2013-2014学年高中物理创新设计规范练习 变压器及电能输送
照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些,这是因为此时 ( ).
A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小 |
B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小 |
C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大 |
D.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电流 |
关于电能输送的分析,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少 |
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,输电导线上功率损失越大 |
D.由公式P=UI知,输电导线上的功率损失与电流成正比 |
如图为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述不正确的( ).
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 |
B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的 |
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小 |
D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好 |
中国已投产运行的1 000 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1 000 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 |
一输入电压为220 V,输出电压为36 V的变压器副线圈烧坏.为获知此变压器原、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220 V交流电源上,测得新绕线圈的端电压为1 V.按理想变压器分析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为 ( ).
A.1 100,360 | B.1 100,180 |
C.2 200,180 | D.2 200,360 |
某发电厂原来用电压为U1的交流电输电,后改用变压比为1∶50的升压器将电压升高后输电,输送的电功率保持不变.若输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的是
A.由公式可知,提高电压后输电线上的电流降为原来的 |
B.由公式可知,提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍 |
C.由公式可知,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的 |
D.由公式可知,提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍 |
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200 V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则 ( ).
A. |
B. |
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大于降压变压器的输入功率 |
如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1,R1=10 Ω,R2=20 Ω,电容器电容C=100 μF.已知电阻R1两端的正弦交流电压如图4乙所示,则 ( ).
A.原线圈输入电压的最大值为400 V |
B.交流电的频率为100 Hz |
C.电容器所带电荷量恒为2×10-3 C |
D.电阻R1消耗的电功率为20 W |
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5所示,副线圈所接电路如图所示,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50 Hz |
B.副线圈输出电压的有效值为31.1 V |
C.P向右移动时,原、副线圈的电流比减小 |
D.P向右移动时,变压器的输出功率增加 |
发电机端电压为220 V,输送功率110 kW,为保证用户至少获得100 kW的功率,则输电线的电阻不得大于______ Ω;若用一个理想变压器升压至5 500 V后再输电,则输电线的电阻不得大于________ Ω.
某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电.已知输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%.求:
(1)升压变压器的输出电压.
(2)输电线路上的电压损失.
一座小型水电站,水以3 m/s的速度流入水轮机,而以1 m/s的速度流出.流出水位比流入水位低1.6 m,水的流量为1 m3/s.如果水流能量的75%供给发电机,20%使水温度升高.求:
(1)水温升高多少?
(2)若发电机效率为80%,则发电机的输出功率多大?
(3)若发电机的输出电压为240 V,输电线路总电阻为Ω,允许损失的电功率为输出功率的5%,用户所需电压为220 V,则在送电过程中所用的升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少?[变压器为理想变压器,g取10 m/s2,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]