统考版2024版高考物理一轮复习微专题小练习专题74变压器远距离输电.docx

专题74变压器远距离输电1近日，小米发布了“小感量磁吸”无线充电预研技术磁吸式无线充电，通过磁铁的吸附力，把无线充电发射线圈和接收线圈紧密结合在一起，将大大降低能量损耗某次测试中磁吸无线充电底座线圈接于u220sin (100t) (V)的交流电源，已知发射线圈和接收线圈匝数比为111，功率为50 W则()A接收线圈的工作原理是电流的磁效应B发射线圈连接直流电源也能实现无线充电C若不计能量损耗，接收线圈获得的电压最大值为20 VD若不计能量损耗，通过接收线圈的电流有效值为2.5 A22023·河北省唐山市考试一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R10 .当输入电压U40 V时，原线圈中电流为1 A，则变压器原、副线圈匝数比为()A21B41 C12D1432023·湖北省应城市模拟在无线电电路中常遇到负载与电源不匹配的情况，这时可用变压器来耦合，通过变压器使负载和电源匹配起来，如图所示，正弦交流信号源的电动势U16 V，内阻r100 ，扬声器(可看作纯电阻)的电阻R8 .理想变压器原线圈的匝数n1300匝，副线圈的匝数n2100匝扬声器的输出功率为()A250 mW B88 mWC360 mW D500 mW42023·广东省模拟如图所示，原、副线圈匝数之比为101的理想变压器，原线圈与u200sin 100t (V)的正弦交流电源相连，副线圈串联一个晶体二极管D(正向电阻为零，反向电阻无穷大)和定值电阻R10 ，则电阻R上消耗的功率为()A20 WB40 W C200 W D400 W52023·浙江省台州市评估如图所示，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势e111sin 100t (V).线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为2511，降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端电压为220 V，输入功率为1 100 W，电动机内阻为8.8 ，输电线路总电阻为25 ，线圈及其余导线电阻不计，电表均为理想电表，则()A图示位置线圈的磁通量变化率为零B电动机的机械功率为800 WC输电线路损失的电功率为121 WD升压变压器原、副线圈匝数之比为1106互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则()A该电流表可用来测量直流电B次级线圈匝数越少，电流表读数越大C该电流表测电流时相当于降压变压器D测量时电流表应串联在被测通电导线中72023·湖北省华大联考如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为31，a、b之间接输出电压有效值恒定的正弦交流电源，电路中电阻值均为R.当开关S断开时，电路消耗总功率为P，则当S闭合时，电路总功率为()APBP CPDP82023·江苏省百校大联考实验小组为探究远距离输电的原理，设计了如图所示的模拟电路，A、B为理想变压器，R模拟远距离输电线的总电阻，灯L1、L2规格相同变压器A的原线圈输入恒定交流电，开关S断开时，灯L1正常发光，下列说法正确的是()AA为降压变压器，B为升压变压器B仅将滑片P上移，A的输入功率变大C仅闭合S，L1、L2均正常发光D仅闭合S，L1的亮度变暗92023·福建省南平市联考(多选)如图所示，变压器的原线圈两端连接导轨，副线圈的电阻R相连构成闭合回路，导体棒在垂直于导轨平面的匀强磁场中沿导轨向右匀速切割磁感线下列说法正确的是()A电压表的示数不为零B电压表的示数为零C电压表的示数不为零D电压表的示数为零102023·安徽省九师联盟质量检测(多选)如图所示，理想变压器原线圈两端电压为U0，副线圈两端的电动机M的内阻为r，其热功率与电功率分别为P1、P2、R0为定值电阻，光敏电阻R(阻值随着光照的增强而减小)与小灯泡并联，在改变光敏电阻的光照强度时，所接的元件都不会烧毁，下列说法正确的是()A在增大光敏电阻的光照强度时，灯泡变亮，流过电动机的电流变大B电动机的机械效率为×100%C变压器原、副线圈的匝数之比为D若副线圈两端的电压为U，光敏电阻的阻值为R，则经过R0的电流大于112023·张家口市期末如图所示，理想变压器的原线圈接有u20sin 100t (V)的交变电压，理想变压器原、副线圈的匝数之比为51，原线圈两端接有阻值R110 的定值电阻，副线圈上接有阻值R24 的定值电阻则理想交变电流表的示数为()A0.2 A B2 AC2.2 A D7 A122023·福建省龙岩一中模拟(多选)如图所示为某小型发电站高压输电示意图升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4.在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为101和110，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是()A两互感器均起到降压作用B若电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，则线路输送电功率为220 kWC若保持发电机输出电压U1和用户数一定，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少D若发电机输出电压U1一定，若用户数增加，为维持用户电压U4一定，可将滑片P上移132021·湖南卷如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n1n2，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻R0的阻值相同在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是()AL1先变暗后变亮，L2一直变亮BL1先变亮后变暗，L2一直变亮CL1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗DL1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗专题74变压器远距离输电1D接收线圈的工作原理是电磁感应原理，A错误；底座线圈连接直流电源时因不能产生电磁感应，则不能实现无线充电，B错误；接收线圈获得的电压有效值U2U1×220 V20 V，最大值为U2m20 V，C错误；功率为50 W，根据功率的表达式得I2.5 A，D正确2A对理想变压器有P出P入UI40 W，副线圈两端电压U20 V，变压器的原、副线圈匝数比，A正确3B等效信号源的等效电动势和内阻分别为EU12 V，r()2r11.1 ，所以输出功率为P()2R()2×8 88 mW，B正确4A原线圈电压的有效值为U V200 V，根据可得，理想变压器的副线圈两端交流电的有效值为U20 V，副线圈与二极管、电阻R串联，因二极管具有单向导电性，根据 T×T可得电阻R两端电压的有效值为U010 V，所以电阻R上消耗的功率为P20 W，A正确5C图示位置线圈平面与磁感线平行，磁通量为零，磁通量的变化率最大，A错误；电动机中电流I A5 A，电动机的机械功率P机PI2R1 100 W220 W880 W，B错误；由得输电线中的电流I12.2 A，输电线损失功率P损Ir121 W，C正确；输电线上损失电压U损I1r55 V，降压变压器原线圈两端电压U1500 V，则升压变压器副线圈两端电压U2U1U损555 V，升压变压器原线圈两端电压U2E111 V，则升压变压器原、副线圈匝数之比，D错误6B互感式钳形电流表利用的是电磁感应的互感原理，不能测量直流电，A错误；电流大小与线圈匝数成反比，所以次级线圈匝数越少，电流表读数越大，B正确；该电表原线圈为单匝，是升压变压器，C错误；测量时，用手柄控制钳形铁芯上方开口打开，将被测通电导线圈放入其中，不需要将电流表串联在被测通电导线中，D错误7D将变压器和右侧的两个电阻一起等效为一个电阻，则R等效()2R右×R，S断开时有P，S闭合时有P，则有×可得PP，D项正确8DA为升压变压器，B为降压变压器，A错误；滑片向上移动时，A的副线圈电压降低，输出功率降低，输入功率同样变小，B错误；闭合S，总功率增大，输电线的电流增大，B线圈的输入电压和输出电压降低，L1的亮度变暗，C错误，D正确9AD当导体棒做匀速直线运动切割磁感线时，导体棒中产生恒定的感应电动势，电压表的示数不为零，选项A正确，B错误；由于导体棒中产生的感应电动势恒定，穿过变压器原线圈的电流恒定，使得穿过变压器副线圈的磁通量不变，副线圈所在回路没有感应电动势，选项C错误，D正确10CD理想变压器原线圈的输入电压不变原、副线圈的匝数之比不变，所以副线圈的输出电压也不变，在增大光敏电阻的光照强度时，光敏电阻的阻值R变小，灯泡L与R并联后再与定值电阻R0.串联的总电阻变小，总电压不变，流过R0的电流增大，R0两端的电压变大，灯泡L与R并联的电压变小，灯泡的电流变小，灯泡变暗，电动机M的电压等于副线圈的输出电压，所以电压不变，电流不变，A错误；电动机的效率×100%，B错误；设副线圈的端电压即电动机两端的电压为U，流过电动机的电流为I，由能量守恒和电功率的定义有UIP2，由热功率的定义有P1I2r，综合解得UP2，由理想变压器的变压原理有，综合可得变压器原、副线圈的匝数之比，C正确；当光敏电阻阻值为R，灯泡L与R并联的电阻小于R，灯泡L与R并联后再与定值电阻R0串联的总电阻小于R0R，由欧姆定律，流过R0的电流IR0，D正确11C由u20sin 100t (V)可知交流电压的有效值U20 V，由可知副线圈两端的电压U24 V，由U1I1得通过原线圈的电流I10.2 A，所以理想交变电流表的示数II12.2 A，故C正确，A、B、D错误12BD根据两个互感器原、副线圈的匝数比可知电压互感器起到降压的作用，电流互感器起到降流(升压)的作用，A错误；设输电电流为I2，根据理想变压器变压和变流规律可得10，10，解得U22 200 V，I2100 A，所以线路输送的电功率为PU2I22 200×100 W220 kW，B正确；由理想变压器变压和变流规律可得，设输电线路总电阻为r，根据闭合电路欧姆定律有U3U2I2r，设用户端总电阻为R，根据欧姆定律有I4，联立以上五式解得I2，若保持发电机输出电压U1和用户数一定，仅将滑片Q下移，则U2增大，R不变，所以I2增大，而输电线损耗功率为PIr，所以输电线损耗功率增大，故C错误；若保持发电机输出电压U1和Q的位置一定，使用户数增加，即U2不变，R减小，则I2增大，U3减小，为了维持用户电压U4一定，需要增大，可将滑片P上移，故D正确13A在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，副线圈电路中的总电阻先增大后减小，将副线圈电路中的电阻等效到原线圈电路中，等效电路图如图所示，根据理想变压器的原理可得RR副，故R先增大后减小，则通过灯泡L1(原线圈)的电流先减小后增大，故灯泡L1先变暗后变亮，灯泡L1两端的电压先减小后增大，则原线圈两端的电压先增大后减小，由于理想变压器原、副线圈的匝数比固定，根据原、副线圈匝数比与电流的关系知，通过副线圈的电流先减小后增大，根据原、副线圈匝数比与电压的关系知副线圈两端的电压先增大后减小，而灯泡L2所在支路电阻一直减小，则灯泡L2先变亮，之后副线圈两端的电压减小，通过副线圈的电流增大，而R0所在支路电阻一直增大，所以通过R0的电流减小，灯泡L2所在支路电流增大，可见灯泡L2一直变亮，A正确