百师联盟·2023届高三一轮复习联考(二)2 全国卷理科数学答案

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12.(10分)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW,发电机的电压U1=250V,经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW,两个变压器均是理想变压器。求：(1)降压变压器原、副线圈匝数之比。(2)降压变压器副线圈上的电流大小。（结果保留三位有效数字）R线用升压变压器降压变压器【答案】(1)190：11(2)432A【解析】(1)由P线=IR解得Ig=25A升压变压器副线圈两端的输出电压卡的用U221输电线上损耗的电压△U=I线R线降压变压器原线圈两端的电压U3=U2-△U由降压变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系知n3_U3nsU解得=19011(2)降压变压器副线圈的输出功率P4=P3=P一P战降压变压器副线圈上的电流大小Ps1解得I4=432A

13.(12分)输电能耗演示电路如图所示，左侧变压器原、副线圈匝数比为1：3，输入电压为U。=7.5V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为10Ω。已知开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2：1，负载R上的功率为P,=10W;开头S接2时，右侧变压器原、副线圈匝数比为1：2。求：(1)连接两理想变压器的导线总电阻r。(2)当开关S接2时，负载R上的电功率。【答案】(1)52(2)22.5W【解析】(1)当开关S接1时，左侧变压器副线圈两端的电压U2=3U。解得U2=22.5VU由P,=解得U4=10V流过右侧变压器副线圈的电流U1.=右侧变压器原线圈两端的电压U3=2U解得U3=20V流过右侧变压器原线圈的电流1解得I3=0.5A则r=U2-U3Is解得r=52(2)当开关S接2时，设右侧变压器原线圈的输电电流为I,则右侧变压器副线圈中的电流为0.5I,根据右侧变压器电压与匝数的关系可知U2-Ir 0.5IRn3n解得I=3A则负载R上的功率P2=(0.5I)2R解得P2=22.5W