2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第十一章交變電流傳感器第2節(jié)變壓器、電能的輸送練習(xí)新人教版

1、流互感器，如圖所示，能正確反映其工作原理的是( )第十一章第二節(jié)變壓器、電能的輸送練規(guī)范課時(shí)沖關(guān)A 級(jí)一基礎(chǔ)練1. (08787138)如圖所示，半徑為L= 1 m 的金屬圓環(huán)，其半徑Oa是銅棒，兩者電阻均Oa以圓心O為軸，以角速度3= 10 rad/s 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)處于垂直于環(huán)面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B= 2 T 的勻強(qiáng)磁場中.從圓心O引出導(dǎo)線，從圓環(huán)上接出導(dǎo)線，并接到匝數(shù)比為n1:n2= 1 : 4 的理想變壓器原線圈兩端. 則接在副線圈兩端的理想電壓表的示數(shù)為()A. 40 VB.20 VC. 80 V解析：D 由于Oa以圓心O為軸，以角速度3=10 rad/s 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢

2、，變壓器鐵芯中磁通量不變， 接在副線圈兩端的理想電壓表的示數(shù)為0，選項(xiàng) D 正確.2.(08787139)如圖為一種變壓器的實(shí)物圖，根據(jù)其銘牌上所提供的信息，以下判斷錯(cuò)誤的是()A 這是一個(gè)降壓變壓器B. 原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)多C.當(dāng)原線圈輸入交流電壓 220 V時(shí)，畐U線圈輸出直流電壓12 VD. 當(dāng)原線圈輸入交流電壓 220 V、副線圈接負(fù)載時(shí)，副線圈中電流比原線圈中電流大解析：C 根據(jù)銘牌上所提供的信息可知：變壓器的輸入電壓為220 V,輸出電壓為 12V,該變壓器為降壓變壓器，故選項(xiàng)A、B 正確；變壓器的工作原理是電磁感應(yīng)，故變壓器的原、副線圈上的電壓都為交流電壓，選項(xiàng)C 錯(cuò)誤；

3、由理想變壓器的輸出功率等于輸入功率，且原線圈的電壓大于副線圈的電壓，故副線圈接負(fù)載時(shí)，畐U線圈中電流比原線圈中電流大， 選項(xiàng) D層級(jí)突般觀范解答不計(jì)且接觸良好今讓D. 0 V正確.3. (08787140)在變電站里，經(jīng)常要用交流電表監(jiān)測電網(wǎng)上的強(qiáng)電流.所用的器材叫電解析：A 電流互感器把大電流變成小電流，測量時(shí)更安全，據(jù)變壓器原理,12=*1,所以要求線圈匝數(shù)n2ni，原線圈要接在火線上，故本題只有A 正確.4.(08787141)如圖所示的變壓器，接如圖甲所示的交流電時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電容器A. 由于乙交變電流的周期短，因此燈泡比第一次亮B. 由于乙的頻率比甲的大，因此電容器有可能被擊穿C

4、.無論接甲電源，還是接乙電源，若滑動(dòng)觸頭P 向上移動(dòng)，燈泡都變暗D. 若將原線圈 ni的匝數(shù)增加，燈泡消耗的功率將變大解析：C 燈泡的亮度與周期無關(guān)，取決于有效值，故 A 錯(cuò)誤；電容器的擊穿電壓取決 于電壓的最大值，與頻率無關(guān)，故B 錯(cuò)誤；無論接哪個(gè)電源，輸入電壓相同，滑片向上移動(dòng)時(shí)，接入電阻增大，則燈泡均變暗，故C 正確；若將副線圈ni的匝數(shù)增加，則輸出電壓將減小，故燈泡消耗的功率將變小，故D 錯(cuò)誤.5.(08787142)(2018 廣東 珠海一模)交流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢表達(dá)式為e= 100 . 2 sin(100nt)V,內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)把該交流發(fā)電機(jī)接在如圖所示的理想變壓器的電路中時(shí)，已知該變

5、壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 5 : 1，電流表是理想電表，負(fù)載電阻R的阻值為 10Q,則AB番_火既火線HWTT零踐觸11n2F 列說法正確的是()A.電流表的示數(shù)為 2 2 AB. 負(fù)載電阻R兩端的電壓為 20 2 VC. 負(fù)載電阻R消耗的電功率為 40 WD. 通過負(fù)載電阻R的電流的周期為T= 0.1 sU ni一一U2解析：C 由 =得副線圈兩端的電壓U2= 20 V,電流表的示數(shù)I= = 2 A, A、B 錯(cuò)U n2R2 2誤；負(fù)載電阻上的電功率P= =20W= 40 WC 正確；變壓器不改變交流電的周期，T= 0.02R10s, D 錯(cuò)誤.6.(08787143)(2018 江西南昌一

6、模)如圖所示，甲圖中變壓器為理想變壓器，其原線 圈接在u= 122sin 100nt(V)的交流電源上，副線圈與阻值R= 2Q的電阻接成閉合電路,電流表為理想電流表.乙圖中阻值R= 32Q的電阻直接接到U= 12 2sin 100nt(V)的交A.通過電阻R的交變電流的頻率為0.02 HzB. 電阻R消耗的電功率為 9 WC. 電流表的示數(shù)為 6 AD.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4 ： 1解析：D 由u= 12 2si n 100nt(V)可知：co= 100n= 2nf,解得f= 50 Hz, A 錯(cuò)誤;if U2因?yàn)镽、R消耗的功率相等，設(shè)R兩端的電壓為U,R，解得U= 3 V，由理想變壓器

7、7.(08787144)如圖所示是發(fā)電廠通過升壓變壓器進(jìn)行高壓輸電，接近用戶端時(shí)再通過降壓變壓器降壓給用戶供電的示意圖； 圖中變壓器均可視為理想變壓器， 圖中電表均為理想 交流電表；設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，兩條輸電線總電阻用F0表示，變阻器R相當(dāng)于用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R變小，則當(dāng)用電進(jìn)入高峰時(shí)()流電源上，結(jié)果電阻R 與 R 消耗的電功率相等，則(fl.電壓與匝數(shù)成正比得變壓器原、畐 U 線圈匝數(shù)比為4 : 1 , D 正確；R上的電流I1=U= 1.5 A,R電阻R消耗的電功率ifP= 4.5 W , B、RC錯(cuò)誤.甲)乙A.電壓表 V1、V2的讀數(shù)均不變，電流表A的讀

8、數(shù)增大，電流表 A 的讀數(shù)減小B.電壓表VV4的讀數(shù)均減小，電流表A的讀數(shù)增大，電流表A的讀數(shù)減小C. 電壓表V V3的讀數(shù)之差與電流表A的讀數(shù)的比值不變D. 線路損耗功率不變解析：C 根據(jù)題意可知，電壓表 M、V2的示數(shù)不變，當(dāng)用電進(jìn)入高峰時(shí)， 電阻R減小, 電流表A的讀數(shù)增大，電流表 A、A 的讀數(shù)都增大，F(xiàn)0兩端電壓增大，電壓表 V3讀數(shù)減小, 電壓表V的讀數(shù)也減小，A、B 均錯(cuò)誤；電壓表V V3的讀數(shù)之差與電流表A的讀數(shù)的比值 是F0的阻值，不變，C 正確；線路損耗功率 P=I1R）增大，D 錯(cuò)誤.& （08787145）（2018 安徽合肥二模）自耦變壓器鐵芯上只繞一個(gè)線圈，

9、原、副線圈都只取該線圈的某部分，下圖為一降壓式自耦變壓器的示意圖，其副線圈可調(diào).現(xiàn)將原線圈接入一正弦交變電壓， 副線圈接入一可調(diào)電阻，電路中的-、分別為理想交流電流表和理想交流電壓表則下列說法正確的是（）A 只將滑片P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，電壓表的示數(shù)變大B. 只將滑片 P 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，電流表的示數(shù)變大C.只將滑片 Q 向上移動(dòng)，電壓表-的示數(shù)變小D.只將滑片 Q 向下移動(dòng)，電流表、的示數(shù)變小解析：B半=也，只將滑片P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，U、m不變，n2減小，貝U U減小，A錯(cuò)誤;Ua n2i!只將滑片P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，na增大，12增大，由Uli=盲得，電流表的示數(shù)增大， B 正確；只 將滑片Q上下移動(dòng)，原、畐

10、U 線圈的匝數(shù)比不變，原、畐 U 線圈兩端的電壓不變，C 錯(cuò)誤；把滑In片Q向下移動(dòng)，可調(diào)電阻接入電路的阻值減小，畐 u 線圈的電流增大，而二=詁不變，則原線圈的電流增大，D 錯(cuò)誤.B 級(jí)一能力練9. （08787146）（2018 山東濰坊期末）如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N電阻不計(jì)的正方 形線圈abed，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸00垂直于磁感線，制成一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為 1 : 2.二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開 始計(jì)時(shí)，下列判斷正確的是（）A.交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬

11、時(shí)值表達(dá)式為e=NBo L2Sin3tB.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為 2 : 1C. 電壓表 V 示數(shù)為N% L2D. 若將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，電流表和電壓表示數(shù)均減小解析：C 從圖示位置開始計(jì)時(shí)，e=Ecos3t=NBL3COS31, A 錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率等于輸出功率，B 錯(cuò)誤；副線圈兩端電壓的最大值為2NBL3，電壓表的示數(shù)是R兩2NBL32莎/T2端電壓的有效值，設(shè)為U, - = - T,解得U=NBL3, C 正確；若將滑動(dòng)變阻R2R器的滑片向下移動(dòng)，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)減小，D 錯(cuò)誤.10.（08787147）（多選）（2018 湖北武漢部分重點(diǎn)高中聯(lián)考）

12、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3： 1 , L1、L2、LS為三只規(guī)格均為“ 9 V6 W的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，輸入端接入如圖乙所示的交變電壓，則以下說法中正確的是（）A.電流表的示數(shù)為 2 AB.電壓表的示數(shù)為 27 2 VC.副線圈兩端接入耐壓值為8 V 的電容器能正常工作D.變壓器副線圈中交變電流的頻率為50 Hz27j2解析：AD 由輸入端交變電壓U-t圖象知，輸入電壓的有效值為,V = 27 V,由原、副線圈匝數(shù)之比為 3： 1，可得原、副線圈的電壓之比為3 ： 1,電流之比為 1 : 3，設(shè)燈泡兩端電壓為-所以 U= 9 V，副線圈兩端電壓的有效值為9 V

13、，三只燈泡均能正常發(fā)光，電流表的讀數(shù)I= 3X6A = 2 A, A 正確；電壓表的示數(shù)為有效值27 V, B 錯(cuò)誤；副線圈兩端電壓的最大值為 9 2 V , C 錯(cuò)誤；變壓器副線圈兩端交變電流的頻率為50 Hz , D 正確.乙11. （08787148）（多選）（2018 山東德州期末）如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電.已知輸電線的總電阻R=10Q,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4 ： 1,畐U線圈與用電器Ro組成閉合電路若Ti、T2均為理想變壓器，T2的副線圈兩端電壓u= 220 2sin 100ntV，當(dāng)用電器電阻R）= 11

14、Q時(shí)（ ）A.通過用電器 R）的電流有效值是 20 AB.當(dāng)用電器的電阻 R）減小時(shí)，輸電線損耗的功率也隨著減小C.發(fā)電機(jī)中的電流變化頻率為 100 HzD.升壓變壓器的輸入功率為4 650 WU220解析：AD 通過用電器 R）的電流有效值I=石 A = 20 A , A 正確；當(dāng)用電器的電g 11阻 R）減小時(shí)，由于電壓不變，電流增大，輸電線上的電流也增大，輸電線上損失的功率增大，B 錯(cuò)誤；變壓器不改變交流電的頻率，f= 50 Hz , C 錯(cuò)誤；降壓變壓器的輸出功率為P=UI= 220X20 W= 4 400 W 由理想變壓器原、副線圈電流與匝數(shù)成反比，得輸電線上的電 流為I= 5 A，

15、輸電線上損失的功率P=I2R= 25X10 W= 250 W,升壓變壓器的輸入功率P=P1+ P= 4 650 W , D 正確.12. （08787149）（多選）（2018 河北張家口模擬）如圖所示，50 匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小 B= 102T 的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積S= 0.5 簾，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)，線框繞垂直于磁場的軸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 V60 W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過的最大電流為10 A，下列說法正確的是（）A.圖示位置穿過線框的磁

16、通量變化率不為零B.線框中交變電壓的表達(dá)式為e= 500 2sin 200t（V）C.變壓器原、畐 U 線圈匝數(shù)之比為50 : 11D.允許變壓器輸出的最大功率為5 000 W解析：BD 圖示位置穿過線框的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A 錯(cuò)誤；產(chǎn)生的交流電的最大值Em=NB3= 500 2 V ,從圖示位置計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式e= 500 _ 2其中Pr= 200 kW得r= 20Q.原來Pr= 200 kW，現(xiàn)在要求P= 10 kW,代入數(shù)據(jù)解得輸電電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為U，= 22.4 kV.答案：(1)60%20Q(2)22.4 kV14. (08787151)某村在距村莊較遠(yuǎn)的地方修建

17、了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)輸出功率為kVV 輸出電壓為 500 V,輸電線的總電阻為10Q,允許線路損耗的功率為輸出功率的 求:(1)村民和村辦小企業(yè)需要220 V 電壓時(shí)，所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？(不計(jì)變壓器的損耗)(2)若不用變壓器而由發(fā)電機(jī)直接輸送，村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少?解析：(1)輸電電路圖如圖所示,n50025sin 200t(V) , B 正確；變壓器原、副線圈的匝數(shù)比一=500 = 25, C 錯(cuò)誤；變壓器允許輸出n22201的最大功率P=UI1max= 500X10 W= 5 000 W , D 正確.13.(08787150)(

18、2018 武漢模擬)在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失有一個(gè)小型發(fā)電站，輸送的電功率為P= 500 kW,當(dāng)使用 U= 5 kV 的電壓輸電時(shí)，測得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4 800 kW h.求:(1)輸電效率n和輸電線的總電阻r；(2)若想使輸電效率提高到98%又不改變輸電線,那么發(fā)輸電?解析：(1)輸送功率P= 500 kW, 晝夜輸送電能E=Pt=12 000 kWh由題知輸電線上損失的電能E= 4 800 kWh終點(diǎn)得到的電能E=E 所以輸電效率Ex100%= 60%.輸電線上的電流I=P= 100 A輸電線損耗功率Pr=I2r,(2)輸電線上損