高考物理一轮复习 第10章 交变电流传感器 2 第二节 变压器、远距离输电及传感器课后达标能力提升 新人教版.doc

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1、1 / 9【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 第第 1010 章章 交变电交变电流传感器流传感器 2 2 第二节第二节 变压器、远距离输电及传感器课后达变压器、远距离输电及传感器课后达标能力提升标能力提升 新人教版新人教版(建议用时：60 分钟)一、单项选择题1用 220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是 110 V，通过负载的电流图象如图所示，则( )A变压器输入功率约为 39 WB输出电压的最大值是 110 VC变压器原、副线圈匝数比是 12D负载电流的函数表达式 i005sin A解析：选 A由题图可知通过负载的电流最大值

2、为 Im005 A，周期 T002 s，故电流的函数表达式 iImsint005sin 100t (A)，D 错误；理想变压器匝数比等于电压比，即 n1n2U1U221，C 错误；输出电压 U2110 V，其最大值U2mU2110 V，B 错误；理想变压器输入功率等于输出功率，即输入功率 PI2U2110 W39 W，A 正确2如图所示为远距离交流输电的简化电路图发电厂的输出电压是 U，用等效总电阻是 r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是 I1，其末端间的电压为 U1在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为 I2则( )A用户端的电压为I1U1 I22 / 9B输电线上的电压降

3、为 UC理想变压器的输入功率为 IrD输电线路上损失的电功率为 I1U解析：选 A根据理想变压器的工作原理，得 I1U1I2U2，所以用户端的电压 U2，选项 A 正确；输电线上的电压降UI1rUU1，选项 B 错误；变压器的输入功率P1I1UIrI1U1，选项 C 错误；输电线路上损失的功率PIrI1(UU1)，选项 D 错误3(2018扬州模拟)如图所示，理想变压器的原线圈接入 u11 000sin 100t(V)的交变电压，副线圈通过电阻 r6 的导线对“220 V 880 W”的电器 RL 供电，该电器正常工作由此可知( )A原、副线圈的匝数比为 501B交变电压的频率为 100 Hz

4、C副线圈中电流的有效值为 4 AD变压器的输入功率为 880 W解析：选 C由题可知，副线圈输出电压 U2220 VUr，故 A 错误；2f100 Hz，f50 Hz，故 B 错误；I2 A4 A，故 C 正确；由于理想变压器 P 入P 出Ir880 W880 W，故 D 错误4在如图所示的铁芯上绕有 4 个线圈，匝数之比为n1n2n3n41121，今在线圈 1 两端接正弦交流电源，下列判断正确的是( )AU1U2U3U43 / 9BU1U2U3，U40CU1U2U3U4D以上均不对解析：选 B线圈 1、2、3 的电压关系遵守变压比公式，线圈4 中的磁通量始终为 0，不产生感应电动势，故 U4

5、0，B 正确5(2018江苏师大附中等四校联考)如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图；图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表；设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用 R0表示，变阻器 R 相当于用户用电器的总电阻当用电器增加时，相当于 R 变小，则当用电进入高峰时( )A电压表 V1、V2 的读数均不变，电流表 A2 的读数增大，电流表 A1 的读数减小B电压表 V3、V4 的读数均减小，电流表 A2 的读数增大，电流表 A3 的读数减小C电压表 V2、V3 的读数之差与电流表 A2 的读数的比值不变D线路损耗功率不

6、变解析：选 C因为输入电压和匝数比都不变，电压表 V1、V2 的读数均不变，用电高峰期，电阻减小，电流增大，根据电流比等于匝数比的倒数且匝数比不变知电流都增大，故 A 错误；输电线上的电压损失增大，故电压表 V3、V4 的读数均减小，电流表 A2 的读数增大，电流表 A3 的读数增大，故 B 错误；电压表 V2、V3 的读数之差与电流表 A2 的读数的比值不变，等于输电线的电阻值，故 C 正确；线路上的电流变大，则线路消耗的功率变大，选项 D 错误6(2018南通高三调研)如图所示，理想变压器原、副线圈的4 / 9匝数比为 51，原线圈接在频率为 50 Hz 的正弦交流电源上，电流表 A 为理

7、想电表，副线圈两端接入一只“220 V40 W”的灯泡，此时灯泡正常发光则( )A电流表的示数为 018 AB电源的输出功率为 40 WC电源的输出电压为 2 200 VD副线圈中交变电流的频率为 10 Hz解析：选 B副线圈上的灯泡正常发光，故副线圈上的电流大小为 I2 A，根据，可得原线圈上的电流大小为 I1 A0036 A，故 A 项错误；电源的输出功率等于副线圈上消耗的功率，所以电源的输出功率为 40 W，故 B 项正确；由，输出电压U2220 V，知 U11 100 V，故 C 项错误；副线圈中电流的频率与原线圈中电流频率相同，故 D 项错误7如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙

8、是发电机输出电压随时间变化的图象，则( )A用户用电器上交流电的频率是 100 HzB发电机输出交流电的电压有效值是 500 VC输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小解析：选 D由 ut 图象可知，交流电的周期 T002 s，故频率 f50 Hz，选项 A 错误；交流电的最大值 Um500 V，故有效值 U250 V，选项 B 错误；输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原副线圈的匝数比决定，选项 C 错误；当用户用电器的总电阻增大时，副线圈上的电流减小，根据，原线圈(输电线)上的电流减小，根据 PIR，得输电线上损失

9、的功率减5 / 9小，选项 D 正确8如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头 P，使输出电压有效值由 220 V 降至 110 V调节前后( )A副线圈中的电流比为 12B副线圈输出功率比为 21C副线圈的接入匝数比为 21D原线圈输入功率比为 12解析：选 C根据欧姆定律 I，U2 由 220 V 降至 110 V，副线圈上的电流变为原来的，即调节前后，副线圈上电流之比为 21，选项 A 错误；根据 PUI 知，U、I 均变为原来的时，副线圈上输出的功率变为原来的，即调节前后副线圈的输出功率之比为 41，

10、选项 B 错误；根据理想变压器电压与匝数的关系，当 U2 由 220 V 降至 110 V 时，n2 变为原来的，即调节前后副线圈接入的匝数比为21，选项 C 正确；根据理想变压器 P 入P 出，所以原线圈输入功率等于副线圈的输出功率，即调节前后原线圈输入功率之比为41，选项 D 错误9(2018江苏八校联考)有一种调压变压器的构造如图所示线圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯上，C、D 之间加上输入电压，转动滑动触头 P 就可以调节输出电压图中 A 为交流电流表，V 为交流电压表，R1、R2 为定值电阻，R3 为滑动变阻器，C、D 两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是(

11、)A当 R3 不变，滑动触头 P 顺时针转动时，电流表读数变小，6 / 9电压表读数变小B当 R3 不变，滑动触头 P 逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小C当 P 不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小D当 P 不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表读数变大，电压表读数变大解析：选 A当 R3 不变，P 顺时针转动时，nMN 减小，由，知 UMN 减小，则电压、电流表读数均减小，A 项正确，同理知 B 项错误；当 P 不动时，匝数 nMN 不变，输出电压 UMN 不变，滑片向上滑动，根据串反并同，得电压表示数变大，电流表示数变小，C 项错误，同理知 D

12、 项也错误二、多项选择题10(2018南京检测)如图，将额定电压为 60 V 的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上闭合开关 S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为 220 V 和22 A以下判断正确的是( )A变压器输入功率为 484 WB通过原线圈的电流的有效值为 06 AC通过副线圈的电流的最大值为 22 AD变压器原、副线圈匝数比 n1n2113解析：选 BD变压器的输入功率 P1P2I2U22260 W132 W，选项 A 错误；由得，选项 D 正确；由得I1I222 A06 A，选项 B 正确；根据 I得副线圈上的7 / 9电流的最大值 I

13、2mI222 A，选项 C 错误11如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头 Q 来调节，在副线圈两端连接了定值电阻 R0 和滑动变阻器 R，P 为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为 U 的正弦交流电，则( )A保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表读数变大B保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表读数变小C保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表读数变大D保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表读数变小解析：选 BC保持 Q 的位置不动，则 U2 不变，将 P 向上滑动时，R 接入电路的电阻变大，根据 I2知，I2

14、 变小，由得 I1 也变小，即电流表读数变小，选项 A 错误，选项 B 正确；保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，U2 变大，则根据 P2,R0R)知副线圈输出功率变大，由 P1P2 知，变压器原线圈输入功率 P1 变大，而P1I1U，输入电压 U 一定，I1 变大，即电流表读数变大，选项 C正确，选项 D 错误12如图所示理想变压器的三个线圈的匝数n1n2n3144，在 M、N 间接正弦交流电源，在 a、b 和c、d 间接相同的电阻器 R，则( )AU1U24U3 BU2U32U1CI14I24I3 DP12P22P3解析：选 BCD由于副线圈有两个相同的铁芯，所以原线圈中的磁通量与副

15、线圈中的磁通量关系为：12223，磁通量变化率关系为：22，故每匝线圈产生的感应电动势关系为：8 / 9e12e22e3，对理想变压器有：U1n1e1，U2n2e2，U3n3e3，因此，可得：，代入n1n2n3144 得 U2U32U1，故 A 错误，B 正确；由能量守恒得：P1P2P32P22P3，D 正确；由 I1U12I2U22I3U3得：I14I24I3，C 正确13如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为 41，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为 R0，负载电阻的阻值 R11R0，V 是理想电压表现将负载电阻的阻值减小为 R5R0，保持变压器输入

16、电流不变，此时电压表的读数为 50 V，则( )A此时原线圈两端电压的最大值约为 34 VB此时原线圈两端电压的最大值约为 24 VC原线圈两端原来的电压有效值为 68 VD原线圈两端原来的电压有效值为 48 V解析：选 AD当负载电阻阻值减小为 R5R0 时，根据串并联电路规律，R 两端电压为 R0 两端电压的 5 倍，因为电压表测量 R 两端的电压，所以 UR05 V1 V，故副线圈两端电压为 U26 V，根据公式可得此时原线圈两端电压的有效值为 U124 V，所以此时原线圈两端电压的最大值约为 24 V34 V，A 正确、B 错误；因为变化过程中变压器的输入电流不变，所以对于副线圈中变化

17、前后电流也不变，则变化后电压 U2IR05IR0，变化前，U2IR011IR012IR0，所以 U22U212 V，根据公式可得原线圈两端原来的电压有效值为 48 V，D 正确、C 错误14电流互感器和电压互感器如图所示其中 n1、n2、n3、n4分别为四组线圈的匝数，a、b 为两只交流电表，则( )9 / 9AA 为电流互感器，且 n1n2，a 是电压表CB 为电流互感器，且 n3n4，b 是电压表解析：选 AD由题图可知 A 为电流互感器，B 为电压互感器，因此 a 是电流表，b 是电压表，在 A 中，有 I1n1I2n2，要把大电流变为小电流，有 n2n1；在 B 中，有，要把高电压变为

18、低电压，则有 n3n4；综上所述可知，选项 A、D 正确15如图所示的电路中，T 为一降压式自耦调压变压器开始时灯泡 L 正常发光，现在电源电压 U 略降低，为使灯泡 L 仍能正常发光，可采用的措施是( )A将自耦调压变压器的滑片 P 适当上滑B将自耦调压变压器的滑片 P 适当下滑C适当增大滑动变阻器 R2 的阻值D适当减小滑动变阻器 R2 的阻值解析：选 AC若保持负载总电阻不变，电源电压 U 略降低时，为使灯泡 L 仍能正常发光，只需输出电压 U2 保持不变根据变压比，可得 U2U，由此可知，n2 应增大，自耦调压变压器的滑片 P 应适当上滑，选项 A 正确，选项 B 错误；若保持匝数比不变，根据变压比，可得 U2 减小，为使灯泡 L 仍能正常发光，加在 L 两端的电压应不变，则加在 R1 两端的电压应减小，故总电流应减小，负载总电阻应增大，R2 应增大，选项 C 正确，选项 D 错误