线 圈中产 生的 交变 电流 的周 期 T 3.14 10 2 s , 所以 E m nB m S 2nB m S T 8.0 V 。 (2) 电流的 最大 值I m E m R r 0.80 A , 有效 值I I m 2 2 2 5A , 小 灯泡消 耗的 电功 率 P I 2 R 2.88 W 。 (3)在0 T 4 时间 内, 电动 势 的平均 值 E nSB t , 平 均电 流 I E Rr nS B (Rr) t, 流过 灯 泡的电 荷 量Q I t nSB Rr 4.010 3C。