(时间：60分钟，满分100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的)
1．在三相交变电路中，下列说法正确的是( )
A．相电压和线电压一定相等
B．在三相电源为星形接法中，相电压为380 V，线电压为220 V
C．在三相电源星形接法中，线电压U线和相电压U相满足U相＝U线
D．当负载呈星形连接，且完全对称时，则通过中线的电流为零
解析：在星形接法中，U相＝U线，则A、B、C错误，负载完全对称呈星形连接时，中线中电流为零，则中线可去掉，故D正确。
答案：D
2．理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝10∶1，原线圈两端接通交流电源，则下列判断错误的是( )
A．原、副线圈中电流频率之比f1∶f2＝10∶1
B．原、副线圈两端电压之比为U1∶U2＝10∶1
C．原、副线圈内交变电流之比I1∶I2＝1∶10
D．变压器输入和输出的功率之比P1∶P2＝1∶1
解析：根据变压器的电压比＝和电流比＝可知选项B、C是正确的。对于理想变压器，输入与输出的功率应相等，即P1＝P2，所以选项D是正确的。变压器不改变电流频率，A错误。
答案：A
3．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是( )
①输电线上的电功率损失是原来的1/n ②输电线上的电功率损失是原来的1/n2 ③输电线上的电压损失是原来的1/n ④输电线上的电压损失是原来的1/n2
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
解析：根据P损＝()2R和U损＝R，可知②③正确，选项C正确。
答案：C
4．(2012·重庆高考) 如图1所示，理想变压器的原线圈接入u＝11 000sin 100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V 880 W”的电器RL供电，该电器正常工作。由此可知( )
A．原、副线圈的匝数比为50∶1 图1
B．交变电压的频率为100 Hz
C．副线圈中电流的有效值为4 A
D．变压器的输入功率为880 W
解析：根据接入电压u＝11 000 sin 100πt，输入电压有效值为11 000 V，要使“220 V 880 W”的电器正常工作，则通过用电器的电流为I＝＝4 A，副线圈输出电压为U出＝Ir＋U＝4×6 V＋220 V＝244 V，原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比，为2 750∶61，A错误，C正确；交流电的频率f＝＝＝50(Hz)，B错误；变压器的输出功率P出＝PRL＋Pr＝880 W＋42× 6 W＝976 W，D错误。
答案：C
5．(2012·山东高考改编)图2甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2， 为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是( )
图2
A．电压表的示数等于5 V
B．电压表的示数等于5 V
C．实现点火的条件是>1 000
D．实现点火的条件是<1 000
解析：电压表示数为电压有效值，由题图乙可得U＝＝ V，选项A、B错误；副线圈电压峰值为5 000 V时，＝＝1 000，由于引发电火花的条件是副线圈电压峰值大于5 000 V，故>1 000，选项C正确、D错误。
答案：C
6．(2012·天津高考)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为( )
A.， B．()2R，
C.， D．()2R，
解析：当副线圈与原线圈的匝数比为k时，副线圈输出电压为kU，输出电流I＝，线路损耗的电功率为P1＝I2R＝()2R。若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，副线圈输出电压为nkU，输出电流I′＝，线路损耗的电功率为P2＝I′2R＝()2R。＝，选项D正确，A、B、C错误。
答案：D
7．图3是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，滑动变阻器R表示用户用电 图3
器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，下列判断错误的是( )
A．相当于用电器的数目增加
B．V1示数随V2示数的增大而增大
C．A1示数随A2示数的增大而增大
D．变压器的输入功率增大
解析：原线圈电压U1由市电网决定，不会随用户电阻的变化而变化，而副线圈两端电压U2由原线圈电压及原、副线圈匝数比确定，故也不发生变化，选项B错误；当滑动变阻器触头P向下移动时，用户用电器总电阻减小，意味着用电器数目增加，而U2不变，所以电流I2变大，即A2示数变大，输出功率变大，这就决定了输入功率也变大，又因为U1不变，故I1变大，即A1示数变大，故选项A、C、D正确，B错误。
答案：B
8. 自耦变压器的特点是在铁芯上只绕一个线圈，它的结构如图4所示，P、M之间可以当作一个线圈，移动滑动触头P，可以改变这个线圈的匝数；N、M之间可以当作另一个线圈，N、M与一个滑动变阻器相连，Q为滑动变阻器的滑动触头。下列论述正确的是( ) 图4
A．当恒压交流电源接到a、b时，向上移动滑动触头P，电压表V1的示数不变，V2示数增大
B．当恒压交流电源接到a、b时，向上移动滑动触头P，电压表V1的示数变大，V2示数也增大
C．当恒压交流电源接到c、d时，向上移动滑动触头Q，电压表V1的示数不变，V2示数也不变
D．当恒压交流电源接到c、d时，向上移动滑动触头Q，电压表V1的示数变大，V2示数不变
解析：令a、b间线圈匝数为n1，M、N间线圈匝数为n2，则＝，即UMN＝，显然，当n1增大而U1、n2不变时，UMN减小，即电压表V2示数变小，因是恒压交流电源，故V1示数不变，A、B两项错。当恒压交流电源接c、d时，向上移动触头Q时，c、d间电压表V2示数不变，而N、M间电压增大；同理，由变压器的变压比公式可推知，电压表V1示数变大，D项正确。
答案：D
二、填空题(本题包括1小题共10分，把答案填在题中横线上或按题目要求作答)
9. (10分)一台理想变压器，其原线圈2 200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图5所示。
(1)当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数为________ V，电流表示数为________ A。 图5
(2)当原线圈接在220 V交流电源上时，电压表示数为________ V，电流表示数为________ A。此时输入功率为________ W。
解析：(1)原线圈接在直流电源上时，由于原线圈中的电流恒定，所以穿过原、副线圈的磁通量不发生变化，副线圈两端不产生感应电动势，故电压表示数为零，电流表示数也为零。
(2)由＝得电压表示数
U2＝U1＝220× V＝44 V
电流表示数I2＝＝ A＝0.44 A
对于理想变压器，
P入＝P出＝I2U2＝0.44×44 W＝19.36 W。
答案：(1)0 0 (2)44 0.44 19.36
三、计算题(本题包括3小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
10．(10分)一台降压变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，供照明电路用电，原线圈所加交变电压u1＝1 410sin 100πt V，照明电路连接导线的总电阻R＝1.0 Ω，问能使多少盏“220 V,40 W”的电灯正常发光？
解析：要使用电器正常工作，必须使用电器两端电压达到其额定值220 V。由电源电压u1＝1 410sin 100πt V，得加在原线圈上的电压的有效值
U1＝＝ V＝1 000 V
根据变压器公式＝，
所以副线圈两端电压
U2＝250 V
此时由副线圈作为“电源”，对电灯供电。设共需并联n盏电灯，每盏灯正常发光时的电流为
I0＝＝＝ A
根据欧姆定律，由U2＝nI0R＋U0，
得可供灯数为n＝＝165(盏)
答案：165盏
11. (16分)如图6所示，一理想变压器的原线圈接在电压为220 V的正弦交流电源上，两副线圈匝数分别为n2＝16匝、n3＝144匝，通过理想二极管、单刀双掷开关与一只“36 V 18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变)，当开关接1时，灯泡正常发光，求：
(1)原线圈的匝数n1； 图6
(2)当开关接2时，灯泡两端电压的有效值。
解析：(1)当开关接1时灯泡正常工作，所以U3＝36 V，根据＝得
n1＝＝匝＝880匝。
(2)设当开关接2时，副线圈两端电压为U23
则＝
故U23＝ V＝40 V
根据有效值的定义知：
·T＝·＋0
所以灯泡两端电压的有效值U＝20 V，即28.28 V。
答案：(1)880匝 (2)28.28 V
12．(16分)人们利用发电机把天然存在的各种形式的能(水流能、煤等燃料的化学能)转化为电能，为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但用电的地方却分布很广，因此需要把电能输送到远方。某电站输送电压为U＝6 000 V，输送功率为P＝500 kW，安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜读数相差4 800 kW·h(即4 800度电)。试求：
(1)输电效率和输电线的电阻；
(2)若要使输电损失的功率降到输送功率的2%，发电站应使用多高的电压向外输电？
解析：(1)依题意输电线上损失的功率为
P损＝ kW＝200 kW
则输电效率η＝＝×100%＝60%
根据P损＝I2R线，又P＝IU
所以R线＝＝ Ω＝28.8 Ω。
(2)设升压至U′可满足要求，则输送电流I′＝
输电线上损失的功率为
P损′＝I′2R线＝P×2%＝10 000 W
联立以上各式，代入数据解得U′＝2.68×104 V。
答案：(1)60% 28.8 Ω (2)2.68×104 V
1．在匀速转动的三相交流发电机中，关于三个线圈中产生的电动势，下列说法不正确的是( )
A．按相同规律变化，同时达到最大值和最小值
B．具有相同的有效值
C．具有相同的周期和频率
D．具有相同的最大值
解析：三相交流发电机中，三个线圈具有相同的有效值、周期、频率及最大值；但它们的相位相差π。故B、C、D正确。A错误。
答案：A
2．关于三相交变电压，下列说法正确的是( )
A．相电压一定大于线电压
B．相电压一定小于线电压
C．三相交变电压不再满足峰值Em＝E有效的关系
D．以上说法都不对
解析：在电源的星形接法中，相电压小于线电压，而三角形接法中相电压等于线电压，故A、B错误；三相交变电流的峰值与有效值仍满足Em＝E有效，C错误。
答案：D
3．电源插座有两孔插座和三孔插座，空调机、冰箱、微波炉等家用电器用三孔插座，录音机、电视机等电器用两孔插座，则以下说法正确的是( )
A．两孔插座的电压是线电压
B．三孔插座上任意两个插孔间的供电电压均为380 V
C．不管是两孔插座还是三孔插座，供电电压均为220 V
D．以上都不对
解析：两种插座的供电电压都是相电压，且U相＝220 V，三孔插座只不过有一个地线插孔，目的是为了保护人的安全。
答案：C
4．如果某三相电源的相电压是110 V，对称的三相负载每相的额定电压是190 V，则电源与负载的连接方式分别是( )
A．△—Y B．Y—Y
C．△—△ D．Y—△
解析：电源的相电压U相＝110 V，若为星形接法，则线电压U线＝U相＝×110 V＝190 V。又负载的额定电压U额＝190 V，即U额＝U线，故三相负载应为三角形接法，D正确。
答案：D
5. 图1中，A、B、C是三相交流电源的3根相线，O是中线。电源的相电压为220 V。L1、L2、L3是3个“220 V,60 W”的灯泡。开关S1断开，S2、S3闭合。由于某种原因，电源中性线在图中O′处断开，那么L2和L3两灯泡将( )
A．立刻熄灭 B．变得比原来亮一些 图1
C．变得比原来暗一些 D．保持亮度不变
解析：由题图可知，当S1断开且中性线在O′处断开后，L2、L3两灯串联在两根相线间，总电压为380 V，则两灯电压均小于220 V，因此均变暗，正确选项为C。
答案：C
6．三相发电机的线圈采用星形接法，每个线圈产生的电动势的最大值为220 V，用它给三个完全相同的电炉供电，电炉的使用说明书上标有“220 V 2 000 W”字样，现在把三个电炉同时接到电源上，要求电炉工作时，不能被烧坏，不计线圈的内阻，则以下说法正确的是( )
A．三个电炉应采用三角形接法
B．三个电炉采用三角形接法和星形接法时都能正常工作
C．三个电炉应采用星形接法，有中性线时每个电炉消耗的电功率为P1，中性线断路后每个电炉消耗的电功率为P2，则P1＞P2
D．以上说法都不对
解析：由题意知，电源可以输出两种电压，U相＝220 V，U线＝380 V。如果电炉采用三角形接法，则每个电炉两端的电压等于380 V，大于电炉的额定电压，电炉被烧坏，而采用星形连接时，把电炉接在相线与中性线之间，电炉正常工作，A、B错误；有中性线时，每个电炉的电压为220 V，没有中性线时，每个电炉的电压为190 V，选项C正确。
答案：C
7. 如图2所示，相线A、B、C和中性线N接在三相交流电源上，A相的线电压u＝380sin(100πt) V，则( )
A．相线的电势总是高于中性线的电势
B．电流表的示数为sin(100πt)A
C．B、N两端电压有效值为380 V 图2
D．通过R的电流方向每秒钟改变100次
解析：在三相交流电路中，相线与中性线间的电势差按正弦规律变化，所以，相线电势并非总是高于中性线，A错误；电流表示数代表的是有效值而不是瞬时值，B错误；B、N两端的电压即为相电压，由线电压的最大值为380 V，有效值为380 V，可知相电压应为220 V，C错误；因为交流电频率f＝＝ Hz＝50 Hz，可见电流方向每秒改变100次，D正确。
答案：D
8．电视机、空调机、冰箱、微波炉、电饼铛、电压力锅等家用电器已进入寻常百姓家，有时候人们会同时使用几种电器，关于家用电器的供电电压和连接方式，下面说法正确的是( )
A．家用电器的工作电压是380 V
B．家用电器的工作电压是220 V
C．如果同时使用三种家用电器，它们的连接方式是三角形接法
D．如果同时使用三种家用电器，它们的连接方式应采用星形接法
解析：家用电器的额定电压是220 V，在使用时这些用电器是并联的，并不是采用三角形接法或星形接法，所以只有B项正确。
答案：B
9．(2012·浙江高考)功率为10 W的发光二极管(LED灯)的亮度与功率为60 W的白炽灯相当。根据国家节能战略，2016年前普通白炽灯应被淘汰。假设每户家庭有2只60 W的白炽灯，均用10 W的LED灯替代。估算出全国一年节省的电能最接近( )
A．8×108 kW·h B．8×1010 kW·h
C．8×1011 kW·h D．8×1013 kW·h
解析：因每只白炽灯和发光二极管的功率分别为60 W和10 W，按4亿户家庭，每户家庭每天亮灯6小时计算，全国一年节省的电能最接近4×108×2×(60－10)×10－3 kW×365×6 h＝8.76×1010 kW·h，则选项B正确，A、C、D错误。
答案：B
10. 在线电压为380 V的三相交流电路中，如图3所示，接有三只电阻均为484 Ω的电灯。问：
(1)这三只电灯属何种接法？每只灯的电压、电流、功率各是多少？
(2)若L1灯的保险丝熔断，则其余两灯的电压、电流、功率又各是多少？ 图3
解析：(1)属于星形接法，每只灯上的电压为相电压，即U＝220 V，根据欧姆定律和功率公式得：
I＝＝ A＝0.45 A，P＝＝ W＝100 W。
(2)若L1灯保险丝熔断，即断开了一相，此时属于线电压加在BC两端，这两只灯每只灯上的电压为
U2＝190 V，电流、功率分别是
I2＝＝ A＝0.4 A，
P2＝＝ W＝74.6 W。
答案：(1)星形接法 每个灯的电压、电流、功率都是220 V、0.45 A、100 W (2)均为190 V、0.4 A、74.6 W
1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( )
A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1
B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等
C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1
D．正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为10∶1
解析：对理想变压器，无磁通量损漏，因而穿过两个线圈的交变磁通量相同，磁通量变化率相同，因而每匝线圈产生感应电动势相等，电压与匝数成正比；理想变压器可以忽略热损耗，故输入功率等于输出功率。只有B项正确。
答案：B
2．一理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别为n1和n2，正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为U1和U2、I1和I2、P1和P2，已知n1＞n2，则下列判断错误的是( )
A．U1＞U2 B．P1＝P2
C．I1＜I2 D．P1＞P2
解析：因变压器为理想变压器，故有＝，P1＝P2，由题意知n1＞n2，则U1＞U2，又因I1U1＝I2U2，则I1＜I2，故选项A、B、C正确。
答案：D
3．(2012·新课标全国卷) 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图1所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效 图1
值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为( )
A．380 V和5.3 A B．380 V和9.1 A
C．240 V和5.3 A D．240 V和9.1 A
解析：对理想变压器，原、副线圈功率相同，故通过原线圈的电流I1＝＝A≈9.1 A，负载两端电压即为副线圈电压，由＝，即＝，可得U2＝380 V，故B对。
答案：B
4．图2(a)左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55 Ω，、为理想电流表和电压表。若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述不正确的是( )
图2
A．电流表的示数为2 A
B．原、副线圈匝数比为2∶1
C．电压表的示数为电压的有效值
D．原线圈中交变电压的频率为100 Hz
解析：由题图(b)可知原线圈两端电压的有效值U1＝220 V，由＝，可得原、副线圈匝数之比＝＝＝2∶1，故B正确。电流表示数与电压表示数都为有效值，故C正确。电流表示数I＝＝ A＝2 A，故A正确。由图(b)可知T＝0.02 s，所以交变电压的频率为f＝＝ Hz＝50 Hz，D错误。
答案：D
5．在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器。图3所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是( )
图3
解析：电流互感器应是测电流的，应串联在火线上，故B、D选项错误，同时，由I1n1＝I2n2知要使I2n1，故A选项正确，C选项错误。
答案：A
6．如图4所示，T为理想变压器，A1、A2为交流电流表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，原线圈两端接恒压交流电源，当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时( )
图4
A．A1的读数变大，A2的读数变大
B．A1的读数变大，A2的读数变小
C．A1的读数变小，A2的读数变大
D．A1的读数变小，A2的读数变小
解析：当滑动触头下移时，R3↓，R总↓，I＝，U不变I↑，U并＝U－UR1↓，通过R2的电流IR2↓，IA2＝I－IR2↑，A2的示数变大，由原、副线圈电流与匝数成反比，可知A1的示数变大。
答案：A
7．一理想变压器原、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甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是( )
图5
A．副线圈输出电压的频率为100 Hz
B．副线圈输出电压的有效值为31 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大
解析：由原线圈输入电压的变化规律可知，输入交变电压的周期为0.02 s，频率为50 Hz，所以副线圈输出电压的频率为50 Hz，选项A错误；原线圈输入电压的最大值为310 V，有效值为220 V，根据变压公式，副线圈输出电压的有效值为22 V，选项B错误；由变压器变流公式知，原、副线圈的电流比只与匝数比有关，选项C错误；滑动变阻器的滑动触头向右移动，电阻减小，副线圈输出电流增大，输出功率增加，选项D正确。
答案：D
8．如图6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正常发光。下列说法正确的是( )
图6
A．输入电压u的表达式u＝20 sin(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
解析：由图像可知Um＝20 ，T＝0.02 s，故ω＝＝100π rad/s，即输入电压u的表达式u＝20 sin(100πt) V，所以A项错误。断开S2后两灯泡串联，总电压仍为4 V，所以L1、L2均不能正常发光，B项错误。根据P入＝P出＝可知断开S2后R增大，P入变小，C项错误。若S1接2，由P＝可得P＝ W＝0.8 W，故答案为D。
答案：D
9．如图7所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝1 000匝，有两个副线圈，匝数分别为n2＝200匝，n3＝500匝，分别接阻值为R＝55 Ω的相同两电阻。若在原线圈上接入220 V的交流电，求：
(1)两个副线圈上的电流之比I2∶I3为多少？
(2)原线圈中的电流I1为多少？ 图7
解析：(1)由变压比公式＝及＝可得
U2＝U1＝44 V，U3＝U1＝110 V
根据欧姆定律I＝，得I2＝＝0.8 A，
I3＝＝2 A
故I2∶I3＝2∶5
(2)由电流关系式n1I1＝n2I2＋n3I3可得
I1＝＝1.16 A。
答案：(1)2∶5 (2)1.16 A
10．如图8所示，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈的匝数与次级线圈的匝数之比是3∶1。初级线圈的输入电压是660 V，次级线圈的电阻为0.2 Ω，这台变压器供给100盏“220 V 60 W”的电灯用电。求：
图8
(1)空载时次级线圈的端电压和输出功率；
(2)接通时次级线圈的端电压；
(3)每盏灯的实际功率。
解析：(1)设空载时次级线圈的端电压为U2。
由＝，得到U2＝U1＝220 V，
因为空载，次级线圈的负载电阻R2→∞，次级线圈中的电流I2＝0，P＝I2U2＝0。
(2)接通电路后，100盏电灯并联的总电阻为
R外＝＝＝8.07 Ω。
次级线圈中的电流
I2′＝＝ A＝26.6 A
次级线圈的端电压U2′＝I2′R外＝214.66 V
(3)每盏灯的实际功率
P′＝U2′＝×214.66 W＝57.1 W。
答案：(1)220 V 0 (2)214.66 V (3)57.1 W
1．远距离输送交流电都采用高压输电，采用高压输电的优点下列说法错误的是( )
A．可节省输电线的材料
B．可根据需要调节交流电的频率
C．可减少输电线上的功率损失
D．可降低输电线上的电压损失
解析：当输电功率一定时，设为P，P＝IU，I是输电电流，U是输电电压，设输电导线电阻为R，则输电线上的损耗为P耗＝I2R＝R，U损＝IR＝R，要减小损耗有两条途径：增大输电电压U、减小输电电线电阻。输电距离是一定的，要减小输电电线电阻只能增大电线横截面积，这样就多用材料，如果采用更高的电压输电，就不用加粗导线，亦可换用铝等电阻率稍大、但价格低廉的材料，所以A、C、D均正确。
答案：B
2．下列关于高压直流输电的说法，正确的是( )
A．高压直流电可以经过变压器提升电压后进行输送
B．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响
C．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响
D．直流输电，用户可以直接得到直流电
解析：现代的直流输电，只有输电这个环节使用高压直流，发电、用电及升、降电压仍然是交流，选项D错误。变压器只能对交流起作用，对直流不起作用，选项A错误。在输电功率大，输电导线横截面积大的情况下，对交流来说，感抗会超过电阻，但电感对直流就不会有影响，当然电阻对直流和交流是同样有影响的，选项B正确，选项C错误。
答案：B
3．为了减少输电线路中电能损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压，某降压变电站将电压U0＝11 000sin 100πt(V)的交流电降为220 V供居民小区用电，则下列说法错误的是( )
A．降压变电站原、副线圈匝数比为50∶1
B．输电电流的频率是50 Hz
C．降压变电站副线圈的导线比原线圈的要粗
D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
解析：原电压的有效值为U1＝11 000 V，由＝得，＝，选项A正确；变压器不改变交流电的频率，故选项B正确；由＝得，副线圈的电流大，要想导线发热少，导线要粗一些(电阻小)，故选项C正确；居民小区各用电器电流总和应该等于副线圈的电流，选项D错误。
答案：D
4．某发电机的端电压为U，经总电阻为R的输电线向远方用户输送功率为P的电能，则下列说法中不正确的是( )
A．输电线上的电流为
B．输电线上消耗的电功率为
C．输电线用户一端的电压为U－R
D．输电线上消耗的电功率为
解析：根据题意知，输电线上的电流为I＝，输电线上消耗的电功率为ΔP＝I2R＝R，输电线用户一端的电压为U′＝U－IR＝U－R。故选项A、B、C正确。
答案：D
5．超导是当今高科技研究的热点，利用超导材料可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V。若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为( )
A．1 kW B．1.6×103 kW
C．1.6 kW D．10 kW
解析：节约的电功率即为普通电路输电时损耗的电功率，I＝＝ A＝50 A。P线＝I2R＝502×0.4 W＝1 000 W，故节约的电功率为1 kW，A项正确。
答案：A
6．远距离输电线路的示意图如图1所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( )
图1
A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定
C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
解析：变压器的输入功率、输入电流的大小是由用户消耗的功率大小决定的，选项A、B错误。用户用电器总电阻减小，根据P＝，消耗功率增大，输电线中电流增大，线路损失功率增大，C项正确。升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上的损失电压加上降压变压器的输入电压，D项错误。
答案：C
7．在如图2所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( )
图2
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率减小
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
解析：设升压变压器的原、副线圈匝数比为N1，降压变压器的原、副线圈匝数比为N2，发电厂输出电压为U1，输出功率为P1，则升压变压器的输出电压为U1/N1，输电线中的电流为P1/(U1/N1)，输电线损耗的功率为，降压变压器输出电压为(－)，输电线上损耗的功率占总功率的比例为，可见，当输出功率P1增大时，选项D正确。
答案：D
8．某用电器离供电电源的距离为l，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是( )
A. B.
C. D.
解析：由U＝IR＝I·ρ，解得S＝，故选B。
答案：B
9．我国农村电网低压改造已基本结束，由于低压改造，我国广大农民获得了实惠。农村电网改造之前，某些村庄经常会出现以下现象(离变压器较远的用户)：电灯不亮(达不到额定功率)，日光灯不能启动，洗衣机转速低等，尤其过节时现象更明显。
试用学过的知识解释为什么会出现上述现象。
答案：低压输电线较细，电阻较大，另外当输电功率一定
时，由于电压低，故输电电流I＝P/U较大。因此输电线上的电压损失ΔU＝IR线较大，致使末端用户得到的电压远低于额定电压(有时才160 V)，到了过节的时候，各家用电器增多，线路电流又会增大，导线上分压更多，用户电压更低，以上现象更加明显。经过低压改造后，以上现象不明显了。
10．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图3所示风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
图3
(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比。
(2)画出此输电线路的示意图。
(3)用户得到的电功率是多少。
解析：(1)P损＝IR线，I2＝ A＝20 A
P＝U2I2，U2＝ V＝5 000 V
升压变压器原、副线圈匝数比＝＝
U3＝U2－U损＝U2－I2R线＝4 800 V。
降压变压器原、副线圈匝数比＝＝。
(2)如图所示。
(3)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为
P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96% kW＝96 kW。
答案：(1)1∶20 240∶11 (2)见解析图 (3)96 kW
