高二暑假作业(五) 变压器及电能的输送-【步步维赢·优练必刷】2025年高二物理暑假作业

高二暑假作业（五） 变压器及电能的输送 C.当线圈转到图(c)位置时，感应电流最 核心-素养 小，且感应电流方向改变 物理观念：理解互感现象和变压器的 D.当线圈转到图(d)位置时，感应电动势 工作原理， 最小，ab边感应电流方向为b→a 科学思维：掌握理想变压器的功率关 2.某发电站采用高压输电向外输送电能， 系，并导出原副线圈中的电流关系及应用： 若输送的总功率为P。,输电电压为U,输 理解远距离输电时决定电能损耗的因素， 电线的总电阻为R,则 理解高压输电的原因：知道远距离输电线 路的基本构成，会对简单的远距离输电线 A.输电线上的电压为U 路进行计算。 B输电线上的电流1一只 精典题练 C.输电线上损失的功率P= R 1.如图，(a)→(b)→(c)→(d)→(e)过程是 交流发电机发电的示意图，线圈的ab边 D.输电线上损失的功率P ()R 连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环 3.如图所示，理想变压 L上，用导体制成的两个电刷分别压在两 器原、副线圈匝数比 ☒1 个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环 n1:2=2:1,⑦和 和电刷保持与外电路连接.下列说法正 ④均为理想电表，灯泡电阻R=6,AB 确的是 两端电压u1=122sin100πt(V).下列 说法中正确的是 A.电流频率为100Hz B.⑦的读数为24V (c) C.④的读数为0.5A D.变压器输入功率为6W 4.为了测量高电压和强电流，常用到变压 器的有关原理.如图所示，L1和L2是输 电线，甲是电压互感器，乙是电流互感 ④ ( 器.若电压互感器上、下线圈的匝数比为 A.图(a)中，线圈平面与磁感线垂直，磁 1000：1,电流互感器上、下线圈的匝数 通量变化率最大 比为1：100，并且知道电压表示数为 B.从图(b)开始计时，线圈中电流i随时 220V,电流表示数为10A,则下列说法 间t变化的关系是i=Imsin ot 正确的是 12 A.灯L变亮 B.各个电表读数均变大 C.因为U1不变，所以P1不变 D.P变大，且始终有P=P A.两输电线的电压为220V 7.如图为远距离输电示意图，两变压器均 B.L2中的电流强度为10A 为理想变压器，升压变压器T的原、副线 C.电路中输送的功率为2.2×108W 圈匝数分别为m、2,在T的原线圈两端 D.两输电线间的电阻为222 接入一电压u=Umsin ot的交流电源，若 5.钳式电流表的外形和结构如图中a、b所 输送电功率为P,输电线的总电阻为2r, 示.图b中电流表的读数为1.2A,图c 不考虑其他因素的影响，则输电线上损 中用同一电缆线绕了3匝，则 失的电功率为 铁芯 A.m.U B.2.U n2 4r c() A.这种电流表能测直流电流，图c的读 8.(多选)如图所示，Q是 数为2.4A B.这种电流表能测交变电流，图c的读 熔断电流为1A的保 数为0.4A 险丝（电阻不计），R为 用电器，理想变压器的原、副线圈匝数比 C.这种电流表能测交变电流，图c的读 数为3.6A 为n1:n2=2：1.原线圈的电压为u= D.这种电流表既能测直流电流，又能测 220√2sin(100πt)V.要使保险丝不熔 交变电流，图c的读数为3.6A 断，则 6.如图所示的交流电路中，理想变压器输 A.副线圈电流最大值不超过2A 入电压为U1,输入功率为P1,输出功率 B.副线圈中电流的有效值不超过2A 为P2,各交流电表均为理想电表.当滑动 C.R的阻值一定不能小于55 变阻器R的滑动触头向下移动时 D.R的阻值一定不能小于772 9.如图所示，理想变压器原线圈中输入电 压U1=3300V,副线圈两端电压U2为 220V,输出端连有完全相同的两个灯泡 L1和L2,绕过铁芯的导线所接的电压表 ①的示数U=2V.求： ·13 (2)当开关S断开时，电流表④的示数 I2=5A,则电流表①的示数I为多少？ OL (1)原线圈1等于多少匝？ (3)在(2)问的情况下，当开关S闭合时， 电流表④的示数I'等于多少？ ·14·U 9.解析(1)n=300r/min=5r/s,则转动 时，P一：接交流电源时，2=R,联 的角速度w=2πn=10πrad/s. 立得U有碰=5√2V,故输出电压的最大 感应电动势的最大值Em=VBSw=100 值Um=√2U有效=10V,选项C正确. ×1×0.05×10xV=50V. 5.B虽然题图乙所示电流不是正弦交变 (2)感应电动势的瞬时值表达式为e= 电流，但是根据正弦式交变电流的图象对 Emsin wt=50sin10πtV. 称性可知，只要有从0开始的T的图线就 (3)感应电动势的有效值E=E=50V √22 满足最大值是有效值的√2倍，根据电流有 25√2V, 12 U 效值的定义有：RT= √2 T R ·解得 E=252A 则理想电流表的示数为I=R千，一10 U=110√2V≈156V,故B正确 5v2 A. 2 6.B由题图乙可知，t1、t3时刻通过线圈的 磁通量最大，磁通量的变化率最小，选项 理想电压表的示教U=R=5y2X9V 2 A错误；t1、ta时刻线圈处于中性面，故此 =452V. 时刻的感应电流方向改变，选项B正确： 2 t2、时刻线圈中磁通量最小，磁通量的 答案 (1)50V(2)e=50sin10πtV 变化率最大，感应电动势最大，选项C、D (3)452v5E A 2 2 错误】 高二暑假作业（五）变压器及电能的输送 7B在0一T内，线周在匀强威场中匀速 1.C图(a)中，线圈在中性面位置，故穿过 转动，故产生正弦式交流电，由楞次定律 线圈的磁通量最大，磁通量变化率为0， 知，电流为负：在是T内，线周中无感 故A错误；从线圈在中性面位置开始计 时的表达式才是i=Imsin wt,故B错误； 应电流：在子T时山边垂直切制磁感 当线圈转到题图(c)位置时，线圈在中性 面位置，故穿过线圈的磁通量最大，产生 线，感应电流最大，且电流为正，故只有B 的感应电流最小，为零，电流方向将改 项正确。 变，故C正确；当线圈转到题图(d)位置 8.CD根据正弦式交变电流的感应电动势 时，穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变 的瞬时值表达式：e=BSosin ot,可得w= 化率最大，故感应电动势最大，ab边感应 20rad/s,而穿过线框的磁通量的最大值 电流方向为b→a,故D错误。 为Φm=BS,所以可根据BSw=0.5V求 2.D输送的总功率为P。,输电电压为U, 出磁通量的最大值中m=0.025Wb,无法 输电线的总电阻为R,则输电线上的电流 求出匀强磁场的磁感应强度和线框的面 积，故C、D正确. I=号，输电线上的电压Ux=R=R. 45 A、B错误；输电线上损失的功率P=PR 流变大，消耗的功率将变大，R。两端的电 ()RC错误，D正确。 压变大，所以灯L两端的电压变小，电压 表的示数变小，所以灯L变暗，由于总的 3.D根据u1=12√2sin100πt(V)及U= 电流变大，通过灯L的电流变小，所以电 U知，U,=12V.f-=50H,选项A 流表的示数变大，D正确。 7.C原线圈两端电压的有效值U1= 储误：根招光-肥得U,=U=号 12V=6V,即⑦的读数为6V,选项B错 根指品费可得化一费·发又因为T 12 是理想变压器，所以副线圈的输出功率 误：又2二长-合A=1A.即⑩的读数为 等于原线圈的输入功率P,所以输电线上 1A,选项C错误；根据P入=P出及P出 的电流1=已输电线上损夫的电功单为 =6W=6W,选项D正确. p'=P·2r=4r ,所以C正 4.C甲是电压互感器，已知%：=1000：1， 确，A、B、D错误. 电压表示故为山=0V,根规受-品可 8.BC保险丝的原理是电流的热效应，应该 72 得传输电压为：U1=2.2X10V,选项A错 用电流的有效值，始-是得：心一U 误；乙是电流互感器，已知ng：n= 1:100,电流表示数为I4=10A,根据 合×20V=10V由2=费得：4- 是-费可得传输电流为：1=100A,达 1-×1A=2A所以R U 项B错误；输电线中输送的功率为P= 55,故B、C正确. 9.解析(1)由电压与变压器匝数的关系 U1I=2.2×108W,选项C正确；两输电 线间的电阻无法求得，选项D错误. 可得：01=2=U,则n=1650匝， 5.C钳式电流表利用了变压器的工作原 (2)当开关S断开时，有：U1I1=U2I2, 理，因此钳式电流表只能测交变电流。根 1=l=1 据=212可知，题图b中线圈为单 U13 匝时，A的读数为1.2A.在题图c中绕 (3)当开关S断开时，有：R= U2=440. 3匝时，A的读数应为3.6A,故选项C 当开关S闭合时，设副线圈总电阻为R', 正确. 有R=之 6.D理想变压器的输出电压由输入电压 =22,副线圈中的总电流 和匝数比决定，输入电压不变，所以输出 1-发=10A南U=U1/可知， 电压也不变，输入功率和输出功率始终 相等，当滑动变阻器R的滑动触头向下 1' U212= U 3 A. 移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减 小，副线圈电路的总电阻减小，所以总电 答案 (1)1650匝 (2)号A(3)号A ·46