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福建省罗源县第一中学高二物理第四章《远距离输电》章末练习

上传时间: 2014-08-23

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一、单项选择题

1．关于三相交流发电机的使用，下列说法中正确的是(　　)

①三相交流发电机发出三相交变电流，只能同时用三相交变电流

②三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机，分别单独向外传送三组单相交变电流

③三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电，任何情况下都不能少一根输电线

④如果三相负载完全相同，三相交流发电机也可以用三根线(都是火线)向外输电

A．①③　 B．①④ C．②③ D．②④

2．关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是(　　)

A．通有正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变

B．穿过原、副线圈的磁能量在任何时候都不相等

C．穿过副线圈磁通量的变化使副线圈产生感应电动势

D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈

3．关于理想变压器特点的下列说法中正确的是(　　)

A．理想变压器能够使电压升高，同时电流变大

B．原副线圈具有相同的磁通量及变化率，产生的感应电动势也相同

C．原副线圈没有电阻，铁芯中不会产生涡流

D．原线圈往往匝数少，绕线粗，电流大

4．理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流为I1、I2，电压为U1、U2，功率为P1、P2，关于它们之间的关系，下列说法中正确的是(　　)

A．I1由I2决定

B．U2与负载有关

C．P2由P1决定

D．以上说法都不正确

5．用理想变压器给电阻负载供电时，用下列哪些方法可以减小变压器的输入电流(　　)

A．增加原线圈的匝数

B．增加副线圈的匝数

C．在副线圈上多并联些电阻

D．增加副线圈的负载

6．关于电能输送的以下分析，正确的是(　　)

A．由公式P＝U2/R知，输电电压越高，输电线上功率损失越大

B．由公式P＝U2/R知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少

C．由公式P＝I2R知，输电电流越大，输电线上功率损失越大

D．由公式P＝UI知，输电线上的功率损失与电流成正比

7．中国已投产运行的1000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为(　　)

A.　　 B. C．2P D．4P

8. 钳形电流表的外形和结构如图所示．图4－8甲中电流表的读数为1.2 A．图乙中用同一电缆线绕了3匝，则(　　)

A．这种电流表能测直流电流，图乙的读数为2.4 A

B．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为0.4 A

C．这种电流表能测交流电流，图乙的读数为3.6 A

D．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图乙的读数为3.6 A

9．如图4－9所示，理想变压器的副线圈上接有三个灯泡，原线圈与一个灯泡串联接在交流电源上．若四个灯泡完全相同，且都正常发光，则电源两端的电压U1与灯泡两端的电压U2之比为(　　)

A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1

10．甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常开光．下列说法正确的是(　　)

A．输入电压u的表达式u＝20sin(50πt)V

B．只断开S2后，L1、L2均正常发光

C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大

D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W

二、填空题(本题共2小题，每小题6分，共12分．按题目要求作答)

11．某发电厂用2.2 kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用22 kV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率．前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为________．要将2.2 kV的电压升高至22 kV，若变压器原线圈的匝数为180 匝，则副线圈的匝数应该是________匝．

12．如图4－11所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝4∶1，原线圈输入电压U1＝1410sin100πt(V)，副线圈通过电阻r＝1 Ω的输电线对用户供电，则用户处最多接________盏“220 V　40 W”电灯可保证正常发光．

三、计算题

13．如图4－12所示，理想变压器的原、副线圈之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b端加一交流电压后，求：

(1)两电阻消耗的电功率之比PA∶PB；

(2)两电阻两端的电压之比UA∶UB.

14．如图4－13所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n1＝1100，接入电压U1＝220 V的电路中．

(1)要求在两个副线圈上分别得到电压U2＝6 V，U3＝110 V，它们的匝数n2、n3分别为多少？

(2)若在两副线圈上分别接上“6 V　6 W”、“110 V　60 W”的两个用电器，原线圈的输入电流为多少？

15．如图4－14所示，某村在距村庄较远的地方建了一座小型水电站，发电机的输出功率为9 kW，输出电压为500 V，输电线电阻为10 Ω，允许线路消耗的功率为输出功率的4%，求：

(1)若不用变压器而由发电机直接输送，用户得到的电压和功率是多少？

(2)用如图所示电路输电，若用户需要220 V电压时，所用升压、降压变压器原副线圈匝数比为多少？(不计变压器能量损失)

16．利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统．光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式．将直流电变为交流电的装置称为逆变器．

(1)用逆变器将直流电变为交流电进行供电有哪些好处？

请简要回答．

(2)有一台内阻为1 Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图4－15所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R＝4 Ω，全校共22个班，每班有“220 V　40 W”灯6盏，若全部电灯正常发光，则

①发电机输出功率多大？

②发电机电动势多大？

③输电效率多少？

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