2014高考物理一輪復(fù)習(xí)精練第30講變壓器(精)

1、第 30 講變壓器 基礎(chǔ)熱身 n1 10 1. 2012 鹽城模擬正弦式電流經(jīng)過(guò)匝數(shù)比為 T 的變壓器與電阻 R、交流電壓表 V、 交流電流表 A 按如圖 K30 1 甲所示方式連接，R = 10 Q 圖乙所示是 R 兩端電壓 U 隨時(shí)間 變化的圖象，Um= 10 2 V，則下列說(shuō)法中正確的是（ ） 圖 K30 3 A .通過(guò) R 的電流 iR隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律是 iR= .2cos 100n t（A） B .輸入變壓器的正弦式電流頻率為 500 Hz 返 C.電流表 A 的讀數(shù)為 10 A D 電壓表的讀數(shù)為 10 2 V 2. 2012 南京調(diào)研如圖 K30 2 所示，理想變壓器原、副

2、線圈的匝數(shù)比為 表和電流表均為理想交流電表， 為 u1 = 220 2sin（100t） V，則（ 10 ： 1,電壓 從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈兩端加上交變電壓， 其瞬時(shí)值表達(dá)式 A .電壓表的示數(shù)為 B. 在滑動(dòng)變阻器觸頭 C. 在滑動(dòng)變阻器觸頭 D 在滑動(dòng)變阻器觸頭 22 2 P 向上移動(dòng)的過(guò)程中， P 向上移動(dòng)的過(guò)程中， P 向上移動(dòng)的過(guò)程中， 電流表 A2的示數(shù)變小 電流表 Ai的示數(shù)變大 理想變壓器的輸入功率變大 3. 2012 西寧模擬如圖 =10 T 的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， OO 以角速度3= 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 , 6

3、0 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（ ） K30 3 所示，50 匝矩形閉合導(dǎo)線框 ABCD 處于磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 2 線框面積 S= 0.5 m，線框電阻不計(jì)線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸 A 圖示位置穿過(guò)線框的磁通量為零B .線框中產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為 500 . 2 V C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為 35 : 11 D .允許變壓器輸出的最大功率為 5 000 W 4. 2012 長(zhǎng)沙模擬為了減少輸電線路中的電力損失， 發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過(guò)升壓變 電站升壓后通過(guò)遠(yuǎn)距離輸送，再經(jīng)過(guò)降壓變電站將高壓變?yōu)榈蛪耗辰祲鹤冸娬緦㈦妷?u = 1100

4、0 2sin 100 n t（V）的交流電降為 220 V 供居民小區(qū)用電，則變電站變壓器 （ ） A 原、副線圈匝數(shù)比為 50 : 1 B .副線圈中電流的頻率是 100 Hz C.原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗 D .輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和 技能強(qiáng)化 5. 2012 溫州模擬如圖 K30 4 所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)為 n1= 1 000 匝，畐 U 線 圈匝數(shù)為門(mén)2= 200 匝，將原線圈接在 u = 200 2sin 120 n t（V）的交流電壓上，電阻 R = 100 Q , 電流表A 為理想電表，下列推斷不正確的是 （ ） 鐵苦 :1 O - 卜 4 X

5、: O - 圖 K30 4 A .交變電流的頻率為 60 Hz 亞 B. 穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為 5 Wb/s 2 C. 電流表 A 的示數(shù)為5 2 A D .變壓器的輸入功率是 16 W 6. 2013 山東名校聯(lián)盟測(cè)試照明電路中，為了安全，一般在電能表后面電路上安裝一漏 電保護(hù)器，如圖 K30 5 所示，當(dāng)漏電保護(hù)器的 ef 兩端未接有電壓時(shí)，脫扣開(kāi)關(guān) S 能始終 保持接通，當(dāng) ef 兩端有一電壓時(shí)，脫扣開(kāi)關(guān) S 立即斷開(kāi)，下列說(shuō)法正確的有 （ ） A 站在地面上人觸及 b 線時(shí)（單線觸電），脫扣開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，即有觸電保護(hù)作用 B. 當(dāng)用戶家的電流超過(guò)一定值時(shí)，脫扣開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)

6、，即有過(guò)流保護(hù)作用 C. 當(dāng)相線和零線間電壓太高時(shí)，脫扣開(kāi)關(guān)會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，即有過(guò)壓保護(hù)作用 D. 當(dāng)站在絕緣面上的帶電工作的人兩手分別觸到 b 線和 d 線時(shí)（雙線觸電）脫扣開(kāi)關(guān)會(huì) 自動(dòng)斷開(kāi)，即有觸電保護(hù)作用 7. 2012 洛陽(yáng)四校聯(lián)考如圖 K30 6 所示，理想變壓器的原、畐 U 線圈匝數(shù)比為 1 : 5,原 線圈兩端的交變電壓為 u= 20.2sin100n t V,氖泡在兩端電壓達(dá)到 100 V 時(shí)開(kāi)始發(fā)光，下列 說(shuō)法中正確的有（ ） 圖 K30 6 A 開(kāi)關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為 50 Hz B. 開(kāi)關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為 100 V C. 開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，電壓表的示數(shù)變大 D 開(kāi)關(guān)斷

7、開(kāi)后，變壓器的輸出功率不變 挑戰(zhàn)自我 8 三峽水利樞紐工程是長(zhǎng)江流域治理開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵工程, 紐控制流域面積為 1.0X 106 km1 2，占長(zhǎng)江流域面積的 11 3 4.51 X 10 m 水利樞紐的主要任務(wù)包括防洪、 發(fā)電、航運(yùn)三方面.在發(fā)電方面，三峽電站安 裝水輪發(fā)電機(jī)組 26 臺(tái)，總裝機(jī)容量（指 26 臺(tái)發(fā)電機(jī)組同時(shí)工作的總發(fā)電功率 ）為 P= 1.82X 107 10 kW，年平均發(fā)電量約為 W = 8.40X 10 kW h該工程已全部竣工，電站主要向華中、華東 電網(wǎng)供電，以緩解這兩個(gè)地區(qū)的供電緊張局面閱讀上述資料，解答下列問(wèn)題 （水的密度 P =1.0 X 103 kg/m3, g

8、 取 10 m/s2）: 1 若三峽電站上、下游水位差按 h = 100 m 計(jì)算，試推導(dǎo)三峽電站將水流的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為 電能的效率n的公式，并計(jì)算出效率 n的數(shù)值. 2 若 26 臺(tái)發(fā)電機(jī)組全部建成并發(fā)電，要達(dá)到年發(fā)電量的要求，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組平均年發(fā) 電時(shí)間 t 為多少天？ 是中國(guó)規(guī)模最大的水利工程. 樞 56%，壩址處年平均流量為 Q = -2 1. A 解析由圖乙所示圖象知 T = 2 X 10 s,故 f = 50 Hz , 3= 2 n f = 100 n rad/s, Um Im=R = 2 A，故 iR = 2cos 100n t(A)，選項(xiàng) A 正確變壓器不改變正弦式電流的頻率， |

9、1 n2 Im 輸入變壓器的電流的頻率為 50 Hz，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤再根據(jù)程= , 12= 2 = 1 A 知，I1的有效 U m 值為 0.1 A，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤電壓表讀數(shù)應(yīng)為副線圈電壓的有效值， U = 2 = 10 V，選項(xiàng) D 錯(cuò) 誤. 2. B 解析電壓表的示數(shù)為有效值，應(yīng)為 22 V，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器觸頭 P 向上移動(dòng)的過(guò)程中，由于電壓不變，變阻器接入電路中的電阻變大，所以電流表 A2的示數(shù) 變小，電流表 A1的示數(shù)也變小，選項(xiàng) B 正確，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；在滑動(dòng)變阻器觸頭 P 向上移動(dòng) 的過(guò)程中，輸出功率變小，輸入功率也變小，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤. 3. D 解析圖示位置穿過(guò)

10、線圈的磁通量最大，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最 大值為 Em= NBS3 = 500 _2 V，有效值為 500 V，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；變壓器原、副線圈匝數(shù)之比 為 n1 ： n2= U1 : U2= 500 : 220= 25 : 11，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；允許變壓器輸出的最大功率為 P = U1I1 = 500 X 10 W = 5 000 W，選項(xiàng) D 正確. U1 n1 01 50 4. A 解析輸入電壓的有效值為 U1= 11 000 V，由匚=匚得，彳，選項(xiàng) A 正確； 3 100 n 01 12 變壓器不改變交流電的頻率， f = 2n= 2n Hz = 50 Hz，選項(xiàng) B

11、錯(cuò)誤；由二=匚得，副線 圈的電流大，要想導(dǎo)線發(fā)熱少，導(dǎo)線要粗一些 (電阻小)，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；居民小區(qū)各用電器電 流總和應(yīng)該等于副線圈的電流，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤. 5. C 解析已知 u = 200.2sin120 n t(V)，則有效值 U1= 200 V,角速度 3= 2 n f = 120 3 n rad/s，則交變電流的頻率 f=匚=60 Hz,選項(xiàng) A 正確；由 Um1=山 盲 m= 200 2 V, 仏 V2 n1 而 n1 = 1000 匝，則穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率 t 丿m= 5 Wb/s，選項(xiàng) B 正確；由n2 = 2 U2 山和 12= R，電流表 A 的示數(shù)為 0.4

12、A，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率 P1= P2= I2U2 = 0.4X 40 W = 16 W，選項(xiàng) D 正確. 6. A 解析原線圈是雙線繞制的，正常供電時(shí)，原線圈雙線中電流等大反向，產(chǎn)生 的磁通量大小相等、方向相反，穿過(guò)原線圈的合磁通量為零，副線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， ef 兩端無(wú)電壓.要使 ef 兩端有電壓，必須使 ab 間的電流與 cd 間的電流不相等，使副線圈 中的磁通量不為零，且發(fā)生變化，只有 A 才能使 ef 兩端有電壓，故選項(xiàng) A 正確. 7. B 解析由 u = 20 .2 sin 100 n t V 可知，交流電壓頻率為 50 Hz，在一個(gè)周期內(nèi)， 交變電流兩次超過(guò) 100 V 電壓，所以氖泡的發(fā)光頻率為 100 Hz，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；變壓器輸入 蟲(chóng) 電壓有效值為 U1 = 20 V，輸出電壓有效值 U2= n；U1= 5 X 20 V = 100 V，開(kāi)關(guān)接通與斷開(kāi)， 電壓表的示數(shù)均為 100 V，選項(xiàng) B 正確，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，氖泡不發(fā)光，不消耗 電能，變壓器的輸出功率變小，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤. W 8. (