（新課標(biāo)）2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 第十一章 第二講 變壓器 電能的輸送練習(xí)（含解析）

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1、變壓器 電能的輸送 [A組·基礎(chǔ)題] 1．如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝5∶1，其原線圈接一交流電源，電壓u＝220sin 100πt V，副線圈接一電動(dòng)機(jī)，電阻為11 Ω.若電流表A2示數(shù)為1 A，電表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)，則( B ) A．交流電的頻率為100 Hz B．電動(dòng)機(jī)輸出功率為33 W C．電流表A1示數(shù)為5 A D．變壓器原線圈的輸入功率為33 W 2．(2018·廣東高考一模)在如圖所示的電路中，理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝600匝，副線圈的匝數(shù)n2＝120匝，當(dāng)原線圈接入u＝180sin 50πt V的正弦式交變電流時(shí)，下列判斷正確的是(

2、 C ) A．正弦式交變電流的頻率為50 Hz B．副線圈兩端電壓為36 V C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向b端滑動(dòng)時(shí)，燈泡消耗的電功率一定增大 D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向a端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的總電功率一定增大 解析：正弦交流電的頻率為f＝＝＝25 Hz，A錯(cuò)誤；原線圈兩端電壓為U1＝＝90 V，根據(jù)＝可得副線圈兩端電壓為U2＝18 V ，B錯(cuò)誤；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向b端滑動(dòng)時(shí)，燈泡兩端的電壓增大，故小燈泡消耗的電功率一定增大，C正確；滑動(dòng)變阻器滑片向a端滑動(dòng)過(guò)程中，其連入電路的電阻分為兩部分，一部分增大，一部分減小，所以其消耗的總功率不一定增大，D錯(cuò)誤． 3．普通的交流電流表不能直接

3、接在高壓輸電線路上測(cè)量電流，通常要通過(guò)電流互感器來(lái)連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則( B ) A．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＜Icd B．a(chǎn)b接MN、cd接PQ，Iab＞Icd C．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D．a(chǎn)b接PQ、cd接MN，Iab＞Icd 4．如圖，一理想變壓器原線圈接正弦式交流電源，副線圈接有三盞相同的燈(不計(jì)燈絲電阻的變化)，燈上均標(biāo)有“36 V　6 W”字樣，此時(shí)L1恰好正常發(fā)光，圖中兩個(gè)電表均為理想電表，其中電流表的示數(shù)為0.5 A，下列說(shuō)法

4、正確的是( D ) A．原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1 B．變壓器的輸入功率為12 W C．電壓表的示數(shù)為9 V D．若L3突然斷路，則L1變暗，L2變亮，輸入功率減小 5．(多選)如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱a、b接在電壓u＝311sin 314t V的正弦交流電源上，變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)，其中R2是用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻隨溫度升高而減小)制成的傳感器，電流表A2是值班室的顯示器，顯示通過(guò)R1的電流，電壓表V2顯示加在報(bào)警器兩端的電壓(報(bào)警器未畫出)，R3是一定值電阻．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( BD ) A．變壓器的輸入功率不變

5、B．變壓器的輸入功率增大 C．電流表A1的示數(shù)增大，電壓表V1的示數(shù)增大 D．電流表A2的示數(shù)減小，電壓表V2的示數(shù)減小 6．(多選)(2019·山西榆社中學(xué)聯(lián)考)如圖所示，理想變壓器原、副線的匝數(shù)比n1∶n2＝22∶1在a、b端加上一交變電壓u＝220sin 100 πt V，通過(guò)小燈泡的電流為0.3 A，小燈泡正常發(fā)光，則下列說(shuō)法正確的是( AD ) A．小燈泡的額定功率為3 W B．小燈泡的額定功率為66 W C．將滑動(dòng)變阻器的滑片稍微下移，燈泡會(huì)變暗 D．將滑動(dòng)變阻器的滑片稍微下移，變壓器的輸入功率將變小 7．(多選)如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)

6、強(qiáng)度大小B＝ T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積S＝0.5 m2，線框電阻不計(jì)，線框平面與磁感線垂直，以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω＝200 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220 V　60 W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10 A，下列說(shuō)法正確的是( BD ) A．圖示位置穿過(guò)線框的磁通量變化率不為零 B．線框中交變電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為e＝500·sin 200t V C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為50∶11 D．變壓器允許輸出的最大功率為5 000 W [B組·能力題] 8. 如圖所示的電路中，變壓器為理

7、想變壓器，原線圈接一正弦交變電流，副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(報(bào)警器未畫出)，電壓表和電流表均為理想電表，R0為定值電阻，R為半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，則當(dāng)該裝置附近有火源而導(dǎo)致其所在位置溫度升高時(shí)(不考慮儀器的損壞)( B ) A．電流表示數(shù)不變 B．電壓表的示數(shù)不變 C．R0的功率變小 D．變壓器的輸出功率減小 9．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈中心的抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，除R以外其余電阻不計(jì)．從某時(shí)刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1＝220·sin 100πt V．下列說(shuō)法中正確的( C ) A．t

8、＝ s時(shí)，電壓表的示數(shù)為220 V B．t＝ s時(shí)，a、c兩點(diǎn)間電壓瞬時(shí)值為110 V C．滑動(dòng)變阻器滑片向上移，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)減小 D．單刀雙擲開關(guān)由a扳向b，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)減小 10．(多選)如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T，單匝矩形線圈面積S＝1 m2，電阻r＝10 Ω，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．線圈通過(guò)電刷與一理想變壓器原線圈相接．V為理想交流電壓表，A1、A2為理想交流電流表，L1、L2為兩個(gè)完全相同的電燈泡，燈泡上標(biāo)有“20 V　20 W”的字樣且均正常發(fā)光，電流表A1的示數(shù)為1 A．則以下說(shuō)法正確的是( AC ) A．電流

9、表A1、A2的示數(shù)之比為1∶2 B．理想電壓表原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2 C．線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝100 rad/s D．電壓表的示數(shù)為40 V 11．(多選)如圖甲所示，空間中存在一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T，一矩形線圈繞水平中心軸P勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω＝10 rad/s，線圈面積S＝0.3 m2，匝數(shù)n＝4，現(xiàn)把甲圖產(chǎn)生的交流電加在乙圖的a線圈兩端，鐵芯上的另一線圈b與一個(gè)標(biāo)有“12 V　9 W”的小燈泡相連．線圈a與b的匝數(shù)之比為1∶2.甲圖中的矩形線圈從圖示位置運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí)，不計(jì)所有導(dǎo)線的電阻，則( BD ) A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e＝6s

10、in 10t V B．線圈繞P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)等于繞另一平行于P軸的Q軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì) C．小燈泡恰好正常發(fā)光 D．小燈泡不能正常發(fā)光 12．(多選)(2019·長(zhǎng)春實(shí)驗(yàn)中學(xué)開學(xué)考試)含有理想變壓器的電路如圖所示，L1、L2、L3均為“24 V 2 W”的燈泡，V為理想交流電壓表，a、b端接正弦交流電壓源(輸出電壓的有效值恒定)．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡均正常發(fā)光．下列說(shuō)法正確的是( BD ) A．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2 B．電壓表的示數(shù)為72 V C．變壓器的輸入功率為8 W D．若在副線圈上再并聯(lián)一個(gè)相同的燈泡，燈泡L1可能會(huì)燒毀 解析：每個(gè)燈泡的額定電流：IL＝＝

11、 A＝ A，則原線圈的電流為I1＝ A，副線圈的電流為I1＝ A，則＝＝，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變壓器次級(jí)電壓為24 V，則根據(jù)匝數(shù)比可得初級(jí)電壓為U1＝U2＝48 V ，則電壓表讀數(shù)為48 V＋24 V＝72 V，選項(xiàng)B正確；變壓器的輸入功率：P1＝U1I1＝4 W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤； 副線圈上再并聯(lián)一個(gè)相同的燈泡L4，則副線圈電流增大，則原線圈電流也增大，超過(guò)額定電流，燈泡L1可能燒壞，故D正確． 13．(2019·河南中原名校質(zhì)檢)2017年8月，廣東省受臺(tái)風(fēng)“天鶴”影響，造成大面積停電．某通訊公司準(zhǔn)備的應(yīng)急供電系統(tǒng)如圖所示，圖中T1、T2分別為理想的升壓變壓器和降壓變壓器，R表示輸電線電阻，I表示電

12、流，U表示線圈兩端電壓，n表示線圈的匝數(shù)，下列說(shuō)法正確的是( D ) A．如果發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則P＝U1I1＝U2I2＝U4I4 B．若n1∶n2＝n4∶n3，則有U1＝U4 C．用戶消耗的功率越大，輸電線上消耗的功率越小 D．如果發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則輸電線上消耗的功率為R 解析：由于輸電線需要消耗一部分電能，故發(fā)電機(jī)的輸出功率P＝U1I1＝U2I2＞U4I4，A錯(cuò)誤；輸電線上有電壓降，所以＝，U2＝ΔU＋U3，＝，即＝，故U1≠U4，B錯(cuò)誤；根據(jù)P＝UI可知I2＝，可知輸電線上損耗的功率ΔP＝IR＝R，用戶消耗的功率越大，則發(fā)電機(jī)輸出功率越大，輸電線上消耗的功率越大，C錯(cuò)誤，D正確． 6