热点五 限电--2022届高考物理热点押题训练
热点材料：
C2021年下半年，东北三省限电的消息引发了一阵舆论风波。这场比较突然的限电，产生了许多令人措手不及的后果。而这次事件只是全国近年来限电措施的一个缩影。公开报道显示，当前至少已有16个省份出台了力度不等的限电措施。如宁夏要求“高耗能企业停限产一个月”，江苏、广东、浙江等省份提出“开二停五”“限产90%”等措施。与这些省份主要集中在工业限电不同的是，东北地区限电涉及居民用电。突如其来的用电限制使得许多居民生活受到了不同程度的影响，从而引起了很大的舆论争议。本文整理提炼了几个方面的导致限电事件发生的原因，并在文章最后部分提出了若干点未来可能改善这一情况的发展方向。
原因分析：煤资源短缺问题
中国整体的煤炭供给主要以本国自产为主，2019年中国产煤37.5亿吨，全年进口煤炭总量3.04亿吨。印尼、澳大利亚、俄罗斯、蒙古及越南，五国合计占我国煤炭进口总量的85%以上。
从本国供给端考虑，2020年山西，内蒙的煤炭企业的产能利用率大约在77%，低于2019年
同一时期。从库存考虑，秦皇岛煤炭库存只有400万吨左右，低于往年同时期煤炭库存。目前大同、内蒙的动力煤和焦煤大约在1000元一吨，过去价格400-500之间。
从进口煤考虑，由于受到疫情影响，国际海运价格暴涨，导致进口煤炭的成本大幅度上涨，进而导致价格上涨，进口量缩减。
从需求端考虑，由于东北冬天需要依靠煤炭库存来进行供暖使用，导致现阶段可用于发电的煤炭总量更为有限，以上因素导致了煤炭供给相比以往更为吃紧。
考查知识：电学、变压器、远距离输电
一、单选题
1．（2022·全国·高三专题练习）氮化镓手机充电器具有体积小、功率大、发热量少的特点，图甲是这种充电器的核心电路。交流电经前端电路和氨化镓开关管后，在ab端获得如图乙所示的高频脉冲直流电，经理想变压器降压后在cd端给手机充电，则正常工作时，变压器cd输出端（ ）
A．输出的电压也是直流电压
B．输出电流的频率为
C．输出电流的有效值大于端输入电流的有效值
D．需将输入电压转变为交流电，输出端才会有电压输出
【答案】C
【解析】
【详解】A．经过变压器输出的电压为交流电压，A错误；
B．由乙图可知周期为，故输出电流的频率为
B错误；
C．由于变压器为降压变压器，则输入电压有效值大于输出电压有效值，根据变压器的输入功率等于输出功率，可知输出电流的有效值大于端输入电流的有效值，C正确；
D．变压器的工作原理是电磁感应，只要输入电流的大小发生变化，产生的磁场就会发生变化，磁通量就会发生变化，输出端就会有电压输出，故不需要将输入电压转变为交流电，输出端也可以有电压输出，D错误；
为什么限电限产故选C。
2．（2022·陕西·榆林市教育科学研究所二模）远距离输电的示意图如图所示，交流发电机的输出电压、输电线的电阻r以及理想变压器的匝数均不变，用户所用的电器可等效为一滑动变阻器R。当R变小时，下列说法正确的是（ ）
A．降压变压器的输出电压变大 B．通过用户的电流变小
C．输电线上损失的电压变大 D．输电线上的电流变小
【答案】C
【解析】
【详解】当R变小时，用户回路电流变大，根据电流与匝数关系可知，输电线上的电流变大，所以输电线上损失的电压
变大，降压变压器的输入电压
变小，则降压变压器的输出电压变小，故C正确ABD错误。
故选C。
3．（2022·四川南充·三模）如图所示，a、b接在电压有效值不变的正弦交流电源上，T为理想变压器，R1、R2、R3为三个相同的定值电阻，S断开时，R2消耗的功率是R1的4倍、S闭合后，R2消耗电功率P2与R1消耗电功率P1的比值为（ ）
A．0.5 B．1 C．2 D．4
【答案】B
【解析】
【详解】S断开时，由
知与中电流比为1:2，则原副线圈的匝数比为
S闭合时，则原副线圈中电流之比为
由于与并联且电阻相同，故与的电流相等，则三个电阻中的电流相等，根据功率的表达式可得三个电阻消耗的电功率相等。
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