考點15 變壓器-五年（2020-2024年）高考物理真題專項分類匯編

五年（2020-2024）高考真題專項分類匯編PAGEPAGE10考點15變壓器—五年（2020—2024年）高考物理真題專項分類匯編一、多選題1．[2024年海南高考真題]電動汽車充電站變壓器輸入電壓為10kV，輸出電壓為220V，每個充電樁輸入電流16A，設(shè)原副線圈匝數(shù)分別為、，輸入正弦交流的頻率為50Hz，則下列說法正確的是()A.交流電的周期為0.02sB.原副線圈匝數(shù)比C.輸出的最大電壓為220VD.若10臺充電樁同時使用，輸入功率為35.2kW2．[2024年重慶高考真題]小明設(shè)計了臺燈的兩種調(diào)光方案，電路圖分別如圖甲，乙所示，圖中額定電壓為6V燈泡的電阻恒定，R為滑動變阻器，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為。原線圈兩端接電壓為220V的交流電，滑片P可調(diào)節(jié)燈泡L的亮度，P在R最左端時，甲、乙圖中燈泡L均在額定功率下工作，則()A.B.當(dāng)P滑到R中點時，圖甲中L功率比圖乙中的小C.當(dāng)P滑到R最左端時，圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能D.圖甲中L兩端電壓的可調(diào)范圍比圖乙中的大3．[2024年浙江高考真題]下列說法正確的是()A.中子整體呈電中性但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B.真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同C.增加接收電路的線圈匝數(shù)，可接收更高頻率的電臺信號D.分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，分子勢能先增加后減少4．[2023年天津高考真題]如圖是輸電線為用戶輸電的示意圖，電路中升壓變壓器和降壓變壓器都認(rèn)為是理想變壓器，中間輸電線上的總電阻為R，下列說法正確的是()A.的輸出電壓與的輸入電壓相等B.的輸出功率大于的輸入功率C.若用戶接入的用電器增多，則R消耗的電功率減小D.若用戶接入的用電器減少，則的輸出功率減小二、單選題5．[2024年北京高考真題]如圖甲所示，理想變壓器原線圈接在正弦式交流電源上，輸入電壓u隨時間t變化的圖像如圖乙所示，副線圈接規(guī)格為“6V，3W”的燈泡。若燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是()A.原線圈兩端電壓的有效值為 B.副線圈中電流的有效值為0.5AC.原、副線圈匝數(shù)之比為1:4 D.原線圈的輸入功率為12W6．[2024年浙江高考真題]如圖為某燃?xì)庠铧c火裝置的原理圖。直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出的交流電，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)分別為和的變壓器升壓至峰值大于，就會在打火針和金屬板間引發(fā)電火花，實現(xiàn)點火。下列正確的是()A.B.C.用電壓表測原線圈兩端電壓，示數(shù)為5VD.副線圈輸出交流電壓的頻率是7．[2023年河北高考真題]除顫儀是用于突發(fā)心室纖顫等心臟疾病的急救醫(yī)療設(shè)備，某型除顫儀電路原理如圖。某次調(diào)試時交流電壓表示數(shù)為20V，電容器充電完畢，開關(guān)由“1”擲向“2”，放電電流平均值為2.8A，放電時間約為，已知電容器電容為。則升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比約為()A.1:25 B.1:50 C.1:70 D.1:1008．[2023年廣東高考真題]用一臺理想變壓器對電動汽車充電。該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:2，輸出功率為，原線圈的輸入電壓。關(guān)于副線圈輸出電流的有效值和頻率正確的是()A. B. C. D.9．[2023年山東高考真題]某節(jié)能儲能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓，輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比，輸電線總電阻，其余線路電阻不計，用戶端電壓，功率88kW，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是()A.發(fā)電機(jī)的輸出電流為368A B.輸電線上損失的功率為4.8kWC.輸送給儲能站的功率為408kW D.升壓變壓器的匝數(shù)比10．[2022年河北高考真題]張家口市壩上地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應(yīng)地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，已知風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比為1:n的升速齒輪箱帶動發(fā)電機(jī)線圈高速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)線圈面積為S，匝數(shù)為N，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過理想變壓器升壓后，輸出電壓為U.忽略線圈電阻，下列說法正確的是()A.發(fā)電機(jī)輸出的電壓為B.發(fā)電機(jī)輸出交變電流的頻率為C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為D.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時電動勢11．[2022年重慶高考真題]低壓鹵素?zé)粼诩彝ル娐分惺褂脮r需要變壓器降壓.若將“12V50W”的交流鹵素?zé)糁苯油ㄟ^變壓器（視為理想變壓器）接入電壓為220V的交流電后能正常工作，則()A.鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е禐?B.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55:3C.流過鹵素?zé)舻碾娏鳛?.24A D.鹵素?zé)舻碾娮铻?68Ω12．[2021年湖北高考真題]如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為2R的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻.在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中()A.電流表示數(shù)減小 B.電流表示數(shù)增大C.原線圈輸入功率先增大后減小 D.定值電阻R消耗的功率先減小后增大三、填空題13．[2024年上海高考真題]自行車發(fā)電照明系統(tǒng)圖（a）所示是自行車車燈的發(fā)電機(jī)，它內(nèi)部有一塊永久磁鐵，置于繞有線圈的“”形軟鐵芯內(nèi)，如圖（b）所示。當(dāng)自行車車輪轉(zhuǎn)動時，通過摩擦輪帶動磁鐵轉(zhuǎn)動，從而產(chǎn)生正弦式交變電流，對車燈供電。假設(shè)燈泡阻值不變，摩擦輪與輪胎間不打滑。將“24V6W”的車燈接在原、副線圈匝數(shù)比為1:2的理想變壓器的輸出端上，當(dāng)車燈正常工作時，原線圈上的電壓為_____V。

——★參考答案★——1．答案：AD解析：A.交流電的周期為故A正確；B.根據(jù)理想變壓器原副線圈的電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系可得，原副線圈匝數(shù)比為故B錯誤；C.輸出的最大電壓為故C錯誤；D.若10臺充電樁同時使用，輸出功率為變壓器不改變功率，故輸入功率為故D正確。故選AD。2．答案：AC解析：A.滑片P在最左端時，圖甲、乙中變壓器輸出電壓均為燈泡的額定電壓6V，因此，故A正確；B.當(dāng)P滑到R中點時，圖甲中總電阻為P左端電阻與燈泡電阻串聯(lián)，圖乙中總電阻為燈泡電阻與P右端的電阻并聯(lián)后再與P左端電阻串聯(lián)，由于并聯(lián)電阻小于燈泡電阻，則圖甲中燈泡電壓大于圖乙中燈泡電壓，則圖甲中燈泡功率比圖乙中燈泡功率大，故B錯誤；C.當(dāng)P滑到R最左端時，圖甲中只有燈泡，圖乙中與燈泡并聯(lián)，總電阻更小，輸出功率更大，圖甲比圖乙更節(jié)能，故C正確；D.圖乙中的燈泡兩端電壓在0到6V間變化，圖甲中燈泡兩端電壓最高為6V，最低達(dá)不到0，則圖乙中燈泡兩端可調(diào)電壓范圍大，故D錯誤。故選AC。3．答案：AB解析：A.中子靠弱相互作用結(jié)合成整體，則中子呈電中性但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A正確；B.根據(jù)愛因斯坦的相對論可知，真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同，故B正確；C.根據(jù)可知，增加接收電路的線圈匝數(shù)，可減小振蕩電路的固有頻率，則可接收較低頻率的電臺信號，故C錯誤；D.分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，即分子距離從小于到大于的過程，分子力先做正功后做負(fù)功，則分子勢能先減小后增大，故D錯誤。故選AB。4．答案：BD解析：設(shè)輸電線中的電流為的輸出電壓與的輸入電壓分別為，則有，即的輸出電壓大于的輸入電壓，A錯誤；的輸出功率為，輸電線上損耗的功率為，的輸入功率為，則，即的輸出功率大于的輸入功率，B正確；若用戶接入電路的用電器增多，則副線圈中的電流增大，由變壓器的工作原理可知，原線圈中的電流增大，即輸電線上的電流增大，輸電線上損耗的功率增大，即R消耗的電功率增大，C錯誤；若用戶接入電路的用電器減少，則用電器消耗的功率減小，即的輸出功率減小，D正確。5．答案：B解析：A.理想變壓器由題圖知，原線圈電壓最大值為，則有效值為故A錯誤；B.燈泡正常發(fā)光，由得，副線圈中電流有效值為故B正確；C.由理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系可知故C錯誤；D.理想變壓器沒有能量損失，原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，則原線圈的輸入功率故D錯誤。故選B。6．答案：B解析：根據(jù)理想變壓器的變壓規(guī)律有，根據(jù)題意可知，解得，即，A錯誤，B正確；電壓表測量的是有效值，則其示數(shù)應(yīng)為，C錯誤；變壓器不改變交流電的頻率，結(jié)合原線圈輸入交流電壓的瞬時表達(dá)式可知，副線圈輸出交流電壓的頻率，D錯誤。7．答案：B解析：由題意可知，充電完畢后電容器所帶的電荷量為，電容器兩極板間電壓的最大值為，則升壓變壓器輸出電壓的有效值為，由變壓器的工作原理可知，又，解得，B正確。8．答案：A解析：原線圈：變壓器不改變交變電流的頻率，故副線圈輸出電流的頻率也為50Hz，CD錯理想變壓器變壓規(guī)律：功率，A對，B錯9．答案：C解析：由可得發(fā)電機(jī)的輸出電流，A錯誤；用戶端的電流，由變壓器的變流規(guī)律有，解得，故輸電線上損失的功率，B錯誤；升壓變壓器的輸出功率，由可得輸送給儲能站的功率為，C正確；由變壓器的變壓規(guī)律有，解得，輸電線上損失的電壓為，則升壓變壓器的輸出電壓，由變壓器的變壓規(guī)律有，解得，D錯誤。10．答案：C解析：發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速為nz，輸出交變電流的頻率，B錯誤；線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交流電，最大值，輸出電壓的有效值，A錯誤；變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，C正確；發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時電動勢，D錯誤.11．答案：B解析：鹵素?zé)粽９ぷ?，?biāo)記的額定電壓12V，即為鹵素?zé)魞啥穗妷旱挠行е?，A錯誤；根據(jù)理想變壓器的原理可知，B正確；流過鹵素?zé)舻碾娏鳛?，C錯誤；鹵素?zé)羰欠蔷€性元件，電阻隨著電壓不同而改變，D錯誤.12．答案：A解析：在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中，通過取特殊點分析可知，負(fù)載的總電阻增大，由于理想變壓器原線圈接入電壓恒