高考物理知識網(wǎng)絡(luò)分子動理論熱和功氣體復(fù)習(xí)練習(xí)題

　　高考物理知識網(wǎng)絡(luò)分子動理論 熱和功 氣體復(fù)習(xí)練習(xí)題

　　熱學(xué)是物理學(xué)的重要組成部分．本章的核心內(nèi)容是研究熱現(xiàn)象的兩種觀點(diǎn)：分子動理論觀點(diǎn)（微觀）和能量觀點(diǎn)（宏觀）．把握重點(diǎn)、解決難點(diǎn)的關(guān)鍵在于：透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維能力的培養(yǎng)；通過對各種熱現(xiàn)象的充分了解，把握各種熱現(xiàn)象；運(yùn)用已有知識對各種熱現(xiàn)象的分析解釋，實(shí)現(xiàn)對未知領(lǐng)域的探索研究．能的轉(zhuǎn)化與守恒定律是自然界普遍適用的規(guī)律．將分子動理論與能的觀點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來，研究熱現(xiàn)象的各類問題，是解決重點(diǎn)、難點(diǎn)的關(guān)鍵所在．

　　本章及相關(guān)知識網(wǎng)絡(luò)

　　專題一 分子動理論

　　【考點(diǎn)透析】

　　一、本專題考點(diǎn)：本專題為Ⅰ類要求。

　　二、理解和掌握的內(nèi)容

　�。保�物質(zhì)是由大量的分子組成的

　　⑴分子很小，設(shè)想分子為球體形狀，用油膜法可粗略地測出分子的直徑d=v/s（v是油滴的體積，s是水面上形成的單分子油膜的面積，d為分子直徑），其數(shù)量級為10-10m．

　　⑵阿佛伽德羅常數(shù)：１mol的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，這個數(shù)叫阿佛伽德羅常數(shù)，它和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是聯(lián)系宏觀物理量（物體的質(zhì)量、體積）與微觀物理量（分子質(zhì)量、分子體積）的橋梁．深刻理解它們的物理意義，對研究解決各類具體問題有特別重要的作用．

　�。玻�分子的熱運(yùn)動

　　這個要點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象

　�、挪祭蔬\(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的固體微粒的運(yùn)動，是永不停息的無規(guī)則運(yùn)動．其規(guī)律是：顆粒越小，運(yùn)動越明顯；溫度越高，運(yùn)動越激烈．布朗運(yùn)動是液體分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動的間接反映；是微觀分子熱運(yùn)動造成的宏觀現(xiàn)象．

　�、茢U(kuò)散現(xiàn)象是分子永不停息的無規(guī)則的熱運(yùn)動的直接表現(xiàn)．溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行的越快．?dāng)U散具有方向性：從分子密度較大的區(qū)域向密度較小的區(qū)域擴(kuò)散．

　�。常�分子間的相互作用力

　�、欧肿娱g同時存在著相互作用的引力和斥力，其合力叫分子力．

　�、品肿娱g的引力和斥力都隨分子間的距離增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化得快．

　�、欠肿恿Φ奶攸c(diǎn)：

　　①r=r0時（r0數(shù)量級約為10-10m），f引＝f斥,分子力Ｆ＝０

　�、趓<r0時，f引<f斥，分子表現(xiàn)為斥力

　�、踨>r0時，f引>f斥，分子表現(xiàn)為引力

　�、躵>10r0時，f引，f斥迅速減小，趨近于零，可以認(rèn)為分子力Ｆ＝０

　�。矗�難點(diǎn)釋疑 有同學(xué)認(rèn)為“在較暗的房間里，有陽光射進(jìn)來后可以觀察到懸浮在空氣中的塵埃在不停的運(yùn)動，稱為布朗運(yùn)動．”這是錯誤的，因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動是在液體和氣體中通過顯微鏡觀察到的，直接用眼睛看到的微粒運(yùn)動現(xiàn)象都不是布朗運(yùn)動．用眼睛直接看到，微粒已經(jīng)很大了．各個方向空氣分子對它的撞擊力的合力幾乎為零，而它的運(yùn)動主要是由于自身重力和環(huán)境中氣流的影響．布朗運(yùn)動既不是分子的運(yùn)動，也不是眼睛直接觀察到的微粒運(yùn)動，做布朗運(yùn)動的微粒，其線度應(yīng)在二者之間．

　　【例題精析】

　　例１ 用Ｍ表示某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，m表示分子質(zhì)量，表示物質(zhì)密度，V表示摩爾體積，v0表示分子體積，NA表示阿佛伽德羅常數(shù)，那么反映這些量之間關(guān)系的下列式子中一定正確的有（ ）

　�、貼A＝v0/V ②NA＝V/v0 ③V＝M/ ④m＝M/NA

　�。粒�①③ Ｂ．②④ Ｃ．①④ Ｄ．③④

　　解析：對于固體與液體忽略分子間的距離，分子是一個挨一個排列的．②③④選項(xiàng)都正確；但對于氣體來講，分子間距離很大，②不正確．本題所給物質(zhì)的狀態(tài)不確定，因此一定正確的是Ｄ．

　　思考拓寬：⑴上題中所給物質(zhì)若為固體，根據(jù)題目條件確定單位體積的分子個數(shù)．

　�、粕项}中這種物質(zhì)若是氣態(tài)，根據(jù)題目條件確定；單位體積的分子數(shù)．

　�、巧项}中這種物質(zhì)若是氣態(tài)，根據(jù)題目條件確定該氣體分子間的平均距離．

　　⑷橫向發(fā)散：已知銅的密度為8.9×103kg/m3，原子量為64，通過估算可知銅中每個原子所占有的體積為：（ ）（1995年全國高考題）．

　�。粒�8×10-24m3 Ｂ．1×10-26m3 Ｃ．1×10-29m3 Ｄ．7×10-6m3

　　例２ 分子間的作用力有引力（f引）和斥力（f斥），則（ ）

　�。粒甪引和f斥是同時存在的

　�。拢甪引總是大于f斥，其合力總表現(xiàn)為引力

　　Ｃ．分子間距離越小，f引越小，f斥越大

　�。模�分子間距離越小，f引越大，f斥越小

　　解析：根據(jù)分子動理論，分子間的引力和斥力總是同是存在的．當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，引力和斥力相平衡，表現(xiàn)出的分子力為零；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間距離大于平衡距離時，引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力．分子引力與斥力總是隨分子間距離的減小而增大，隨分子間距離的增大而減小，本題答案選Ａ．

　　【能力提升】

　�、裰�識與技能

　�。保�關(guān)于分子動理論，下列說法中正確的是（ ）

　�。粒�用油膜法測出一般分子直徑的數(shù)量級是10-10m

　　Ｂ．布朗運(yùn)動的激烈程度與溫度有關(guān)系，溫度為0℃時，布朗運(yùn)動停止

　�。茫�分子間同時存在著引力和斥力，引力隨分子間距離增大而增大，斥力隨分子間距離的增

　　大而減小

　　２．布朗運(yùn)動主要說明了（ ）

　�。粒�液體是由分子組成的 Ｂ．液體分子不停地做無規(guī)則的運(yùn)動

　�。茫�液體分子間有空隙 Ｄ．液體分子間有相互作用力

　�。常�下面證明分子間存在引力和斥力的實(shí)驗(yàn)，哪個是正確的（ ）

　�。粒畠蓧K鉛壓緊以后能連在一起，說明分子間有引力

　�。拢�一般高壓氣體難被壓縮，說明分子間有斥力

　�。茫�破碎的玻璃不能拼接在一起，是由于分子間存在斥力

　�。矗�用油膜法測出分子直徑后，要測定阿佛伽德羅常數(shù)，只需知道油滴的（ ）

　�。粒�摩爾質(zhì)量 Ｂ．摩爾體積 Ｃ．體積 Ｄ．密度

　　５．只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離（ ）

　　Ａ．阿佛伽德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和密度

　　Ｂ．阿佛伽德羅常數(shù)，該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量

　　Ｃ．阿佛伽德羅常數(shù)，該氣體的質(zhì)量和體積

　　Ｄ．該氣體的密度．體積和摩爾質(zhì)量

　�、蚰芰εc素質(zhì)

　　６．在“利用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液．測出1cm3溶液有n=50滴．取一滴溶液，滴在水面上，隨著酒精溶于水．油酸在水面上形成面積s=0.2m2的單分子油膜．試估算油酸分子的大�。�

　　７．空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，分子間的距離為 ．

　　專題二 熱和功

　　【考點(diǎn)透析】

　　一、本專題考點(diǎn)：本專題為Ⅰ類要求。

　　二、理解和掌握的內(nèi)容

　　１．物體的內(nèi)能

　�、欧肿拥钠骄鶆幽埽菏俏矬w內(nèi)所有分子動能的平均值．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高分子平均動能越大．

　　①物體內(nèi)部各個分子的運(yùn)動速度是不同的，所以分子的動能是不相等的，溫度是大量分子的平均動能的標(biāo)志．所以對個別分子講溫度無意義．溫度是一個宏觀量．

　�、诓煌�物質(zhì)的物體，如果溫度相同，則它們的分子平均動能相同，但它們的分子平均速率不同．

　　③分子的平均動能與物體宏觀機(jī)械運(yùn)動的速度無關(guān)．

　�、品肿觿菽埽悍肿娱g由于存在相互作用，因此分子間具有由它們的相對位置所決定的勢能，這就是分子勢能．

　�、俜肿觿菽艿淖兓�用分子力做功來量度，分子力做正功，分子勢能減��；分子力做負(fù)功，分子勢能增加．

　�、诜肿觿菽芘c物體的體積有關(guān)．

　�、俏矬w的內(nèi)能：物體內(nèi)所有分子的動能和勢能的總和叫物體的內(nèi)能．

　　①物體的內(nèi)能與物質(zhì)量、溫度、體積三個因素有關(guān)．

　�、趦�(nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能，物體可以同時具有內(nèi)能和機(jī)械能．一定條件下內(nèi)能和機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化．

　�。玻�物體內(nèi)能的改變：

　　改變內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞

　　⑴做功是其他形式的能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化過程，內(nèi)能的改變量可用做功的數(shù)值來量度．

　　⑵熱傳遞是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程，內(nèi)能轉(zhuǎn)移量用熱量來量度．

　　說明：①熱量作為物理量，它的意義并不是物體含有熱多少，而是在熱傳遞的過程中，物體內(nèi)能改變的量度，熱量是對熱傳遞過程而言的，沒有熱傳遞過程就無所謂熱量這個概念．

　�、诎l(fā)生熱傳遞的條件是溫度不同，內(nèi)能只能從高溫物體向低溫度物體傳遞，溫度相等時達(dá)到動態(tài)平衡．

　　③做功和熱傳遞雖有本質(zhì)區(qū)別，但在改變內(nèi)能上是等效的．

　�。常疅崃�學(xué)第一定律、能量守恒定律

　�、艧崃�學(xué)第一定律：一個熱力學(xué)統(tǒng)，內(nèi)能的增量△Ｕ，等于系統(tǒng)與外界交換的熱量Ｑ和所做的功Ｗ之和．表達(dá)式：△Ｕ＝Ｑ＋Ｗ

　　⑵能量守恒定律：能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變，這就是能量守恒定律．

　　說明：①能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界的普遍規(guī)律，違背該定律的第一類永動機(jī)是永遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)的．

　　②物質(zhì)不同運(yùn)動形式對應(yīng)著不同形式的能，各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移．

　　４．熱力學(xué)第二定律：

　�、乓环N表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化．

　　⑵另一種表述：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化．

　　說明：①第一種是按照熱傳導(dǎo)過程的方向性表述的，第二種則是按照機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性來表述的．這兩種表述是等價(jià)的，都揭示了自然界的基本規(guī)律：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的．

　　②熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律是熱力學(xué)知識的基礎(chǔ)理論．熱力學(xué)第一定律指出任何熱力學(xué)過程中能量守恒，而對過程沒有限制．熱力學(xué)第二定律指明哪些過程可以發(fā)生，哪些不可以發(fā)生．如第二類永動機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)，宏觀的實(shí)際的熱現(xiàn)象過程是不可逆的．

　　【例題精析】

　　例１ 關(guān)于分子間勢能下列說法正確的是：（ ）

　�。粒�分子間為引力時，距離越小，分子間勢能越大

　�。拢�分子間為斥力時，距離越大，分子間勢能越大

　�。茫�物體在熱脹冷縮時，分子間勢能不變

　　Ｄ．物體在熱脹冷縮時，分子間勢能改變

　　解析：根據(jù)分子力做功與分子間勢能變化關(guān)系知，Ａ、Ｂ選項(xiàng)均錯誤．當(dāng)分子間距離等于平衡距離時，分子間勢能最小．在此基礎(chǔ)上，間距增大或減小，分子間勢能都將增大．熱脹冷縮過程中，分子間距離發(fā)生變化，因此分子間勢能改變．本題答案為Ｄ

　　思考拓寬：要確定分子間勢能隨分子間距離變化的關(guān)系．應(yīng)首先確定分子間開始的距離，然后才能明確分子間勢能隨分子間距離變化的關(guān)系．否則無法確定．物體的體積增大時，分子間勢能一定增大嗎？

　　例２ 如圖所示，直立容器內(nèi)部有被隔板隔開的Ａ、Ｂ兩部分氣體，Ａ的密度小，Ｂ的密度較大，抽去隔板，加熱氣體，使兩部分氣體均勻混合，設(shè)在此過程中氣體吸熱為Ｑ，氣體內(nèi)能增加量為△Ｅ，則

　�。粒�△Ｅ＝Ｑ Ｂ．△Ｅ<Ｑ

　　Ｃ．△Ｅ>Ｑ Ｄ．無法比較

　　解析：由于Ａ、Ｂ氣體的合重心在中線下，混合均勻后在中線．所以系統(tǒng)重力勢能增大．由能量守恒可得，吸收熱量一部分增加氣體內(nèi)能，一部分增加重力熱能．所以Ｂ正確

　　思考拓寬：若上兩部分氣體裝在絕熱容器中．將隔板抽去后．當(dāng)氣體充分混合均勻后．氣體內(nèi)能如何變化？

　　例３．一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了2.6×105Ｊ的熱量，其內(nèi)能增加了4.2×105Ｊ，則在這個過程中是外界對氣體做了功還是氣體對外界做了功？做了多小功？

　　解析：由熱力學(xué)第一定律知，做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能，表達(dá)式Ｗ＋Ｑ＝△Ｅ．因?yàn)閮?nèi)能增加量大于氣體吸收的熱量，所以是外界對氣體做了功．Ｗ＝△Ｅ－Ｑ＝1.6×105Ｊ．

　　【能力提升】

　�、裰�識與技能

　�。保畆表示兩分子間的距離，Ｅp表示兩分子間相互作用的勢能，當(dāng)r＝r０時，兩分子間斥力等于引力，設(shè)兩個分子間相距很遠(yuǎn)時Ｅp＝０，則（ ）

　�。粒�當(dāng)r>r０時，Ｅp隨r的增大而減小

　�。拢�當(dāng)r<r０時，Ｅp隨r的增大而增大

　�。茫�當(dāng)r<r０時，Ｅp不隨r而變

　�。模�當(dāng)r＝r０時，Ｅp最小，且為負(fù)值

　�。玻�質(zhì)量相等的氫氣和氧氣，溫度相同，不考慮分子間勢能，則（ ）

　　Ａ．氧氣的內(nèi)能較大 Ｂ．氫氣的內(nèi)能較大

　�。茫畠烧邇�(nèi)能相等 Ｄ．氫氣分子的平均動能較大

　�。常�下列說法正確是（ ）

　�。粒�物體溫度升高，則分子熱運(yùn)動的平均動能增大

　�。拢�物體溫度升高，則分子熱運(yùn)動的速率都增大

　�。茫�物體體積減小，分子間勢能一定增大

　�。矗�下列說法錯誤的是：（ ）

　�。粒�物體對外界做功，物體的內(nèi)能一定減少

　　Ｂ．物體吸收熱量且不對外做功，物體的溫度一定升高

　　Ｃ．物體溫度不變，內(nèi)能可能變大

　　５．一個裝有氣體的絕熱圓筒，如筒的一端有活塞可移動，當(dāng)氣體體積增大時，則（ ）

　　Ａ．氣體內(nèi)能增加，溫度升高

　�。拢�物體內(nèi)能增加，溫度降低

　　Ｃ．氣體內(nèi)能減少，溫度升高

　　Ｄ．氣體內(nèi)能減少，溫度降低

　�。叮�子彈射入置于光滑水平面上的木塊的過程中，下列說法正確的是（ ）

　�。粒�子彈、木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

　　Ｂ．子彈損失的機(jī)械能等于木塊內(nèi)能的增加

　�。茫�子彈損失的機(jī)械能等于木塊和子彈內(nèi)能的增加量

　�。模�子彈、木塊組成的系統(tǒng)動量守恒

　�。罚�一木塊從斜面上勻速下滑，在下滑過程中，若不考慮木塊的熱膨脹，下列說法正確的是

　�。粒�木塊的分子勢能增加

　�。拢�木塊的分子平均動能不變

　�。茫�木塊的分子勢能和分子平均動能均增大

　　Ｄ．木塊的機(jī)械能減少，內(nèi)能增大

　�。福�質(zhì)量相等，溫度都是０℃的水和冰相比較，它們的內(nèi)能（ ）

　�。粒�因?yàn)橘|(zhì)量和溫度相等，所以內(nèi)能相等

　�。拢�冰的密度比水小，水凝結(jié)成冰時體積增大，分子間勢能增大；溫度相等，分子熱運(yùn)動平均動能相等，所以冰的內(nèi)能較多

　�。茫�水凝結(jié)成冰的過程要放出熱量，內(nèi)能減少，所以水的內(nèi)能較多

　　９．有一絕熱容器，中間有一絕熱活塞，用銷釘固定，封閉了Ａ、Ｂ兩部分氣體，開始它們溫度相同，體積相同．Ａ的壓強(qiáng)是Ｂ壓強(qiáng)的２倍，如圖所示．現(xiàn)拔掉銷釘，活塞移動后，下列說法正確的是（ ）

　�、伲�Ｂ氣體內(nèi)能增大 ②．Ａ氣體內(nèi)能不變

　　③．Ｂ氣體溫度升高 ④．Ａ氣體溫度不變

　�。粒�①② Ｂ．①③ Ｃ．②③ Ｄ．②④

　�、蚰芰εc素質(zhì)

　　10．保溫材料做成的封閉房間里，為降低室內(nèi)溫度，同時打開電冰箱和電風(fēng)扇，兩電器工作較長時間后，房內(nèi)的氣溫將會怎樣變化？說明原因．

　　11．一質(zhì)量為m的子彈，以v0的速度射入放在光滑水平面上的質(zhì)量為Ｍ，長為Ｌ的木塊中，子彈從木塊中穿出時的速度為v1，v1＝v0/3．設(shè)子彈穿過木塊過程中所受阻力不變，則此過程中子彈和木塊組成的系統(tǒng)獲得多少內(nèi)能？

　　【拓展與研究】

　　12．利用風(fēng)力發(fā)電是一種經(jīng)濟(jì)而又清潔的能源利用方式．我國甘肅等地，四季的平均風(fēng)速為10m/s．已知空氣的密度為1.3kg/m3，該地新建的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)車有三個長度為12m的葉片，轉(zhuǎn)動時可形成半徑為12m的圓面．

　　⑴若這個風(fēng)車能將通過此圓面內(nèi)的10％的氣流的動能轉(zhuǎn)化為電能，那么該風(fēng)車帶動的發(fā)電機(jī)的功率為多大？（保留兩位有效數(shù)字）

　�、茷榱藴p少風(fēng)車轉(zhuǎn)動軸的磨損，根據(jù)最新設(shè)計(jì)，在轉(zhuǎn)動軸承部分鍍了一層納米陶瓷．一般陶瓷每立方厘米含有1010個晶粒，而這種納米陶瓷每立方厘米含有1019個晶粒，若把每個晶粒看成球形；并假設(shè)這些晶粒是一個挨一個緊密排列的，那么每個晶粒的直徑大約是多少納米？（保留兩位有效數(shù)字）

　　專題三 氣體

　　【考點(diǎn)透析】

　　一、本專題考點(diǎn)：氣體的狀態(tài)和狀態(tài)參量為Ⅱ類要求，氣體分子運(yùn)動特點(diǎn)和氣體壓強(qiáng)的微觀意義為Ⅰ類要求。

　　二、理解和掌握的內(nèi)容

　�。保畾怏w的狀態(tài)和狀態(tài)參量

　�、艤囟龋簻囟群暧^上講是表示物體冷熱程度的物理量；微觀上講是標(biāo)志物體分子熱運(yùn)動平均動能大小的物理量．溫度的數(shù)值與使用的溫標(biāo)有關(guān)．

　�、贁z氏溫度t：單位＂攝氏度＂（℃），在１個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的冰點(diǎn)為０℃，沸點(diǎn)為100℃．

　�、跓崃�學(xué)溫度Ｔ：單位＂開爾文＂（Ｋ），把-273.15℃作為熱力學(xué)溫度的零度．

　�、劬兔恳欢缺硎镜睦錈岵顒e來說，兩種溫度是相同的，所以兩者的關(guān)系是Ｔ＝（t＋273.15）Ｋ，△Ｔ＝△t．

　�、芙^對零度是低溫的極限，只能接近但不能達(dá)到；表明分子的熱運(yùn)動永遠(yuǎn)存在．

　�、企w積Ｖ：氣體體積是指大量氣體分子所能到達(dá)的整個空間的體積．封閉在容器內(nèi)的氣體，其體積等于容器的容積．處在容器內(nèi)的氣體在不考慮重力對氣體分子分布的影響時，氣體的密度處處相等．氣體的質(zhì)量與體積成正比．在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，１mol的任何氣體的體積均為22.4Ｌ，單位：米３（m３）．

　�、菈簭�(qiáng)：氣體的壓強(qiáng)，從分子動理論角度上看，氣體的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子作無規(guī)則的熱運(yùn)動，對器壁發(fā)生頻繁持續(xù)的碰撞而引起的，大量分子對器壁單位面積上的壓力就是氣體的壓強(qiáng)．國際單位制：帕（Pa）．

　　說明：①單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)越多，分子的平均速率越大，氣體的壓強(qiáng)就越大．

　�、诖髿鈮簭�(qiáng)還可以理解為是由于大氣受地球引力而產(chǎn)生的．

　�、纫欢ㄙ|(zhì)量的氣體，其所處的狀態(tài)通常用壓強(qiáng)、體積、溫度三個物理量來描述．這三個物理量叫做氣體的狀態(tài)參量．當(dāng)氣體的三個狀態(tài)參量確定時，則氣體處于確定狀態(tài)．三個狀態(tài)參量密切相關(guān)，并遵循一定的規(guī)律，所謂狀態(tài)變化，至少有兩個參量同時改變．

　　２．氣體分子運(yùn)動特點(diǎn)

　�、艢怏w很容易壓縮，可見氣體分子間的作用非常微弱．通常認(rèn)為，氣體分子除相互碰撞或與器壁碰撞外，不受力的作用；氣體分子能在空間自由移動，能夠充滿它可以到達(dá)的空間．

　　⑵氣體分子的熱運(yùn)動，表現(xiàn)為分子頻繁不斷地互相碰撞或跟器壁碰撞，每個氣體分子的熱運(yùn)動的速度大小和方向在頻繁不斷的碰撞中發(fā)生變化，造成氣體分子熱運(yùn)動的雜亂無章的特性．

　�、墙M成氣體的大量分子，作為整體表現(xiàn)出來的規(guī)律是：

　�、偃我鈺r刻大量的氣體分子在各個不同方向上運(yùn)動的機(jī)會是相等的．換一種說法：任意時刻大量氣體分子在各個方向上運(yùn)動的分子數(shù)量是相等的．這種方向上的機(jī)會均等性，隨氣體分子數(shù)量的增加而增大．

　�、诖罅繗怏w分子的熱運(yùn)動速率；按“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布，即氣體的大多數(shù)分子的速率，都在某個“中間”速率數(shù)值附近．離“中間”速率數(shù)值越大，分子數(shù)越少．

　　【例題精析】

　　例１ 對于一定量的氣體，下列論述中正確的是（ ）

　�。粒�當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時，壓強(qiáng)必變大

　�。拢�當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時，壓強(qiáng)可以不變

　�。茫�當(dāng)分子間的平均距離變大時，壓強(qiáng)必變小

　　Ｄ．當(dāng)分子間的平均距離變大時，壓強(qiáng)必變大

　　解析：一定質(zhì)量的氣體，其壓強(qiáng)由單位體積內(nèi)氣體的分子個數(shù)和分子熱運(yùn)動的平均速率兩個因素決定．所以當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈時，分子的平均速率增大．若氣體的體積增大，單位體積的氣體分子個數(shù)減小，其壓強(qiáng)可以不變，答案為Ｂ．

　　例２ 一定質(zhì)量的氣體處于平衡狀態(tài)Ⅰ，現(xiàn)設(shè)法使其溫度降低而壓強(qiáng)升高，達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，則（1999年全國高考題）

　�。粒疇顟B(tài)Ⅰ時氣體的密度比狀態(tài)Ⅱ時的大

　�。拢疇顟B(tài)Ⅰ時分子的平均動能比狀態(tài)Ⅱ時的大

　�。茫疇顟B(tài)Ⅰ時分子間的平均距離比狀態(tài)Ⅱ時的大

　�。模疇顟B(tài)Ⅰ時每個分子動能都比狀態(tài)Ⅱ時的分子平均動能大

　　解析：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度降低，分子的平均動能必然減小，Ｂ項(xiàng)正確；分子的平均動能減小，并不表示每一個分子的動能都減小，分子動理論是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，都是對大量分子而言，對某個分子并不具備分子動理論的特征，所以Ｄ項(xiàng)錯誤；氣體壓強(qiáng)由分子的平均速率和單位體積內(nèi)的分子個數(shù)兩個因素決定，溫度降低使分子的平均速率減小，而其壓強(qiáng)升高，必是因?yàn)閱挝惑w積的分子數(shù)增多引起，即氣體的密度增大，分子間的平均距離減小，所以Ａ項(xiàng)錯誤，Ｃ項(xiàng)正確．

　　【能力提升】

　�、裰�識與技能

　�。保�在自然界能夠達(dá)到的溫度是：（ ）

　�。粒�106℃ Ｂ．-273.15℃ Ｃ．-1Ｋ

　　２．關(guān)于氣體的體積，下列說法中正確的是（ ）

　�。粒畾怏w的體積與氣體的質(zhì)量成正比

　�。拢畾怏w的體積與氣體的密度成正比

　�。茫畾怏w的體積就是所有氣體分子體積的總和

　　Ｄ．氣體的體積與氣體的質(zhì)量、密度和分子的體積無關(guān)，只決定于容器的容積．

　�。常�在一容器中用活塞封閉有氣體，下列哪一種情況是可能的：

　�、偈箽怏w溫度升高，同時壓強(qiáng)增大

　�、谑箽怏w溫度升高，體積減小，而壓強(qiáng)增大

　　③使氣體溫度保持不變，但壓強(qiáng)和體積同時增大

　　④使氣體的溫度降低，氣體的壓強(qiáng)和密度同時減小

　�。粒�①② Ｂ．②③ Ｃ．②④ Ｄ．①④

　�。矗�密封容器中氣體的壓強(qiáng)（ ）

　�。粒�是由于氣體受到重力產(chǎn)生的

　　Ｂ．是由于氣體分子的相互作用力產(chǎn)生的

　�。茫�是大量氣體分子頻繁地碰撞器壁而產(chǎn)生的

　�。模�當(dāng)容器自由下落時減小為零

　�。担�一定質(zhì)量的氣體，若保持溫度不變而增大其壓強(qiáng)，則（ ）

　　Ａ．單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)一定增加

　�。拢畣挝惑w積內(nèi)氣體分子數(shù)可能減少

　�。茫畾怏w分子熱運(yùn)動的平均動能增加

　�。模畾怏w分子的平均動能可能減少

　�、蚰芰εc素質(zhì)

　�。叮�給汽車輪胎打氣，使胎內(nèi)空氣達(dá)到所需的壓強(qiáng)，冬天和夏天相比，胎內(nèi)的氣體的質(zhì)量是否相同？為什么？

　　效果驗(yàn)收

　�。保�根據(jù)下列哪一組數(shù)據(jù)，可以算出水分子的體積（ ）

　�。粒�水的密度和水的摩爾體積

　　Ｂ．水的摩爾質(zhì)量和阿佛伽德羅常數(shù)

　�。茫�水的密度，阿佛伽德羅常數(shù)

　　Ｄ．水的密度，水的摩爾質(zhì)量，阿佛伽德羅常數(shù)

　�。玻�關(guān)于布朗運(yùn)動，說法不正確的是（ ）

　�。粒�布朗運(yùn)動不是分子的運(yùn)動，但反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

　　Ｂ．布朗運(yùn)動的劇烈程度與液體的溫度有關(guān)

　�。茫�布朗運(yùn)動的明顯程度與微粒的大小無關(guān)

　�。模�布朗運(yùn)動的無規(guī)則性與液體的種類，微粒的物質(zhì)種類無關(guān)

　�。常疁囟认嗤�的氧氣、氫氣，關(guān)于它們的分子的動能說法正確的是（ ）

　�。粒�每一個氧分子和每一個氫分子的動能相同

　�。拢�一克氧分子和一克氫分子的動能相同

　�。茫�一摩爾的氧分子和一摩爾的氫分子的動能相同

　　Ｄ．氧氣、氫氣的內(nèi)能相同

　　４．下列說法正確的是（ ）

　�。粒�物體的溫度升高時，一定吸收了熱量

　　Ｂ．物體的內(nèi)能增加時，外界一定對物體做了功

　　Ｃ．０℃冰化成０℃的水，水的內(nèi)能增大

　　Ｄ．物體由靜止突然加速運(yùn)動時，內(nèi)能增大

　�。担�甲和乙兩個分子相距較遠(yuǎn)，若將甲固定，然后使乙逐漸向甲移動，直到不能再靠近為止，則在這個過程中（ ）

　�。粒�分子力總是做正功

　　Ｂ．分子力總是做負(fù)功

　�。茫�先是分子力做負(fù)功，后是分子力做正功

　�。模�先是分子力做正功，后是分子力做負(fù)功

　　６．有關(guān)物體的內(nèi)能，以下說法正確的是（ ）

　　Ａ．１g０℃水的內(nèi)能比１g０℃冰的內(nèi)能大

　�。拢�電流通過電阻時發(fā)熱，內(nèi)能增加，是熱傳遞的結(jié)果

　�。茫畾怏w膨脹，它的內(nèi)能一定減小

　�。模�橡皮筋被拉伸時，分子間勢能減小

　　７．行駛中的汽車制動后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的火焰；降落傘在空中勻速下降；條形磁鐵在下落過程中穿過閉合線圈，線圈中產(chǎn)生電流，上述不同現(xiàn)象中所包含的相同的物理過程是：（ ）

　�、伲�物體克服阻力做功

　　②．物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量

　�、郏�物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量

　�、埽�物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量

　　Ａ．①② Ｂ．②③ Ｃ．③④ Ｄ．①④

　�。福�下列說法中正確的是：

　�、伲�液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動是做無規(guī)則運(yùn)動的液體分子撞擊微粒而引起的

　�、冢�物體的溫度越高，其分子的平均動能越大

　�、郏�物體里所有分子動能的總和叫做物體的內(nèi)能

　�、埽�只有熱傳遞才能改變物體的內(nèi)能

　�。粒�①③ Ｂ．①② Ｃ．②③ Ｄ．③④

　�。梗�如圖所示電冰箱的工作原理圖，壓縮機(jī)工作時，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外管道中不斷循環(huán)，那么，下列說法中正確的是（ ）

　�、伲�在冰箱內(nèi)的管道中，致冷劑迅速膨脹并吸收熱量

　�、冢�在冰箱外的管道中，致冷劑迅速膨脹并放出熱量

　�、郏�在冰箱內(nèi)的管道中，致冷劑被劇烈壓縮并吸收熱量

　�、埽�在冰箱外的管道中，致冷劑被劇烈壓縮并放出熱量

　　Ａ．①③ Ｂ．②③ Ｃ．②④ Ｄ．①④

　　二．填空題（每題５分）

　　10．在做《用油膜法做測分子大小》的實(shí)驗(yàn)中，用油酸酒精的濃度為每104ml溶液中有純油酸6ml，用注射器測得1ml上述溶液有75滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長為1cm，試求：

　�、庞退崮さ拿娣e cm2

　�、泼康斡退峋凭�溶液含有純油酸的體積 cm3

　　⑶按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑

　　11．用長度放大600倍的顯微鏡觀察布朗運(yùn)動，估計(jì)放大后的小顆粒（碳）體積為１×103m3，碳的密度是2.25×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是1.2×102kg/mol，阿佛伽德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1,則該小碳粒含分子數(shù)約為 個（保留１位有效數(shù)字）

　　三．計(jì)算題

　　12．（７分）黃金的密度是19.3×103kg/m3,摩爾質(zhì)量是19.7kg/mol，求⑴金分子的質(zhì)量；⑵金分子的體積；⑶金分子的直徑．

　　13．（10分）某同學(xué)想要估測每秒鐘太陽輻射到地球表面上的能量，他用一個橫截面積s=3.2dm2的保濕圓筒，內(nèi)裝有質(zhì)量為m=0.4kg的水，被太陽光垂直照射t=3min，水的溫度升高了Δt=2.2℃．已知水的比熱C=4.2×103J/kg?℃，地球半徑R=6400km，試求出太陽向地球表面輻射能量的功率．

　　第八章 熱學(xué)部分答案

　　專題一：１．Ａ ２．Ｂ ３．Ａ ４．Ｂ ５．Ａ ６．5×10-10m ７．3.3×10-9m

　　專題二：１．Ｄ ２．Ｂ ３．Ａ ４．Ａ ５．Ｄ ６．Ｄ ７．Ｄ ８．Ｃ ９．Ａ

　　10．⑴房內(nèi)溫度升高 ⑵電冰箱、電風(fēng)扇消耗的電能最后都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因而房內(nèi)溫度升高．11．E內(nèi)＝2(2M－m)mv02/9M

　　拓展與研究 ⑴2.9×104w ⑵6nm

　　專題三：１．Ａ ２．Ｄ ３．Ｄ ４．Ｃ ５．Ａ ６．不相同．氣體壓強(qiáng)是由分子的平均速率和單位體積的分子數(shù)兩個因素決定，夏天比冬天溫度高，分子平均速率大，達(dá)到相同壓強(qiáng)，夏天輪胎內(nèi)氣體質(zhì)量少．

　　效果驗(yàn)收：１．Ｄ ２．Ｃ ３．Ｃ ４．Ｃ ５．Ｄ ６．Ａ ７．Ｄ ８．Ｂ ９．Ｄ

　　2016屆高考物理第一輪考綱知識復(fù)習(xí) 變壓器、電能的輸送

　　第2節(jié) 變壓器、電能的輸送

　　【考綱知識梳理】

　　一、 變壓器及其原理

　　1、 構(gòu)造：兩組線圈（原、副線圈）繞在同一個閉合鐵心上構(gòu)成所謂的變壓器。

　　2、 作用：在輸送電能的過程中改變電壓。

　　3、 原理：其工作原理是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

　　4、 特征：正因?yàn)槭抢�用電磁感�?yīng)現(xiàn)象來工作的，所以變壓器只能在輸送交變電流的電能過程中改變交流電壓。

　　5、 理想變壓器的基本關(guān)系式:

　�。�1）輸出功率 決定輸入功率 ，理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，即 = 。

　　（2）變壓比: ，

　　（3）電流關(guān)系: ，

　　（4）若干副線圈時:

　　, ; 或

　　6、 幾種常用的變壓器

　　(1)自耦變壓器

　　圖是自耦變壓器的示意圖。這種變壓器的特點(diǎn)是鐵芯上只繞有一個線圈。如果把整個線圈作原線圈，副線圈只取線圈的一部分，就可以降低電壓；如果把線圈的一部分作原線圈，整個線圈作副線圈，就可以升高電壓。

　　調(diào)壓變壓器就是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上。AB之間加上輸入電壓U1 。移動滑動觸頭P 的位置就可以調(diào)節(jié)輸出電壓U2。

　　(2)互感器

　　互感器也是一種變壓器。交流電壓表和電流表都有一定的量度范圍，不能直接測量高電壓和大電流。用變壓器把高電壓變成低電壓，或者把大電流變成小電流，這個問題就可以解決了。這種變壓器叫做互感器�；ジ衅鞣蛛妷夯ジ衅骱碗娏骰ジ衅鲀煞N。

　　a、電壓互感器

　　電壓互感器用來把高電壓變成低電壓，它的原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈上接入交流電壓表。根據(jù)電壓表測得的電壓U 2 和銘牌上注明的變壓比(U 1 /U 2 )，可以算出高壓電路中的電壓。為了工作安全，電壓互感器的鐵殼和副線圈應(yīng)該接地。

　　b、電流互感器

　　電流互感器用來把大電流變成小電流。它的原線圈串聯(lián)在被測電路中，副線圈上接入交流電流表。根據(jù)電流表測得的電流I 2 和銘牌上注明的變流比(I 1/I2)，可以算出被測電路中的電流。如果被測電路是高壓電路，為了工作安全，同樣要把電流互感器的外殼和副線圈接地。

　　二、電能的輸送

　　1. 關(guān)鍵:減少電功率損失和電壓損失

　　（1）功率損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，由于輸電線上的電流熱效應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為熱能。出現(xiàn)功率損失。 。

　�。�2）電壓損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，線路中電阻R上消耗部分電壓。 。

　　2方法:根據(jù) 再加上

　　（1）減小輸電導(dǎo)線的電阻,如采用電阻率小的;加大導(dǎo)線的橫截面積，

　�。�2）提高輸電電壓,減小輸電電流，

　　【要點(diǎn)名師透析】

　　一、變壓器的工作原理及基本關(guān)系

　　1.工作原理

　　2.基本關(guān)系(理想變壓器)

　　(1)無漏磁，因此Φ、 相同.

　　(2)無線圈內(nèi)阻，因此無內(nèi)壓降：U=E= .

　　(3)由于 = ，即套在同一鐵芯上的線圈無論原、副線圈間還是副、副線圈間該比例都成立,

　　即 = = =…

　　(4)無能量損失，因此P入=P出，無論副線圈是一個還是多個,

　　U1I1=U2I2+U3I3+…

　　又據(jù)電壓關(guān)系可得：

　　n1I1=n2I2+n3I3+…

　　【例1】(2011?淄博模擬) (12分)如圖所示，理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1，交流電源電壓U=311sin100πt V，F(xiàn)為熔斷電流為I0=1.0 A的保險(xiǎn)絲，負(fù)載為一可變電阻.

　　(1)當(dāng)電阻R=100 Ω時，保險(xiǎn)絲能否被熔斷?

　　(2)要使保險(xiǎn)絲不被熔斷，電阻R的阻值應(yīng)不小于多少?變壓器輸出的電功率不能超過多少?

　　【答案】(1)保險(xiǎn)絲不會熔斷 (2)電阻R的阻值不能小于55 Ω

　　電功率不能大于220 W

　　【詳解】原線圈電壓的有效值為U1= V=220 V

　　由 = 得副線圈兩端的電壓

　　U2= U1= ×220 V=110 V

　　(1)當(dāng)R=100 Ω時，副線圈中電流

　　I2= = A=1.10 A. (3分)

　　由U1I1=U2I2 得原線圈中的電流為

　　I1= I2= ×1.10 A=0.55 A,由于I1＜I0 (熔斷電流)，故保險(xiǎn)絲不會熔斷. (2分)

　　(2)設(shè)電阻R取某一值R0時，原線圈中的電流I1剛好到達(dá)熔斷電流I0，即I1=1.0 A，則副線圈中的電流為

　　I2= I1= ?I1=2×1.0 A=2.0 A

　　變阻器阻值為：R0= = Ω=55Ω (3分)

　　此時變壓器的輸出功率為

　　P2=I2?U2=2.0×110 W=220 W (2分)

　　可見，要使保險(xiǎn)絲F不被熔斷，電阻R的阻值不能小于55 Ω，

　　輸出的電功率不能大于220 W. (2分)

　　二、理想變壓器動態(tài)問題分析

　　1.匝數(shù)比不變的情況:如圖所示

　　(1)U1不變，根據(jù) = ，輸入電壓U1決定輸出電壓U2，不論負(fù)載電阻R如何變化，U2也不變.

　　(2)當(dāng)負(fù)載電阻發(fā)生變化時，I2變化，輸出電流I2決定輸入電流I1，故I1發(fā)生變化.

　　(3)I2變化引起P2變化，P1=P2，故P1發(fā)生變化.

　　2.負(fù)載電阻不變的情況:如圖所示

　　(1)U1不變， 發(fā)生變化，故U2變化.

　　(2)R不變，U2改變，故I2發(fā)生變化.

　　(3)根據(jù)P2= ，P2發(fā)生變化，再根據(jù)P1=P2，故P1變化，P1=U1I1，U1不變，故I1發(fā)生變化.

　　3.分析動態(tài)問題的程序

　　【例2】如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表V和電流表A均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式u1=220 sin100 πt V，則( )

　　A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22 V

　　B.當(dāng)t= s時，c、d間的電壓瞬時值為110V

　　C.單刀雙擲開關(guān)與a連接，在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小

　　D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變小

　　【答案】選A.

　　【詳解】由正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系，可以確定原線圈電壓有效值為220 V，電壓表所測電壓值也是有效值，由于變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比，所以電壓表示數(shù)為22 V，A正確；將t= s代入瞬時值表達(dá)式計(jì)算得u=110 V，B錯；對于理想變壓器，副線圈電壓只與原線圈電壓和原、副線圈匝數(shù)比有關(guān)，所以滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電壓表示數(shù)不變，所以C錯；開關(guān)由a扳向b，原、副線圈匝數(shù)比變小，所以副線圈電壓變大，電流變大，所以D錯.

　　三、高壓輸電問題分析

　　1.對高壓輸電問題，應(yīng)按“發(fā)電機(jī)→升壓變壓器→遠(yuǎn)距離輸電線→降壓變壓器→用電器”的順序，或從“用電器”倒推到“發(fā)電機(jī)”一步一步進(jìn)行分析.

　　2.遠(yuǎn)距離高壓輸電的幾個基本關(guān)系(如圖所示)：

　　【例3】(14分)某學(xué)校有一臺應(yīng)急備用發(fā)電機(jī),內(nèi)阻為r=1 Ω,升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1,輸電線的總電阻為R=4 Ω,全校22個教室,每個教室用“220 V

　　40 W”的燈泡6盞,要求所有燈都正常發(fā)光,則

　　(1)輸電線上損耗的電功率多大?

　　(2)發(fā)電機(jī)的輸出功率多大?

　　(3)發(fā)電機(jī)的電動勢多大?

　　【答案】(1)144 W (2)5 424 W (3)250 V

　　【詳解】(1)根據(jù)題意,畫出從發(fā)電機(jī)到教室燈泡之間的傳輸過程,如圖所示.

　　所有燈都正常工作的總功率為P′2=22×6×40 W=5 280 W (1分)

　　用電器都正常工作時的總電流為I′2= = A=24 A (1分)

　　兩個變壓器之間輸電線上的電流為IR=I2= =6 A (1分)

　　故輸電線上損耗的電功率PR= R=144 W (2分)

　　(2)升壓變壓器的輸出功率為P1′=PR+P2′=5 424 W (2分)

　　而發(fā)電機(jī)輸出功率即為升壓變壓器的輸入功率P出=P1=P1′=5 424 W (1分)

　　(3)降壓變壓器上的輸入電壓U2=4U2′=880 V (1分)

　　輸電線上的電壓損失為UR=IRR=24 V

　　因此升壓變壓器的輸出電壓為U1′=UR+U2=904 V (1分)

　　升壓變壓器的輸入電壓為U1= =226 V (1分)

　　升壓變壓器的輸入電流為I1=4IR=24 A (1分)

　　發(fā)電機(jī)的電動勢

　　E=U1+I1r=226 V+24×1 V=250 V (2分)

　　【感悟高考真題】

　　1.（2011?廣東理綜?T19）圖（a）左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負(fù)載電路中 ， 、 為理想電流表和電壓表。若原線圈接入如圖（b）所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110V，下列表述正確的是

　　A.電流表的示數(shù)為2A B.原、副線圈匝數(shù)比為1:2

　　C .電壓表的示數(shù)為電壓的有效值 D.原線圈中交變電壓的頻率為100Hz

　　【答案】選A.C.

　　【詳解】電流表的示數(shù)為： ,A正確；原、負(fù)線圈的電壓比等于匝數(shù)比，所以匝數(shù)比為2:1，B錯誤；電壓表的示數(shù)指交變電流的有效值，C正確；由（b）知交流電的周期為0.02s,故頻率為50HZ,D錯誤。

　　2.（2011?福建理綜?T15）圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=5:1，電阻R=20 ，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示�，F(xiàn)將S1接1、S2閉合，此時L2正常發(fā)光。下列說法正確的是

　　A.輸入電壓u的表達(dá)式u=20 sin(50 t)V

　　B.只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光

　　C.只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大

　　D.若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W

　　【答案】選D.

　　【詳解】由圖乙知周期為0.02s，因此輸入電壓的表達(dá)式 ,A錯；只斷開S2，L1、L2的電壓小于額定電壓，都不能正常發(fā)光，B錯；只斷開S2，負(fù)載電阻變大，功率變小，C錯；S1換接到2后，據(jù) 和 得R消耗的功率為0.8W，故選D.

　　3.（2011?新課標(biāo)全國卷?T17）如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表�，F(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù)，則

　　A．U=110V , I=0.2A

　　B. U=110V , I=0.05 A

　　C. U=1102 V , I=0.2A

　　D. U=1102 V , I=0.22 A

　　【答案】選A。

　　【詳解】在副線圈電路中，I2=PU =0.1A，再根據(jù)U1U2 =n1n2 ，及I2 I1 =n1n2 ，得U1=110V，I1=0.2A，故B、C、D錯，A正確。

　　4.（2011?山東高考?T20）為保證用戶電壓穩(wěn)定在220V，變電所需適時進(jìn)行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖。保持輸入電壓 不變，當(dāng)滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓。某此檢測得到用戶電壓 隨時間t變化的曲線如圖乙所示。以下正確的是 （ ）

　　A、

　　B、

　　C、為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)下移

　　D、為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)上移

　　【答案】選B、D。

　　【詳解】由圖像可知，正弦式交變電壓的最大值為 ，其周期為0.02S,可得其表達(dá)式為B選項(xiàng)正確，又在 、 不變的前提下通過改變 來使 增大，由 可得應(yīng)使 減小，故應(yīng)將P適當(dāng)上移，D選項(xiàng)正確。

　　5.（2011?浙江理綜?T16）如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個線圈，上線圈兩端與u=51sin314tV的交流電源相連，將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是

　　A. 2.0V B. 9.0V

　　C. 12.7V D. 144.0V

　　【答案】選A.

　　【詳解】根據(jù)上線圈所加電壓的表達(dá)式可得，最大值為51 V.所以有效值 .若變壓器為理想變壓器： ，可得：U2=9.0 V.但由于鐵心不閉合，考慮到磁漏的存在，應(yīng)有U2<9.0 V，所以A正確.

　　6（2011?海南物理?T11）如圖：理想變壓器原線圈與-10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3w，正常發(fā)光時電阻為30 ，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_______，流過燈泡b的電流為_______A,

　　【答案】 0.2

　　【詳解】 V，根據(jù)小燈泡正常發(fā)光，則 V， A，根據(jù) ， ，所以 A， A。

　　7.（2011?江蘇物理?T13-1）圖為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭。原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如題13-2圖所示。若只在ce間接一只 =400 Ω的電阻，或只在de間接一只 =225 Ω的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為80W。

　　(1)請寫出原線圈輸入電壓瞬時值 的表達(dá)式；

　　(2)求只在ce間接400Ω的電阻時，原線圈中的電流I1；

　　(3)求ce和de 間線圈的匝數(shù)比 。

　　【答案】（1） (2) 0.28A (3)4:3

　　【詳解】（1）有題13-2圖知 ，電壓瞬時值 （V）

　　(2)電壓有效值 （V）

　　理想變壓器

　　原線圈中的電流 =0.28A

　　(2)設(shè)ab間匝數(shù)為 ，根據(jù)變壓器規(guī)律有 ，

　　由題意有： ，聯(lián)立可得：

　　8 （2010?全國卷2）19. 圖中為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連：P為滑動頭�，F(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副線圈勻速上滑，直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止。用 表示流過原線圈的電流， 表示流過燈泡的電流， 表示燈泡兩端的電壓， 表示燈泡消耗的電功率（這里的電流、電壓均指有效值：電功率指平均值）。下列4個圖中，能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢的是

　　答案：BC

　　解析：副線圈是均勻密繞的且滑動頭勻速上滑，說明副線圈的匝數(shù)在均勻增大，由變壓器的變壓比 ，得 均勻增大（k為單位時間增加的匝數(shù)），C正確。燈泡兩端的電壓由零增大時其電阻增大，描繪的伏安特曲線為B。燈泡的功率先增大的快（電阻�。┖笤龃蟮穆�（電阻大），D錯誤。原線圈功率等于燈泡功率是增大的，所以原線圈電流一定增大，A錯誤。

　　【命題意圖與考點(diǎn)定位】考查理想變壓器和燈泡的伏安特曲線知識。

　　9（2010?天津卷）7.為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1，A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后

　　A. A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變

　　B. A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的`比值變大

　　C. V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大

　　D. V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變

　　答案：AD

　　10 （2010?重慶卷）17.輸入電壓為220V，輸出電壓為36V的變壓器副線圓燒壞，為獲知此變壓器原、副線圈匝數(shù)，某同學(xué)拆下燒壞的副線圈，用絕緣導(dǎo)線在鐵芯上新繞了5匝線圈，如題17圖所示，然后將原線圈接到220V交流電源上，測得新繞線圈的端電壓為1V，按理想變壓器分析，該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為：

　　A 1100、360 B 1100、180

　　C 2200、180 D 220、360

　　【答案】B

　　【解析】對新繞線的理想變壓器，根據(jù)變壓比公式得

　　變壓器燒壞前，同理 ，B正確。

　　11（2010? 江蘇卷）7.在如圖多事的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有

　　A．升壓變壓器的輸出電壓增大

　　B．降壓變壓器的輸出電壓增大

　　C．輸電線上損耗的功率增大

　　D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

　　【解析】逐項(xiàng)判斷

　　A.應(yīng)不變，A錯誤；

　　B. ， , ，因P變大，I變大，所以U損變大，所以降壓變壓器初級電壓U3變小，B錯誤；

　　C. ,因P變大，所以P損變大，C正確；

　　D. ，因P變大，所以比值變大，D正確；

　　本題選CD。本題考查電能的輸送，通�？疾殡妷旱淖兓�引起其它變化，本題考查考查功率的變化引起其它變化，有新意。本題難度：中等。

　　12 （2010?福建卷）13．中國已投產(chǎn)運(yùn)行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程。假設(shè)甲、乙兩地原采用500kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P。在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1000kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?/p>

　　A．P/4 B．P/2 C．2P D．4P

　　答案：A

　　解析：由 可知當(dāng)輸出電壓由500kv升高到1000kv時，電路中的電流將減為原來的一半；由 可知電路中損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?。

　　【命題特點(diǎn)】本題以高壓輸電這一生活情境為背景，相應(yīng)了國家提出的節(jié)能減排的建議，考查了用遠(yuǎn)程高壓輸電減小能耗的知識點(diǎn)，具有實(shí)際意義。

　　【啟示】高考復(fù)習(xí)中應(yīng)注重物理問題聯(lián)系生活實(shí)際。

　　13（2010?山東卷）19．一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。

　　A．副線圈輸出電壓的頻率為50Hz

　　B．副線圈輸出電壓的有效值為31V

　　C．P向右移動時，原、副線圈的電流比減小

　　D．P向右移動時，變壓器的輸出功率增加

　　答案：AD

　　解析：

　　A.周期 ，頻率 ，A正確；

　　B.原線圈輸入電壓的有效值為 ，所以，副線圈輸出電壓的有效值為 ，B錯誤；

　　C.根據(jù) ，所以 ，不變。C錯誤；

　　D.變壓器的輸出功率 ，P向右移動時，電阻變小，變壓器的輸出功率增加，D正確。

　　本題選AD。本題考查變壓器原理和交流電圖象。

　　難度：容易。

　　14（2010?浙江卷）17. 某水電站，用總電阻為2.5 的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3 106KW�，F(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說法正確的是

　　A. 輸電線上輸送的電流大小為2 105A

　　B. 輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kV

　　C. 若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9 108KW

　　D. 輸電線上損失的功率為 P＝U2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻

　　答案：B

　　15（09?廣東物理?9）圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是 （ ABD ）

　　A．增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失

　　B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗

　　C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小

　　D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好

　　解析：依據(jù)輸電原理，電路中的功率損耗 ，而 ,增大輸電線的橫截面積，減小輸電線的電阻，則能夠減小輸電線上的功率損耗，A正確；由P=UI來看在輸送功率一定的情況下，輸送電壓U越大，則輸電電流越小，則功率損耗越小，B正確；若輸電電壓一定，輸送功率越大，則電流I越大，電路中損耗的電功率越大，C錯誤；輸電電壓并不是電壓越高越好，因?yàn)殡妷涸礁�，對于安全和技術(shù)的要求越高，因此并不是輸電電壓越高越好，D正確。

　　【考點(diǎn)模擬演練】

　　1．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11∶2，原線圈兩端的輸入電壓u＝2202sin 100πt(V)，電表均為理想電表，滑動變阻器R接入電路部分的阻值為10 Ω.下列敘述中正確的是

　　A．該交流電的頻率為50 Hz

　　B．電壓表的讀數(shù)為422 V

　　C．電流表的讀數(shù)為4 A

　　D．若滑動變阻器的滑片P向a端移動，電流表的讀數(shù)變大

　　【答案】AC

　　【詳解】根據(jù)原線圈兩端輸入電壓的表達(dá)式可知，交流電的頻率f＝ω2π＝100π2πHz＝50 Hz，A正確；變壓器原線圈電壓的有效值為U1＝220 V，利用變壓器的變壓比U1∶U2＝n1∶n2，可求得U2＝40 V，電壓表的讀數(shù)為40 V，B錯誤；電流表的讀數(shù)為I＝U2R＝4 A，C正確；若滑動變阻器的滑片P向a端移動，接入電路的電阻增大，而U2不變，電流表示數(shù)變小，D錯誤．

　　2．圖甲是線圈繞垂直于磁場的軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的正弦交流電圖象，把該交流電壓加在圖乙中變壓器的A、B兩端．已知理想變壓器原線圈Ⅰ和副線圈Ⅱ的匝數(shù)比為5∶1，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，電阻R＝1 Ω，其他各處電阻不計(jì)，以下說法正確的是( )

　　A．在t＝0.1 s、0.5 s時，穿過線圈的磁通量最大

　　B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為10 πrad/s

　　C．電壓表的示數(shù)為2 V

　　D．電流表的示數(shù)為0.40 A

　　【答案】D

　　【詳解】t＝0.1 s,0.5 s時，電壓達(dá)最大值，此時線圈平面與磁場平行，A錯誤；由圖知T＝0.4 s，所以角速度w＝2πT＝2π0.4 s＝5π rad/s，B錯誤；由U1U2＝n1n2得輸出電壓的最大值為22 V，所以電壓表示數(shù)應(yīng)為2 V，C錯誤，R中電流IR＝2 V1 Ω＝2 A，由變壓器的電流與匝數(shù)關(guān)系知電流表示數(shù)為0.40 A，D正確，正確答案D.

　　3．如圖所示，T為理想變壓器，副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略，其余輸電線電阻可不計(jì)，則當(dāng)開關(guān)S閉合時( )

　　【答案】B

　　【詳解】在理想變壓器中，因?yàn)閁不變，故 示數(shù)不變；閉合S時，負(fù)載電阻變小，副線圈中電流I2增大， 示數(shù)增大，由P入＝P出可知 示數(shù)增大，因ab和cd導(dǎo)線的電阻不可忽略，所以U3減小， 示數(shù)變小．由I3＝U3/R1得，流過R1處的電流I3變小， 示數(shù)變小，故B對．

　　4.(2011?華南師大附中模擬)在變電站里,經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強(qiáng)電流,所用的器材叫電流互感器.如下所示的四個圖中,能正確反映其工作原理的是( )

　　【答案】選A.

　　【詳解】電流互感器應(yīng)是測電流的,應(yīng)串聯(lián)在火線上,故B、D選項(xiàng)錯誤.同時,由I1n1=I2n2知要使I2＜I1,須n2＞n1,故A選項(xiàng)正確,C選項(xiàng)錯誤.

　　5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C為電容器.已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則( )

　　A.交流電的頻率為0.02 Hz

　　B.原線圈輸入電壓的最大值為200 V

　　C.電阻R2的電功率約為6.67 W

　　D.通過R3的電流始終為零

　　【答案】選C.

　　【詳解】根據(jù)變壓器原理可知原副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02 s、頻率為50 Hz，A錯；由圖乙可知通過R1的電流最大值為Im＝1 A、根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為Um＝20 V，再根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200 V，B錯；因?yàn)殡娙萜饔型ń涣鳌⒆柚绷鞯淖饔�，則有電流通過R3和電容器，D錯；根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系及并聯(lián)電路特點(diǎn)可知電阻R2的電流有效值為I＝ 、電壓有效值為U＝Um/ V，電阻R2的電功率為P2＝UI＝ W,C對.

　　6.如圖所示，為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流強(qiáng)度，則( )

　　A.保持U1及P的位置不變，K由a合到b時，I1將增大

　　B.保持U1及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗的功率減小

　　C.保持U1不變，K合在a處，使P上滑，I1將增大

　　D.保持P的位置不變，K合在a處，若U1增大，I1將增大

　　【答案】選A、B、D.

　　【詳解】K由a合到b時，n1減小，由U1/U2=n1/n2，可知U2增大，P2= /R隨之增大，而P1=P2，又P1=I1U1，從而I1增大，A正確；K由b合到a時，與上述情況相反，P2將減小，B正確；P上滑時，R增大，P2= /R減小，又P1=P2，P1=I1U1，從而I1減小，C錯誤；U1增大，由U1/U2=n1/n2可知，U2增大， I2=U2/R隨之增大，由I1/I2=n2/n1可知I1也增大，D正確.故選項(xiàng)A、B、D正確.

　　7．如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1.原線圈接入一電壓為u＝U0sinωt的交流電源，副線圈接一個R＝27.5 Ω的負(fù)載電阻．若U0＝2202 V，ω＝100π rad/s，則下述結(jié)論正確的是

　　A．副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 V

　　B．副線圈中輸出交流電的周期為1100π s

　　C．原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5 A

　　D．原線圈中的輸入功率為1102 W

　　【答案】AC

　　【詳解】原線圈電壓有效值U1＝220 V，由電壓比等于匝數(shù)比可得副線圈電壓U2＝55 V，A對；電阻R上的電流為2 A，由原副線圈電流比等于匝數(shù)的反比，可得電流表示數(shù)為0.5 A，C對；輸入功率為P＝220×0.5 W＝110 W，D錯；周期T＝2πω＝0.02 s，B錯．

　　8．在遠(yuǎn)距離輸電時，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導(dǎo)線電阻率為，橫截面積為S，總長度為L，輸電線損失的電功率為P′，用戶得到的電功率為P用，則P′、P用的關(guān)系式正確的是

　　A．P′＝U2SL B．P′＝P2LU2S

　　C．P用＝P－U2SL D．P用＝P(1－PLU2S)

　　【答案】BD

　　【詳解】輸電線電阻 R＝LS，輸電電流為I＝PU

　　故輸電線上損失的電功率為：

　　P′＝I2R＝(PU)2LS＝P2LU2S

　　用戶得到的電功率為P用＝P－P′＝P(1－PLU2S)．故B、D正確．

　　9．理想變壓器連接電路如圖甲所示，已知原副線圈匝數(shù)比為10∶1，當(dāng)輸入電壓波形如圖乙時，電流表讀數(shù)2 A，則

　　A．電壓表讀數(shù)282 V B．電壓表讀數(shù)28.2 V

　　C．輸入功率為56.4 W D．輸入功率為40 W

　　【答案】D

　　【詳解】由圖乙可知，Um＝282 V，則輸入電壓有效值U1＝Um2＝200 V．根據(jù)U1U2＝n1n2，U2＝20 V，再根據(jù)I1I2＝n2n1，I1＝0.2 A，輸入功率P＝U1I1＝40 W，故A、B、C錯，D正確．

　　10．如圖20所示是霓虹燈的供電電路，電路中的變壓器可視為理想變壓器．已知變壓器原線圈與副線圈匝數(shù)比n1n2＝120，加在原線圈的電壓為u1＝311 sin100πt (V)，霓虹燈正常工作的電阻R＝440 kΩ，I1、I2表示原、副線圈中的電流．下列判斷正確的是

　　A．副線圈兩端電壓6220 V，副線圈中的電流14.1 mA

　　B．副線圈兩端電壓4400 V，副線圈中的電流10.0 mA

　　C．I1<I2

　　D．I1>I2

　　【答案】BD

　　【詳解】原線圈電壓的有效值為220 V，由U1U2＝n1n2解得副線圈電壓U2＝4400 V；由I2＝U2R得I2＝10.0 mA，選項(xiàng)B對．根據(jù)n1I2，選項(xiàng)D對．

　　11．(14分)如圖 (a)是一理想變壓器的電路連接圖，圖(b)是原線圈兩端所加的電壓隨時間變化的關(guān)系圖象，已知原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，電流表A2的示數(shù)為2 A，開關(guān)S斷開，求：

　　(1)變壓器的輸入功率和電壓表的示數(shù)；

　　(2)將開關(guān)S閉合，定性分析電路中三只電表的示數(shù)變化情況．

　　【答案】 (1)40 W 20 V

　　(2)A1示數(shù)增大 A2示數(shù)增大 V示數(shù)不變

　　【詳解】 (1)由圖(b)可知輸入電壓的有效值

　　U1＝200 V

　　由U1U2＝n1n2得

　　U2＝n2U1n1＝20 V

　　變壓器的輸入功率P1等于輸出功率P2

　　故P1＝P2＝U2I2＝20×2 W＝40 W.

　　(2)將S閉合，U2不變，即電壓表示數(shù)保持20 V不變；由于負(fù)載增多，負(fù)載總電阻減小，電流表A2的示數(shù)增大；次級線圈的輸出功率增加，初級線圈的輸入功率隨之增加，電流表A1的示數(shù)增大．

　　12．(16分)發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V，輸出電功率為44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 Ω，如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1∶10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用原、副線圈匝數(shù)比為10∶1的降壓變壓器降壓供給用戶．

　　(1)畫出全過程的線路圖．

　　(2)求用戶得到的電壓和功率．

　　(3)若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓．

　　【答案】 (1)見解析 (2)219.6 V 43.92 kW

　　(3)180 V 36 kW

　　【詳解】(1)線路圖如圖所示．

　　(2)升壓變壓器副線圈上的輸出電壓

　　U2＝n2n1U1＝2 200 V，

　　升壓變壓器副線圈上的輸出電流I2＝n1n2I1，

　　升壓變壓器原線圈上的輸入電流，由P＝U1I1得

　　I1＝PU1＝44×103220 A＝200 A，

　　所以I2＝n1Pn2U1＝44×10310×220 A＝20 A.

　　輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為

　　UR＝I2R＝4 V，PR＝I22R＝0.08 kW.

　　加到降壓變壓器原線圈上的輸入電流和電壓分別為

　　I3＝I2＝20 A，U3＝U2－UR＝2 196 V.

　　降壓變壓器副線圈上的輸出電壓和電流分別為

　　U4＝n4n3U3＝219.6 V，I4＝n3n4I3＝200 A.

　　用戶得到的功率P4＝U4I4＝43.92 kW.

　　(3)若不采用高壓輸電，線路損失電壓為

　　UR′＝I1R＝40 V，

　　用戶得到的電壓U′＝U1－UR′＝180 V，

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