高考物理課標(biāo)版一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練36理想變壓器電能的輸送

考點(diǎn)規(guī)范練36理想變壓器電能的輸送一、單項(xiàng)選擇題1.一電器中的變壓器可視為理想變壓器,它將220V交變電流變?yōu)?10V。已知變壓器原線(xiàn)圈匝數(shù)為800,則副線(xiàn)圈匝數(shù)為()A.200 B.400 C.1600 D.2.用220V的正弦式交變電流通過(guò)理想變壓器對(duì)一負(fù)載供電,變壓器輸出電壓是110V,通過(guò)負(fù)載的電流圖象如圖所示,則()A.變壓器輸入功率約為3.9WB.輸出電壓的最大值是110VC.變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比是1∶2D.負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式i=0.05sinA3.(2017·寧夏中衛(wèi)一模)在如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比n1∶n2=22∶1,原線(xiàn)圈接u1=220sin100πtV的交變電流,電阻R=10Ω,電流表、電壓表均為理想電表,則()A.電壓表的讀數(shù)為10VB.電流表的讀數(shù)為22AC.電阻R消耗的功率為10WD.變壓器的輸出功率為10W4.如圖所示,匝數(shù)為50匝的矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線(xiàn)框面積S=0.5m2,線(xiàn)框電阻不計(jì)。線(xiàn)框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線(xiàn)圈相連,副線(xiàn)圈接入一只“220V,60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10AA.線(xiàn)框在圖示位置產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.線(xiàn)框產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有效值為250VC.變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為25∶22D.允許變壓器輸出的最大功率為1000W5.自耦變壓器鐵芯上只繞一個(gè)線(xiàn)圈,原、副線(xiàn)圈都只取該線(xiàn)圈的某部分,右圖為一降壓式自耦變壓器的示意圖,其副線(xiàn)圈可調(diào)?，F(xiàn)將原線(xiàn)圈接入一正弦交流電壓,副線(xiàn)圈接入一可調(diào)電阻,電路中的A、V分別為理想交流電流表和交流電壓表。下列說(shuō)法正確的是()A.只將滑片P順時(shí)針旋轉(zhuǎn),電壓表V的示數(shù)變大B.只將滑片P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),電流表A的示數(shù)變大C.只將滑片Q向上移動(dòng),電壓表V的示數(shù)變小D.只將滑片Q向下移動(dòng),電流表A的示數(shù)變小6.下圖為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線(xiàn)輸電,輸電線(xiàn)路中的電流是I1,其末端間的電壓為U1。在輸電線(xiàn)與用戶(hù)間連有一理想變壓器,流入用戶(hù)端的電流是I2。則()A.用戶(hù)端的電壓為B.輸電線(xiàn)上的電壓降為UC.理想變壓器的輸入功率為rD.輸電線(xiàn)路上損失的電功率為I1U7.(2017·江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖所示,理想變壓器有兩個(gè)輸出端,電路中五個(gè)相同的燈泡都正常發(fā)光。則三個(gè)線(xiàn)圈的匝數(shù)n1∶n2∶n3是()A.1∶4∶2 B.1∶2∶4C.4∶1∶2 D.4∶2∶18.如圖甲所示,理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為n1∶n2=2∶1,電表均為理想電表,兩個(gè)電阻的阻值均為1Ω,C是電容器,其擊穿電壓為V。圖乙為原線(xiàn)圈兩端的輸入電壓與時(shí)間的關(guān)系圖象。下列說(shuō)法正確的是()A.輸入電壓的頻率為50Hz,經(jīng)過(guò)變壓器后通過(guò)電阻的交變電流頻率為25HzB.S斷開(kāi)時(shí)電壓表的示數(shù)為1.41V,電流表的示數(shù)為0C.S斷開(kāi)時(shí)電壓表的示數(shù)為1V,電流表的示數(shù)為0D.閉合開(kāi)關(guān)S,電容器將被擊穿二、多項(xiàng)選擇題9.如圖所示,一理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為4∶1,原線(xiàn)圈與一可變電阻串聯(lián)后,接入一正弦式交流電源;副線(xiàn)圈電路中固定電阻的阻值為R0,負(fù)載電阻的阻值R=11R0,V是理想電壓表。現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R=5R0,保持變壓器輸入電流不變,此時(shí)電壓表的讀數(shù)為5.0V,則()A.此時(shí)原線(xiàn)圈兩端電壓的最大值約為34VB.此時(shí)原線(xiàn)圈兩端電壓的最大值約為24VC.原線(xiàn)圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為68VD.原線(xiàn)圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為48V10.在遠(yuǎn)距離輸電中,當(dāng)輸電線(xiàn)的電阻和輸送的電功率不變時(shí),那么()A.輸電線(xiàn)路上損失的電壓與輸送電流成正比B.輸電的電壓越高,輸電線(xiàn)路上損失的電壓越大C.輸電線(xiàn)路上損失的功率跟輸送電壓的二次方成反比D.輸電線(xiàn)路上損失的功率跟輸電線(xiàn)上的電流成正比11.圖甲為某恒溫裝置的電路原理圖,理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為5∶1,R0為定值電阻,R為半導(dǎo)體熱敏電阻(阻值隨溫度的升高而減小),D為理想二極管,R1為電阻恒定的電熱絲,AB間電壓變化情況如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是()A.AB間電壓的有效值為44VB.原線(xiàn)圈兩端電壓的有效值為220VC.R處溫度升高時(shí),R1消耗的電功率減小D.理想變壓器原、副線(xiàn)圈中的電流之比為1∶512.如圖所示,理想變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10∶1,b是原線(xiàn)圈中心的抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,從某時(shí)刻開(kāi)始在原線(xiàn)圈c、d兩端加上交流電壓,其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=220sin100πtV,則()A.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),電壓表V1的示數(shù)為22VB.當(dāng)t=s時(shí),電壓表V0的讀數(shù)為220VC.單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接,在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中,電壓表V1的示數(shù)增大,電流表示數(shù)變小D.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí),電壓表V1和電流表的示數(shù)均變小13.如圖所示,有一矩形線(xiàn)圈的面積為S,匝數(shù)為N,繞OO'軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。理想變壓器副線(xiàn)圈上的滑片P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓,副線(xiàn)圈接有定值電阻R。從矩形線(xiàn)圈所處的圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),下列判斷正確的是()A.電流表測(cè)得的是電流最大值B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSω·sinωtC.P向上移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變大D.P向上移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)變小14.圖甲中的變壓器為理想變壓器,原線(xiàn)圈匝數(shù)n1與副線(xiàn)圈匝數(shù)n2之比為10∶1,變壓器的原線(xiàn)圈接如圖乙所示的正弦式交變電流,電阻R1=R2=R3=20Ω和電容器C連接成如圖甲所示的電路,其中電容器的擊穿電壓為8V,電壓表V為理想交流電表,開(kāi)關(guān)S處于斷開(kāi)狀態(tài),則()甲乙A.電壓表V的讀數(shù)約為7.07VB.電流表A的讀數(shù)為0C.電阻R2上消耗的功率為2.5WD.若閉合開(kāi)關(guān)S,電容器會(huì)被擊穿15.如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器,n1∶n2=1∶m,n3∶n4=n∶1(m、n都大于1)。輸電線(xiàn)的總電阻為2r,升壓變壓器T1原線(xiàn)圈的電壓的有效值為U,T1的原線(xiàn)圈輸入的電功率為P。下列說(shuō)法正確的是()A.降壓變壓器T2副線(xiàn)圈的電壓為B.輸電線(xiàn)上的電流為C.用電設(shè)備的數(shù)目增多,降壓變壓器T2原線(xiàn)圈的電壓變小D.用電設(shè)備的數(shù)目減少,輸電線(xiàn)上的電流減小##考點(diǎn)規(guī)范練36理想變壓器電能的輸送1.B解析根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律得,n2=n1=×800=400,選項(xiàng)B正確。2.A解析由題意知U1=220V,U2=110V,所以=2∶1,U2m=110V,選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤;由圖象可知I2m=0.05A,T=0.02s,則負(fù)載電流的函數(shù)表達(dá)式為i=0.05sin100πtA,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;變壓器的輸入功率P1=P2=I2U2=×110W≈3.93.D解析輸入電壓的有效值為U1==220V,根據(jù)得U2=U1=10V,故A錯(cuò)誤;電流表的示數(shù)為I2==1A,故B錯(cuò)誤;電阻消耗的功率為P2=U2I2=10W,故C錯(cuò)誤;理想變壓器的輸入電功率等于副線(xiàn)圈回路負(fù)載消耗功率,故4.C解析在圖示位置,線(xiàn)框和磁感線(xiàn)垂直,磁通量最大,切割磁感線(xiàn)的速度為0,線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,A錯(cuò)誤;線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=NBSω=250V,其有效值E=Em=250V,B錯(cuò)誤;燈泡能正常發(fā)光,說(shuō)明副線(xiàn)圈兩端電壓U2=220V,由可知變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為25∶22,C正確;熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10A,即I1=10A,P1=U1I1=250×10W=2500W,因此變壓器允許輸出的最大功率為25.B解析只將滑片P順時(shí)針旋轉(zhuǎn),負(fù)線(xiàn)圈匝數(shù)減小,由可知電壓表V的示數(shù)變小,故A錯(cuò)誤;只將滑片P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),負(fù)線(xiàn)圈匝數(shù)增大,由可知電壓表V的示數(shù)增大,功率增大,由P2=P1=U1I1,可知I1增大,即電流表A的示數(shù)變大,故B正確;只將滑片Q向上移動(dòng),電壓表V的示數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;只將滑片Q向下移動(dòng),電阻減小,功率增大,電流表A的示數(shù)變大,故D錯(cuò)誤。6.A解析根據(jù)理想變壓器的工作原理,得I1U1=I2U2,所以用戶(hù)端的電壓U2=,選項(xiàng)A正確;輸電線(xiàn)上的電壓降U'=I1r=UU1,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;變壓器的輸入功率P1=I1Ur=I1U1,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;輸電線(xiàn)路上損失的功率P'=r=I1(UU1),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.C解析根據(jù)題意,燈泡規(guī)格相同,且全部正常發(fā)光知,設(shè)流經(jīng)每個(gè)燈泡的電流為I,每個(gè)燈泡兩端電壓為U,則U2=U,U3=2U;根據(jù)輸入功率等于輸出功率知,U1I=U2·2I+U3I,可得U1=4U;再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知n1∶n2∶n3=U1∶U2∶U3=4∶1∶2,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。8.C解析由題圖乙知T=0.02s,則f==50Hz,變壓器不改變交變電流的頻率,所以輸出的交變電流的頻率仍為50Hz,故A錯(cuò)誤;當(dāng)S斷開(kāi)時(shí),由可知,電壓表的示數(shù)U2=U1=1V,I2==0.5A,又,則電流表的示數(shù)I1=I2=0.25A,所以B項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確;開(kāi)關(guān)S閉合前,右端電阻R兩端電壓最大值為V,開(kāi)關(guān)S閉合后,電容器C與右端電阻R并聯(lián),則并聯(lián)總電阻小于9.AD解析當(dāng)R=5R0時(shí),電壓表V的示數(shù)為5.0V,所以輸出電流I出=,則變壓器輸出電壓為I出R0+5V=6V,由得到輸入電壓的有效值為24V,所以原線(xiàn)圈兩端電壓最大值為U1≈34V,A正確,B錯(cuò)誤。因I入∶I出=n2∶n1不變,故輸入電流不變時(shí)輸出電流也不變,當(dāng)負(fù)載是R=11R0時(shí),副線(xiàn)圈兩端原來(lái)的電壓有效值為I出(R0+11R0)=12V,原線(xiàn)圈兩端原來(lái)的電壓有效值為48V,C錯(cuò)誤,D正確。10.AC解析輸電線(xiàn)路上損失電壓ΔU=IR,在R一定時(shí),ΔU和I成正比,A正確;若U越高,I=越小,那么ΔU=IR越小,B錯(cuò)誤;輸電線(xiàn)路上損失的功率ΔP=I2R,當(dāng)P一定時(shí),I=,所以ΔP=R,即ΔP和U的二次方成反比,跟I的二次方成正比,所以C正確,D錯(cuò)誤。11.BC解析根據(jù)電流的熱效應(yīng)有T,得AB間的電壓有效值為UAB=22V;由于二極管的單向?qū)щ娦?原、副線(xiàn)圈的電流之比不再與匝數(shù)成反比,故A、D錯(cuò)。由題圖乙知副線(xiàn)圈電壓的有效值為44V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得原線(xiàn)圈電壓的有效值為220V,故B正確。溫度升高時(shí),R減小,I2增大,R0分壓變大,R1分壓減小,故功率也減小,C正確。12.BC解析當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接時(shí),變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為10∶1,則副線(xiàn)圈輸出電壓為U2=22V,電壓表V1測(cè)的是滑動(dòng)變阻器R兩端電壓,示數(shù)小于U2,故A錯(cuò)誤;電壓表V0的讀數(shù)為有效值220V,不隨時(shí)間變化,故B正確;單刀雙擲開(kāi)關(guān)與a連接,在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器的電阻變大,電路的總電阻變大,由于副線(xiàn)圈輸出電壓U2是由變壓器決定的,所以電流表示數(shù)變小,電壓表V1示數(shù)變大,故C正確;當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)由a扳向b時(shí),變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比變?yōu)?∶1,所以副線(xiàn)圈輸出電壓U2變大,電路電流變大,電流表和電壓表V1的示數(shù)均變大,故D錯(cuò)誤。13.BD解析電流表測(cè)得的是電流有效值,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSω·sinωt,選項(xiàng)B正確;P向上移動(dòng)時(shí),輸出電壓降低,電流表示數(shù)變小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。14.AC解析開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),副線(xiàn)圈為R1和R2串聯(lián),電壓表測(cè)量R2的電壓,由圖可知原線(xiàn)圈電壓為100V,所以副線(xiàn)圈電壓為10V,則電壓表的讀數(shù)是R2的電壓為5V≈7.07V,故A正確;由A的分析可知,副線(xiàn)圈電流為I2==0.25A,所以原線(xiàn)圈電流為I1=I2=0.025A,故B錯(cuò)誤;電阻