[讲义答案]第7讲变压器和远距离输电-db5bf9b41ff4_学而思高二全套_2020年寒假高二(1)_2020寒假目标985班高二物理直播班（课改）7讲章进完结_资料_讲义答案

答 案
D
解析
解：电压表的示数为电压的有效值。原线圈的电压有效值
，则由
有
， 即交流电压表测量值，即有效值为
，
频率
； 
副线圈接入
的负载时，由
有：
， 
理想变压器输入功率等于输出功率，即
。
第四讲知识引航
  
 
  高压输电是通过发电厂用变压器将发电机输出的电压升压后传输的一种方式。 
 
  从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路送到各个用电地方。根据输送电能距离的远近，采用不同的高电
压。从我国的电力情况来看，送电距离在
～
公里时采用
千伏的电压输电；在
公里左右时采用
千伏；
公里左右采用
千伏或者
千伏；在
公里～
公里时采用
千伏、
千伏，有的则用
伏。输
电电压在
千伏、
千伏的线路，称为高压输电线路，输电电压在
、
、以及
千伏的线路，成为超
高压输电线路，而输电电压在
千伏的线路，则称为特高压输电线路。 
 
  为什么采用高压输电？高压输电是如何实现的？高压输电的原理是什么？
模块1：变压
：变压器
1  66%
知识引航
引航
200
300
220
100
110
50
35
66
15
20
10
12
6300
110
220
330
550
750
1000
例题1
U
 =
1
 =
 2
U
 
max
220V
 =
U
 2
U
 1
 
n
 2
n
 1
U
 =
2
 U
 =
n
 1
n
 2
1
 ×
10
1
220V = 22V
22V
f =
 =
2π
ω
 Hz =
2π
100π
50Hz
R = 22Ω
n
 I
 =
1 1
n
 I
 
2 2
I
 =
1
 I
 =
n
 1
n
 2
2
 ⋅
n
 1
n
 2
 =
R
U
 2
 ×
10
1
 A =
22
22
0.1A
P
 =
入
P
 =
出
U
 I
 =
2 2
 =
R
U
 2
2
 W =
22
222
22W
答 案
B D
解析
解：当开关
闭合时，负载的总电阻减小，但负载电阻的大小不能改变原、副线圈两端的电压，故
电压
不变，
不变，选项A错误； 
副线圈中的电流变大，故电灯
变亮，电灯
两端的电压增大，所以
两端的电压减小，故
变
暗，选项B正确，选项C错误； 
由匝数和电流的关系知，副线圈中的电流变大，使得原线圈中的电流也变大，选项D正确。
答 案
A C
解析
解：由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为
，所以原线圈的电压有效值为
，再根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为
，即为电压表的读数，所以A正确； 
变压器不会改变电流的周期，电流的周期为
，所以B错误； 
副线圈的电流为
，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为
，所以C正确； 
变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率
，所以原线圈
中的输入功率也为
，所以D错误。
答 案
C
解析
解：由图可知原线圈输入交变电压
，电压有效值为
，根据理想
变压器的规律可知副线圈两端的电压为：
。 
流过电阻的电流是
，故A错误； 
1  75%
1  76%
1  76%
例题2
K
U
 1
U
 2
L1
L1
L2
L2
达标检测1
220
V
2
U
 =
1
 V =
 2
220
 2
220V
U
 =
2
 U
 =
n
 1
n
 2
1
55V
T =
 =
ω
2π
 s =
100π
2π
 s
50
1
I
 =
2
 =
R
U
 2
 A =
27.5
55
2A
I
 =
1
 I
 =
n
 1
n
 2
2
 A =
4
2
0.5A
P =
 =
R
U
 2
2
 W =
27.5
552
110W
110W
达标检测2
u = 220
 cos 100πt V
2
( )
220V
U
 =
2
 U
 =
n
 1
n
 2
1
 ×
11
5
220V = 100V
I =
 =
R
U
 2
 A =
10
100
10A
与电阻并联的电压表的示数是有效值，所以是
，故B错误； 
输入功率等于输出功率，即
，故C正确； 
经过
电阻发出的热量是
 ，故D错误。 
故选：C。
答 案
B
解析
解：当、两端接
的交变电压时，测得、两端的电压为
，则原副线圈匝数比为
，所以当、两端加上
交变电压时，、两端电压为
，当、两端加上
交变电
压时，、两端电压与、两端电压相同，也为
，故B正确。 
故选：B。
答 案
B C
解析
解：保持
的位置不动，
不变，将
向下移动时，
变大，故电流表读数变小；保持
的位置不
动，
不变，将
沿逆时针方向移动时，
变大，
变大，故电流表的读数变大。
答 案
B
解析
解：两种情况下副线圈均只有一匝，根据变压比公式，副线圈中的电压不变，设为
。 
根据闭合电路欧姆定律，第一次：
；  
第二次：
。 
1  64%
1  66%
1  71%
模块2：远
：远距离
距离输电
输电
100V
P
 =
入
P
 =
出
 =
R
U
 2
2
 W =
10
1002
1 × 10 W
3
1min
Q = P
 t =
出
1 × 10 W ×
3
60s = 6 × 10 J
4
例题3
a
b
220V
c
d
110V
2 : 1
c
d
110V
a
b
220V
g
h
110V
e
f
g
h
110V
例题4
P
U
 
Q
R
Q
R
P
n
 2
U
 2
例题5
E
U
 =
AB
 E =
R
 + R
 
粗
细
R
 
粗
 E =
3
1
0.6V
U
 =
AB
′
 E =
R
 + R
 
粗
细
R
 
细
 E =
3
2
2U
 =
AB
1.2V
例题6
答 案
A B D
解析
解：依据输电原理，电路中的功率损耗
，而
，增大输电线的横截面积，
减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，A正确； 
由
知，在输送功率一定的情况下，输送电压
越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，
B正确； 
若输电电压一定，输送功率越大，则电流越大，电路中损耗的电功率越大，C错误； 
电压越高，对安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，D正确。
答 案
A
解析
解：A、由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是
，则
，得：
，故A正确； 
B、发电厂的输出电压是
，所以输电线上的电压降不可能是
，故B错误； 
C、等效总电阻是的两条输电线输电，输电线路中的电流是
，所以输电线损耗的功率是
，
理想变压器的输入功率为
，故C错误；  
D、发电厂的输出电压是
，末端之间的电压为
，输电线路上损失的电功率是
，
故D错误。 
故选：A。
答 案
如图所示 
解析
解：按“发电
升压
输电线
降压
用户”的顺序逐级分析，画出示意图，如图所示  
1  75%
1  73%
1  86%
ΔP = I R
 
2
线
R
 =
线
ρ
 S
L
P = UI
U
I
达标检测3
U
 2
U
 I
 =
1 1
U
 I
 
2 2
U
 =
2
 
I
 2
I
 U
 
1
1
U
U
r
I
 1
I
 r
1
2
P=U I
1 1
U
U
 1
I
 U −U
 
1 (
1)
例题7
→
→
→
→
答 案
升压变压器的输出电压为
，输电导线中的电流为
。
解析
解：对升压变压器，由公式
，有
； 
。
答 案
输电导线的总电阻为
，降压变压器原线圈两端的电压为
解析
解：因为
，
，所以
； 
因为
，所以
。
答 案
降压变压器的输出功率为
解析
解：
。
答 案
1：1：2 4：4：1
解析
解：理想变压器线圈的电压之比等于它们的匝数比，理想变压器的输入功率等于输出功率， 
则有
，
， 
所以
， 
， 
， 
故
。 
三个灯泡消耗的功率相等，有
， 
故得
。
2  94%
3  83%
4  87%
模块3：春季你会遇
：春季你会遇见
1
6250V
16A
 =
U
 1
U
 2
 
n
 1
n
 2
U
 =
2
 U
 =
n
 1
n
 2
1
 ×
1
25
250V = 6250V
I
 =
2
 =
U
 2
P
 2
 =
U
 2
P
 1
 A =
6250
1 × 105
16A
15.625Ω
6000V
P
 =
耗
I
 R
 
2
2
线
P
 =
耗
0.04P
 1
R
 =
线
 =
I
 2
2
0.04P
 1
 Ω =
162
4000
15.625Ω
ΔU = U
 −
2
U
 =
3
I
 R
 
2
线
U
 =
3
U
 −
2
I R
 =
2
线
6250 −16 × 15.625 V =
(
)
6000V
96kW
P
 =
4
P
 −
1
P
 =
耗
0.96P
 =
1
0.96 × 100000W = 96000W = 96kW
例题8
I
 U
 =
1
1
I
 U
 +
2
2
I
 U
 
3
3
I
 U
 =
2
2
I
 U
 
3
3
I
 =
2
 I
 =
U
 2
U
 3
3
 I
 
2
1
3
I
 U
 =
1
1
2I
 U
 
2
2
I
 =
1
 I
 =
U
 1
2U
 2
2
I
 =
2
 I
 
2
1
3
I
 ：I
 ：I
 =
1
2
3
1：1：2
I
 R
 =
1
2
1
I
 R
 =
2
2
2
I
 R
 
3
2
3
R
 ：R
 ：R
 =
1
2
3
4：4：1
答案
A
解析
由
，得
，所以
。由
，得
，故A正确。
答案
D
解析
解：由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比，即
，得：
，即副线圈
两端电压与原线圈两端电压成正比，所以有：
，当输入电压
增加
时，输出电压
增大
，故D正确。
答案
C
解析
因输电导线电阻为，电压损失为
、功率损失
，且
，
，故有
，
，由变压比有
，
，可得
，C正确，ABD错误。
模块4：随堂
：随堂测
1
1
1
随堂
随堂测
随堂测1
 =
U
 2
U
 1
 
n
 2
n
 1
U
 =
2
 U
 =
n
 1
n
 2
1
55V
I
 =
2
=
R
U
 2
1A
 =
I
 2
I
 1
 
n
 1
n
 2
I
 =
1
 I
 =
n
 1
n
 2
2
0.25A
随堂测2
 =
U
 2
U
 1
 
n
 2
n
 1
U
 =
2
 U
 
n
 1
n
 2
1
ΔU
 =
2
 ⋅
n
 1
n
 2
ΔU
 1
ΔU
 1
20V
ΔU
 2
200V
随堂测3
r
U
 =
线
Ir
P
 =
损
I r
2
U
 =
2
U
 +
3
U
 
线
P = P +
′
P损
U
 >
2
U
 3
P > P ′
 =
n
 1
n
 2
 =
U
 1
U
 2
 
200
U
 2
 =
n
 4
n
 3
 =
U
 4
U
 3
 
220
U
 3
 >
n
 1
n
 2
 
n
 4
n
 3