2023版高考物理一轮复习课时分层作业三十三变压器电能的输送.docx

课时分层作业(三十三)变压器电能的输送基础题组12022·江苏盐城模拟新型冠状病毒肺炎疫情期间，某汽车厂决定改建生产线转产口罩，原生产线工作电压为380 V，而口罩机工作电压为220 V现在需要变压器来进行降压，若变压器原线圈匝数为1 900，则副线圈匝数为()A110 B220C1 100 D2 2002.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上则电流互感器()A是一种降压变压器B能测量直流电路的电流C原、副线圈电流的频率不同D副线圈的电流小于原线圈的电流3如图甲所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R供电时，流过此电阻的电流和所受光照强度的关系图象根据这一特性，某同学设计了一个台灯的自动控制电路如图乙所示，T为一自耦式变压器下列说法正确的是()A在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度减小B在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则灯泡的亮度增加C在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P适当下滑，则灯泡的亮度增加D在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器R1的阻值，则灯泡的亮度增加42020·浙江7月，11如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P100 kW，发电机的电压U1250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线8 ，在用户端用降压变压器把电压降为U4220 V已知输电线上损失的功率P线5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是()A发电机输出的电流I140 AB输电线上的电流I线625 AC降压变压器的匝数比n3n419011D用户得到的电流I4455 A52022·河南开封模拟(多选)理想变压器原、副线圈匝数比为101，一正弦交流电经变压器对电阻R供电电路如图甲所示图乙是R两端电压u随时间t变化的图象，R的阻值为10 .下列说法正确的是()A交流电的频率为0.02 HzB交流电流表A的读数为2 AC电阻R上的热功率为4 000 WD交流电压表V的读数为 V6如图所示为某高压变电所通过变压器向一工厂送电，输送电压为U，输送功率为P，导线电阻为R，下列说法正确的是()A如果输送功率与导线电阻不变，输送电压变为原来的2倍，则损失功率变为原来的4倍B如果输送功率与输送电压不变，导线电阻变为原来的2倍，则损失功率变为原来的C输送功率P的具体数值由工厂的用电情况决定D输送功率P的具体数值由变电所决定，与工厂的用电情况无关7如图所示，甲图中滑动变阻器的输入端a、b之间接一电压为U1的直流电源，变阻器的输出端c、d之间接一额定电压为220 V、额定功率为40 W的灯泡乙图中理想变压器的输入端e、f之间接一电压为U2的正弦式交变电源，理想变压器的输出端g、h之间也接一额定电压为220 V、额定功率为40 W的灯泡已知滑动变阻器的滑动触头在变阻器的中点，理想变压器的滑动端在线圈的中点，此时两个灯泡都正常发光下列说法正确的是()AU1和U2均为110 VBU1为110 V，U2为220 VCU1为220 V，U2为110 VDU1大于220 V，U2为110 V8如图所示，匝数为10的矩形线圈处在磁感应强度B T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度10 rad/s在匀强磁场中转动，线圈电阻不计，面积为0.5 m2，线圈通过滑环和导线与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只标有“9 W100 ”的灯泡L，当自耦变压器的滑片位于b位置时，灯泡正常发光，电流表视为理想电表，灯泡的电阻恒定则a、b与b、c之间的匝数比为()A23 B35C32 D5392022·福建莆田联考(多选)如图为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，r是输电线电阻，灯泡L1、L2相同且阻值不变，电流表为理想电表现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光，则()A仅闭合S，灯L1会变亮B仅闭合S，r消耗的功率变大，变压器T1的输入功率变大C仅将滑片P下移，r消耗的功率变小D仅将滑片P上移，电流表示数变小综合题组10(多选)输电线路中某处漏电时，输电线通过大地和电源构成的回路中就存在漏电电流如图所示为交流输电线路上安装的某漏电保护器工作原理图，图中M为电流互感器，原线圈为两根输电线双绕线，双线的绕线匝数为n1，副线圈的匝数为n2.当副线圈中的电流达到一定值时，就会触发开关断开电源供电电路(图中未画出)，下列说法正确的是()A无论输电线路上有无漏电现象，副线圈中都会产生感应电流B只有输电线路上有漏电现象时，副线圈中才会产生感应电流C如图，人的一只手接触输电线上的P点时，电流会经人体传入大地，如果允许通过人体的安全电流为Im，那么开关的触发电流应小于ImD如图，人的一只手接触输电线上的P点时，电流会经人体传入大地，如果允许通过人体的安全电流为Im，那么开关的触发电流应小于Im112022·河南省实验中学月考如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，且n1<n2，定值电阻R1、R2的阻值相等，图中电流表、电压表均为理想电表在a、b端输入交变电流，其电流的有效值不随负载变化当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，下列说法正确的是()A电流表示数一定减少B电压表示数保持不变CR1消耗的功率一定大于R2消耗的功率D电源的输出功率一定减少122022·河南濮阳统考(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1n2101，原线圈M、N两端接入图乙所示的不完整的正弦交流电电压表和电流表均为理想电表，R2和R1为定值电阻，R为滑动变阻器，则()A图乙中电压的有效值为10 VB电压表的示数为2 VC当P向上滑动时，电流表示数减小D当P向下滑动时，电压表示数不变课时分层作业（三十三）变压器电能的输送1解析：变压器原线圈两端电压为U1380 V，线圈匝数为n11 900，副线圈两端电压为U2220 V，线圈匝数为n2，根据公式，代入数据解得n21 100，故C正确，A、B、D错误答案：C2解析：变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，不能改变交变电流的频率，B、C项均错误；根据变压器匝数与电压的关系可得副线圈的电压U2U1，由于原线圈匝数少而副线圈的匝数多，即n1<n2，因此有U2>U1，电流互感器是一种升压变压器，A项错误；根据变压器匝数与电流的关系可得副线圈的电流I2I1，由于n1<n2，因此有I2<I1，D项正确答案：D3解析：分析图甲可知，光照强度增强时，流过电阻R的电流增大，说明光敏电阻阻值减小在其他条件不变的情况下，如果光照变强，则光敏电阻阻值减小，灯泡两端电压减小，则灯泡的亮度减小，A正确，B错误；在其他条件不变的情况下，将自耦式变压器的滑片P适当下滑，则副线圈匝数减小，输出电压减小，灯泡的亮度减小，C错误；在其他条件不变的情况下，适当增大滑动变阻器R1的阻值，则通过灯泡的电流减小，灯泡亮度减小，D错误答案：A4解析：发电机输出的电流I1 A400 A，选项A错误输电线上的电流I线 A25 A，选项B错误升压变压器的副线圈输出电压U2 V4×103 V，输电线损耗电压UI线R25×8 V200 V，降压变压器的原线圈电压U3U2U3 800 V，故降压变压器的匝数比，选项C正确降压变压器的副线圈的输出功率P4P3PP线95 kW，故用户得到的电流I4 A431.8 A，选项D错误答案：C5解析：由图象知交流电的周期为0.02 s，所以频率为50 Hz，故A错误；副线圈电压有效值为U V200 V，故200 V为电压表的读数，副线圈的电流为 A20 A，电流与匝数成反比，故有，即I1I2×20 A2 A，所以交流电流表的读数为2 A，故B正确，D错误；输出功率等于电阻R上的热功率，为P W4 000 W，故C正确故选BC.答案：BC6解析：如果输送功率与导线电阻不变，输送电压变为原来的2倍，根据损失功率的公式得：P阻R，可知损失功率变为原来的，故A错误；如果输送功率与输送电压不变，则输送电流不变，导线电阻变为原来的2倍，根据损失功率的公式得损失功率变为原来的2倍，故B错误；根据理想变压器的输入功率由输出功率来决定，如果工厂的机器不工作，即用户不消耗电能，输入功率为零，所以输送功率为P的具体数值由工厂的用电情况决定，故C正确，D错误答案：C7解析：甲图中，灯泡与滑动变阻器滑动触头以下部分串联，灯泡正常发光，则灯泡两端电压为220 V，根据串联电路分压规律可得U1UL>220 V；乙图中，灯泡正常发光，说明副线圈两端电压是220 V，根据理想变压器原理可得，因理想变压器的滑动端在线圈中点，所以，解得U2UL110 V，故A、B、C错误，D正确答案：D8解析：线圈在匀强磁场中以角速度10 rad/s匀速转动，产生的感应电动势最大值为EmnBS10××0.5×10 V50 V，由P可得灯泡的额定电压U30 V，根据变压器变压公式，.由于1，所以，选项A正确答案：A9解析：闭合S，则负载消耗功率增大，T2副线圈中电流增大，T2原线圈电流也增大，则r上损失的电压和消耗的功率都增大，则T2输入电压UT21UT12Ir，UT21减小，灯泡L1两端电压UT22减小，故灯泡会变暗，同时变压器T1的输入功率会变大，故A错误，B正确；仅将滑片P下移，T1副线圈匝数增大，则输出电压增大，若将T1的输出端后面的电路等效可知，导线r上的电流变大，则r消耗的功率变大，故C错误；仅将滑片P上移，T1副线圈匝数减小，则输出电压减小，若将T1的输出端后面的电路等效可知，T1次级电流减小，则变压器T1初级电流减小，即电流表示数变小，故D正确答案：BD10解析：输电线路上没有漏电现象时，由于原线圈为输电线双绕线，两根导线中的电流始终大小相等、方向相反，线圈中磁通量为零且磁通量保持不变，所以副线圈中没有感应电流产生，A错误；当输电线上有漏电现象时，漏电点通过大地与电源构成回路，原线圈上两根双绕线中的电流大小不同，磁通量不为0且发生变化，所以副线圈中就会产生感应电流，B正确；当人体与线路中的P点接触时，安全流过人体的最大电流为Im，等效为流过原线圈的电流为Im，根据理想变压器变流比关系有，解得I2Im，C错误，D正确答案：BD11. 解析：由于在a、b端输入交变电流，其电流的有效值不随负载变化，根据理想变压器原副线圈电流关系可知I2I1，因匝数不变，原线圈的电流不变，所以副线圈的电流也不变，则电流表示数一定不变，A错误；电压表示数为U2I2（R2R3），当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，R3接入电路的电阻阻值增大，则电压表的示数增大，B错误；根据理想变压器原副线圈电流关系I2I1及n1<n2，可知I1>I2，因电阻R1、R2的阻值相等，故R1消耗的功率一定大于R2消耗的功率，C正确；电源的输出功率等于各电阻的总功率，由于电流保持不变，副线圈所在电路中的总电阻增大，则电源的输出功率一定增大，D错误答案：C12解析：根据交流电在一个周期内产生的热量与等效恒定电流在相同时间内产生的热量相等有.T，解得图乙所示电压的有效值为U10 V，选项A正确；根据，其中U110 V，可得副线圈两端的电压为U21 V，选项B错误；当P向下滑动时，原、副线圈匝数不变，副线圈两端的电压不变，即电压表示数不变，选项D正确；当P向上滑动时，电阻R减小，副线圈中总电阻减小，副线圈两端的电压不变，总电流增大，根据公式可得原线圈中的电流增大，故原线圈中电流表示数增大，选项C错误答案：AD