内容正文:
微阶段刷题过关卷(四)
(时间:90分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
3.3 科学探究:变压器
3.4 电能的远距离输送
1.变压器的工作原理
2.理想变压器的电压与匝数的关系
3.采用高压输电的原因
4.高压交流输电与直流输电
5.电能的利用
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在远距离输电过程中,为减少输电线路上的电能损失,可采用的最佳方法是( )
A.使输电线粗一些 B.减短输电线长度
C.减少通电时间 D.采用高压输电
D 解析:减小输电线的长度不可行,因为要保证输电距离。采用直径更大的导线,可适当增大横截面积,太粗不可能,既不经济又架设困难。减少用电时间也不可以,要保障工农业生产及居民正常生活用电。提高输电电压,减小输电线上的电流是减少电能损失的最佳方法,故选D。
2.对理想变压器做出的判断正确的是( )
A.高压线圈匝数多、电流大、导线粗
B.低压线圈匝数少、电流小、导线细
C.高压线圈匝数多、电流大、导线细
D.低压线圈匝数少、电流大、导线粗
D 解析:一般电压高的匝数多,电流小,用细线;电压低的匝数少,电流大,用粗线,故D正确,A、B、C错误。
3.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶ n2=4 ∶ 1,当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表A1的示数为12 mA,则电流表A2的示数为( )
A.3 mA B.0
C.48 mA D.与负载R的值有关
B 解析:当导体棒做匀速直线运动切割磁感线时,在原线圈中产生恒定不变的电流,铁芯中产生的磁场是不变的,穿过副线圈的磁通量不变,不能在副线圈中产生感应电流。
4.如图所示,L1和L2是高压输电线,甲、乙是两只互感器,若已知n1 ∶n2=1 000 ∶ 1,n3 ∶ n4=1 ∶ 100,图中电压表示数为220 V,电流表示数为10 A,则高压输电线的送电功率为( )
A.2.2×103 W B.2.2×10-2 W
C.2.2×108 W D.2.2×104 W
C 解析:由电流互感器知,高压输电线中电流I=1 000 A,由电压互感器知,高压输电线中电压U=220×103 V,则高压输电线的送电功率P=UI=2.2×108 W。
5.高压直流输电与高压交流输电相比( )
A.高压直流输电不存在感抗和容抗引起的损耗
B.高压直流输电所需的设备比高压交流输电所需的设备经济
C.高压直流输电技术简单
D.高压直流输电主要用于联系同步运行的交流系统
A 解析:稳定的直流输电不存在感抗和容抗引起的损耗,A正确;高压直流输电技术的要求高,所需的换流设备制造难,价格高,B、C错误;高压直流输电主要用于联系非同步运行的交流系统,D错误。
6.如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,输电线末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2。则( )
A.用户端的电压为
B.输电线上的电压降为U
C.理想变压器的输入功率为Ir
D.输电线路上损失的电功率为I1U
A 解析:理想变压器输入和输出功率相同,设用户端得到的电压为U2,则有I1U1=U2I2,U2=,选项A正确;输电线上的电压降为ΔU=I1r,或者ΔU=U-U1,选项B错误;理想变压器的输入功率为P=I1U1,或者P=I1U-Ir,选项C错误;输电线路上损失的电功率为ΔP=Ir,选项D错误。
7.下列说法正确的是( )
A.电感对交流的阻碍作用是因为电感存在电阻
B.电容对交流的阻碍作用是因为电容器的电阻
C.感抗、容抗和电阻一样,电流通过它们做功时都是电能转化为内能
D.在交变电路中,电阻、感抗、容抗可以同时存在
D 解析:交变电流通过线圈时,在线圈上产生自感电动势,对电流的变化起到阻碍作用,A错误;交变电流通过电容器时,电容器两极板间的电压与电源电压相反,阻碍了电流的流动,B错误;电流通过时,在电阻上产生焦耳热,在线圈上产生磁场能,在电容器上产生电场能,C错误;在交变电路中,电阻、感抗、容抗可以同时存在,D正确。
8.近几年全球气温上升,极端天气经常出现。冬季有时降雪很大,高压线上冻起厚厚的冰霜,导致部分电线负重增大而断裂。有人想出了通过增大输电线上损耗功率来融冰的方案。假设输电电压是220 kV,当输送功率保持不变时,为使输电线上损耗的功率增大为原来的4倍,输电电压应变为( )
A.55 kV B.110 kV
C.440 kV D.880 kV
B 解析:根据输电功率公式P=UI和损耗功率的公式ΔP=I2R线,有ΔP=R线,可以看出,要使ΔP增大为原来的4